Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

遗传物质的改变.

Similar presentations


Presentation on theme: "遗传物质的改变."— Presentation transcript:

1 遗传物质的改变

2 主要内容 染色体结构变异 染色体数目变异 基因突变 DNA 损伤修复

3 正确重接→重新愈合,恢复原状; 错误重接→产生结构变异; 保持断头→产生结构变异。 染色体结构的变异 变异的原因
内环境:细胞内的营养、温度、生理等异常的变化 外环境:物理诱变因素和化学药剂等 染色体结构变异假说及结构变异种类 断裂重接假说 正确重接→重新愈合,恢复原状; 错误重接→产生结构变异; 保持断头→产生结构变异。

4 染色体结构变异类型 1、 缺失 2、 重复 3、 倒位 4、 易位

5 缺失(deficiency) 概念 染色体丢失了带有基因的某一区段——缺失 类型
①顶端缺失(terminal deficiency):指缺失的区段位于染色体某臂的外端。 ②中间缺失(interstitial deficiency):指缺失的区段位于染色体某臂的中间。

6 缺失形成的机理

7 缺失的细胞学鉴定 顶端缺失 有丝分裂出现因断裂—融合→双着丝粒染色体——后期染色体桥。 减数分裂联会时,有未配对的游离区段 中间缺失 减数分裂染色体联会时形成缺失环。

8 断裂—融合—桥 顶端缺失的形成(断裂) 复制 姊妹染色单体顶端断头连接(融合) 有丝分裂后期桥(桥) 新的断裂

9 缺失染色体的联会

10 缺失的细胞学特征

11 果蝇唾腺染色体的缺失

12 缺失的遗传效应 缺失的后果 打破了基因的连锁平衡,基因所控制的生物功能或性状丧失或异常。 缺失的危害程度
取决于缺失区段的大小、缺失区段所含基因的多少、缺失基因的重要程度、染色体倍性水平。

13 缺失杂合体的假显性现象

14 重复(duplication) 顺接重复:指重复区段的基因序列与原染色体上基因的序列相同的重复。
概念:正常染色体增加了与自己某一区段相同的结构变异叫重复。增加了的这一区段叫重复片段。 类别 顺接重复:指重复区段的基因序列与原染色体上基因的序列相同的重复。 反接重复:指重复区段内的基因顺序发生了180度颠倒,与自己序列相反的重复。

15 重复的类别

16 重复形成的机理

17 重复是由同源染色体的不等交换产生的

18 重复的细胞学鉴定 细胞学特征 同源染色体联会时可见: 重复环 染色体末端不配对而突出

19 重复的细胞学特征 a b c d e f g e f g a b c d e f

20 重复的遗传效应 重复对基因平衡的影响:扰乱了生物体本身基因固有的平衡体系,影响了个体的生活力。
有害程度:取决于重复区段基因数量的多少及其重要性,与缺失相比,有害性相对较小,但若重复区段过长,往往使个体致死。 对育性的影响:重复杂合体一般败育。

21 倒位(inversion) 臂内倒位(paracentric inversion) :指倒位发生在染色体的某一臂内,又称为一侧倒位。
概念:正常染色体某一区段的基因序列发生了180°颠倒的现象。倒位染色体上的基因总量不变。 类别 臂内倒位(paracentric inversion) :指倒位发生在染色体的某一臂内,又称为一侧倒位。 臂间倒位(pericentic inversion):指倒位发生在两臂之间,(含着丝粒),又称为两侧倒位。

22 臂内倒位与臂间倒位

23 倒位形成的机理

24 倒位的细胞学鉴定 细胞学特征 同源染色体联会时: 倒位区段过长——倒过来配对,其余游离 倒位区段较短——正常部分配对,其余不配对
倒位区段适中——形成倒位圈

