醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)技術(shù)

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)技術(shù)劉湘帆結(jié)論：核酸是遺傳物質(zhì)

（1944年）1953年

第一講基因總論

第一節(jié)基因的概念第二節(jié)病毒基因組第三節(jié)細(xì)菌基因組第四節(jié)真核生物基因及其特點無論是病毒、原核生物或是真核生物，其RNA或蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息都是以基因的形式貯存在核酸分子中?；虻母拍钸z傳：生物性狀相對穩(wěn)定地從親代傳 遞至子代，使生物的物種得以保存。變異：生物在不斷變化的環(huán)境中為適應(yīng)生存而自身發(fā)生變化。變異是生物進化的源泉?；虻姆址肿由镂飳W(xué)定義義位于染色色體上呈呈直線排排列的遺遺傳單位位。是編編碼有功功能的蛋蛋白質(zhì)多多肽鏈或或RNA所必需需的全部部核苷酸酸序列。?；虻臉?gòu)構(gòu)成：--編碼碼蛋白質(zhì)質(zhì)或RNA的基基因(結(jié)構(gòu)基基因，functionalgene)--具有有調(diào)節(jié)功功能的片片段或序序列，，提供轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄、復(fù)復(fù)制、重重組起始始信號（（調(diào)節(jié)基基因,controlgene））一個基因因應(yīng)包括括：--編碼蛋白白質(zhì)肽鏈鏈或RNA的核核酸序列列--轉(zhuǎn)錄錄所必須須的調(diào)控控序列編碼區(qū)上上游5’’端非編編碼序列列內(nèi)含子編碼區(qū)下下游3’’端非編編碼序列列基因組：：一個細(xì)胞胞或生物物體中一一套完整整的遺傳傳物質(zhì)的的總和細(xì)胞基因因組：一個細(xì)胞胞所有染染色體上上全部基基因和基因間的的DNA的總和和人類基因因組計劃劃(HGP)：HumanGenomeProject美國科學(xué)學(xué)家Dulbecoo于1986年年率先提提出，旨旨在闡明明人類基基因組DNA長長達(dá)3×109對堿基的的序列，，發(fā)現(xiàn)所所有人類類基因并并明確其其在染色色體上的的位置，，從而在在整體上上破譯人人類遺傳傳信息。。原核生物物基因組組生物包括括：原核生物物——原核細(xì)胞胞（細(xì)菌菌、立克克次體、支支原體、、衣原體體、螺旋體等等）真核生物———真核細(xì)胞（多多細(xì)胞動、植物及酵母等等）非原核非真核核生物——病毒、噬菌體體原核細(xì)胞與真真核細(xì)胞的特特點原核細(xì)胞：無無核膜、核仁仁，核物質(zhì)分分散，不形成成明顯的細(xì)胞胞核，遺傳物物質(zhì)簡單。無無細(xì)胞器。真核細(xì)胞：有有細(xì)胞核及核核仁，遺傳物物質(zhì)與蛋白質(zhì)質(zhì)結(jié)合形成染染色體集中于于核中。有細(xì)細(xì)胞器。原核細(xì)胞及真真核細(xì)胞核酸酸的差異轉(zhuǎn)錄與翻譯的的方式不同DNA含量不不同真核細(xì)胞有細(xì)細(xì)胞器DNA（如線粒粒體DNA））

轉(zhuǎn)錄翻譯病毒及噬噬菌體：既非原原核生物物，又非非真核生生物。它它們必須須寄生于宿主細(xì)細(xì)胞內(nèi)進進行繁殖殖，遺傳傳機制隨隨宿主不不同而不不同。噬噬菌體也也是病毒毒，它是是感染細(xì)細(xì)菌和真真菌的微微生物病病毒。細(xì)菌基因因組的結(jié)結(jié)構(gòu)特點點基因組多多數(shù)由環(huán)環(huán)狀雙鏈鏈DNA分子組組成具有類核核結(jié)構(gòu)操縱子結(jié)結(jié)構(gòu)類核（nucleoid）：：染色體體經(jīng)高度度折疊、、盤繞聚聚集在一一起，形形成致密密的類核核。其中中心為RNA和和支架蛋蛋白質(zhì)組組成，外外周是雙雙鏈閉合合DNA結(jié)構(gòu)。。