遺傳的分子基礎講義專家講座

第三章

遺傳分子基礎戴和劇遺傳的分子基礎講義專家講座第1頁脫氧核糖核苷酸（DNA）4種堿基：腺嘌呤A、鳥嘌呤G、胞嘧啶C和胸腺嘧啶T脫氧核糖磷酸4種堿基A、G、C和尿嘧啶U核糖磷酸核糖核苷酸（RNA）核酸：第一節(jié)遺傳物質結構遺傳的分子基礎講義專家講座第2頁一、DNA結構：

雙螺旋結構第三章遺傳分子基礎1953年，沃森(WatsonJ.D.)和克里克(CrickF.H.C.)提出DNA雙螺旋結構模型。主要依據為：

堿基互補配正確規(guī)律以及DNA分子X射線衍射結果。

沃森和克里克與維爾肯斯(Wilkins)一起取得諾貝爾獎(1962)。遺傳的分子基礎講義專家講座第3頁DNA立體結構特點磷酸、脫氧核糖交替連接——組成基本骨架；堿基；2條鏈上堿基經過氫鍵形成堿基對3.內側:2.外側：1.由2條鏈按反向平行方式盤繞成雙螺旋結構；遺傳的分子基礎講義專家講座第4頁－A－A－C－C－G－G－A－T－－T－T－G－G

－C－C－T－A－A－T之間形成2個氫鍵C－G之間形成3個氫鍵DNA堿基互補配對情況圖解遺傳的分子基礎講義專家講座第5頁二、RNA結構1、RNA組成單位：核糖核苷酸AC腺嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸U尿嘧啶核糖核苷酸G鳥嘌呤核糖核苷酸核糖核糖核糖核糖遺傳的分子基礎講義專家講座第6頁2、RNA和DNA比較DNARNA基本單位五碳糖含N堿基單雙鏈？分子大小

脫氧核苷酸脫氧核糖A、T、G、C雙鏈核糖核苷酸核糖A、U、G、C單鏈很大比較小遺傳的分子基礎講義專家講座第7頁3、RNA種類和功效依據RNA功效RNA有三種：信使RNA，也叫mRNA；轉運RNA，也叫tRNA；核糖體RNA，也叫rRNA。遺傳的分子基礎講義專家講座第8頁第二節(jié)基因結構與功效遺傳的分子基礎講義專家講座第9頁一、基因（gene）（一）定義生物學定義：——含有遺傳功效DNA片段。分子生物學定義：——DNA分子中含有特定遺傳信息核苷酸序列，是遺傳物質最小功效單位。合成有功效多肽鏈或RNA所必需全部核酸序列（通常是DNA序列）。遺傳的分子基礎講義專家講座第10頁（二）基因組成一個基因應包含不但是編碼蛋白質肽鏈或RNA核酸序列，還包含為確保轉錄所必需調控序列、5′非翻譯序列、內含子以及3′非翻譯序列等全部核酸序列（蛋白質基因和RNA基因）。遺傳的分子基礎講義專家講座第11頁真核細胞基因結構編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)下游調控遺傳信息表示(調控序列)外顯子(能編碼蛋白質)內含子(不能編碼蛋白質)遺傳的分子基礎講義專家講座第12頁1．真核細胞基因結構：包含a________和b_______。2．特點(1)編碼區(qū)是________、__________。(2)編碼區(qū)都含有若干個c________和d__________。(3)不一樣基因所含c外顯子與d內含子數目不一樣。真核細胞基因結構非編碼區(qū)編碼區(qū)間隔不連續(xù)外顯子內含子遺傳的分子基礎講義專家講座第13頁據基因組重復次數高低：單拷貝序列（單一序列）

