細胞內(nèi)的基因突變演示文稿

細胞內(nèi)的基因突變演示文稿當前1頁，總共50頁。（優(yōu)選）細胞內(nèi)的基因突變當前2頁，總共50頁。（一）基因突變的概念

基因組DNA分子中堿基對組成或排列順序發(fā)生改變。

點突變

突變基因、野生型基因一、概述當前3頁，總共50頁。（二）基因突變的特征可逆性多向性稀有性有害性和有利性當前4頁，總共50頁。青霉素生產(chǎn):1943年從一個發(fā)霉的甜瓜上分離出的原始青霉菌株,青霉素產(chǎn)量是20U/ml。1972年經(jīng)人工多次采用X線和紫外線照射處理,培育出了青霉素產(chǎn)量達60000U/ml的高產(chǎn)菌株。

當前5頁，總共50頁。(三)突變發(fā)生的時期

1.體細胞

2.生殖細胞

3.胚胎細胞體細胞遺傳病流產(chǎn)、畸胎或死胎當前6頁，總共50頁。誘發(fā)突變(inducedmutation)是指由于人為的物理因素和化學因素導致的突變，導致突變的因素稱為誘變劑(mutagen)。自發(fā)突變(spontaneousmutation)是指由于自然界中誘變劑的作用，或者由于偶然的復制、轉(zhuǎn)錄、修復時的堿基錯配所產(chǎn)生的突變稱為自發(fā)突變。（四）誘發(fā)突變和自發(fā)突變當前7頁，總共50頁。突變熱點

(hotspotsofmutation)：

指DNA分子的某些部位的突變頻率大大高于平均數(shù)，這些部位稱為突變熱點。突變的部位并不是完全隨機分布的。當前8頁，總共50頁。二、基因突變的誘因(一)物理誘變

1.電離輻射高速帶電粒子:α粒子、β粒子短波長電磁波:X線、60Coγ射線當前9頁，總共50頁。2004年10月28日今日說法“射線之禍”

當前10頁，總共50頁。2.紫外線輻射嘧啶二聚體當前11頁，總共50頁。(二)化學因素甲醛、氮介、烷化劑、亞硝酸鹽、亞硝酸及苯并芘等。(三)生物因素病毒、真菌及細菌毒素等。當前12頁，總共50頁。三、基因突變的類型及分子機制堿基替換移碼突變動態(tài)突變當前13頁，總共50頁。一個堿基被另外一個堿基取代造成的突變稱為堿基置換，包括轉(zhuǎn)換與顛換。轉(zhuǎn)換(transition)：凡是一個嘌呤被另一個嘌呤所取代，或者一個嘧啶被另一個嘧啶所取代的置換。顛換(transversion)：一個嘌呤被另一個嘧啶所取代，或者一個嘧啶被另一個嘌呤所取代的置換突變。（一）堿基置換當前14頁，總共50頁。TCAG轉(zhuǎn)換顛換當前15頁，總共50頁。1.堿基類似物引起的堿基替換5-溴尿嘧啶(Bu)是一種與胸腺嘧啶(T)結(jié)構(gòu)類似的化合物，故被叫做堿基類似物。當前16頁，總共50頁。復制中Bu摻入ATATABu復制ATGBuGCABu(酮式)(烯醇式)(酮式)復制當前17頁，總共50頁。2.亞硝酸鹽引起的堿基替換

亞硝酸鹽進入人體后可發(fā)生亞硝化反應,生成強致癌的亞硝胺(NA)。當前18頁，總共50頁。GC復制GCAUATAUGU亞硝氨亞硝酸鹽復制當前19頁，總共50頁。若人體一次性攝入200～500mg的亞硝酸鹽,10min就會出現(xiàn)中毒癥狀(嘔吐、腹痛、紫紺、呼吸困難等),超過3g立即斃命。當前20頁，總共50頁。當前21頁，總共50頁。1994年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定，每日允許攝入的亞硝酸鹽量為0.2mg/kg體重。當前22頁，總共50頁。1999年,美國衛(wèi)生基金會和國家癌癥研究所在《食品殺手防腐劑》中報告,全世界每年有500多萬癌癥患者,其中30％是食品中的防腐劑所致。當前23頁，總共50頁。同義突變錯義突變無義突變終止密碼突變抑制基因突變3.堿基替代的效應當前24頁，總共50頁。由于密碼子具有兼并性，因此，單個堿基置換后，使mRNA上改變后的密碼子與改變前的密碼子所編碼的氨基酸一樣，肽鏈中出現(xiàn)同一氨基酸。（1）同義突變當前25頁，總共50頁。UAUGCCAAAUUGAAACCA酪丙賴亮賴脯UAUGCCAAGUUGAAACCA酪丙賴亮賴脯正常突變后當前26頁，總共50頁。指DNA分子中核苷酸置換后改變了mRNA上的遺傳密碼，從而導致合成的多肽鏈中的一個氨基酸被另一個氨基酸所取代。（2）錯義突變當前27頁，總共50頁?！璘AUGCCGAAUUGAAACCA

