遺傳物質的改變遺傳物質的改變1主要內容染色體結構變異染色體數目變異基因突變DNA損傷修復主要內容染色體結構變異2染色體結構的變異變異的原因內環境：細胞內的營養、溫度、生理等異常的變化外環境：物理誘變因素和化學藥劑等染色體結構變異假說及結構變異種類斷裂重接假說正確重接→重新愈合，恢復原狀；錯誤重接→產生結構變異；保持斷頭→產生結構變異。染色體結構的變異變異的原因3染色體結構變異類型1、缺失2、重復3、倒位4、易位染色體結構變異類型1、缺失4缺失(deficiency)概念染色體丟失了帶有基因的某一區段——缺失類型①頂端缺失(terminaldeficiency)：指缺失的區段位于染色體某臂的外端。②中間缺失(interstitialdeficiency)：指缺失的區段位于染色體某臂的中間。缺失(deficiency)概念5缺失形成的機理缺失形成的機理6頂端缺失有絲分裂出現因斷裂—融合→雙著絲粒染色體——后期染色體橋。減數分裂聯會時，有未配對的游離區段中間缺失減數分裂染色體聯會時形成缺失環。

缺失的細胞學鑒定缺失的細胞學鑒定7斷裂—融合—橋頂端缺失的形成(斷裂)復制姊妹染色單體頂端斷頭連接(融合)有絲分裂后期橋(橋)新的斷裂斷裂—融合—橋頂端缺失的形成(斷裂)8缺失染色體的聯會缺失染色體的聯會9缺失的細胞學特征缺失的細胞學特征10果蠅唾腺染色體的缺失果蠅唾腺染色體的缺失11缺失的后果打破了基因的連鎖平衡，基因所控制的生物功能或性狀喪失或異常。缺失的危害程度取決于缺失區段的大小、缺失區段所含基因的多少、缺失基因的重要程度、染色體倍性水平。缺失的遺傳效應缺失的后果缺失的遺傳效應12缺失雜合體的假顯性現象缺失雜合體的假顯性現象13重復(duplication)概念：正常染色體增加了與自己某一區段相同的結構變異叫重復。增加了的這一區段叫重復片段。類別順接重復：指重復區段的基因序列與原染色體上基因的序列相同的重復。反接重復：指重復區段內的基因順序發生了180度顛倒，與自己序列相反的重復。重復(duplication)概念：正常染色體增加了與自己某14重復的類別重復的類別15

重復形成的機理重復形成的機理16重復是由同源染色體的不等交換產生的重復是由同源染色體的不等交換產生的17重復的細胞學鑒定細胞學特征同源染色體聯會時可見：重復環染色體末端不配對而突出重復的細胞學鑒定細胞學特征18重復的細胞學特征abcdefgefgabcdef重復的細胞學特征abc19重復的遺傳效應重復對基因平衡的影響：擾亂了生物體本身基因固有的平衡體系，影響了個體的生活力。有害程度：取決于重復區段基因數量的多少及其重要性，與缺失相比，有害性相對較小，但若重復區段過長，往往使個體致死。對育性的影響：重復雜合體一般敗育。重復的遺傳效應重復對基因平衡的影響：擾亂了生物體本身基因固有20倒位(inversion)概念：正常染色體某一區段的基因序列發生了180°顛倒的現象。倒位染色體上的基因總量不變。類別臂內倒位(paracentricinversion)：指倒位發生在染色體的某一臂內，又稱為一側倒位。臂間倒位(pericenticinversion)：指倒位發生在兩臂之間，（含著絲粒），又稱為兩側倒位。倒位(inversion)概念：正常染色體某一區段的基因序列21臂內倒位與臂間倒位臂內倒位與臂間倒位22倒位形成的機理倒位形成的機理23倒位的細胞學鑒定細胞學特征同源染色體聯會時：倒位區段過長——倒過來配對，其余游離倒位區段較短——正常部分配對，其余不配對倒位區段適中——形成倒位圈倒位的細胞學鑒定細胞學特征24倒位雜合體的聯會倒位雜合體的聯會25倒位的遺傳效應對基因關系的影響：倒位改變了基因間的連鎖關系；降低了到位環內的基因間的重組率。有害程度：取決于倒位區段的長短，倒位區段過長往往致死。倒位的遺傳效應對基因關系的影響：26易位(translocation)概念：兩個非同源染色體間發生片段轉移的現象稱為易位。有人稱之為非法交換。類別相互易位(reciprocaltranslocation)：指兩個非同源染色體都斷開，兩個斷片交換重接到兩條被折斷的非同源染色體上的現象。簡單易位(simpletranslocation)(單向)：指一個染色體上的某一區段轉移到了另一非同源染色體上的現象，故又稱為轉移。易位(translocation)概念：兩個非同源染色體間發27易位形成的機理易位形成的機理28相互易位的細胞學鑒定相互易位雜合體同源染色體聯會時粗線期呈十字形配對中期I呈8字形或圓環形相互易位純合體：同源染色體聯會一切正常。相互易位的細胞學鑒定相互易位雜合體同源染色體聯會時29易位雜合體的聯會和分離說明四個著絲粒是隨機趨向兩極的易位雜合體的聯會和分離說明四個著絲粒是隨機趨向兩極的30