外層：環(huán)環(huán)狀雙鏈鏈DNA分子內(nèi)層：RNA分分子和蛋蛋白質(zhì)操縱子結(jié)結(jié)構(gòu)（operon））：功能上相相關(guān)的幾幾個結(jié)構(gòu)構(gòu)基因往往往串聯(lián)聯(lián)排列在在一起，，受上游游共同的的調(diào)控區(qū)區(qū)和下游游轉(zhuǎn)錄終終止信號號所構(gòu)成成的基因因表達(dá)單單位。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄時，，幾個基基因轉(zhuǎn)錄錄在一條條mRNA鏈上上，再分分別翻譯譯成各自自不同的的蛋白質(zhì)質(zhì)。

操縱縱子子結(jié)構(gòu)基因因中無內(nèi)內(nèi)含子，，與真核核細(xì)胞的的主要區(qū)區(qū)別。編碼區(qū)基基因占基基因組比比例約50%左左右，存存在間隔隔區(qū)。DNA絕絕大部分分用于編編碼蛋白白質(zhì)，結(jié)結(jié)構(gòu)基因因多為單單拷貝，，結(jié)構(gòu)基因因中無重重疊現(xiàn)象象（一段段DNA序列編編碼幾種種蛋白質(zhì)質(zhì)多肽鏈鏈）基因組中中存在重重復(fù)序列列基因組中中存在可可移動的的DNA序列，，如轉(zhuǎn)座座子和質(zhì)質(zhì)粒等質(zhì)粒獨立于細(xì)細(xì)菌細(xì)胞胞染色體體以外，，能自主主復(fù)制的的共價閉閉合環(huán)狀狀DNA分子。。作為一個個完整的的復(fù)制子子，在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化細(xì)胞胞后能自自主復(fù)制制，并對對細(xì)菌的的一些代代謝活動動和抗藥藥性表型型產(chǎn)生重重要作用用，即給給細(xì)菌帶帶來特殊殊標(biāo)志。。質(zhì)粒的生物物學(xué)特點質(zhì)粒中攜帶帶許多基因因，影響生生物學(xué)性狀狀質(zhì)?？蓮囊灰粋€細(xì)菌轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移至另一一個細(xì)菌，，其攜帶的的遺傳性狀狀也隨之轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移。質(zhì)粒并非細(xì)細(xì)菌生命活活動所必需需，其編碼碼的性狀對對細(xì)菌有保保護作用質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)構(gòu)特點環(huán)狀DNA分子含復(fù)復(fù)制制啟啟動動子子，，在在其其下下游游具具復(fù)復(fù)制制起起始始點點(ori)選擇擇標(biāo)標(biāo)記記多克克隆隆位位點點(polylinker)質(zhì)粒粒特特性性1.質(zhì)粒粒的的主主要要成成分分為為環(huán)環(huán)狀狀DNA分分子子，，分分子子相相對對小小。。2.含含有有高高效效的的自自主主復(fù)復(fù)制制成成分分3.選選擇擇的的標(biāo)標(biāo)記記：：如如抗抗藥藥性性標(biāo)標(biāo)記記。。4.限制制性性內(nèi)內(nèi)切切酶酶單單一一切切口口。。5.質(zhì)質(zhì)粒粒的的復(fù)復(fù)制制依依賴賴于于宿宿主主細(xì)細(xì)胞胞。。多克克隆隆位位點點6.不不相相容容性性:攜攜帶帶相相同同復(fù)復(fù)制制子子的的質(zhì)質(zhì)粒粒不不能能在在同同一一細(xì)細(xì)菌菌中中共共存存。。7.質(zhì)粒粒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移性性：：可可以以在在同同種種屬屬或或異異種種屬屬之之間間轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移。。質(zhì)粒粒的的類類型型按復(fù)復(fù)制制機機制制：：1.嚴(yán)緊緊型型質(zhì)質(zhì)粒粒：在在““嚴(yán)嚴(yán)緊緊””控控制制下下復(fù)復(fù)制制的的質(zhì)質(zhì)粒粒。。