輕度重復序列2~101重復序列

中度重復序列10~102

高度重復序列102~106基因家族(三)分類遺傳的分子基礎講義專家講座第14頁1.單拷貝序列：只有一個拷貝，占基因組60-65%.主要是功效基因。單拷貝序列又稱為單一序列或非重復序列，在一個基因組中只有一個拷貝，在DNA復性曲線中，它是最慢速復性部分。含有800~1000bp。大多數結構基因都屬于這一類型，但單拷貝序列并不都執(zhí)行遺傳功效。遺傳的分子基礎講義專家講座第15頁真核生物單拷貝基因是分散分布于整條染色體或不一樣染色體之中。一個蛋白質基因也常分成幾段相隔排列。由幾個肽段基因組成一個蛋白質全部基因，有些肽段基因僅由內含子隔開，而另一些肽段基因則分布于幾條染色體上。比如，珠蛋白有2條α鏈和2條β鏈，在人類中，α鏈基因位于16號染色體上，β鏈基因則位于11號染色體上。在β鏈基因中，又由幾個內含子隔開，串聯(lián)在11號染色體上。單拷貝基因另一個特點是普遍存在著內含子。遺傳的分子基礎講義專家講座第16頁2.輕度重復序列基因組中有2-10個拷貝，是慢速復性一部分。主要是組蛋白和rRNA基因、tRNA基因等。

幾個基因都有功效,編碼同一個蛋白質或tRNA;分兩種

幾個拷貝中有有功效，有無功效（假基因）

假基因—結構與功效基因相同，但不表示。

原因：突變失活，開啟子缺點。遺傳的分子基礎講義專家講座第17頁遺傳的分子基礎講義專家講座第18頁3.中度重復序列中度重復序列對應于中速復性部分，在基因組中有數十至數百萬個拷貝，分散在整個基因組中。普通無RNA轉錄產物（非編碼序列），普通認為與基因表示調控相關(包含轉錄調控序列，復制控制序列，轉錄后加工等)。在基因組中有數千種中度重復序列，其中有一些組成序列家族。各家族組員有重復串聯(lián)在一起，有分散于非重復序列中相間排列。

遺傳的分子基礎講義專家講座第19頁這類序列平均長度是300bp左右。

長周期分散重復序列5000bp分兩種短周期分散重復序列100~300bp，主要存在于人、爪蟾、海膽等生物中，比如，Alu家族等。

遺傳的分子基礎講義專家講座第20頁4.高度重復序列高度重復序列對應于快速復性部分。在基因組中有幾百到幾百萬個拷貝（重復次數102~

106），它們長度差異很大，短只有幾個bp，長有幾十個到幾百個bp或更長。這些序列普通不分散，主要集中在異染色質中，尤其在端粒和中心粒附近，由短序列重復屢次串聯(lián)成長長一大簇，高度重復序列富含A、T堿基，因序列簡單，缺乏轉錄必要開啟子而不具轉錄能力，其功效至今尚不清楚。遺傳的分子基礎講義專家講座第21頁在多數真核生物基因組DNA中，都含有20%以上高度重復序列，其特征之一是兩條鏈不對稱性，它們組成衛(wèi)星DNA。遺傳的分子基礎講義專家講座第22頁衛(wèi)星DNA（satelliteDNA）衛(wèi)星DNA(satelliteDNA)是一類高度重復序列，這類重復次序重復單位普通由2-10bp組成，成串排列。因為這類序列堿基組成不一樣于其它部份（普通富含A/T片斷，浮密度較小），可用等密度梯度離心法將其與主體DNA分開，因而稱為衛(wèi)星DNA或隨體DNA。遺傳的分子基礎講義專家講座第23頁遺傳的分子基礎講義專家講座第24頁衛(wèi)星DNA通常是串聯(lián)重復序列，由各種不一樣重復序列家族組成。重復單位常存在序列變異，反應衛(wèi)星DNA可能在經過串聯(lián)重復后發(fā)生突變、重復和缺失而得以進化。在真核生物之間，satelliteDNA總量在2%~5%，甚至在親緣關系親密相關兩個物種之間，satelliteDNA也會有懸殊差異。遺傳的分子基礎講義專家講座第25頁分類衛(wèi)星DNA按重復單元核苷酸多少，可分為兩類：小衛(wèi)星DNA(minisatelliteDNA)，由幾百個核苷酸正確單元重復組成。微衛(wèi)星DNA(microsatelliteDNA)，由2-20個左右核苷酸正確單元重復組成。（占主體）遺傳的分子基礎講義專家講座第26頁應用：1.生物進化2.DNA指紋圖譜（親子判定）3.RFLP分析檢測基因缺失、突變、擴增遺傳的分子基礎講義專家講座第27頁5、基因家族genefamily*（1）概念在真核生物基因組中起源相同、結構相同、功效相關一組成串排列在一起基因，稱為基因家族（genefamily）。一些基因彼此靠近，成串地排列在一起，這種基因排列結構叫基因簇（genecluster）。在基因家族結構中經常會看到基因簇結構?；虼亍囗樂醋咏Y構遺傳的分子基礎講義專家講座第28頁（2）分類：串聯(lián)重復多基因家族

