第三章 遺傳分子基礎(chǔ)

第三章遺傳分子基礎(chǔ)第1頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)DNA分子結(jié)構(gòu)與特征DNA是一種雙螺旋的生物大分子，其基本組成單位是單核苷酸，每個DNA分子都是由許許多多的核苷酸組成的多聚體。DNA分子的組成和一級結(jié)構(gòu)遺傳分子基礎(chǔ)第2頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三堿基嘌呤（purine）腺嘌呤(adenine，A)鳥嘌呤(guanine，G)遺傳分子基礎(chǔ)第3頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三堿基嘧啶（pyrimidine）尿嘧啶(uracil，U)胸腺嘧啶(thymine，T)胞嘧啶(cytosine，C)遺傳分子基礎(chǔ)第4頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA和RNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)

DNA和RNA都是核酸類高分子化合物，其中DNA為脫氧核糖核酸，RNA為核糖核酸。他們都是由核苷酸形成的多聚體。每個核苷酸包括3部分：五碳糖、磷酸、含氮堿基。含氮堿基又包括雙環(huán)結(jié)構(gòu)的嘌呤和單環(huán)結(jié)構(gòu)的嘧啶第5頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA和RNA的區(qū)別1.DNA的含糖分子為脫氧核糖，

RNA含的是核糖；2.DNA含的堿基是：A、G、C、T，

RNA含有堿基是：A、G、C、U；3.DNA通常為雙鏈，分子鏈較長，

RNA主要為單鏈，分子鏈較短。第6頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA脫氧核酸RNA核酸磷酸二脂鍵DNA多核酸鏈磷酸脫氧核糖第7頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子及其結(jié)構(gòu)DNA(deoxyribonucleicacid)核酸的基本單位單核苷酸nucleotide核糖或者脫氧核糖磷酸堿基嘧啶：ＴＣ嘌呤：ＡＧ遺傳分子基礎(chǔ)第8頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子及其結(jié)構(gòu)核苷的形成堿基和核糖（脫氧核糖）通過糖苷鍵連接形成核苷（脫氧核苷）。核苷：AR,GR,UR,CR脫氧核苷：dAR,dGR,dTR,dCR11遺傳分子基礎(chǔ)第9頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子及其結(jié)構(gòu)核苷酸(ribonucleotide)的形成核苷(脫氧核苷)和磷酸以磷酸二酯鍵連接形成核苷酸)脫氧核苷酸)。核苷酸：AMP,GMP,UMP,CMP脫氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP遺傳分子基礎(chǔ)第10頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三3’，5’磷酸二酯鍵5′3′遺傳分子基礎(chǔ)第11頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA雙螺旋模型特點DNA分子及其結(jié)構(gòu)1.兩條反向平行(一條3’→5’,另一條5’→3’)的多聚核苷酸鏈圍繞一個假設(shè)的中心軸相互盤繞而形成右手雙螺旋結(jié)構(gòu)。2.糖-磷酸鍵位于外側(cè)，脫氧核糖平面與螺旋軸平行；堿基對位于內(nèi)側(cè)，堿基平面與螺旋軸基本垂直。3.鏈間堿基按A-T，G-C配對（堿基配對原則）。4.螺旋直徑2nm，相鄰堿基平面垂直距離0.34nm，螺旋上升一圈為10bp，間隔即螺距為3.4nm5.DNA雙螺旋有大溝和小溝的存在。遺傳分子基礎(chǔ)第12頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三小溝大溝第13頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳密碼

DNA分子的多核苷酸鏈上有3個相鄰的堿基構(gòu)成的一個三聯(lián)體，轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的mRNA中每個三聯(lián)體密碼編碼一個氨基酸，因而稱為密碼子或三聯(lián)體密碼。若A、T、G、C4種堿基以三聯(lián)體形式組成密碼子，則組合形式可以有43種。現(xiàn)在了解到64個密碼子中有61個密碼子編碼氨基酸，有3個密碼子UAA、UGA、UAG（赭石、琥珀、乳石密碼子）是肽鏈合成的終止信號，不編碼任何氨基酸——終止密碼子。第14頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳密碼遺傳密碼的基本特性：三聯(lián)性:43=64個(61=aa,3=term.)