它它的的復(fù)復(fù)制制受受到到細(xì)細(xì)胞胞蛋蛋白白的的影影響響。。一一旦旦細(xì)細(xì)胞胞復(fù)復(fù)制制停停止止，，質(zhì)質(zhì)粒?？娇截愗悢?shù)數(shù)不不能能增增加加。。低低拷拷貝貝數(shù)數(shù)質(zhì)質(zhì)粒粒，，每每一一個個細(xì)細(xì)胞胞只只有有一一個個或或幾幾個個拷拷貝貝。。2.松弛型質(zhì)粒：高拷貝數(shù)質(zhì)質(zhì)粒，每個細(xì)細(xì)胞可含10-200個個拷貝。細(xì)細(xì)胞停止復(fù)制制后質(zhì)粒仍可可繼續(xù)復(fù)制。。按質(zhì)粒功能分分型F質(zhì)粒：決定細(xì)菌菌的性別別，能將將宿主染染色體基基因和它它本身轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到另另外一個個宿主中中。是一種游游離的基基因，可可以整合合到染色色體基因因組中。。F`質(zhì)粒粒ABCD

F`質(zhì)粒粒F`質(zhì)粒粒FF`R質(zhì)粒：：抗藥性性基因包括臨近近的兩個個DNA分子片片段，一一個為抗性轉(zhuǎn)移移因子（轉(zhuǎn)移基基因、DNA復(fù)復(fù)制基因因等）和和抗性決定定因子（抗青霉霉素、抗抗氨芐青青霉素等等）單獨的抗抗性決定定因子只只有在抗抗性轉(zhuǎn)移移因子作作用下發(fā)發(fā)生轉(zhuǎn)移移轉(zhuǎn)位因子子概念：轉(zhuǎn)位因子子（transposableelement））可移動動的基因因成分，，即能在在一個DNA分分子內(nèi)部部或兩個個DNA分子之之間移動動的DNA片段段。轉(zhuǎn)座子不不依賴于于供體和和受體位位點序列列間的關(guān)關(guān)系而定定。轉(zhuǎn)座座子相對對于那些些可以從從一個基基因組轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到另另外一個個基因組組的載體體而言，，如逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄病毒毒或質(zhì)粒粒等，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)座子只只是基因因組內(nèi)部部的載體體類似物物，是基因內(nèi)部部突變的主主要來源。。轉(zhuǎn)位因子的的類型可分為插入入序列、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)座子、可可轉(zhuǎn)座的噬噬菌體ISaresmallDNAsegments(1-2Kbp)thatcanmovefromoneregionofDNAtoanother,typicallyinrandomfashion."Jumpinggenes".ISencodesanenzymeneededtoexciseDNAandintegrateitelsewhere.IStypicallyhavepromoterspointingtowardstheiredges.Thisallowsthemtoactivateneighboringgeneswheretheyareinserted.插入序列（（insertsequence,IS）：插入序列是是編碼一種種轉(zhuǎn)座所需需酶的一種種轉(zhuǎn)座子，，它的兩側(cè)側(cè)是短向重重復(fù)序列。。插入序列的的靶序列在在插入的過過程中被復(fù)復(fù)制，形成成兩個短的的正向重復(fù)復(fù)序列。IS：一個個轉(zhuǎn)座酶和和兩個反向向重復(fù)序列列轉(zhuǎn)座子（transposon）也也是一種轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位因子，，比IS大大（約4500-20000bp）。。轉(zhuǎn)座子除了了帶有轉(zhuǎn)座座的必需的的基因外，，還可以有有編碼轉(zhuǎn)座座以外的其其他基因。。