DNA多态性分析基础.

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DNA多态性分析基础

人类DNA遗传标记----法医物证学应用研究的热点 ♦由常量检材到微量检材 ----微量检材的检验 ♦由蛋白质水平到DNA水平 ----陈旧检材的检验、取材的广泛性 ♦实现了仅能否定到高概率肯定 ---提高了法庭证据的可靠性 人类DNA遗传标记----特定的座位上出现等位基因 ♦出现在编码区或非编码区 ♦表现为序列多态性或长度多态性

第一节 DNA分子结构与功能 一、DNA的分子结构 DNA是由4种核苷酸通过磷酸二酯键连接成的线性多聚体 1.DNA的基本结构单位 碱 基 A G C T 核 苷 核苷酸 dNTP dNDP dNMP 脱氧核苷酸=碱基+脱氧核糖+磷酸

2.DNA的分子结构 一级结构--DNA分子中核苷酸的排列顺序 3’,5’磷酸二酯键连接 链接方式 戊糖和磷酸构成多聚核苷酸对骨架 含氮碱基突出于骨架上 不对称末端 5’-自由的磷酸,3’-游离的羟基 生物学意义 1. 遗传信息的载体 2. 构成DNA遗传标记的结构基础

二级结构--两条DNA单链形成的双螺旋结构 双螺旋结构的特征 1. 两条单链逆向平行排列, 绕同一中心轴形成双螺旋 2. 两条单链间以氢键连接 碱基互补原则:A=T,C=G ** 稳定性与G+C含量呈正比 ** 嘌呤和嘧啶相等: A+G=C+T 配对原则的意义 1.复制的分子学基础 遗传信息传给子代 2.转录的分子学基础 RNA合成的模板 –蛋白质 3.DNA多态性分析的分子学基础 DNA遗传多态性

三级结构---超级螺旋结构 结构特征 真核生物DNA三级结构--核小体 140bpDNA双链缠绕组蛋白8聚体 60bp的连接链(结合有组蛋白H1) 生物学意义 压缩DNA分子体积,有利于在细胞 中包装组蛋白对DNA分子完整性的 保护作用 统计数据 人类基因组DNA直线长2m 细胞核直径5um DNA分子被压缩了近一万倍

二、DNA的理化性质 DNA是生物大分子,因此具有高分子物质的一般性质 粘 性 较大 溶液的粘性与溶质分子的不对称性有关 粘 性 较大 溶液的粘性与溶质分子的不对称性有关 两性电解质 DNA含有磷酸基团(-)和含氮碱基(+) ♦ 等电点低--中性或弱碱性溶液--带负电 电泳技术进行分离的分子基础 ♦ 可以与金属离子(Na,K,Mg.Mn)结合成盐 DNA+盐(乙醇或异丙醇)DNA沉淀析出 ♦ 可以和组氨酸结合 使DNA分子更具有稳定性 吸收紫外线 碱基含有共轭双链 ( 最大吸收波长260nm ) ♦ 对DNA样品进行定量分析

概念:在加热、溶液碱性、有机溶剂、二甲基亜砜、甲酰胺等条件 变化:溶液粘度降低,沉降速率增加,浮力密度上升,紫外线吸收增强 1.DNA的变性 概念:在加热、溶液碱性、有机溶剂、二甲基亜砜、甲酰胺等条件 下,DNA双链间的氢键断裂,形成两条单链DNA分子的过程。 变化:溶液粘度降低,沉降速率增加,浮力密度上升,紫外线吸收增强 增色效应~随温度上升,DNA溶液的紫外线吸收增强,A260nm值 ♦ DNA对紫外线吸收强度与变性程度成正比 ♦ OD260值:双链DNA < 单链DNA < 单核苷酸 融链温度~随温度上升,一半DNA分子变性时的温度 (Tm值) ♦ Tm值与DNA分子中G/C含量呈线性关系 估计DNA的GC含量 ( G+C)% = (Tm—69.3)× 2.44 估算引物的Tm 值 Tm = 4 ( G + C ) + 2 ( A + T ) ♦ Tm值受介质中离子强度的影响 在高离子强度溶液中相对稳定(1mol/L NaCl) 某些因素影响下→DNA分子共价键断裂→小片段DNA的过程:DNA降解