非重疊性:除少數(shù)情況外，一個mRNA上每個堿基只屬于一個密碼子。連續(xù)性：遺傳密碼間無逗號，即在翻譯過程中，遺傳密碼的譯讀是連續(xù)的。簡并性：許多氨基酸有兩種以上的密碼子。通用性：在生物界幾乎是普遍適用的。起始密碼子：AUG(甲硫氨酸/甲酰甲硫氨酸)

GUG

(纈氨酸)

終止密碼子

(無義密碼子)：

UAA(赭石)、UAG(琥珀)、UGA(乳白)第15頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)——DNA分子的存在形式作為遺傳物質(zhì)載體的染色體，主要化學(xué)組成包括脫氧核糖核酸(DNA)，組蛋白，非組蛋白和少量的RNA，在各成分含量的比較中發(fā)現(xiàn)，DNA和組蛋白的含量接近1:1，比值相對穩(wěn)定，而非組蛋白和RNA的含量常有較大變化，一般是隨細(xì)胞的生理狀態(tài)的不同而發(fā)生改變。遺傳分子基礎(chǔ)第17頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA分子的存在形式人類每個體細(xì)胞內(nèi)含有兩個染色體組，每個染色體組的DNA構(gòu)成一個基因組(genome)，每個基因組的DNA含有3.2×109bp。遺傳分子基礎(chǔ)單一序列(uniquesequence)重復(fù)序列(repetitivesequence)多基因家族(multigenefamily)假基因(pseudogene)第18頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA分子的存在形式遺傳分子基礎(chǔ)單一序列(uniquesequence)在人類基因組中約占DNA的10%，是單拷貝的單一序列，在一個基因組中只出現(xiàn)一次或者幾次。它們主要構(gòu)成編碼蛋白質(zhì)或酶的基因，稱為結(jié)構(gòu)基因(structuregene)。第19頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三重復(fù)序列(repetitivesequence)DNA分子的存在形式遺傳分子基礎(chǔ)是指一個基因組中存在有多個拷貝的DNA序列，約占人類基因組的90%，這些重復(fù)序列對于維持染色體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定、參與減數(shù)分裂時同源染色體的聯(lián)會配對，甚至對基因功能的調(diào)節(jié)具有重要的作用。分為：高度重復(fù)序列和中度重復(fù)序列第20頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三重復(fù)序列高度重復(fù)序列(highlyrepetitivesequence)由很短的堿基序列(≤200bp)組成，重復(fù)頻率很高，可以達(dá)106以上，分散在基因組中，占基因組的10%～30%。主要功能：參與維持染色體的結(jié)構(gòu)，如構(gòu)成著絲粒、端粒等間隔結(jié)構(gòu)基因并參與減數(shù)分裂時染色體的配對（一般不進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，不編碼任何蛋白質(zhì)）。遺傳分子基礎(chǔ)第21頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三重復(fù)序列中度重復(fù)序列(intermediaterepetitivesequence)在人類基因組內(nèi)散在或成簇存在的、長度大于300bp的一些順序，約占基因組總DNA的30%。短分散元件(SINE)：Alu家族(Alufamily)長分散元件(LINE)：KpnⅠ家族遺傳分子基礎(chǔ)第22頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA分子的存在形式遺傳分子基礎(chǔ)多基因家族(multigenefamily)指由一個祖先基因(ancestralgene)經(jīng)過重復(fù)和變異所產(chǎn)生的一組來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因。第23頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)兩種類型多基因家族一種類型：基因家族的各個成員具有幾乎相同的堿基順序，串聯(lián)排列集中在一條染色體上，稱為基因簇(genecluster)，同時發(fā)揮作用，合成某些蛋白質(zhì)。另一種類型：一個基因家族分為若干群，成簇地分布在幾條不同的染色體上，編碼序列雖有差異，但編碼的是一組功能上密切相關(guān)的蛋白質(zhì)。第24頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA分子的存在形式遺傳分子基礎(chǔ)假基因(pseudogene)在多基因家族中，有些基因不具有任何功能，這些基因被稱為假基因。假基因是一種核苷酸序列同相應(yīng)的正?；蚧鞠嗤?，但不能合成功能蛋白質(zhì)的失活基因，常用符號ψ表示。第25頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)遺傳的基本單位——基因結(jié)構(gòu)及其功能