轉(zhuǎn)座子中存存在轉(zhuǎn)位酶酶，可以介介導(dǎo)轉(zhuǎn)座子子從一個位位點轉(zhuǎn)移到到另一個位位點。轉(zhuǎn)座子具有有一個中心心區(qū)，其兩兩側(cè)各有一一個IS元元件。兩者者順序可以以相同也可可以相反。。轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子意義義：1基因因重排2引入入突變3產(chǎn)生生新的基因因二、大腸桿桿菌在基因工程程中的應(yīng)用用：將目的片段段重組于載載體，并將將此重組DNA轉(zhuǎn)移移到受體細(xì)細(xì)胞內(nèi)，后后者便獲得得并表達(dá)重重組DNA的遺傳性性狀。大腸腸桿桿菌菌由由于于繁繁殖殖快快，，易易培培養(yǎng)養(yǎng)，，故故常常將將其其作作為為受受體體細(xì)細(xì)胞胞。。大腸腸桿桿菌菌的的遺遺傳傳物物質(zhì)質(zhì)：：染色色體體DNA相對對集集中中形形成成類類核核，，全全長長1100~1400m，，含含4288個個開開放放讀讀碼碼框框架架。。質(zhì)粒粒DNA：：存在于于細(xì)胞胞質(zhì)中中的小小的環(huán)環(huán)狀DNA分子，能能自主主復(fù)制制。大腸桿桿菌基基因組組的特特點：：基因組組：4639221個堿堿基對對，約約3500個個基因因。已已經(jīng)鑒鑒定的的基因因有1500多多種，，主要要是與與酶類類有關(guān)關(guān)的基基因。。大多數(shù)數(shù)基因因分散排排列在整個個染色色體的的不同同區(qū)域域，即即使相相關(guān)的的基因因也可可能分分布在在不同同的部部位操縱子子結(jié)構(gòu)構(gòu)：功功能上上相關(guān)關(guān)的結(jié)結(jié)構(gòu)基基因常常串聯(lián)聯(lián)在一一起組組成操操縱子子結(jié)構(gòu)構(gòu)大腸腸桿桿菌菌基基因因圖圖譜譜劃劃分分成成100等等份份。。細(xì)菌菌基基因因組組研研究究的的意意義義：：1深深入入研研究究發(fā)發(fā)病病機機制制2開開發(fā)發(fā)有有效效治治療療藥藥物物3提提高高臨臨床床診診斷斷率率4制制備備疫疫苗苗提提供供參參考考病毒毒基基因因組組特特點點病毒毒基基因因組組病毒毒基基因因組組特特點點：：基因因組組可可由由DNA組組成成，，也也可可由由RNA組組成成；；但但只只可可以以由由其其中中的的一一種種組組成成。?；蛞蚪M組小小，，基基因因數(shù)數(shù)目目少少，，重重復(fù)復(fù)序序列列少少。。存在在重重疊疊基基因因(一一個個基基因因編編碼碼幾幾種種蛋蛋白白質(zhì)質(zhì))。。噬菌菌體體基基因因無無內(nèi)內(nèi)含含子子，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)連連續(xù)續(xù)；；病病毒毒中中含含有有內(nèi)內(nèi)含含子子，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)間間斷斷。?；蛞蚪M組內(nèi)內(nèi)存存在在操操縱縱子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。如如噬噬菌菌體體?X174基因因組組的的大大部部分分用用來來編編碼碼蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)。。大多多數(shù)數(shù)為為單單倍倍體體。。DNA病病毒毒的的特特點點DNA病病毒毒基基因因組組以以雙雙鏈鏈DNA為為多多數(shù)數(shù)，，可可以以是是環(huán)環(huán)狀狀也也可可是是線線狀狀。。線形形DNA分分子子末末端端多多含含有有反向向重重復(fù)復(fù)序序列列。真核核DNA病病毒毒在在宿宿主主細(xì)胞胞核核內(nèi)內(nèi)復(fù)制制。。DNA病病毒一般般較RNA病毒毒大，生生活周期期復(fù)雜。。舉例（——）SV40猴腎細(xì)胞胞中分離離。