25 倒位杂合体的联会

26 倒位的遗传效应 对基因关系的影响: 倒位改变了基因间的连锁关系;降低了到位环内的基因间的重组率。 有害程度: 取决于倒位区段的长短,倒位区段过长往往致死。

27 易位(translocation) 概念:两个非同源染色体间发生片段转移的现象称为易位。有人称之为非法交换。 类别
相互易位(reciprocal translocation):指两个非同源染色体都断开,两个断片交换重接到两条被折断的非同源染色体上的现象。 简单易位(simple translocation)(单向):指一个染色体上的某一区段转移到了另一非同源染色体上的现象,故又称为转移。

28 易位形成的机理

29 相互易位的细胞学鉴定 相互易位杂合体同源染色体联会时 粗线期呈十字形配对 中期I呈8字形或圆环形 相互易位纯合体:同源染色体联会一切正常。

30 易位杂合体的联会和分离 说明四个着丝粒是随机趋向两极的

31 易位的遗传效应 改变了连锁基因间的重组率——易位改变了基因间的连锁关系,抑制了正常连锁群的重组;易位杂合体半不育 出现假连锁现象——因易位改变了基因间的连锁关系,使本应独立遗传的基因出现连锁——假连锁。

32 染色体数目变异

33 二倍体物种的配子具有的全部染色体称为该属的一个染色体组 染色体基数(x):一个染色体组的染色体数目
染色体组及其倍数性 染色体组(genome)及其基本特征 二倍体物种的配子具有的全部染色体称为该属的一个染色体组 染色体基数(x):一个染色体组的染色体数目

34 整倍体(euploid) 整倍体:染色体组成是染色体组整倍性的生物个体 具有三个或三个以上染色体组的整倍体 单倍体 二倍体
多倍体(polyploid): 具有三个或三个以上染色体组的整倍体

35 多倍体的同源性与异源性 同源多倍体(autopolyploid):同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种,一般是在二倍体基础上增加染色体组得到 异源多倍体(allopolyploid):异源多倍体是指增加的染色体组来自不同物种,一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的

36 非整倍体(aneuploid) 指体核内的染色体不是染色体组的完整倍数,与该物种正常合子(2n)多/少一条以至若干条的现象
非整倍体: 指体核内的染色体不是染色体组的完整倍数,与该物种正常合子(2n)多/少一条以至若干条的现象 超倍体(hyperploid):染色体数多于2n 亚倍体(hypoploid):染色体数少于2n 非整倍体的类型 三体(trisomic): 2n+1 单体(monosomic): n-1 双三体(double trisomic): n+1+1 双单体(double monosomic): 2n-1-1 四体(tetrasomic): n+2 缺体(nullisomic): n-2

37 基因突变

38 基因突变的概念 基因突变:广义的基因突变包括染色体突变和点突变,点突变指得是DNA序列中单个或多个碱基对的改变,通称为基因突变

39 基因突变的类型 碱基置换:一种碱基被另一种碱基替代 转换(同种类型碱基互换) 颠换(不同类型碱基互换)
移码突变:在DNA碱基序列中插入或删除一个或多个碱基(非3的倍数),导致该插入点之后的三联体密码子阅读框发生改变,导致后面氨基酸都发生错误

40 DNA损伤修复 光复活 切除修复 重组修复

41 光复活photoreactivation
紫外线照射会引起DNA的变化,其中最明显的变化便是同一条链上相邻的两个嘧啶形成嘧啶二聚体 嘧啶二聚DNA结构局部变型,严重影响DNA的复制和转录

42 光复活 参与光复活的是光复活酶,该酶可在黑暗除识别出紫外线照射形成的嘧啶二聚体,并与之结合形成酶和DNA的复合物,之后如果有可见光照射提供能量,则光复活酶可以解开二聚体,然后酶从复合物中释放出来,修复完成

43 切除修复excision repair 需要哪些酶参与?
这种修复是利用双链DNA中一段完整的互补链恢复损伤链丢失的信息。切除修复不仅能除去嘧啶二聚体,而且还可以除去DNA上的其它损害 需要哪些酶参与?