遺傳分子基礎(chǔ)第26頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)基因(gene)遺傳的基本單位——基因基因是合成一種有功能的多肽鏈或者RNA分子所必需的一段完整的DNA序列。按照產(chǎn)物類別：蛋白質(zhì)基因和RNA基因按照產(chǎn)物功能：結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因結(jié)構(gòu)基因：合成對其他基因表達(dá)不產(chǎn)生影響的蛋白質(zhì)和酶調(diào)節(jié)基因：合成阻遏蛋白的轉(zhuǎn)錄激活因子第27頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三原核生物的基因是一個連續(xù)編碼的DNA分子的一個片段。真核生物基因的DNA序列包括編碼序列和非編碼序列。編碼序列在DNA分子中是不連續(xù)的，被非編碼序列分開，形成鑲嵌排列的斷裂形式，稱為斷裂基因。外顯子：真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基因中含有的編碼序列內(nèi)含子：兩個外顯子之間的無編碼功能的序列。真核生物基因的分子結(jié)構(gòu)特征

第28頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)斷裂基因(splitgene)真核生物基因的分子結(jié)構(gòu)特征E1E2E3I1I2ExonIntronGT-AGlaw第29頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三側(cè)翼序列：包括啟動子、增強子和終止子，他們均屬于基因轉(zhuǎn)錄的順式調(diào)控因子，亦稱為調(diào)控序列。1.啟動子：是一段特異的核苷酸序列，通常位于基于轉(zhuǎn)錄起點上游100bp的范圍內(nèi)，是RNA聚合酶的結(jié)合部位，能促進(jìn)轉(zhuǎn)錄過程。TATA框，能夠準(zhǔn)確識別轉(zhuǎn)錄起點CAAT框，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄GC框，有兩個拷貝分別位于CAAT的兩側(cè)，增強轉(zhuǎn)錄效率第30頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)側(cè)翼序列(flankingsequence)

真核生物基因的分子結(jié)構(gòu)特征CAATboxGCboxTATAboxExonIntron啟動子(promoter)第31頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三2.增強子：是位于啟動子上游或者下游的一段DNA序列，他可以增強啟動子轉(zhuǎn)錄的能力，提基因轉(zhuǎn)錄的效率。第32頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三CAATboxGCboxEnhancerTATAboxExonIntron遺傳分子基礎(chǔ)側(cè)翼序列(flankingsequence)

真核生物基因的分子結(jié)構(gòu)特征增強子(enhancer)增強子第33頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三3.終止子：位于3'端非編碼區(qū)下游的一段堿基序列（AATAAA），在轉(zhuǎn)錄中提供轉(zhuǎn)錄終止信號。第34頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三CAATboxGCboxAATAAAEnhancerTATAboxExonIntron遺傳分子基礎(chǔ)側(cè)翼序列(flankingsequence)

真核生物基因的分子結(jié)構(gòu)特征終止子(terminator)終止子增強子啟動子第35頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)DNA復(fù)制遺傳分子基礎(chǔ)第36頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)DNA復(fù)制(replication)DNA復(fù)制DNA分子合成一個與自己相同的DNA分子的過程。其結(jié)果DNA含量增加一倍。A—TG—CC—GT—AA-TA-TA—TC—GG-CG-CA-TT—AA—TG—CT—AC—GT—AA-TA-TA—TC—GG—CG-C第37頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三實驗：姐妹染色單體差別染色方法BrdU（5溴脫氧尿嘧啶）摻入（兩次復(fù)制）Giemsa染色在BrdU中合成的DNA鏈著色淺，與原來的鏈明顯不同。第38頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三實驗：Cairns的放射自顯影實驗—θ型復(fù)制模式的發(fā)現(xiàn)每個新合成的DNA分子都含有一條熱鏈和冷鏈第39頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)DNA復(fù)制特性——半保留復(fù)制復(fù)制子：復(fù)制起始所需的特定核苷酸序列復(fù)制叉：從一個起始點開始能獨立進(jìn)行復(fù)制的DNA區(qū)段。細(xì)菌染色體、質(zhì)粒和病毒：1個復(fù)制子真核生物：一個DN分子有多個復(fù)制子復(fù)制由復(fù)制起點進(jìn)行調(diào)節(jié)，一旦復(fù)制開始，即進(jìn)行到底。TAA—TG—CT—AC—GT—AA-TA-TA—TC—GG—CG-CTATAATCGGCTATAAA

C

G

CTTGCG第40頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)DNA復(fù)制復(fù)制子(replicon)復(fù)制叉(replicationfork)TAA—TG—CT—AC—GT—AA-TA-TA—TC—GG—CG-CTATAATCGGCTATAAA