雙鏈環(huán)狀狀DNA，5243bp?；蚪M復(fù)復(fù)制依賴賴于宿主主，可分分為早期期復(fù)制和和晚期復(fù)復(fù)制。早期復(fù)制制，逆時時針方向向，生成成T，t抗原；；晚期復(fù)復(fù)制，順順時針方方向，生生成VP1、VP2、、VP3舉例（二二）乙型型肝炎病病毒（HBV）雙鏈為環(huán)環(huán)狀雙鏈鏈，長鏈鏈為（L（-）））；長長度固定定攜帶全部部的編碼碼信息。。短鏈（S（+））），長長短不一一，5`端固定定，兩條條鏈的5`端序列互互補，保保持環(huán)狀狀結(jié)構(gòu)，，同時也也是最常常整合肝肝細(xì)胞染色體體的DNA序列列。HBV基基因有4個ORF，分分別為S、C、、P、X區(qū)；S區(qū)分為S基因因、前S1基因因和前S2基因因；編碼外膜膜蛋白；；前S區(qū)與與病毒的的嗜肝性性有關(guān)。。C區(qū)編碼HBcAg；前C和C區(qū)區(qū)編碼HBeAg；變異率較較大區(qū)域域P區(qū)：是最長長的一段段，與其其他部位位有重疊疊，編碼碼產(chǎn)物是是依賴于于RNA的DNA聚合合酶；X區(qū)：編碼蛋蛋白為HSxAg，是是一種反反式作用用因子，，與病毒毒基因表表達(dá)有關(guān)關(guān)。內(nèi)衣殼蛋蛋白外衣殼蛋蛋白RNA病病毒的特特點：RNA病病毒多數(shù)數(shù)為單鏈鏈，少數(shù)數(shù)也可以以呈雙鏈鏈；RNA基基因組的的遺傳信信息一般般在一條條鏈上；；RNA病病毒的變變異率很很高RNA病病毒的復(fù)復(fù)制和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄常獨獨立于宿宿主細(xì)胞胞核丙型肝炎炎病毒具有1個個ORF，5`和3`端為非非編碼區(qū)區(qū)；5`UTR具有有蛋白結(jié)結(jié)合部位位，序列非常保守守；HCV翻譯的的蛋白質(zhì)主要要有結(jié)構(gòu)蛋白白和非結(jié)構(gòu)蛋蛋白兩種。結(jié)構(gòu)蛋白為核核心蛋白和包包膜糖蛋白。。它們分別是是由C區(qū)、E1和E2/NS1區(qū)區(qū)。其他為非非結(jié)構(gòu)蛋白。。HIV病毒HIV病毒屬屬于逆轉(zhuǎn)錄病病毒，有HIV-1和HIV-2兩兩型。大部分分是HIV-1。HIV基因組組由2條正鏈鏈RNA在5`端連接形形成二聚體。。單鏈RNA有有9個基因，，其中3個結(jié)結(jié)構(gòu)基因（gag、pol、env）病毒基因組5`端和3`端各有一個個長末端重復(fù)復(fù)順序（LTR）結(jié)構(gòu)基因為gag、pol、env；非結(jié)構(gòu)基因tat、rev、nef、vif、、vpr、vpuGagp55前蛋蛋白p24(衣殼殼蛋白)p17（內(nèi)膜膜蛋白）p7（核衣殼殼蛋白）Pol編碼逆逆轉(zhuǎn)錄酶、蛋白水解酶酶和整合酶，與病病毒復(fù)制密切相關(guān)關(guān)Env編碼包膜前體體蛋白，產(chǎn)生生gp120(外膜蛋白白)和gp41(穿膜蛋白)介導(dǎo)病毒包膜膜和宿主包膜膜融合有宿主細(xì)胞表表面CD4分分子結(jié)合位點點envgagpol病毒復(fù)制RNA酶HHIV病毒毒復(fù)制第五節(jié)真真核生物基基因及其特特點真核生物基基因組包括括核內(nèi)染色體體DNA和核外細(xì)胞器DNA兩部部分分。。一、、真真核核生生物物基基因因組組的的一一般般特特點點（（核核染染色色體體））基因因組組龐龐大大雙倍倍體體單順順反反子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)重復(fù)復(fù)序序列列結(jié)構(gòu)構(gòu)基基因因不不連連續(xù)續(xù)排排列列(外外顯顯子子、、內(nèi)內(nèi)含含子子)即斷裂裂基基因因非編編碼碼區(qū)區(qū)域域多多于于編編碼碼區(qū)區(qū)域域(與與蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)合合成成有有關(guān)關(guān)的的基基因因只只占占整整個個基基因因組組的的2%)真核核生生物物基基因因組組的的C值值矛矛盾盾C值值：：一個個單單倍倍體體基基因因組組中中的的全全部部DNA量。。