医学遗传学基因突变培训课件.ppt

1、医学遗传学基因突变医学遗传学基因突变第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类

2、型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征 基因突变的时期与表现1.生物个体发育的任何时期均可发生：性细胞(突变)突变配子后代个体；体细胞(突变)突变体细胞组织器官。体细胞突变的保留与芽变选择。2.性细胞的突变频率比体细胞高：性母细胞与性细胞对环境因素更为敏感。3.(等位)基因突变常常是独立发生的：某一基因位点发生并不影响其等位基因，一对等位基因同时发生的概率非常小(突变率的平方)。4.突变

3、时期不同，其表现也不相同：高等生物基因突变时期与性状表现第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征第一节 基因突变的概说 一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期 四、突变的类型五、突变的特征 人类ABO血型的复等位基因人类红细胞表面抗原的特异性由3个复等位基因IA，IB

4、，i决定。其中IA，IB对i均为显性；IA，IB间为共显性。3种基因两两组合可能形成6种基因型、4种红细胞表面抗原反应类型，如下表所示(其中用IO表示i)：自交自交自交自交突变发生突变发生自交自交突变发生突变发生 表21-1 突 变 的 各 种 类 型 转 换 Py与Py，Pu与Pu之 间 变 换，多 见 点 突 变，碱 基 替 换 颠 换 Py与Pu之 间 变 换，少 见 插 入1-2个 碱 基 移 码 突 变 丢 失1-2个 碱 基 发 生 移 码 缺 失 突 变 缺 失 大 片 段DNA（十 几 到 几 千 个 碱 基）A G T C 转 换 颠 换 图 21-1 转 换 与 颠 换 A

5、 ATGTC TACAG ATGTC ATGTC TATAG TATAGA ATGTC TACAG ATGTC TACAG A ATGTC TACAG ATGTC TACAGDNA复制错误 新链 5 3 A G T TT C A A A A A C G 模板链 3 5 新合成链环出 5 3 5 T 3 A G T T A G T T T TT C A A A A C G T C A A A A A C G 3 A 5 3 5 模板链环出 新链上插入一个碱基 新链上缺失一个碱基 5 3 5 T 3 A G T T T T G C A G T T T T T G CT C A A A A C G

6、T C A A A A A C G 3 A 5 3 5 图214 在DNA复制中由于DNA的错误环出自发产生碱基的插入和缺失 (参考 Peter J.Russell:Genetics,3rd ed.,Fig18-8)NH2 O H H H N N Deamination H N O H N O Cytosine Uracil Fig.21-Deamination of cytosine to uracil.“脱氨基 O O UV O O H CH3 H CH3 H CH3 CH3 H N N N N O N H O N H O N H H N O Thymine Thymine Thymine

7、 dimer O O 4 5 4 5 3 6 6 2 1 Fig.21-Production of thymine dimer by ultraviolet light irradiation.G O-6-E-G A T O-4-E-T C C T T A G G A A G G T BUK BUE C 酮式 烯醇式1234511109867121314158、+维生素9、+氨基酸12、+硫胺素13、+吡醇素14、+泛酸15、+肌醇 A A T G G A 图 21-DNA 的体外定点突变 Rat Isolate and Centrifuge Rat liver enzymes Grind l

8、iver Experiment 1 Experiment 2 Experiment 3 his base-pair his frameshift substitution mutant mutantRat liver Potential Rat liver Potential Rat liver his mutantEnzyme mutagen Enzyme mutagen Enzyme strain Mix solutions Mix solutions Mix solutions and plate and plate and plate his+revertant his+reverta

9、nt Spontaneouscolonies colonies revertant Fig.21-Ames test for potential mutagens.第五节 基因突变的检出 1、微生物突变子的筛选：微生物突变子的筛选大多采用选择培养法，选择培养法的方法很多，应根据具体筛选的突变型的特性而定。例如要筛选营养缺陷型突变子，只要将经诱变剂处理后的材料接种在完全培养基上，待长出菌落后，将每一菌落分别接种到基本培养基上。凡是只能在完全培养基上生长而不能在基本培养基上生长的菌落，便是营养缺陷型，这样便可进一步鉴定属于何种缺陷，又例如筛选抗药性突变子，便可将诱变处理后的材料接种在含有该药物的完

10、全培养基上，长出的菌落可能是抗这一药物的。2、真菌突变的生化 鉴定(风、见前)1234511109867121314158、+维生素9、+氨基酸12、+硫胺素13、+吡醇素14、+泛酸15、+肌醇3、果蝇性连锁突变的检出 果蝇的性连锁突变的检出中最常用的是所谓的ClB法，这一方法的原理是：果蝇有一个品系称l系：染色体上有一个大的倒位；隐性致死突变；显性棒眼基因。由于基因而使雄果蝇不能存活，基因可作为标记，凡带有lX染色体的雌果蝇可以从棒眼性状上加以辩认，大的倒位可以抑制lX染色体与另一同源染色体交换。检测的方法是让受检的雄果蝇与l雌果蝇杂交，所生子代应为：。在雌蝇中有半数带，可以从棒眼上加以辩

11、认，在这些棒眼雌蝇中的两条染色体，一条是l，另一条是受检雄蝇来的染色。将这一棒眼雌性与正常雄性单对交配，观察子二代的性状。4、果蝇常染色体突变的检出 果蝇常染色体基因突变的检出是利用平衡致死品系进行的。例如：第二染色体上有一平衡致死品系：(Cy：翻翅;：星状眼)。检测的方法是这样的：将这一品系的雌蝇与受检雄蝇交配，在F1中选取翻翅，但无星状眼的雄蝇再与这一品系的雌蝇做单对交配，在F2中选取翻翅个体做相对交配，在子三代时:（）如果被测第三代染色体上带有隐性致死基因，F3中只有翻翅类型。（）如果被测第二染色体上不带有稳性突变，F3有野生型。（）如果带有隐性可见突变，则F3中除有翻翅类型外，还有的突变型。Cy +SXXCy +Cy +S单对交配XCy +Cy +相对交配 Cy +Cy +Cy +致死或 致死 翻翅 翻翅 表现新性状人类基因突变的检出 人类基因突变的检出一般采用家系分析的方法。如下面是一个上眼睑下垂的家系，AD，先证者的父母表型正常，说明是新产生的突变。