2.DNA的复性 概念:当撤除变性因素后,原变性的两条互补DNA单链通过基配对又重 新缔合成为双链结构的过程叫复性。 ** 加热后变性的DNA在温度降低过程中的复性有称为退火 影响:温度影响~最适为Tm以下25℃,过高不易复性;过低碱基错配 离子强度~足够盐浓度—中和DNA分子携带负电荷—利于复性 分子结构~简单序列的、小分子DNA--易发现互补序列-复性快 溶液浓度~高浓度DNA溶液较低浓度DNA溶液易复性 ** 影响复性过程的主要因素:复性温度与溶液的离子强度 杂交:在复性的条件下,来源不同、但具有碱基互补的DNA单链按碱基 配对原则形成双链DNA分子的过程称作杂交。 ** 局部碱基序列具有同源性的DNA分子也能形成局部杂交产物 杂交技术:在复性条件下,探针与靶DNA单链形成杂交双链 用以分析两核酸分子间的碱基互补程度 探 针:标记有失踪物的寡核苷酸片段

三、DNA的复制和基因表达 1.DNA的复制 概念:复制是指以原来的DNA为模 ♦ 半不连续 过程:复制的起始 双链解开 复制的基础--碱基互补原 方式:♦ 半保留复制 ♦ 半不连续 过程:复制的起始 双链解开 引物合成 DNA链延伸 5’-3’方向 DNA聚合酶 复制的终止 引物切除 缺口连接

DNA聚合酶--催化脱氧核苷三磷酸聚合成DNA链的酶 条 件:必须有引物、复制模板、合成DNA的原料dNTP及微量Mg2+ 作 用:具有合成、切除和校对的综合功能 ♦ 大肠杆菌DNA聚合酶I—polA基因编码的多功能酶 68kd C端2/3 5’-3’ 聚合酶活性—合成 103kd N端1/3 3’-5’ 外切酶活性—校对作用 35kd 5’-3’ 外切酶活性—切除 ♦ 真核生物DNA聚合酶—四种酶都具有5’-3’方向聚合作用 α— 参与核 DNA的合成(链合成的引发) β— 具有外切酶的活性(修复、校对) γ— 线粒体 DNA的复制 δ— 参与核 DNA的合成(链的延长及其他) 忠实性:是保证生物信息准确传递的必要条件 机制 专一性识别碱基--合成控制:碱基对、酶、引物 3’-5’外切酸活性--校对控制:

2.基因表达 概念:将储存于DNA中的遗传信息转变成RNA和蛋白质分子,通过这 阶段:转录~DNA分子作为模板直接指导RNA分子的合成过程 些蛋白质分子的功能活动使声明体表现各种各样的生理功能 和千差万别的生物性状。 阶段:转录~DNA分子作为模板直接指导RNA分子的合成过程 翻译~RNA分子上的核苷酸序列信息转变成蛋白质中氨基酸 复制 蛋白质 转录 逆转录 翻译 DNA RNA

四、DNA的损伤与修复 1.DNA损伤----是指DNA双螺旋结构出现的任何改变 体内 复制错误 DNA复制错配率10-1,10-2 自发损伤 碱基脱嘌呤~A或G被切下来→导致突变 碱基脱氨基~C 脱氨成为 U→U与A配对 外界 物理因素 紫 外 线 嘧啶间诱导形成共价键→嘧啶二聚体(TT) 嘌呤间形成异常化学键 电离辐射 机理~构成基因的化学物质电离 结果~碱基破坏、核糖分解、DNA分子断裂 化学因素 烷 化 剂 烷基置换碱基的氢原子 ---碱基被烷化,造成基因改变 类 似 物 替代正常碱基掺入DNA链中引起错配 5-溴尿嘧啶、2-氨基嘌呤