組蛋白、tRNA、rRNA分散重復多基因家族

Alu家族不一樣組織、細胞類型、發(fā)育時期表示多基因家族

同工酶（珠蛋白）遺傳的分子基礎講義專家講座第29頁（3）真核生物中主要基因家族（1）Alu基因家族

分散重復序列在單倍體人基因組中有5X105個拷貝，約占人基因組3-6%。每個重復單元長度為300bp，含一個Alu酶切位點，因而得名。酶切后生成130bp和170bp兩個片段，每個Alu片段兩側有6-20bp同向重復序列，存在于間隔區(qū)（space）和內含子中。功效：可能與基因轉錄、調控、加工相關。遺傳的分子基礎講義專家講座第30頁LDLreceptorgeneAlurepeatspresentwithinintronsAlurepeatsinexons444555666AluAluAluAluX46Aluunequalcrossingoveroneproducthasadeletedexon5(theotherproductisnotshown)遺傳的分子基礎講義專家講座第31頁（2）rRNA基因家族串聯(lián)重復，有轉錄活性。大多數真核生物rRNA基因家族集中分布在一條或幾條染色體上，以核仁區(qū)含量最高。通常編碼區(qū)較為保守，內間區(qū)含有種間特異性，常被用作物種種類判定及進化分析。

遺傳的分子基礎講義專家講座第32頁rRNA基因家族（genecluster）遺傳的分子基礎講義專家講座第33頁

5SrRNA基因家族在全部染色體上都有，分布頻率較高。普通由120bp組成每個重復單元由5sRNA基因和和轉錄區(qū)前非轉錄區(qū)組成，重復串聯(lián)形成基因簇。非洲爪蟾卵母細胞5sRNA基因：富含A-T序列，由不一樣15bp序列重復而成，（CAAAGTTTGAGTTTT）這段序列串連數不一樣，非轉錄間隔區(qū)長度會有所改變。

遺傳的分子基礎講義專家講座第34頁遺傳的分子基礎講義專家講座第35頁不一樣生物rRNA和tRNA基因拷貝數物種18S和28S基因5S基因tRNA基因大腸桿菌7760酵母140140250果蠅150(♂),250(♀)165850非洲爪蟾450240001150人類280

1300遺傳的分子基礎講義專家講座第36頁（3）tRNA基因家族tRNA基因平均長度約140bp，是一類小分子基因，在基因組中拷貝數可達10個至數百個。基因之間串聯(lián)重復排列；多個不一樣tRNA基因組成一個串聯(lián)重復，各重復單元中tRNA基因能夠不相同，并單獨轉錄。遺傳的分子基礎講義專家講座第37頁遺傳的分子基礎講義專家講座第38頁（4）組蛋白基因家族與細胞DNA復制相關