C

G

CTTGCGCGGCATATAA

C

G

CTTGCG半保留復(fù)制第41頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)DNA復(fù)制復(fù)制子(replicon)復(fù)制叉(replicationfork)半保留復(fù)制TAA—TG—CT—AC—GT—AA-TA-TA—TC—GG—CG-CA—TG-CAAA-TA-TA—TC—GC—GG-CG—CA-TTTA—TG-CC—GA-TA-TA—TC—GG-CG—CA-T第42頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三DNA復(fù)制方向真核生物：有多個復(fù)制起點，雙向等速復(fù)制。原核生物：單個復(fù)制起點，雙向復(fù)制。復(fù)制叉第43頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三新鏈的延伸方向只能5’→3’沿模板3’→5’），因此一條鏈一直從5’→3’方向延伸，稱前導(dǎo)鏈，連續(xù)合成；另一條先沿5’→3’合成岡崎片段，再由連接酶連起來，稱后隨鏈，不連續(xù)合成。因此，DNA是半不連續(xù)復(fù)制。DNA復(fù)制的半不連續(xù)性第44頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第45頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三3553遺傳分子基礎(chǔ)前導(dǎo)鏈

崗崎片段后隨鏈復(fù)制叉復(fù)制子3553復(fù)制起點第46頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三復(fù)制需要RNA引物

在前導(dǎo)鏈上，只在起始點合成一次引物RNA，DNA聚合酶III開始DNA的合成。

在后隨鏈上，每個岡崎片段的合成都需要先合成一段引物RNA，然后DNA聚合酶III才能進(jìn)行DNA的合成。

引物由引發(fā)酶（一種特殊的RNA合成酶）合成，幾十個核苷酸長。第47頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第四節(jié)基因表達(dá)遺傳分子基礎(chǔ)第48頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)基因表達(dá)基因的表達(dá)(expression)是DNA分子中所蘊藏的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄和翻譯形成具有生物活性的蛋白質(zhì)或通過轉(zhuǎn)錄形成RNA發(fā)揮功能作用的過程。第49頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)基因表達(dá)在原核生物中，轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程是同步進(jìn)行的，隨著mRNA的轉(zhuǎn)錄，核糖體即與之結(jié)合，隨著mRNA的逐漸加長而與核糖體相結(jié)合成多聚核糖體，并進(jìn)行翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)。在真核生物中，結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯是在不同的時間，不同的地點進(jìn)行的。第50頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳信息的傳遞遺傳分子基礎(chǔ)基因表達(dá)逆轉(zhuǎn)錄DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制信息流(informationflow)中心法則第51頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第52頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄(transcription)是指按照基因的核苷酸順序合成mRNA分子的過程，是基因表達(dá)的第一步。真核生物基因的轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核中進(jìn)行的?；虻霓D(zhuǎn)錄第53頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第54頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄以DNA反編碼鏈為模板，從轉(zhuǎn)錄起始點開始，以堿基互補的方式合成一個RNA分子，稱為核內(nèi)異質(zhì)RNA(hnRNA)。它包括外顯子、內(nèi)含子和部分側(cè)翼順序。hnRNA要經(jīng)過剪接、戴帽、加尾等加工過程才能形成成熟的mRNA。基因的轉(zhuǎn)錄第55頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)hnRNA加工剪接(splicing)在酶的作用下，GT-AG法則，剪切內(nèi)含子，拼接外顯子，形成可以連續(xù)編碼的mRNA的過程。選擇性剪接：在同一個基因中，其剪接位點和拼接方式可以改變，從而導(dǎo)致一個基因能產(chǎn)生多個具有明顯差異的相關(guān)蛋白產(chǎn)物。第56頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)hnRNA加工戴帽(capping)戴帽：在mRNA5末端連接7－甲基鳥嘌呤核苷（m7'G）。戴帽使mRNA的5末端得以保護(hù)，使其不再接加核苷酸戴帽使mRNA能夠被核糖體的小亞基識別，并與之結(jié)合而進(jìn)行翻譯第57頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)hnRNA加工加尾(tailing)多聚腺苷酸化反應(yīng)：mRNA3'端在腺苷酸聚合酶的作用下加100～200個腺苷酸，形成多聚腺苷酸尾巴（PolyA）的過程。PolyA尾可以保持mRNA的3末端穩(wěn)定，不受酶的破壞PolyA尾可以促使mRNA由細(xì)胞核轉(zhuǎn)運到細(xì)胞質(zhì)中第58頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三翻譯翻譯：實質(zhì)是mRNA為模板合成蛋白質(zhì)多肽鏈的過程。多個核糖體可以在同一條模板上，按照不同進(jìn)度翻譯出多條相同的多肽鏈。翻譯后的初始產(chǎn)物大多數(shù)是無功能的，需要進(jìn)一步加工才能成為有活性的蛋白質(zhì)。第59頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第60頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三

