人類第二章組與第一節(jié)人類組組成與遺傳規(guī)律遺傳基本物質(zhì)是什么??——蛋白質(zhì)?

DNA?實(shí)驗(yàn)雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型一、DNA的分子結(jié)構(gòu)DNA的基本單位單核苷酸nucleotide磷

酸含氮有機(jī)堿嘌呤：Ａ

Ｇ（堿基）戊

糖

:

脫氧核糖嘧啶：Ｔ

Ｃ堿基核苷核苷酸DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)’’35磷酸二酯鍵1.

以三聯(lián)子的方式大量遺傳信息DNA

和修復(fù)的基礎(chǔ)分子雜交/PCR等實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基礎(chǔ)DNA雙螺旋中的大溝是DNA與蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的生物學(xué)意義三聯(lián)子(Triplet

Condon)43=64起始子1.

以三聯(lián)子的方式大量遺傳信息DNA

和修復(fù)的基礎(chǔ)分子雜交/PCR等實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基礎(chǔ)DNA雙螺旋中的大溝是DNA與蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的生物學(xué)意義DNA切除修復(fù)Excision

repair缺口缺口1.

以三聯(lián)子的方式大量遺傳信息DNA

和修復(fù)的基礎(chǔ)分子雜交/PCR等實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基礎(chǔ)DNA雙螺旋中的大溝是DNA與蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的生物學(xué)意義分子雜交PCR擴(kuò)增1.

以三聯(lián)子的方式大量遺傳信息DNA

和修復(fù)的基礎(chǔ)分子雜交/PCR等實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基礎(chǔ)DNA雙螺旋中的大溝是DNA與蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的生物學(xué)意義DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)錄因子人類組結(jié)構(gòu)圖二、人類組DNA序列特征（一）

序列二、人類組DNA序列特征序列1、編碼蛋白質(zhì) ：1.5%

經(jīng)典的ORF（open

reading

frame）2、非編碼蛋白質(zhì)

:5%

轉(zhuǎn)錄非編碼RNA19、22號(hào)

富含

，4、18號(hào)貧瘠→不同數(shù)目2～200bp度重復(fù)序列。微

DNA

。2、散在重復(fù)組45%。根據(jù)→散在分布重復(fù)序列

短分二、人類組DNA序列特征（二）重1、串聯(lián)重復(fù)0%SINE：長(zhǎng)度在100-400bp，如Alu序列全長(zhǎng)280-300bp人類（靈長(zhǎng)類）組最豐富的序列三、DNA(replication):DNA分子一個(gè)與自己相同的DNA分子的過(guò)程。通過(guò)

完成遺傳信息傳遞。（一）半保留

（semi-conservative

replication)12解旋2條單鏈分別以2條單鏈為模板按堿基配對(duì)原則形成與親代DNA分子相同的兩條子鏈。每條子鏈中一條多核苷酸鏈?zhǔn)怯H代DNA分子即模板鏈，另一條是互補(bǔ)的。AAA—TG—CC—GA—TA-TA-TC—GG—CG—CA—TTG—CTA

-TG—CC—GA—TA-TA-TA—TC—GG—CT—AT—AG—CC—GA—TA-TA-TA—TC—GG—CG-C5335起始點(diǎn)叉533553起始點(diǎn)3

5叉先導(dǎo)鏈后導(dǎo)鏈（延遲鏈）RNA引物片段（二）子與半不連續(xù)第二節(jié)

及其表達(dá)與調(diào)控They

are

in

you

and

me;

they

created

us,

body

and

mind;

and

theirpreservation

is

the

ultimate

rationale

for

our

existence….they

go

bythe

name

of

genes,

and

we

are

their

survival

machines.--------Richard

Dawkins

(The

Selfish

Gene,

1976)它們存在于你

軀體內(nèi)；它們創(chuàng)造了

，創(chuàng)造了

的身體和思想；而保存它們正是 存在的終極理由……它們被稱作“基因”，而 是其生存機(jī)器。：是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能單位，由特定核苷酸按特定順序排列而成?？梢宰晕?/p>

，保持連續(xù)性；通過(guò)表達(dá)決定生物性狀；并有一定的突變率。真核

——割裂 （split

gene）：由外顯子、內(nèi)含子和側(cè)翼序列組成。（一）外顯子和內(nèi)含子外顯子是

內(nèi)的編碼序列，內(nèi)含子是

內(nèi)的非編碼序列。GT-AG法則：每個(gè)內(nèi)含子的5’端兩個(gè)核苷酸都是GT，3’端兩個(gè)核苷酸都是AG，這種連接方式稱為GT-AG法則，是

表達(dá)時(shí)剪接的共同機(jī)制。一、的基本結(jié)構(gòu)割裂(split

gene)結(jié)構(gòu)(gene

family)：組中來(lái)源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)且常成簇存在的一組

。簇(gene

cluster)、

超

(gene

superfamily)假

(pseudogene)：是與某些有功能

結(jié)構(gòu)相似但是不能表達(dá)

產(chǎn)物的

。補(bǔ)充概念/

簇/假（二）側(cè)翼序列（flanking

sequence）兩側(cè)非編碼區(qū)啟動(dòng)子（promoter）增強(qiáng)子（enhancer）沉默子（silencer）終止子（terminater）mRNA裂解信號(hào)(AATAAA)回文結(jié)構(gòu)TATA

boxCAAT

boxGC

box啟動(dòng)子元件上游啟動(dòng)子元件外顯子外顯子外顯子內(nèi)含子內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)TATA框CAAT框啟動(dòng)子區(qū)5’UTR5’3’啟動(dòng)子元件起始