生生物物體體的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與功功能能越越復(fù)復(fù)雜雜，，基基因組組DNA應(yīng)應(yīng)越越多多，，C值值越越大大。。C值值矛矛盾盾：形態(tài)態(tài)學(xué)學(xué)復(fù)復(fù)雜雜程程度度與與C值值大大小小不不一一致致。。難以以解解釋釋的的現(xiàn)現(xiàn)象象：：人類類基基因因組組3.1×109鹼基基對對基因因數(shù)數(shù)僅僅3~3.5萬萬個個僅2%~3%的的DNA序序列列用用于于編編碼碼蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)剩余余DNA具具何何功功能能？？？？單順順反反子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)單順順反反子子：一一個個結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)基基因因經(jīng)經(jīng)過過轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄和和翻翻譯譯生生成成一一個個mRNA分分子子和和一一條條多多肽肽鏈鏈。。斷裂基因因（splitgene））真核細(xì)胞胞的基因因大多由由不連續(xù)續(xù)的幾個個編碼序序列所組組成，即即斷裂基基因。一個完整整的轉(zhuǎn)錄錄單位包包括外顯顯子、內(nèi)內(nèi)含子和和5`和和3`的的非編碼碼區(qū)序列列。間隔區(qū)DNA：：存在于于編碼空空白區(qū)或或轉(zhuǎn)錄空空白區(qū)的的序列。。往往在在單拷貝貝的結(jié)構(gòu)構(gòu)基因側(cè)側(cè)翼，使使結(jié)構(gòu)基基因彼此此分開。。間隔區(qū)隨隨基因組組增大而而比例升升高真核生物物染色體體DNA中存在在許多不不同程度度的重復(fù)復(fù)序列，，根據(jù)DNA序序列出出現(xiàn)頻率率的不同同而分為為不同類類型。1在基基因組中中僅出現(xiàn)現(xiàn)一次或或少數(shù)幾幾次，大大多數(shù)基基因(50%~80%)在單單倍體中中都為單拷貝。2.中度度重復(fù)序序列重復(fù)次數(shù)數(shù)為數(shù)十十至數(shù)萬萬(<105)次，，長度多多在300~7000bp，多為不編編碼序列列，與單單拷貝基基因間隔隔排列。。如Alu家族、KpnI家族族、rRNA等等。(1)Alu家族哺乳動物物及人類類基因組組中最廣廣泛的一一種中度度重復(fù)序序列，占占基因組組DNA總量3%~6%。長度為300bp，在在170bp處處有AluⅠ的的酶切位位點。分布在基基因組間間隔序列列及內(nèi)含含子中，，平均每每5kb即有一一個參與附近近基因的的活化，，DNA復(fù)制的的起始及及前mRNA的的加工等等。(2)KpnⅠ家族重復(fù)序列列為3500~5000bp含三個KpnⅠⅠ酶切位位點，水水解后可可得4個片段在人基因因組內(nèi)約約有3000~4000個，，占人基因組1%功能不詳詳3.高度度重復(fù)序序列存在于基基因組的的間隔區(qū)區(qū)和基因因的內(nèi)含含子等非非編碼區(qū)區(qū)。重復(fù)頻率率可高達(dá)達(dá)106以上，不不轉(zhuǎn)錄。。具高度度多態(tài)性性，成為為有效的的遺傳標(biāo)標(biāo)記，已已廣泛用用于基因因定位和和基因診診斷。(1)衛(wèi)星DNA序列列小衛(wèi)星序序列(VNTR)以6~70bp為單位位，可重重復(fù)數(shù)次次至數(shù)十十次，以以串聯(lián)形形式排列列，構(gòu)成成數(shù)量可可變的串串聯(lián)重復(fù)復(fù)序列。。