酪丙谷亮賴脯…UAUGCCGUAUUGAAACCA

酪丙纈亮賴脯正常突變后當前28頁，總共50頁。

當單個堿基置換導致出現(xiàn)終止密碼子（UAG、UAA、UGA）時，多肽鏈將提前終止合成，所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)（或者酶）大都失去活性，或者喪失正常功能，此種突變稱為無義突變。（3）無義突變當前29頁，總共50頁。當DNA分子中的一個終止密碼發(fā)生突變，成為編碼氨基酸的密碼子的時候，多肽鏈的合成將繼續(xù)進行下去，肽鏈的延長直至遇到下一個終止密碼子方才停止，因而形成了延長的異常肽鏈，這種突變稱為終止密碼突變，也叫做延長突變。（4）終止密碼突變當前30頁，總共50頁?；騼?nèi)部不同位置的不同堿基發(fā)生了兩次突變，其中一次突變的效應抑制了另一次突變的遺傳效應。

（5）抑制基因突變當前31頁，總共50頁。（二）移碼突變

移碼突變：指DNA鏈上插入或缺失一個或多個堿基（不是三連體密碼子及其倍數(shù)），在讀碼時，由于原來的密碼子移位，導致插入或者丟失的堿基部位以后的編碼都發(fā)生改變，結(jié)果翻譯出的氨基酸的順序也發(fā)生相應的改變。當前32頁，總共50頁。UAUGCCAAAUUGAAACCA酪丙賴亮賴脯GUAUGCCAAAUUGAAACCA纈半胱谷異亮谷蘇正常突變后當前33頁，總共50頁。整碼突變DNA鏈的密碼子之間插入或者丟失一個或者幾個密碼子，這合成的肽鏈增加或者減少一個或者幾個氨基酸，但是插入或丟失部位前后的氨基酸順序不變。這種突變也稱為密碼子插入或丟失。

當前34頁，總共50頁。當前35頁，總共50頁。(三)動態(tài)突變指基因組中的某些微衛(wèi)星DNA或短串聯(lián)重復序列(STR)在靠近基因或位于基因序列之中時,其重復次數(shù)在一代代地傳遞過程中不斷增加的現(xiàn)象。當前36頁，總共50頁。脆性X染色體綜合征*患者Xq27.3內(nèi)(CGG)n

重復數(shù)為60～200個。*重癥患者(CGG)n拷貝數(shù)最多可達2000個。*正常人(CGG)n拷貝數(shù)為6～54個。當前37頁，總共50頁。四、基因突變的效應(一)不產(chǎn)生有害效應(二)產(chǎn)生遺傳多態(tài)現(xiàn)象(三)引起腫瘤(四)引起遺傳病

中性突變指在同一位點上兩種或兩種以上的等位基因在群體中同時和經(jīng)常存在,每種類型的頻率較高,頻率最低的變異型超過1％。

當前38頁，總共50頁。鐮形細胞貧血病Hb：2條α鏈,141個氨基酸/α2條β鏈,146個氨基酸/β正常:β6位谷氨酸患者:β6位纈氨酸

當前39頁，總共50頁。蛋白質(zhì)HbAHbS

氨基酸谷氨酸纈氨酸

RNAGAAGUADNA

GAAGTACTTCAT突變鐮形細胞貧血病的發(fā)病機制

當前40頁，總共50頁。苯丙氨酸酪氨酸3,4二羥苯丙氨酸多巴醌黑色素苯丙酮酸蛋白質(zhì)苯乳酸苯乙酸對羥苯丙酮酸尿黑酸乙酰乙酸CO2+H2O321①苯丙氨酸羥化酶;②酪氨酸酶;③尿黑酸氧化酶當前41頁，總共50頁。五、基因損傷的修復

修復方式切除修復重組修復直接修復SOS修復錯配修復當前42頁，總共50頁。（一）切除修復（excisionrepair）

DNA經(jīng)UV照射后發(fā)生損傷，在下一輪復制前，體內(nèi)的酶將包括二聚體在內(nèi)的一段單鏈切除，重新合成一段單鏈予以修復。與光修復相比，不依賴于光的存在，在黑暗中也能進行，所以又被稱為暗修復(darkrepair)。當前43頁，總共50頁。

修復系統(tǒng)組成:核酸內(nèi)切酶、核酸外切酶、DNA聚合酶和

DNA連接酶

當前44頁，總共50頁。胸腺嘧啶二聚體的形成當前45頁，總共50頁。受損傷的DNA鏈核酸內(nèi)切酶DNA聚合酶核酸外切酶DNA連接酶5’3’當前46頁，總共50頁。9歲女患者13歲