中度重復序列（幾十~幾百個重復），不含內含子，無需轉錄后加工，mRNA產物無3’—polyA基因家族與DNA復制無關組蛋白組織特異性表示組蛋白單拷貝遺傳的分子基礎講義專家講座第39頁在高等真核生物中，

含有3類組蛋白基因：①H2a、H2b、H3、H4和H1基因，這些基因在細胞分裂S期中表示，與DNA和染色體復制相關；②與DNA和染色體復制無關組蛋白基因，主要存在于不分裂、已完成份化細胞或組織中；③組織專一性組蛋白基因，比如，紅細胞中專一H5組蛋白基因。后兩種組蛋白基因是單拷貝，mRNA有3′-polyA。組蛋白基因家族是指第一類組蛋白基因。

遺傳的分子基礎講義專家講座第40頁NucleosomestructureNucleosomecore(left)146bpDNA;13/4turnsofDNADNAisnegativelysupercoiledtwoeach:H2A,H2B,H3,H4(histoneoctomer)Nucleosome(right)~200bpDNA;2turnsofDNAplusspaceralsoincludesH1histone遺傳的分子基礎講義專家講座第41頁遺傳的分子基礎講義專家講座第42頁

特點：一是組蛋白基因缺乏內含子；二是組蛋白基因mRNA沒有3′polyA尾巴。這兩個特點使組蛋白基因能很快地轉錄，并將產物運輸到細胞質中。

組蛋白基因家族是重復序列中唯一已知含有蛋白質編碼功效基因。遺傳的分子基礎講義專家講座第43頁（5）珠蛋白基因家族珠蛋白基因家族是最早發(fā)覺和研究得最多基因家族之一。動物中血紅蛋白分子是珠蛋白四聚體，由2個α亞基和2個β亞基組成。α亞基基因在16號染色體上，β亞基基因在11號染色體上，珠蛋白基因以基因家族形式排列。遺傳的分子基礎講義專家講座第44頁遺傳的分子基礎講義專家講座第45頁（四）基因不連續(xù)性

—真核基因主要特征發(fā)覺：1977年研究病毒mRNA時發(fā)覺，隨即在—珠蛋白基因、卵清蛋白基因中證實了斷裂基因存在。

證據：1.R—環(huán)結構2.限制性內切酶分析遺傳的分子基礎講義專家講座第46頁(exon-intron-exon)nstructureofvariousgenesb-globinHGPRT(HPRT)total=1,660bp;exons=990bphistonefactorVIIItotal=400bp;exon=400bptotal=42,830bp;exons=1263bptotal=~186,000bp;exons=~9,000bp遺傳的分子基礎講義專家講座第47頁遺傳的分子基礎講義專家講座第48頁雞卵清蛋白基因用EcoRⅠ和HindⅢ兩種酶切，可得到3或4個片段，把該基因mRNA逆轉錄產物cDNA（雙鏈）用以上兩種酶切，發(fā)覺cDNA不能被這兩種酶切。mRNAcDNA酶切（不能被酶切）DNADNA中有序列在mRNA中丟失,且丟失部分不影響基因功效,酶切位點在內含子中。酶切遺傳的分子基礎講義專家講座第49頁1、內含子概念外顯子extron：成熟mRNA或蛋白質中存在序列。（在DNA或mRNA中都存在序列）內含子intron：在DNA上存在，而在mRNA（或cDNA）中不存在序列，初級轉錄產物加工成成熟mRNA時被切除間隔序列。遺傳的分子基礎講義專家講座第50頁5’3’promoterregionexons(filledandunfilledboxedregions)introns(betweenexons)transcribedregiontranslatedregionmRNAstructure+1Genestructure（一個完整含有轉錄功效單元）遺傳的分子基礎講義專家講座第51頁(exon-intron-exon)nstructureofvariousgenesb-globinHGPRT(HPRT)total=1,660bp;exons=990bphistonefactorVIIItotal=400bp;exon=400bptotal=42,830bp;exons=1263bptotal=~186,000bp;exons=~9,000bp遺傳的分子基礎講義專家講座第52頁2、基因內含子特點：1.內含子是真核生物獨有，但并不是全部真核基因一定有內含子；（組蛋白基因家族）2.內含子數量和長度對不一樣基因不一樣，普通基因越長，內含子越多；3.在同一基因家族中，編碼序列在進化過程中一直比較保守，而內含子改變快速，差異較大；（內含子變異較外顯子大）遺傳的分子基礎講義專家講座第53頁4.內含子與外顯子間連接處有特殊序列（序列GT——AG）。高度保守序列不連續(xù)基因剪接成mRNA可能遵照一個通用機制。5.一個基因內含子能夠是另一個基因外顯子。（閱讀框和剪切方式不一樣）遺傳的分子基礎講義專家講座第54頁遺傳的分子基礎講義專家講座第55頁3、內含子可能功效:1.調控轉錄速度；經過與開啟子、起始位點準確堿基配對，阻止或增強RNA聚合酶活性，從而調控轉錄。2.內含子含有各種剪接信號，使用不一樣剪接方式形成不一樣成熟mRNA；遺傳的分子基礎講義專家講座第56頁（一）、遺傳信息存放DNA經過堿基正確排列次序（即為脫氧核苷酸排列次序）儲存大量遺傳信息三、DNA生物學功效遺傳的分子基礎講義專家講座第57頁