子終止子轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)終止子5’側(cè)翼序列3’側(cè)翼序列3’UTR轉(zhuǎn)錄區(qū)二、的表達(dá)（一）轉(zhuǎn)錄（transcription）以DNA雙鏈中的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則RNA單鏈的過(guò)程。轉(zhuǎn)錄分為識(shí)別、轉(zhuǎn)錄起始和延伸、終止三個(gè)階段。剪接(splice)一般包括：剪接、加帽、加尾等過(guò)程。（二）轉(zhuǎn)錄后加工加帽(cap)加尾(tailing/polyadenylation)mRNA加工過(guò)程（三）翻譯（translation）在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，以mRNA為模板合成有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)的過(guò)程。進(jìn)位

轉(zhuǎn)肽

移位

脫落2.遺傳

的簡(jiǎn)并性核酸分子的4個(gè)堿基可以組成基酸只有20種，每個(gè)氨基酸碼，這種不同

子編碼同遺傳

子的簡(jiǎn)并性。3.翻譯后修飾脫甲?；⒁阴；⒘姿峄?、糖基化和鏈切割等）53調(diào)節(jié)

（R）1040bp啟動(dòng)子（P）TGTTGACATTTATTTGTTATAATG

CAT6~9bp

4~7bpLacZ（半乳糖苷酶）3510bpLacY（半乳糖苷通透酶780bpLacA（半乳糖乙酰酶）825bp（O）轉(zhuǎn)錄翻譯阻 遏物關(guān)閉狀態(tài)三、

表達(dá)的調(diào)控大腸桿菌乳糖子模型阻 遏物+++轉(zhuǎn)錄翻譯RNA聚合酶半乳糖苷酶通透酶乙酰化酶乳糖半乳糖打開狀態(tài)LacZ（半乳糖苷酶）3510bpLacY（半乳糖苷通透酶）780bpLacA（半乳糖乙酰酶）825bp啟動(dòng)子（P）TGTTGACATTTATTTGTTATAATG

CAT6~9bp（O）53調(diào)節(jié)

（R）1040bpRNA聚合酶7bp轉(zhuǎn)錄速率RNA轉(zhuǎn)錄后加工mRNA降解速率翻譯速率蛋白質(zhì)翻譯后修飾蛋白質(zhì)降解速率表達(dá)調(diào)控影響因素（不同水平）順式作用元件(cis-acting

element)和反式作用因子（trans-acting

factor）組蛋白乙?；虳NA

甲基化剪接與多聚腺苷酸化mRNA的穩(wěn)定性小分子RNA的調(diào)控翻譯后修飾表達(dá)調(diào)控機(jī)制順式作用元件順式作用元件(cis-acting

element)和反式作用因子（trans-acting

factor）組蛋白乙?；虳NA

甲基化剪接與多聚腺苷酸化mRNA的穩(wěn)定性小分子RNA的調(diào)控翻譯后修飾表達(dá)調(diào)控機(jī)制突變：DNA水平遺傳物質(zhì)的變化自然界自發(fā)或誘發(fā)生物進(jìn)化遺傳病第三節(jié)突變(mutation)及其生物學(xué)效應(yīng)一、

突變類型（一）點(diǎn)突變point（堿基替換substitution）一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基所替代轉(zhuǎn)換（transition）顛換（transversion）：嘌呤→嘌呤，嘧啶→嘧啶：嘌呤→嘧啶，嘧啶→嘌呤TGCA1、同義突變（same-senseor

synonymousmutation）:堿基的改變并未引起編碼的氨基酸改變。例如，CCA→脯氨酸，當(dāng)A→G后，CCG→脯氨酸。2、錯(cuò)義突變（missense

mutation）

:堿基的改變引起編碼的氨基酸改變。例如，GAG→谷氨酸，A→T，GUG→纈氨酸。3、無(wú)義突變（non-sense

mutation）:堿基的改變使該三聯(lián)體不再構(gòu)成任何氨基酸的

子，而形成終止信號(hào)。例如：TAC→酪氨酸，C

→

A，TAA

→

mRNA

→

UAA

→終止信號(hào)。4、終止突變（terminator

codon

mutation）：當(dāng)DNA分子中一個(gè)終止發(fā)生突變，成為編碼氨基酸的子時(shí)，多肽鏈的將繼續(xù)進(jìn)行下去，肽鏈延長(zhǎng)直到遇到下一個(gè)終止子時(shí)方停止，因而形成了延長(zhǎng)的異常肽鏈。也稱延長(zhǎng)突變（elongtion

mutation）（二）移碼突變移碼突變（frame-shiftmutation）是指DNA鏈上丟失1個(gè)、2個(gè)甚至多個(gè)堿基，在讀碼時(shí)，由于原來(lái)的或子移位，導(dǎo)致在 或丟失堿基部位以后的編碼都發(fā)生了相應(yīng)改變。A

A

A

C

C

C

T

T

T

G

G

G

C

G

C

A

T

G

T

G

CT

T

T

G

G

G

A

A

A

C

C

C

G

C

G

T

A

C

A

C

GCGA

A

AC

C

T

T

T

G

G

G

C

G

C

A

T

G

T

G

CT

T

TG

G

A

A

A

C

C

C

G

C

G

T

A

C

A

C

G移碼突變整碼突變（codon

mutation）在DNA鏈的的肽或丟失子

或子之間

或丟失一個(gè)或幾