医学遗传的细胞和分子基础学时学习教案

1、会计学1医学遗传的细胞和分子基础医学遗传的细胞和分子基础(jch)学时学时第一页，共89页。第2页/共89页第二页，共89页。 bpPATGCDeoxyribose第3页/共89页第三页，共89页。腺嘌呤腺嘌呤(A)NNNHNNH2鸟嘌呤鸟嘌呤(G)NNHNHNNH2O胞嘧啶胞嘧啶(C)NNHNH2O胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)NHNHOOCH3第4页/共89页第四页，共89页。DNA的一一级结构DNA的二级结构(jigu)第5页/共89页第五页，共89页。第6页/共89页第六页，共89页。第7页/共89页第七页，共89页。第8页/共89页第八页，共89页。高度重复高度重复(chngf)序列序列中度

2、中度(zhn d)重重复复序序列列重复重复(chngf)序列序列 (repetitive sequence）单一序列单一序列 (unique sequence)多基因家族多基因家族拟基因拟基因第9页/共89页第九页，共89页。高度重复序列高度重复序列(xli)：由很短的碱基序列：由很短的碱基序列(xli)重复而成，长度重复而成，长度2200 bp，重，重复次数复次数106108。占基因组。占基因组DNA的的10 %。1. 卫星卫星(wixng)DNA(satellite DNA)2. 小卫星小卫星DNA (minisatellite DNA)和微卫星和微卫星DNA (microsatellit

3、e DNA) or STR 3. 反向重复序列反向重复序列(inverted repeat sequence)第10页/共89页第十页，共89页。G G T T C CC C T T G G A A C CC C G G T T G G T T C C A A G GG G A A T TC C A A G G G G A A C C T T G GG G C C A A C C A A G G T T C CC C T T A AG G T T C CC C T T G G A A C C G G T T C C A A G GG G A A T TC C A A G G G G A A C

4、 C T T G G C C A A G G T T C CC C T T A AHighly Repetitive Sequence Palindrome第11页/共89页第十一页，共89页。第12页/共89页第十二页，共89页。第13页/共89页第十三页，共89页。第14页/共89页第十四页，共89页。第15页/共89页第十五页，共89页。第16页/共89页第十六页，共89页。第17页/共89页第十七页，共89页。第18页/共89页第十八页，共89页。Back中度重复序列：由长度中度重复序列：由长度(chngd)300 bp7000 bp的序列重复而的序列重复而成，重复次数成，重复次数10

5、2105。占基因组。占基因组DNA的的20 30 %。1. 短分散短分散(fnsn)元件元件(short interspersing element，SINE)2. 长分散元件长分散元件(long interspersing element，LINE)第19页/共89页第十九页，共89页。第20页/共89页第二十页，共89页。第21页/共89页第二十一页，共89页。第22页/共89页第二十二页，共89页。第23页/共89页第二十三页，共89页。变成了无功能的基因。第24页/共89页第二十四页，共89页。第25页/共89页第二十五页，共89页。基因：是具有生物学功能的核酸分子片基因：是具有生物学

6、功能的核酸分子片段，是遗传物质突变、重组和具有特定段，是遗传物质突变、重组和具有特定遗传功能的基本单位遗传功能的基本单位(dnwi)，是遗传，是遗传信息传递、表达和生物性状形成的基础信息传递、表达和生物性状形成的基础。 大多数真核生物基因的编码序列不是大多数真核生物基因的编码序列不是连续排列的，被非编码序列隔开，因此连续排列的，被非编码序列隔开，因此，称为断裂基因（，称为断裂基因（split gene）。）。第26页/共89页第二十六页，共89页。第27页/共89页第二十七页，共89页。启动子启动子增强子增强子终止子终止子第28页/共89页第二十八页，共89页。RNA蛋白蛋白质质复制复制翻译翻

7、译转录转录DNA逆转录逆转录中 心 法 则第29页/共89页第二十九页，共89页。DNA复制的特点复制的特点1、多起点、非同步、双向复制：复制子，复制叉、多起点、非同步、双向复制：复制子，复制叉2、半保留、半保留(boli)复制（复制（Semi conservative replication） 3、半不连续复制（、半不连续复制（Semi discontinuous replication） ：5 3，RNA作为引物作为引物一 、DNA的复制(fzh)（DNA Replication ）第30页/共89页第三十页，共89页。第31页/共89页第三十一页，共89页。第32页/共89页第三十二页，

8、共89页。二、基因二、基因(jyn)表达表达 基因表达指基因组中某基因在细胞中基因表达指基因组中某基因在细胞中转录转录(zhun l)为为mRNA和翻译成蛋白质的过程和翻译成蛋白质的过程。 基因表达的改变预示着细胞在分子水平基因表达的改变预示着细胞在分子水平 上的变化。它往往上的变化。它往往(wngwng)是细胞形态功能是细胞形态功能变化之变化之 前的变化。前的变化。DNARNAProtein转录转录翻译翻译第33页/共89页第三十三页，共89页。第34页/共89页第三十四页，共89页。第35页/共89页第三十五页，共89页。第36页/共89页第三十六页，共89页。第37页/共89页第三十七页