DNA分子特征：①多樣性：DNA分子堿基正確排列次序千變萬化。一個最短DNA分子也有4000個堿基對，可能排列方式就有44000種。②特異性：特定DNA分子含有特定堿基排列次序。不一樣生物，堿基正確數目可能不一樣，堿基正確排列次序必定不一樣。③穩(wěn)定性：遺傳的分子基礎講義專家講座第58頁概念：時間：（二）、自我復制是指以親代DNA為模板合成子代DNA過程。細胞有絲分裂間期和減數第一次分裂間期場所：細胞核(主要)遺傳的分子基礎講義專家講座第59頁DNA分子復制過程：遺傳的分子基礎講義專家講座第60頁解旋：

堿基配對：(復制)螺旋化:DNA利用能量,在解旋酶作用下，把兩條螺旋雙鏈解開。以解開每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶作用下,利用細胞中游離4種脫氧核苷酸為原料,按堿基互補配對標準，各自合成與母鏈互補一段子鏈。伴隨模板鏈解旋,新合成子鏈不停延伸。同時，每條新鏈與對應模板鏈盤繞成雙螺旋結構。一個DNA形成兩個完全相同子代DNA分子。1.過程遺傳的分子基礎講義專家講座第61頁

模板：2.條件（親代DNA分子）兩條母鏈。細胞中游離4種脫氧核苷酸。ATP。DNA解旋酶，DNA聚合酶等。能量：酶：原料：遺傳的分子基礎講義專家講座第62頁3.復制特點1.半保留復制2.邊解旋邊復制遺傳的分子基礎講義專家講座第63頁4.DNA準確復制原因⑴獨特雙螺旋結構為復制提供了準確模板;⑵堿基互補配對標準確保復制準確無誤地完成。遺傳的分子基礎講義專家講座第64頁5.DNA復制意義1.準確復制，保持了遺傳信息連續(xù)性，確保了物種相對穩(wěn)定性。2.復制若發(fā)生“差錯”(機率很小)，造成生物產生可遺傳變異。遺傳的分子基礎講義專家講座第65頁遺傳的分子基礎講義專家講座第66頁2、遺傳信息翻譯（1）概念：游離在細胞質中各種氨基酸，以mRNA為模板合成含有一定氨基酸次序蛋白質過程。問題：那么，RNA上堿基序列怎樣決定肽鏈中氨基酸種類、數量和排列次序呢？遺傳的分子基礎講義專家講座第67頁mRNA：堿基數量排列次序種類蛋白質：氨基酸數量排列次序種類決定決定決定?種?種4種20種遺傳的分子基礎講義專家講座第68頁