2.DNA修复 切除修复—恢复正常结构 重组修复---损伤可以保留

第二节 人 类 基 因 组 基因组概念 基因组构成 广义概念:一个生物体的所有基因或遗传物质 第二节 人 类 基 因 组 基因组概念 广义概念:一个生物体的所有基因或遗传物质 狭义概念:一大组基因、一个染色体或几个染色体的基因 ** 基因组包含基因序列(20-30%) + 非基因序列(70-80%) 基因组构成 核 基 因 组:单倍体细胞内的全部DNA分子,3×109 bp 体细胞~22对常染色体和1对性染色体 性细胞~22条常染色体和1条型染色体 ** 每个细胞含相同的基因组拷贝(特殊除外) ** 平均每个细胞含有6~10pg的DNA 线粒体基因组:线粒体内包含的全部DNA分子,16569bp ** 每个细胞平均有800个线粒体 ** 每个线粒体含有10个DNA拷贝

一、人类核基因组DNA 1.基因与基因有关序列 基因组成:包括合成有功能的多肽链或RNA所必需的全部序列

基因中编码序列被若干个插入序列分隔的不连续的镶嵌结构 编码序列----外显子( n ) 10%~50% 真核生物---断裂基因 基因中编码序列被若干个插入序列分隔的不连续的镶嵌结构 编码序列----外显子( n ) 10%~50% 插入序列----内含子(n-1) 50%~90% 决定基因长度 编 码 率----编码序列长度占整个基因序列的比例 外显子 内含子 转录:模板DNA 初级RNA 成熟RNA 剪接方式:特定外显子+不同外显子---表达多种产物 表现为外显子/或 内含子---表现多种功能 由同一DNA序列可以得到不同的mRNA,从而编码多种 具有部分重叠序列的蛋白质的基因称为重叠基因 GT AG GT AG

基因分类 结构基因:合成结构蛋白、催化生化反应的酶 调节基因:阻遏蛋白或激活蛋白,控制基因活性 ◆ 既可以转录成RNA,又可以翻译成蛋白质 rRNA基因:产物是核糖体的核糖体RNA tRNA基因:产物是转移RNA ◆ 只转录产生相应RNA,而不翻译成蛋白质 相关序列 前导序列和尾随序列---能被转录,但不被翻译 启 动 子:RNA聚合酶与DNA结合起始部位 位置:基因转录起点上游(5’-1kb) 作用:能与RNA酶结合,调控基因表达 增 强 子:调节基因产物与DNA结合的部位 位置:基因上游,促进基因转录活性 作用:促进转录活性,增强启动子 2.基因外DNA 功能不清,多拷贝或低拷贝形式;30%串联重复

概念:在基因组中反复出现,在基因组中含有一个以上相同 顺序拷贝的DNA序列称为重复序列---DNA多态性基础 3.重复序列 概念:在基因组中反复出现,在基因组中含有一个以上相同 顺序拷贝的DNA序列称为重复序列---DNA多态性基础 分类:反向重复序列----两个序列相同的拷贝在DNA上呈反向排列 重复序列间有间隔 位于基因调控区内 重复序列间无间隔 与基因的转录、复制有关 串联重复序列----相对恒定的序列为重复单位,首尾相接 大卫星DNA(macrosatellite DNA) 主要在在非编码区 小卫星DNA ( minisatellite DNA ) 与染色体折叠压缩 微卫星DNA (microsatellite DNA) 和染色体配对有关 散在重复序列----相同序列的重复单位散在分布 短散布元件〈 500bp Alu序列 序列长平均250bp,含有Alu I酶切位点(AGCT) 同源性高达80%,但具有种属特异性 人类Alu序列长300bp(130bp+31bp+130bp) 长散布元件 〉6-7kb Kpn序列 约6500bp