易位的遺傳效應改變了連鎖基因間的重組率——易位改變了基因間的連鎖關系，抑制了正常連鎖群的重組；易位雜合體半不育出現假連鎖現象——因易位改變了基因間的連鎖關系，使本應獨立遺傳的基因出現連鎖——假連鎖。易位的遺傳效應改變了連鎖基因間的重組率——易位改變了基因間31染色體數目變異染色體數目變異32染色體組及其倍數性染色體組(genome)及其基本特征二倍體物種的配子具有的全部染色體稱為該屬的一個染色體組染色體基數(x)：一個染色體組的染色體數目染色體組及其倍數性染色體組(genome)及其基本特征33整倍體(euploid)

整倍體：染色體組成是染色體組整倍性的生物個體單倍體二倍體多倍體(polyploid)：具有三個或三個以上染色體組的整倍體整倍體(euploid)整倍體：染色體組成是染色體組整34多倍體的同源性與異源性同源多倍體(autopolyploid)：同源多倍體是指增加的染色體組來自同一物種，一般是在二倍體基礎上增加染色體組得到異源多倍體(allopolyploid)：異源多倍體是指增加的染色體組來自不同物種，一般是由不同種、屬間的雜交種染色體加倍形成的多倍體的同源性與異源性35非整倍體(aneuploid)非整倍體：指體核內的染色體不是染色體組的完整倍數，與該物種正常合子(2n)多/少一條以至若干條的現象超倍體(hyperploid)：染色體數多于2n亞倍體(hypoploid)：染色體數少于2n非整倍體的類型三體(trisomic): 2n＋1單體(monosomic): 2n－1雙三體(doubletrisomic): 2n＋1＋1雙單體(doublemonosomic): 2n－1－1四體(tetrasomic): 2n+2缺體(nullisomic): 2n-2非整倍體(aneuploid)非整倍體：36基因突變基因突變37基因突變的概念基因突變：廣義的基因突變包括染色體突變和點突變，點突變指得是DNA序列中單個或多個堿基對的改變，通稱為基因突變基因突變的概念基因突變：廣義的基因突變包括染色體突變和點突變38基因突變的類型堿基置換：一種堿基被另一種堿基替代轉換（同種類型堿基互換）顛換（不同類型堿基互換）移碼突變：在DNA堿基序列中插入或刪除一個或多個堿基（非3的倍數），導致該插入點之后的三聯體密碼子閱讀框發生改變，導致后面氨基酸都發生錯誤基因突變的類型堿基置換：一種堿基被另一種堿基替代39DNA損傷修復光復活切除修復重組修復DNA損傷修復光復活40光復活photoreactivation紫外線照射會引起DNA的變化，其中最明顯的變化便是同一條鏈上相鄰的兩個嘧啶形成嘧啶二聚體嘧啶二聚DNA結構局部變型，嚴重影響DNA的復制和轉錄光復活photoreactivation紫外線照射會引起DN41光復活參與光復活的是光復活酶，該酶可在黑暗除識別出紫外線照射形成的嘧啶二聚體，并與之結合形成酶和DNA的復合物，之后如果有可見光照射提供能量，則光復活酶可以解開二聚體，然后酶從復合物中釋放出來，修復完成光復活參與光復活的是光復活酶，該酶可在黑暗除識別出紫外線照射42切除修復excisionrepair這種修復是利用雙鏈DNA中一段完整的互補鏈恢復損傷鏈丟失的信息。切除修復不僅能除去嘧啶二聚體，而且還可以除去DNA上的其它損害需要哪些酶參與？切除修復excisionrepair這種修復是利用雙鏈DN43重組修復recombinationrepairDNA分子復制，越過嘧啶二聚體，在二聚體對面留下缺口核酸內切酶在完整的DNA分子上形成一個切口，使有切口的DNA鏈與極性相同的但有缺口的DNA鏈的游離端互換二聚體對面的缺口現在由新核苷酸片段彌補，該片段以完整的DNA分子為模板合成的連接酶使新舊鏈鏈接，完成重組修復重組修復recombinationrepairDNA分子復44人類遺傳病人類遺傳病45近年來，隨著醫療技術的發展和醫藥衛生條件的改善，人類傳染性疾病已得到控制，但人類的遺傳性疾病的發病率和死亡率卻有逐年增高的趨勢，遺傳病已成為威脅人類健康的一個重要因素！近年來，隨著醫療技術的發展和醫藥衛生條件的改善，46概念：遺傳病是指因遺傳物質不正常引起的先天性疾病，通常分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三類。概念：遺傳病是指因遺傳物質不正常引起的先天性疾病，47統計表明，我國人口中有1/5到1/4的人患有危害輕重不同的遺傳病！基因遺傳病約3%-5%，多基因遺傳病約15%-20%，染色體異常遺傳病約0.5%-1%