密碼子

密碼子

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子：mRNA上決定氨基酸三個相鄰堿基。（2）密碼子遺傳的分子基礎講義專家講座第69頁遺傳的分子基礎講義專家講座第70頁AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸轉運RNA氨基酸遺傳的分子基礎講義專家講座第71頁AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸遺傳的分子基礎講義專家講座第72頁AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸（3）反密碼子遺傳的分子基礎講義專家講座第73頁AAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA一端運載著氨基酸t(yī)RNA——“搬運工”遺傳的分子基礎講義專家講座第74頁UCAUGAUUAmRNA細胞質遺傳的分子基礎講義專家講座第75頁UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸核糖體遺傳的分子基礎講義專家講座第76頁UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸遺傳的分子基礎講義專家講座第77頁UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸遺傳的分子基礎講義專家講座第78頁UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸肽鍵遺傳的分子基礎講義專家講座第79頁UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸遺傳的分子基礎講義專家講座第80頁UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸肽鍵遺傳的分子基礎講義專家講座第81頁UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸遺傳的分子基礎講義專家講座第82頁UCAUGAUUAAAUACUAUG亮氨酸天門冬氨酸異亮氨酸遺傳的分子基礎講義專家講座第83頁遺傳的分子基礎講義專家講座第84頁中心法則遺傳的分子基礎講義專家講座第85頁第三節(jié)基因突變（genemutation）遺傳的分子基礎講義專家講座第86頁遺傳分子基礎一、基因突變概念1、基因突變(genemutation)指DNA分子中核苷酸次序發(fā)生改變，造成遺傳密碼編碼信息改變，造成基因表示產物——蛋白質氨基酸改變，從而引發(fā)表型改變。基因突變普遍存在于自然界中，任何生物其基因都會以一定頻率發(fā)生突變。遺傳的分子基礎講義專家講座第87頁一個祖先細胞由無性繁殖而產生相同細胞群體叫做一個克隆（clone)。體細胞突變常形成一個“突變體區(qū)”，體細胞突變發(fā)生愈早，“突變體區(qū)”愈大。體細胞突變不能遺傳給后代，可經過有性路徑傳遞。2、基因突變時期體細胞突變（somaticmutation）可經過參加受精而傳給下一代。生殖細胞突變（germinalmutation）生物個體發(fā)育任何時期均可發(fā)生：遺傳的分子基礎講義專家講座第88頁遺傳分子基礎二、誘發(fā)基因突變原因1、自發(fā)突變(spontaneousmutation)也稱自然突變，即在自然條件下，細胞在正常生活過程中產生，或受環(huán)境隨機作用而發(fā)生。2、誘發(fā)突變(inducedmutation)在環(huán)境原因（誘變劑）作用下發(fā)生DNA結構改變。遺傳的分子基礎講義專家講座第89頁高等生物中自發(fā)突變率：1×10–5~1×10–10細菌中自發(fā)突變率：1×10–4