9、，共89页。第38页/共89页第三十八页，共89页。第39页/共89页第三十九页，共89页。第40页/共89页第四十页，共89页。第三节第三节 染色质与染色体染色质与染色体第41页/共89页第四十一页，共89页。第42页/共89页第四十二页，共89页。H3H4H3H4H2A H2A H2B H2B H4H3H3H4H2A H2A H2B H2B H1 H1 1882，Flemming 染色质与染色体染色质与染色体DNA双链双链 2nm核小体细丝核小体细丝(x s) 10nm第43页/共89页第四十三页，共89页。（三（三 ）染色体的包装）染色体的包装(bozhung)第44页/共89页第四十四

10、页，共89页。 第45页/共89页第四十五页，共89页。第46页/共89页第四十六页，共89页。 二级结构(jigu) 螺线管第47页/共89页第四十七页，共89页。Packing of DNAH3H4H3H4H2A H2A H2B H2B H4H3H3H4H2A H2A H2B H2B H1 H1 第48页/共89页第四十八页，共89页。第49页/共89页第四十九页，共89页。Packing of DNA第50页/共89页第五十页，共89页。压缩(y su)7倍压缩(y su)6倍压缩40倍压缩5倍共计压缩共计压缩80008000倍倍-10000-10000倍倍第51页/共89页第五十一页，

11、共89页。凝集在细胞核内膜边缘处（周缘）凝集在细胞核内膜边缘处（周缘）第52页/共89页第五十二页，共89页。异染色质常染色质第53页/共89页第五十三页，共89页。n X第54页/共89页第五十四页，共89页。第55页/共89页第五十五页，共89页。Sex chromotinBarr bodyX bodyX chromatin第56页/共89页第五十六页，共89页。第57页/共89页第五十七页，共89页。Sex chromotinY-chromatin第58页/共89页第五十八页，共89页。第59页/共89页第五十九页，共89页。是恒定的。是恒定的。第60页/共89页第六十页，共89页。第6

12、1页/共89页第六十一页，共89页。第62页/共89页第六十二页，共89页。第四节第四节 细胞细胞(xbo)增殖增殖有丝分裂有丝分裂第63页/共89页第六十三页，共89页。第64页/共89页第六十四页，共89页。合成后期 ，作为丝裂期中纺锤丝原料的微管蛋白则在此期合成。细胞在G2期完成分裂的准备，以后便进入丝裂期。第65页/共89页第六十五页，共89页。移动。移动。n末期：细胞分割成为末期：细胞分割成为2个子细胞个子细胞第66页/共89页第六十六页，共89页。第67页/共89页第六十七页，共89页。第68页/共89页第六十八页，共89页。第69页/共89页第六十九页，共89页。的机制，同且也是

13、物种适应环境变化不断进化的机制。一、减数分裂(jin sh fn li)（meiosis）： 第五节第五节 生殖细胞地发生生殖细胞地发生(fshng)与减数分裂与减数分裂第70页/共89页第七十页，共89页。减数分裂减数分裂(jin sh fn li)II减数分裂减数分裂I减数分裂（减数分裂（meiosis）：是生殖细胞发生过程中的一种特殊分裂方式，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，因此，由一个细胞形成4个子细胞，子细胞的遗传物质是母细胞的一半。减数分裂由两次连续分裂构成。第71页/共89页第七十一页，共89页。Synaptonemal complex(联会复合体)Homologous chr

14、omosomeSynapsis(联会联会)Bivalent(二价二价(r ji)体体)第72页/共89页第七十二页，共89页。同有丝分裂(yu s fn li)第73页/共89页第七十三页，共89页。Sister chromatid Nonsister chromatidTetrad(四分四分(s fn)体体)第74页/共89页第七十四页，共89页。第75页/共89页第七十五页，共89页。Metaphase IAnaphase IInterphaseMetaphase IITelophase ITelophase IIProphase II第76页/共89页第七十六页，共89页。精子精子(jn

15、gz)的的发生发生二、配子发生二、配子发生(fshng)和减和减数分裂数分裂 成熟期成熟期生长期生长期生长期生长期成熟期成熟期变形期变形期增殖增殖(zngzh)期期卵子的发生卵子的发生增殖期增殖期第77页/共89页第七十七页，共89页。第78页/共89页第七十八页，共89页。人类23对染色体将形成223=8388608种组合，如果(rgu)交换则更多。减数分裂（Meiosis）的特点是DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，形成单倍体的精子和卵子（图13-12），通过受精作用又恢复二倍体，减数分裂过程中同源染色体间发生交换，使配子的遗传多样化，增加了后代的适应性，因此减数分裂不仅是保证生物种染色体

16、数目稳定的机制，同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。 第79页/共89页第七十九页，共89页。第六节第六节 基因突变基因突变(j yn t bin)（一）基因突变（一）基因突变(j yn t bin)的概念的概念第80页/共89页第八十页，共89页。第81页/共89页第八十一页，共89页。第82页/共89页第八十二页，共89页。 酪酪 丝丝 脯脯 苏苏 谷谷 色色 谷谷UAC AGU CCU ACA GAA UGG GAGUAC AAG UCC UAC AGA AUG GGA GUAC GUC CUA CAG AAU GGG AG 酪酪 精精 丝丝 酪酪 精精 亮亮 甘甘酪酪 缬缬 亮亮 谷酰谷酰 天酰天酰 甘甘第83页/共89页第八十三页，共89页。动态突变：存在于外显子（编码区或非翻译区）中的3核苷酸重复序列的重复次数在一代一代传递过程中发生明显增加，从而导致(dozh)某些遗传病的发生，这类突变称为动态突变。例如，脆性X综合征就是由于FMR1基因的5端非翻译区内（CCG）n重复次数增加所致。 第84页/共89页第八十四页