統計表明，我國人口中有1/5到1/4的人患有危害輕重不同的遺48單基因遺傳病：受一對等位基因控制的遺傳病。

主要有兩類：１、顯性遺傳病：

如軟骨發育不全是由常染色體上的顯性基因Ａ控制的遺傳病；抗維生素Ｄ佝僂病是由Ｘ染色體上的顯性基因控制的。單基因遺傳病：受一對等位基因控制的遺傳病。

主要有兩類：１、49是由X染色體上顯性基因控制的一種顯性遺傳病。患者對磷、鈣吸收不良而導致骨發育障礙。抗維生素Ｄ佝僂病是由X染色體上顯性基因控制的一種顯性遺傳病。患者對磷、鈣吸收50一種常染色體上顯性遺傳病(顯性致病基因引起的)。這種病的患者表現出異常的體態：四肢短小畸形，上臂和大腿表現得尤為明顯；腰椎過度前凸；腹部明顯隆起；臀部后凸；患者身材短小。據研究，軟骨發育不全是由致病基因A導致長骨端部軟骨細胞的形成出現障礙而引起的一種侏儒癥。這種病的純合子患者的病情嚴重，大多數死于胎兒期或新生兒期。軟骨發育不全一種常染色體上顯性遺傳病(顯性致病基因引起的)。這種病的患者51２、隱性遺傳病：由隱性基因控制的遺傳病。如白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥、進行性肌營養不良等。２、隱性遺傳病：由隱性基因控制的遺傳病。如白化病、先天性聾啞52智力低下，60%患兒有腦電圖異常。頭發細黃，皮膚色淺和虹膜淡黃色，驚厥，尿有“發霉”臭味或鼠尿味。苯丙酮尿癥智力低下，60%患兒有腦電圖異常。頭發細黃，皮膚色淺和53進行性肌營養不良一種由位于X染色體上隱性致病基因控制的一種遺傳病。患兒由于肌肉萎縮、無力而導致行走困難，患病后期雙側腓腸肌呈假性肥大，患兒多于4-5歲發病，20歲以前死亡。進行性肌營養不良一種由位于X染色體上隱性致病基因控制的一54白化病一種皮膚及其附屬物色素缺乏的遺傳病。患者皮膚呈白色，毛發銀白或淡黃色；虹膜呈淡紅色或淡灰色。白化病的發病是由于黑色素代謝障礙所致。白化病有多種遺傳方式。全身性白化病屬常染色體隱性遺傳方式。局部白化病為常染色體顯性遺傳，眼白化病可為Ｘ伴性隱性或常染色體隱性遺傳。白化病遍及全世界，總發病率為1/10000～1/20000。對白化病目前尚無有效的治療方法，因此應以預防為主。白化病一種皮膚及其附屬物色素缺乏的遺傳病。患者皮膚呈白色，毛55（二）多基因遺傳病：由多對等位基因控制。常表現出家族性聚集現象，且比較容易受環境影響。