~4×10–10

三、基因突變特點1.稀有性指在正常情況下突變率很低遺傳的分子基礎講義專家講座第90頁多方向性：一個基因能夠向不一樣方向發(fā)生突變，即它能夠突變?yōu)橐粋€以上等位基因。復等位基因：位于同一基因座位上三個或三個以上等位基因。2.多方向性遺傳的分子基礎講義專家講座第91頁大多數是有害致死突變3.有害性遺傳的分子基礎講義專家講座第92頁4.可逆性任何離開野生型等位基因改變正向突變回復突變任何回復到野生型改變遺傳的分子基礎講義專家講座第93頁親緣關系相近物種因遺傳基礎比較近似，往發(fā)生相同基因突變，稱突變平行性。因為突變平行性存在，能夠考慮一個物種或屬所含有突變類型，在近緣物種或屬內也可能存在，對人工誘變有一定參考意義比如：玉米有高、矮稈變異類型，其它物種如水稻、大麥、高粱、玉米等一樣存在著這些變異類型。5.重復性遺傳的分子基礎講義專家講座第94頁6、隨機性遺傳的分子基礎講義專家講座第95頁遺傳分子基礎四、基因突變分子機制1、點突變(pointmutation)DNA分子中一個堿基對被另一個不一樣堿基對所替換，也稱堿基替換，是DNA分子中發(fā)生單個堿基改變。轉換(transition)顛換(transversion)TGCA遺傳的分子基礎講義專家講座第96頁遺傳的分子基礎講義專家講座第97頁遺傳分子基礎四、基因突變分子機制1、點突變(堿基替換)（1）同義突變（2）無義突變（3）錯義突變（4）終止密碼突變（5)調控序列突變(6)內含子與外顯子剪輯點突變遺傳的分子基礎講義專家講座第98頁遺傳分子基礎四、基因突變分子機制2、移碼突變(frame-shiftmutation)指DNA分子堿基組成中插入或者缺失一個或幾個堿基對，造成在插入或缺失那一點以下DNA編碼全部發(fā)生改變。遺傳的分子基礎講義專家講座第99頁移碼突變增加或降低一個或幾個堿基所造成突變。遺傳的分子基礎講義專家講座第100頁遺傳分子基礎四、基因突變分子機制是指DNA鏈中一些小片段堿基序列發(fā)生缺失、重復或重排。3、片段突變缺失重復重排遺傳的分子基礎講義專家講座第101頁大片段堿基缺失或重復，如E.coli乳糖發(fā)酵調整基因lacⅠ中四堿基重復序列。缺失和重復野生型:5‘-GTCTGGCTGGCTGGC-3’突變型FS5:5‘-GTCTGGCTGGCTGGCTGGC-3’突變型FS2:5‘-GTCTGGCTGGC-3’遺傳的分子基礎講義專家講座第102頁遺傳分子基礎四、基因突變分子機制指組成DNA分子中核苷酸重復序列拷貝數發(fā)生不一樣程度擴增，揭示了造成人類遺傳病一個新遺傳成份和突變機制。4、動態(tài)突變(dynamicmutation)遺傳的分子基礎講義專家講座第103頁動態(tài)突變：是在基因編碼區(qū)、3’或5’-UTR、開啟子區(qū)、內含子區(qū)出現三核苷酸重復，及其它長短不一樣小衛(wèi)星、微衛(wèi)星序列重復拷貝數，在減數分裂活體細胞有絲分裂過程中發(fā)生擴增而造成遺傳物質不穩(wěn)定狀態(tài)。遺傳的分子基礎講義專家講座第104頁這種三核苷酸重復拷貝數增加，不但可發(fā)生在上代生殖細胞中而遺傳給下一代，而且在當代體細胞中也可發(fā)生，并一樣含有表型效應。一個個體不一樣類型細胞或同一類型不一樣細胞中，三核苷酸重復拷貝數也能夠是不一樣。遺傳的分子基礎講義專家講座第105頁重復拷貝數改變后基因可突變性(mutability)，將不一樣于拷貝數改變前基因。這不一樣于以往發(fā)覺基因突變。過去觀察到基因突變體依然有著與其上代相同突變率，突變率是很低，而且變動是很小。比如，編碼血纖維原肽(400個氨基酸組成)基因突變率，預計是每20萬年改變一個氨基酸，這些突變可說是“靜止”。因為三核苷酸擴增突變不一樣于此，所以稱之為動態(tài)突變(dynamicmutation)。動態(tài)突變也可稱為基因組不穩(wěn)定性(genomicinstability)。

遺