卫星DNA 发现:DNA主带以外有多个小的卫星带 分类:大卫星---根据浮力密度不同 成分:GC含量少于主带中的DNA 1.687 Ⅰ卫星DNA(25-48bp) 1.693 Ⅱ卫星DNA(5bp-ATTCC-) 1.697 Ⅲ卫星DNA(5bp-ATTCC-) 1.700 Ⅳ卫星DNA(隐蔽的卫星DNA) α卫星DNA 171bp 灵长类特有 β卫星DNA 68bp 富含GC γ卫星DNA 220bp 成分:GC含量少于主带中的DNA 特征:DNA呈串联重复形式 各类型家族成员序列G/C含量近似 具有相同的浮力密度 但是重复序列特征有明显差异

所有串联重复DNA序列都称为---卫星DNA 根据重复序列长度和序列特征分类 小卫星DNA 微卫星DNA ( minisatellite DNA ) (microsatellite DNA) 重复单位 15bp-30bp 2bp-6bp 重复次数 数次至数百次 10bp-60次 序列总长 100bp-20kd 300bp 序列特征 核心序列 单拷贝 多态原因 VNTR STR 形成机制 不等交换,重组 复制滑动 主要分布 近端粒处,着丝点 内含子、间隔DNA 有特定的基因座定位 有特定的基因座定位 核心序列----富含G/C或A/T的保守序列 不同小卫星高度同源性---DNA指纹技术

4.假 基 因:与正常功能基因在核苷酸序列上相似,但不能转录或 转录后生成无功能基因产物的DNA序列。 突变:复制-失去调控;转录-拼接信号;翻译-终止信号 其他:丢失5’或3’端部分而失去活性—基因片段 5.基因家族:基因组中来源相同,结构相似,功能相关的一组基因 产物:编码 R N A ~ snRNA, tRNA, rRNA 编码蛋白质 ~ 组蛋白、珠蛋白、生长激素 位置:同一个染色体上或不同染色体上 分类:多 基 因 家 族(rRNA基因家族) 散在基因家族(珠蛋白基因家族) 超 基 因 家 族(免疫球蛋白、组织相容性复合体) 6.转位因子:DNA分子内部或分子间可以移动的DNA片段 特点:保留原位的序列,新合成复本的插入,可以遗传 部位:不固定(内含子、基因侧翼序列、插入编码区 )

7.端粒 存在于真核生物染色体末端,一段DNA和蛋白质形成的复合结构 特点:仅存在于真核生物,富含G的寡核苷酸序列 多个串联重复序列组成,重复单位为 5bp-8bp(-TTAGGG-) 重复次数为800-3000次,总长度5~15kb 作用:在端粒酶参与下,封闭染色体末端,维持染色体稳定性的作用 DNA复制:由于受DNA聚合酶特性限制,子代DNA链的最后 一个片断去除引物后,无法填补空隙,易造成子代 DNA链的缩短。 端 粒 酶:由RNA与蛋白质组合成的酶,以自身携带的RNA为模板 合成互补链,直接从末端起始DNA的合成 意义:端粒长度与年龄、细胞分裂次数有关,存在性别、种族和组织差

惟一的细胞核外DNA,携带有编码蛋白质和RNA的基因 结构:闭环双链--- 16569bp组成 外环—重链(H链) 富含嘌呤 内环—轻链(L链) 富含嘧啶 分子裸露----无组蛋白 容易破坏,不稳定

功能:储存信息---编码参与氧化磷酸化蛋白质和RNA的基因 H 链:2个rRNA,14个tRNA,12个蛋白质 L 链:8个rRNA,1个蛋白质 自身复制---单向:置换环复制或D-环(D-loop)复制 特点:不对称的复制, H链和L链各有一个复制起点,先复制H链, H链复制到达L链起始点后,L链开始复制 D-环:新合成第三条H链姊妹链 ,序列与L链互补 H链复制起点附近( 520-700 ),高变异 转录功能--两条链同时转录合成RNA--对称转录