較常見的有唇裂（俗稱兔唇）、無腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病等。

唇裂（二）多基因遺傳病：由多對等位基因控制。常表現出家族性聚集現56（三）染色體異常遺傳病患者大多壽命短暫，甚至在胚胎期就死亡造成流產。較常見的有21三體綜合癥（先天性愚型）和Turner綜合癥（性腺發育不良）等。

（三）染色體異常遺傳病患者大多壽命短暫，甚至在胚胎57Turner綜合癥患者缺少了一條X染色體。患者身體比較矮小，肘常外翻，頸部皮膚松弛為蹼頸。外觀雖然表現為女性，但是性腺發育不良，乳房不發育，因而沒有生育能力。Turner綜合癥患者缺少了一條X染色體。58屬于常染色體異常，是由于第21號染色體比正常人多了一條。患者智力低下，發育緩慢。先天性愚型屬于常染色體異常，是由于第21號染色體比正常人多了一條59遺傳物質的改變遺傳物質的改變60主要內容染色體結構變異染色體數目變異基因突變DNA損傷修復主要內容染色體結構變異61染色體結構的變異變異的原因內環境：細胞內的營養、溫度、生理等異常的變化外環境：物理誘變因素和化學藥劑等染色體結構變異假說及結構變異種類斷裂重接假說正確重接→重新愈合，恢復原狀；錯誤重接→產生結構變異；保持斷頭→產生結構變異。染色體結構的變異變異的原因62染色體結構變異類型1、缺失2、重復3、倒位4、易位染色體結構變異類型1、缺失63缺失(deficiency)概念染色體丟失了帶有基因的某一區段——缺失類型①頂端缺失(terminaldeficiency)：指缺失的區段位于染色體某臂的外端。②中間缺失(interstitialdeficiency)：指缺失的區段位于染色體某臂的中間。缺失(deficiency)概念64缺失形成的機理缺失形成的機理65頂端缺失有絲分裂出現因斷裂—融合→雙著絲粒染色體——后期染色體橋。減數分裂聯會時，有未配對的游離區段中間缺失減數分裂染色體聯會時形成缺失環。

缺失的細胞學鑒定缺失的細胞學鑒定66斷裂—融合—橋頂端缺失的形成(斷裂)復制姊妹染色單體頂端斷頭連接(融合)有絲分裂后期橋(橋)新的斷裂斷裂—融合—橋頂端缺失的形成(斷裂)67缺失染色體的聯會缺失染色體的聯會68缺失的細胞學特征缺失的細胞學特征69果蠅唾腺染色體的缺失果蠅唾腺染色體的缺失70缺失的后果打破了基因的連鎖平衡，基因所控制的生物功能或性狀喪失或異常。缺失的危害程度取決于缺失區段的大小、缺失區段所含基因的多少、缺失基因的重要程度、染色體倍性水平。缺失的遺傳效應缺失的后果缺失的遺傳效應71缺失雜合體的假顯性現象缺失雜合體的假顯性現象72重復(duplication)概念：正常染色體增加了與自己某一區段相同的結構變異叫重復。增加了的這一區段叫重復片段。類別順接重復：指重復區段的基因序列與原染色體上基因的序列相同的重復。反接重復：指重復區段內的基因順序發生了180度顛倒，與自己序列相反的重復。重復(duplication)概念：正常染色體增加了與自己某73重復的類別重復的類別74