微衛(wèi)星序序列(microsatellite)以2~6bp為單位，，重復(fù)次次數(shù)可達(dá)達(dá)幾十次次，又稱稱短串聯(lián)聯(lián)重復(fù)序序列(STR)。在基因因組中出出現(xiàn)的數(shù)數(shù)目和頻頻率不同同，分布布廣泛，，具高度度多態(tài)性性。(2)反向重復(fù)復(fù)序列由兩個序序列相同同但反向向排列在在同一DNA鏈上的互互補拷貝貝所組成成，在人人類基因因組中占占5%，常常出現(xiàn)在在基因的的調(diào)控區(qū)區(qū)及一些些蛋白質(zhì)質(zhì)結(jié)合區(qū)區(qū)。這種重復(fù)序列列，能夠很快快復(fù)性，也稱稱為零時復(fù)性性部分。功能：與復(fù)制制、轉(zhuǎn)錄的調(diào)調(diào)控有關(guān)。四、多基因家家族基因家族：來源相同，結(jié)結(jié)構(gòu)相似，功功能相關(guān)的基基因，成串排排列在染色體體上。分布情況：多基因家族中中，有些基因因串聯(lián)排列在在一條染色體體上，集中成成簇，可合成成某些蛋白質(zhì)質(zhì)。如組蛋白白、rRNA基因、tRNA基因等等；有些基因分散散在基因組的的不同的染色色體上，編碼碼密切相關(guān)的的蛋白質(zhì)。如如珠蛋白、干干擾素等。2.串聯(lián)聯(lián)重重復(fù)復(fù)基基因因rRNA基基因因：：真核核生生物物中中18S、、5.8S、、28SrRNA基基因因順順序序串串聯(lián)聯(lián)排排列列，，形形成成一一個轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄單單位位。。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄單單位位之之間間有有不不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄的的間間隔隔區(qū)區(qū)將將它它們們分分開開?！，F(xiàn)證證明明rRNA基基因因也也是是分散散在在不不同同的的染染色色體體上上，如如5SrRNA基因因是是在在核核外外生生成成，，后后轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移至至核核仁仁。。最最后后5.8SrRNA、、5SrRNA、、28SrRNA和和蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)形形成成60S大大亞亞基基，，28SrRNA與與蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)形形成成小小亞亞基基，，提提供供蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)翻翻譯譯的的場場所所。。tRNA基基因：人的tRNA基因約約有1300個。同同種tRNA串串聯(lián)在一一起形成基基因簇，基基因間有不轉(zhuǎn)錄錄的間隔區(qū)區(qū)。組蛋白基因因：編碼組蛋白白的基因串串聯(lián)排列在在一起形成一個重重復(fù)單位。。重復(fù)單位位串聯(lián)在一起構(gòu)成組組蛋白基因因簇。組蛋蛋白基因之間亦有間間隔區(qū)。假基因不產(chǎn)生有功功能的基因因產(chǎn)物，但但與有功能能的基因同同源。與同一一家族族的活活躍基基因結(jié)結(jié)構(gòu)相相似，，但缺缺少內(nèi)內(nèi)含子子。五、DNA指紋紋技術(shù)術(shù)DNA指紋紋圖譜譜：用同一一個酶酶水解解同一一個體體不同同組織織來源的的DNA，，經(jīng)電電泳、、雜交交后獲獲得的的印跡圖圖譜完完全一一致，，而不不同個個體之之間帶譜都都不相相同，，與人人的指指紋一一樣具具高度個體體特異異性。。限制性性片段段長度度多態(tài)態(tài)性(RFLP)利用同同一個個限制制性內(nèi)內(nèi)切酶酶水解解DNA時，，不同同個體體間會會出現(xiàn)現(xiàn)不同同長度度的限限制性性片段段類型型。