卵细胞 精细胞 特征(1)碱基结构紧凑、简洁:以最少碱基数编码尽量多的蛋白质和RNA ♦ 基因间无间隔序列 ♦ 基因内无内含子、前导序列、带帽序列和终止信号 ♦ 相邻基因甚至有碱基的重叠 (2)不存在同源基因间的重组与交换 结果:mtDNA所有序列变异呈单倍型特性 (3)母系遗传:同一母系后代mtDNA序列,在排除突变情况下是一致 原因:精子尾部线粒体不进入或少量进入卵细胞 卵细胞 精细胞

(4)突变率比较高 主要分布 控制区(D-环区)- 含有启动子和重链复制的起点 跨距约1100bp,个体间存在较大差异 高 变 区 HV-I 29 ~ 408号碱基 HV-II 15996 ~ 16401号碱基 HV-III 438 ~ 574号碱基 主要原因 A : mtDNA没有组蛋白的保护 B : DNA聚合酶缺乏3’-5’外切酶校正功能 C : 缺乏DNA损伤的修复体系 D : mtDNA极少或不受来自选择压力的影响 突变类型 碱基的错配---序列多态性 主要为转换(90%):嘧啶转换 HV-I 80% HV-II 20% 少数是顛换(10%): C→A 或 A→C 插入或缺失----长度多态性 poly—C:nt16184-nt16193 ( HV-I ) CA 重复:nt514-nt523 ( HV-III )

(5)异质性 同一个体mtDNA出现两种或两种以上碱基序列的现象 异质性仅出现在个别组织中,其他组织则无 类型:点异 质 性---异质性序列之间差异仅限于单个碱基 长度异质性---异质性出现在多聚胞嘧啶(poly-C) HV-I nt16184, HV-II nt303-nt315 成因:拷贝数目多、不对称复制、缺乏校正修复机制 应用 1.含 量 多:数以百计线粒体/人类细胞,2-10个拷贝/线粒体 2.母系遗传:单亲鉴定或母系遗传的研究出现率为2%-8% 3.异 质 性:出现率为2%~8%,对个体识别鉴定的影响值得注意

第三节 基 因 突 变 概念:基因碱基组成的改变,又称为点突变。 野生型--自然界存在的,无DNA分子改变的个体表型 突变型--突变后的表型 第三节 基 因 突 变 概念:基因碱基组成的改变,又称为点突变。 野生型--自然界存在的,无DNA分子改变的个体表型 突变型--突变后的表型 方式:碱基的替换 转换---同一类型碱基的替换 顛换---不同类型碱基的替换 插入和缺失 在DNA序列中插入或缺失一个或几个碱基 后果:编 码 区---碱基突变导致相应密码子的改变 同义突变 -- 氨基酸不变 中性突变 -- 氨基酸改变,不影响蛋白质功能 错义突变 -- 氨基酸改变,影响/不影响功能** 无义突变 -- 终止密码子形成,产物无功能 移码突变 -- 阅读框改变,肽链延长或缩短 非编码区---没有表达产物,多不构成实质性影响 人类非编码区的序列变异远比编码区多

第四节 DNA 多 态 性 DNA 多 态 性 产生机制 点 突 变---DNA序列多态性 插入或缺失---DNA长度多态性 产生机制 点 突 变---DNA序列多态性    插入或缺失---DNA长度多态性 存在部位 编 码 区 非编码区 DNA遗传标记 是特定的碱基序列      遵循孟德尔遗传规律遗传      具有终身不变的遗传特征