重復形成的機理重復形成的機理75重復是由同源染色體的不等交換產生的重復是由同源染色體的不等交換產生的76重復的細胞學鑒定細胞學特征同源染色體聯會時可見：重復環染色體末端不配對而突出重復的細胞學鑒定細胞學特征77重復的細胞學特征abcdefgefgabcdef重復的細胞學特征abc78重復的遺傳效應重復對基因平衡的影響：擾亂了生物體本身基因固有的平衡體系，影響了個體的生活力。有害程度：取決于重復區段基因數量的多少及其重要性，與缺失相比，有害性相對較小，但若重復區段過長，往往使個體致死。對育性的影響：重復雜合體一般敗育。重復的遺傳效應重復對基因平衡的影響：擾亂了生物體本身基因固有79倒位(inversion)概念：正常染色體某一區段的基因序列發生了180°顛倒的現象。倒位染色體上的基因總量不變。類別臂內倒位(paracentricinversion)：指倒位發生在染色體的某一臂內，又稱為一側倒位。臂間倒位(pericenticinversion)：指倒位發生在兩臂之間，（含著絲粒），又稱為兩側倒位。倒位(inversion)概念：正常染色體某一區段的基因序列80臂內倒位與臂間倒位臂內倒位與臂間倒位81倒位形成的機理倒位形成的機理82倒位的細胞學鑒定細胞學特征同源染色體聯會時：倒位區段過長——倒過來配對，其余游離倒位區段較短——正常部分配對，其余不配對倒位區段適中——形成倒位圈倒位的細胞學鑒定細胞學特征83倒位雜合體的聯會倒位雜合體的聯會84倒位的遺傳效應對基因關系的影響：倒位改變了基因間的連鎖關系；降低了到位環內的基因間的重組率。有害程度：取決于倒位區段的長短，倒位區段過長往往致死。倒位的遺傳效應對基因關系的影響：85易位(translocation)概念：兩個非同源染色體間發生片段轉移的現象稱為易位。有人稱之為非法交換。類別相互易位(reciprocaltranslocation)：指兩個非同源染色體都斷開，兩個斷片交換重接到兩條被折斷的非同源染色體上的現象。簡單易位(simpletranslocation)(單向)：指一個染色體上的某一區段轉移到了另一非同源染色體上的現象，故又稱為轉移。易位(translocation)概念：兩個非同源染色體間發86易位形成的機理易位形成的機理87相互易位的細胞學鑒定相互易位雜合體同源染色體聯會時粗線期呈十字形配對中期I呈8字形或圓環形相互易位純合體：同源染色體聯會一切正常。相互易位的細胞學鑒定相互易位雜合體同源染色體聯會時88易位雜合體的聯會和分離說明四個著絲粒是隨機趨向兩極的易位雜合體的聯會和分離說明四個著絲粒是隨機趨向兩極的89

易位的遺傳效應改變了連鎖基因間的重組率——易位改變了基因間的連鎖關系，抑制了正常連鎖群的重組；易位雜合體半不育出現假連鎖現象——因易位改變了基因間的連鎖關系，使本應獨立遺傳的基因出現連鎖——假連鎖。易位的遺傳效應改變了連鎖基因間的重組率——易位改變了基因間90染色體數目變異染色體數目變異91染色體組及其倍數性染色體組(genome)及其基本特征二倍體物種的配子具有的全部染色體稱為該屬的一個染色體組染色體基數(x)：一個染色體組的染色體數目染色體組及其倍數性染色體組(genome)及其基本特征92整倍體(euploid)