44 重组修复recombination repair
DNA分子复制,越过嘧啶二聚体,在二聚体对面留下缺口 核酸内切酶在完整的DNA分子上形成一个切口,使有切口的DNA链与极性相同的但有缺口的DNA链的游离端互换 二聚体对面的缺口现在由新核苷酸片段弥补,该片段以完整的DNA分子为模板合成的 连接酶使新旧链链接,完成重组修复

45 人类遗传病

46 近年来,随着医疗技术的发展和医药卫生条件的改善,人类传染性疾病已得到控制,但人类的遗传性疾病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势,遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素!

47 概念:遗传病是指因遗传物质不正常引起的先天性疾病,通常分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。

48 统计表明,我国人口中有1/5到1/4的人患有危害轻重不同的遗传病!
基因遗传病约3%-5%, 多基因遗传病约15%-20%, 染色体异常遗传病约0.5%-1%

49 单基因遗传病:受一对等位基因控制的遗传病。 主要有两类:
1、显性遗传病:   如软骨发育不全是由常染色体上的显性基因A控制的遗传病;抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的。

50 是由X染色体上显性基因控制的一种显性遗传病。患者对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。
抗维生素D佝偻病 是由X染色体上显性基因控制的一种显性遗传病。患者对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。

51 一种常染色体上显性遗传病(显性致病基因引起的)。这种病的患者表现出异常的体态:四肢短小畸形,上臂和大腿表现得尤为明显; 腰椎过度前凸;腹部明显隆起;臀部后凸;患者身材短小。据研究,软骨发育不全是由致病基因A导致长骨端部软骨细胞的形成出现障碍而引起的一种侏儒症。这种病的纯合子患者的病情严重,大多数死于胎儿期或新生儿期。 软骨发育不全

52 2、隐性遗传病:由隐性基因控制的遗传病。如白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症、进行性肌营养不良等。

53 苯丙酮尿症 智力低下,60%患儿有脑电图异常。头发细黄,皮肤色浅和虹膜淡黄色,惊厥,尿有“发霉”臭味或鼠尿味。

54 一种由位于X染色体上隐性致病基因控制的一种遗传病。患儿由于肌肉萎缩、无力而导致行走困难,患病后期双侧腓肠肌呈假性肥大,患儿多于4-5岁发病,20岁以前死亡。
进行性肌营养不良

55 一种皮肤及其附属物色素缺乏的遗传病。患者皮肤呈白色,毛发银白或淡黄色;虹膜呈淡红色或淡灰色。白化病的发病是由于黑色素代谢障碍所致。白化病有多种遗传方式。全身性白化病属常染色体隐性遗传方式。局部白化病为常染色体显性遗传,眼白化病可为X伴性隐性或常染色体隐性遗传。白化病遍及全世界,总发病率为1/10000~1/20000。对白化病目前尚无有效的治疗方法,因此应以预防为主。 白化病

56 (二)多基因遗传病:由多对等位基因控制。常表现出家族性聚集现象,且比较容易受环境影响。
唇裂 较常见的有唇裂(俗称兔唇)、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。

57 (三)染色体异常遗传病 患者大多寿命短暂,甚至在胚胎期就死亡造成流产。较常见的有21三体综合症(先天性愚型)和Turner综合症(性腺发育不良)等。

58 患者身体比较矮小,肘常外翻,颈部皮肤松弛为蹼颈。外观虽然表现为女性,但是性腺发育不良,乳房不发育,因而没有生育能力。
Turner综合症 患者缺少了一条X染色体。 患者身体比较矮小,肘常外翻,颈部皮肤松弛为蹼颈。外观虽然表现为女性,但是性腺发育不良,乳房不发育,因而没有生育能力。

59 属于常染色体异常,是由于第21号染色体比正常人多了一条。患者智力低下,发育缓慢。
先天性愚型 属于常染色体异常,是由于第21号染色体比正常人多了一条。患者智力低下,发育缓慢。


Download ppt "遗传物质的改变."

Similar presentations


Ads by Google