一、DNA长度多态性 同一基因座上个等位基因之间DNA片段长度差异构成的多态性 1.可变数目串联重复序列 (variable number of tandem repeats, VNTR) 特征:重复单位9bp-24bp、重复数次至数百次、 总长0.1-2.0kd,有特定的染色体定位 分布:小卫星DNA--可变数目串联重复序列 微卫星DNA--短片段重复序列 多态性结构基础---不同个体所含串联重复序列拷贝的差异 ♦不同的个体,不同等位基因的串联次数不同, 形成不等长度的等位基因 ♦同一基因座,每个等位基因之间的长度差异 刚好是重复单位的整倍数 ♦不同基因座,小卫星VNTR序列间具有同源性—核心序列 可以发生相互杂交 **多基因座DNA探针RFLP分析的理论基础

♦ 高度多态性—个人识别的重要依据 某基因座杂合度高100% 例:重复单位 17bp 重复次数 70-450次 片段长度 1190-7650bp 等位基因数 = 381 基 因 型数 = 72771个 H=0.9974 DP=0.99999992 VNTR等位基因频率0.1%-10%

♦核心序列----DNA指纹技术的理论基础 发现:1985年Jeffreys报告 人肌红蛋白基因第一内含子 重复单位33个碱基,重复4次 核心序列16个碱基 探针:筛选出8个阳性克隆 核心序列--GGAGGTGGGCAGGAXG-- 确定探针:33.6 AGGGCTGGAGG 33.15 AGGTGGGCAGGTGG 分析:DNA酶切片段(HinfI) 电泳分析 转移印迹 探针杂交 RFLP图谱(20条左右的片段) **偶合几率10-11-10-12

♦小卫星变异重复多态性 部分重复单位内部的出现碱基替换 重复单位 AGGTCGG 变异单位 AGGTTGG 等位基因A 等位基因B 酶切分析: PCR扩增

2.短串联重复序列(short tandem repeats, STR) 特征:重复单位2bp-6bp 不宜用RFLP方法分析        实质也是一种VNTR PCR扩增没有优势扩增 重复次数5次-60次,总序列长度<400bp 微卫星DNA 适用于降解DNA的鉴定 最常见是二核苷酸,法医常用的是四核苷酸重复 必须用高分辨率的电泳方法分离 分布广泛,人类基因组的5%,估计20-50万个 检出8000多个,遗传标记数目多 绝大多数分布非编码区,极少三核苷酸位于编码区

类型:根据重复单位的碱基组成分为以下三类: 重复单位长度 重复单位组成 简单重复序列 基本一致 基本一致 复合重复序列 基本一致 组成不同 复杂重复序列 长度不同 组成不同 筛选 基本条件: 多态性程度高 、扩增稳定性好 1.等位基因长度<300bp 2.重复单位为4核苷酸,无非重复单位碱基 3.等位基因数8-12个 4.基因座杂合度>0.8,个人识别能力>0.9 5.基因频率分布比较平均 6.PCR扩增稳定、突变率低

命名 基 因 座 ♦结构基因内含子中STR基因座 ---GenBank注册基因名称命名 例:TH01 酪氨酸羟化酶基因第1内含子 ♦非编码区/定位不清的STR基因座 ---Genome Database原始序号 例:D3S1359 3号染色体;单拷贝;1359号 等位基因 不同实验室检验结果的可比性和重复性 ♦按照重复单位次数命名 5’-GGTCATCATCATGG-3’ “TCA TCA TCA” “CAT CAT CAT” ** 从离5’端最近的核苷酸开始定义 ♦含有不完全重复的等位基因 (完整重复等位基因数)·(不完全碱基数) 例:TH01基因座9.3基因 [ATG]4ATG[AATG]5