整倍體：染色體組成是染色體組整倍性的生物個體單倍體二倍體多倍體(polyploid)：具有三個或三個以上染色體組的整倍體整倍體(euploid)整倍體：染色體組成是染色體組整93多倍體的同源性與異源性同源多倍體(autopolyploid)：同源多倍體是指增加的染色體組來自同一物種，一般是在二倍體基礎上增加染色體組得到異源多倍體(allopolyploid)：異源多倍體是指增加的染色體組來自不同物種，一般是由不同種、屬間的雜交種染色體加倍形成的多倍體的同源性與異源性94非整倍體(aneuploid)非整倍體：指體核內的染色體不是染色體組的完整倍數，與該物種正常合子(2n)多/少一條以至若干條的現象超倍體(hyperploid)：染色體數多于2n亞倍體(hypoploid)：染色體數少于2n非整倍體的類型三體(trisomic): 2n＋1單體(monosomic): 2n－1雙三體(doubletrisomic): 2n＋1＋1雙單體(doublemonosomic): 2n－1－1四體(tetrasomic): 2n+2缺體(nullisomic): 2n-2非整倍體(aneuploid)非整倍體：95基因突變基因突變96基因突變的概念基因突變：廣義的基因突變包括染色體突變和點突變，點突變指得是DNA序列中單個或多個堿基對的改變，通稱為基因突變基因突變的概念基因突變：廣義的基因突變包括染色體突變和點突變97基因突變的類型堿基置換：一種堿基被另一種堿基替代轉換（同種類型堿基互換）顛換（不同類型堿基互換）移碼突變：在DNA堿基序列中插入或刪除一個或多個堿基（非3的倍數），導致該插入點之后的三聯體密碼子閱讀框發生改變，導致后面氨基酸都發生錯誤基因突變的類型堿基置換：一種堿基被另一種堿基替代98DNA損傷修復光復活切除修復重組修復DNA損傷修復光復活99光復活photoreactivation紫外線照射會引起DNA的變化，其中最明顯的變化便是同一條鏈上相鄰的兩個嘧啶形成嘧啶二聚體嘧啶二聚DNA結構局部變型，嚴重影響DNA的復制和轉錄光復活photoreactivation紫外線照射會引起DN100光復活參與光復活的是光復活酶，該酶可在黑暗除識別出紫外線照射形成的嘧啶二聚體，并與之結合形成酶和DNA的復合物，之后如果有可見光照射提供能量，則光復活酶可以解開二聚體，然后酶從復合物中釋放出來，修復完成光復活參與光復活的是光復活酶，該酶可在黑暗除識別出紫外線照射101切除修復excisionrepair這種修復是利用雙鏈DNA中一段完整的互補鏈恢復損傷鏈丟失的信息。切除修復不僅能除去嘧啶二聚體，而且還可以除去DNA上的其它損害需要哪些酶參與？切除修復excisionrepair這種修復是利用雙鏈DN102重組修復recombinationrepairDNA分子復制，越過嘧啶二聚體，在二聚體對面留下缺口核酸內切酶在完整的DNA分子上形成一個切口，使有切口的DNA鏈與極性相同的但有缺口的DNA鏈的游離端互換二聚體對面的缺口現在由新核苷酸片段彌補，該片段以完整的DNA分子為模板合成的連接酶使新舊鏈鏈接，完成重組修復重組修復recombinationrepairDNA分子復103人類遺傳病人類遺傳病104近年來，隨著醫療技術的發展和醫藥衛生條件的改善，人類傳染性疾病已得到控制，但人類的遺傳性疾病的發病率和死亡率卻有逐年增高的趨勢，遺傳病已成為威脅人類健康的一個重要因素！近年來，隨著醫療技術的發展和醫藥衛生條件的改善，105概念：遺傳病是指因遺傳物質不正常引起的先天性疾病，通常分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三類。概念：遺傳病是指因遺傳物質不正常引起的先天性疾病，106統計表明，我國人口中有1/5到1/4的人患有危害輕重不同的遺傳病！基因遺傳病約3%-5%，多基因遺傳病約15%-20%，染色體異常遺傳病約0.5%-1%

統計表明，我國人口中有1/5到1/4的人患有危害輕重不同的遺107單基因遺傳病：受一對等位基因控制的遺傳病。

主要有兩類：１、顯性遺傳病：

如軟骨發育不全是由常染色體上的顯性基因Ａ控制的遺傳病；抗維生素Ｄ佝僂病是由Ｘ染色體上的顯性基因控制的。單基因遺傳病：受一對等位基因控制的遺傳病。

主要有兩類：１、108是由X染色體上顯性基因控制的一種顯性遺傳病。患者對磷、鈣吸收不良而導致骨發育障礙。抗維生素Ｄ佝僂病是由X染色體上顯性基因控制的一種顯性遺傳病。患者對磷、鈣