基因序序列的的多態(tài)態(tài)性或或DNA序序列中中堿基基發(fā)生生突變變(如堿堿基置置換、、缺失失、重重復(fù)、、插入入等)所所致。。使突突變部部位生生成或或丟失失限制制性酶酶切位位點，，產(chǎn)生生與正正常序序列不不同長長度的的酶切切片段段。隨機擴擴增的的多態(tài)態(tài)性DNA（RAPD））用多對對隨機機引物物以基基因組組DNA作作為模模板進進行體體外擴擴增，，可獲獲多個個DNA產(chǎn)產(chǎn)物。。這些些產(chǎn)物物在不不同個個體間間有明明顯的的多態(tài)態(tài)性，，但在在子代代中反反映出出雙親親特有有的片片段，，可以以此進進行親親緣關(guān)關(guān)系分分析。。細(xì)胞質(zhì)質(zhì)基因因組雙鏈環(huán)環(huán)狀分分子分子量量小，，大多多1-200××106，humanmtDNA有有16569bp組組成。。復(fù)制形形式是是半保保留復(fù)復(fù)制，，由線線粒體體DNA聚聚合酶酶催化化。主要編編碼的的基因因與生生物氧氧化有有關(guān)的的蛋白白質(zhì)和和酶。。有自身身的RNA和核核糖體體系統(tǒng)統(tǒng)。遺傳密密碼與與核基基因組組有部部分不不同。。mtDNA基因組組結(jié)構(gòu)構(gòu)與疾疾病染色體體的形形成染色質(zhì)質(zhì)的主主要成成分：：核蛋蛋白由DNA、、組蛋蛋白、、非組組蛋白白及少少量RNA組蛋白白H2A、、H2B、、H3、H4形形成的的八聚聚體為為核心心，形形成核小體體。核小體體是真真核細(xì)細(xì)胞染染色體體的基基本結(jié)結(jié)構(gòu)。。玫瑰花花環(huán)螺螺旋旋染染色體體單體體染色體體是細(xì)細(xì)胞有有絲分分裂過過程中中出現(xiàn)現(xiàn)的可可見結(jié)結(jié)構(gòu)。。根據(jù)據(jù)人類類細(xì)胞胞分裂裂中期期的染染色體體長度度遞減減順序序和著著絲粒粒位置置等特特點，，將染染色體體組分分為23對，，7個組組。。其其中中1-22對是是男男、、女女所所共共有有，，稱稱常常染染色色體體，，另另外外一一對對染染色色體體由由X和和Y染染色色體體組組成成，，稱稱性性染染色色體體。。女女性性的的兩兩條條性性染染色色體體均均為為X（（XX）），男性性有一一條X染色體體和一一條Y染色體體（XY））。染色體體的顯顯帶技技術(shù)許多染染料對對DNA有不同同程度度的特特異性性，可可用于于染色色體染染色。。細(xì)胞胞分裂裂中期期的染染色體體固定定后經(jīng)經(jīng)特殊殊處理理染色色觀察察，可可以發(fā)發(fā)現(xiàn)是是否存存在染染色體體結(jié)構(gòu)構(gòu)的畸畸形，，這種種經(jīng)特特殊染染色處處理的的染色色體稱稱顯帶帶染色色體。。Q顯帶技技術(shù)：：熒光光染料料氮芥芥喹丫丫因處處理染染色體體標(biāo)本本，其其中腺腺嘌呤呤和胸胸腺嘧嘧啶可可被特特異性性地著著色，，形成成明暗暗相間間的條條帶，，即Q帶，Q帶顯示了染染色體DNA中A-T豐富區(qū)部分分。Q帶由于需在在熒光顯微微鏡下才能能觀察到，，并且由于于熒光容易易丟失使得得保存時間間不長，限限制了Q帶的應(yīng)用。。但對于Y染色體具有有特殊的鑒鑒別功能。。G顯帶技術(shù)：：熱、堿、、胰酶、尿尿素、去垢垢劑或某些些鹽溶液預(yù)預(yù)處理染色色體標(biāo)本，，再經(jīng)吉姆姆薩染色，，可使染色色體顯示不不同寬度和和色調(diào)的橫橫紋。G帶顯示的深深淺條紋基基本上與Q帶一致。G帶技術(shù)可在在普通的光光學(xué)顯微鏡鏡下觀察，，并且染色色后可以保保存較長時時間，故G帶技術(shù)應(yīng)用用最為廣泛泛，成為目目前臨床細(xì)細(xì)胞遺傳學(xué)學(xué)上染色體體分析的最最常用、最最可靠的一一種技術(shù)。。R顯帶技術(shù)：：染色體制制片先經(jīng)過過高溫溶液液處理或紫紫外線處理理，能選擇擇性地使腺腺嘌呤和胸胸腺嘧啶的的DNA變性，再使使用丫啶橙橙及吉姆薩薩等染色，，產(chǎn)生與G帶和Q帶相相反的條帶帶，即R帶。使用R帶可以彌補補G帶和Q帶在染色色體末端不不顯帶的不不足，有利利于觀察染