概念:发生在联会复合体内的,同源染色体的两条非姊妹染 色单体之间的遗传物质交换 条件 1.交换区域的核苷酸序列必须相同或相似 3.长度多态性形成机制 (1)同源重组 概念:发生在联会复合体内的,同源染色体的两条非姊妹染 色单体之间的遗传物质交换 条件 1.交换区域的核苷酸序列必须相同或相似 2.交换链间碱基互补,重组发生在同样基因座 3.DNA序列的交换在重组酶催化下进行 机制:不等交换--交换双方地位平等,但数量不一定相等 证据:核心序列G/C含量与碱基序列和大肠杆菌χ序列类似 χ序列原核生物基因组DNA重组的信号 以核心序列为探针与减数分裂中期的人染色体杂交 信号集中在染色体着丝点及附近 意义:法医学---形成DNA片段长度多态性 遗传学---减轻编码区选择压力,维持物种稳定

(2)基因的结构重排 概念:通过基因的转座,DNA的断裂错接使正常基因顺序发 生改变 机制:结构重排是一种DNA双链断裂的修复过程。 DNA断裂(5’端的重复序列内)--形成两个游离末 修复过程中:末端的因摆动或错位—基因转移移动 部位:基因内重排---单链末端的碱基率先复复性 然后合成空缺的碱基,形成插入重复单位 TCC TCC TCC TCC TCC TCC TCC TCC AGG AGG AGG AGG AGG AGG AGG AGG 基因间重排---游离单链末端侵入对应染色单体基因 形成同源染色单体基因移动 (1)部分重复单位的转移 (2)基因共转移(部分重复单位+侧翼SNP) (3)基因间重组交换

(3)复制滑动 类型:正向链3’-5’的滑动错配 在正向链中插入1个重复单位 反向链3’-5’的滑动错配 正向复制链中缺失1个重复单位 特点:1.多发生在相似碱基结构区域,更倾向较短重复序列 是STR多态性那个的主要原因 2.插入比缺失多见,卫星序列有自我加速复制、延长 该序列可以减轻编码区承受的选择压力 3.滑动错配是DNA半保留复制的关系 只要出现不对称环,多为滑动错配

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP) 二、DNA序列多态性 概念:是指一个基因座上,因不同个体DNA序列有一个或多 个碱基的差异而构成的多态性。 即:同一基因座上所有的等位基因DNA长度相同 但它们之间的序列存在差异。 原因:点突变 物种进化—对自然选择的回应 法 医 学—提供大量的遗传标记 单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP) ---在人类基因范围内,如果任何单碱基突变使特定核苷酸位置上 出现两种碱基,其中最少的一种在群体中的频率不少于1%。 特点:二态基因---利于信息的自动化分析 含量丰富---在基因组中至少有300万个SNP 期望:高通量分型检测的技术难题

遗传标记 分析方法 VNTR DNA指纹技术 STR PCR扩增技术 SNP DNA芯片技术

概念: 半保留复制 DNA变性 DNA降解 DNA复性 分子杂交 Tm值 基因表达 断裂基因 重叠基因 重复序列 串联重复序列 多基因家族 端粒 异质性 DNA多态性 DNA长度多态性 DNA序列多态性 核心序列 小卫星变异单位多态性 同源重组 VNTR STR 小卫星DNA和微卫星DNA的主要区别 线粒体DNA复制的特点 线粒体DNA的主要特征 。

DNA一级结构的生物学意义主要有------和------。 碱基配对原则的生物学意义---,---和---。 影响复性的主要因素是-----和------。 DNA复制的过程包括-----、----和----。 DNA聚合酶具有-----、-------和------功能。 聚合酶实现DNA复制的条件是-----、-----、-----和----。 保证复制忠实性有-----和----两种机制 基因表达包括----和 ----两个过程。 主要的DNA修复方式是-----和------。 基因分为-----、---、-----和------三。 真核生物基因的特点是------。 重复序列分-----、----、和------三类。 线粒体DNA突变率高的原因有----、----、----和----。 线粒体DNA 的特点-----、-----、-----、-----和-----。 基因突变的后果---、---、---、---和---。 STR的三种结构类型有-------、-------和-------。 STR筛选条件---、----、----、----、----和---- 长度多态性形成的机制