逆轉(zhuǎn)錄過程：RNA指導(dǎo)的DNA聚合酶活性RNA水解酶活性DNA指導(dǎo)的DNA聚合酶活性逆轉(zhuǎn)錄酶催化的DNA合成反應(yīng)也是5′→3′方向。需要的引物是病毒本身的一種tRNA。第61頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三第五節(jié)遺傳變異分子基礎(chǔ)——突變

遺傳分子基礎(chǔ)第62頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)基因突變概念基因突變(genemutation)指DNA分子中的核苷酸順序發(fā)生改變，導(dǎo)致遺傳密碼編碼信息改變，造成基因的表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)的氨基酸變化，從而引起表型的改變。其結(jié)果是形成等位基因?；蛲蛔兤毡榇嬖谟谧匀唤缰?，任何生物其基因都會以一定的頻率發(fā)生突變。第63頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)基因突變概念基因突變(genemutation)

點突變(pointmutation)：基因(DNA鏈)中一個或一對堿基改變。突變基因(mutantgene)：基因突變后在原有座位上出現(xiàn)的新基因。第64頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)基因突變基因突變(genemutation)體細(xì)胞突變:發(fā)生在體細(xì)胞中的突變。生殖細(xì)胞突變：發(fā)生在生殖細(xì)胞中的突變，可通過有性生殖傳給后代。野生型：自然條件下未發(fā)生突變的類型。突變型：野生型經(jīng)突變后形成新生類型。第65頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)誘發(fā)基因突變的因素自發(fā)突變(spontaneousmutation)也稱自然突變：即在自然條件下，細(xì)胞在正常生活過程中產(chǎn)生的，或受環(huán)境隨機作用而發(fā)生的。誘發(fā)突變(inducedmutation)在誘變劑（物理、化學(xué)、生物因素)的作用下發(fā)生的。第66頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三水稻分蘗基因的突變野生型突變體第67頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三誘發(fā)基因突變的因素物理因素：紫外線、電離輻射化學(xué)因素：羥胺、亞硝酸或含亞硝基化合物、烷化劑、堿基類似物、芳香族化合物生物因素：病毒、真菌、細(xì)菌第68頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三基因突變的分子機制1.點突變：基因(DNA鏈)中一個或一對堿基改變。包括堿基替換和移碼突變。2.片段突變：DNA中某些小片段的堿基序列發(fā)生缺失、重復(fù)或重排。3.動態(tài)突變：組成DNA分子中的核苷酸重復(fù)序列拷貝數(shù)發(fā)生不同程度的擴(kuò)增。第69頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)點突變——堿基替換堿基替換DNA分子中一個堿基對被另一個不同的堿基對所替代，也稱堿基替換，是DNA分子中發(fā)生的單個堿基的改變。轉(zhuǎn)換：同類堿基之間的替換顛換：嘌呤和嘧啶之間的替換TGCA第70頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)點突變類型1.同義突變：堿基替換后，一個密碼子變成另外一個密碼子，但所編碼的氨基酸不變（CGA、CGC、CGG編碼精氨酸）2.無義突變：堿基替換后，一個編碼氨基酸的密碼子變成一個終止密碼子（UGA、UAA、UCA）。3.錯義突變：堿基替換后，一個密碼子變成另外一個密碼子，改變了多肽鏈氨基酸種類和順序，產(chǎn)生異常蛋白質(zhì)。4.終止密碼突變：使原有的終止密碼子變成一個編碼氨基酸的密碼子，是多肽鏈延長。5.調(diào)控序列突變6.內(nèi)含子與外顯子剪輯點突變第71頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三堿基替換——同義突變1.同義突變：堿基改變雖然使密碼子改變，但不帶來氨基酸的改變。DNACGTCGCCGGGCAGCGGCCmRNACGUCGCCGGProteinArgArgArg精氨酸置換顛換原因是：密碼子的簡并性。第72頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三堿基替換——錯義突變堿基改變使某一氨基酸的密碼子變?yōu)榱硪话被岬拿艽a子。例：人類鐮形細(xì)胞貧血癥：Hbβ鏈發(fā)生顛換。DNAGAAGTACTTCATmRNAGAAGUAProteinGluVal表型HbAHbS顛換第73頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三遺傳分子基礎(chǔ)點突變——移碼突變指DNA分子的堿基組成中插入或者缺失一個或幾個堿基對，造成在插入或缺失的那一點以下的DNA編碼全部發(fā)生移位錯誤，又叫插入/缺失突變。例：野生型…TGG

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