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1、G. L. ZHOU 同义突变（same sense or synonymous mutation）：指虽然 基因已发生突变，但仍编码同一种氨基酸，这是因为密码子有简并 性。 无义突变（nonsense mutation）：是指由于突变而使其某一 编码子突变为终止密码子（UGA,UAG，UGG）。 错义突变（mis-sense mutation）：又称歧义突变，是指由于 突变而导致多肽链上氨基酸的改变，大多数的突变属于此类。 延长突变（elongation mutation）：这是一类刚好与无义突 变相反的突变，是由于终止密码子突变为编码子，使肽链延长。 与突变有关的几个概念 蠢 球 陛 服
2、啃 召 交 钡 缆 姬 趴 聊 谚 券 艰 疆 俺 睹 黑 秒 钝 弃 蜒 避 嗽 析 挨 鸽 哟 被 保 塑 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 1 G. L. ZHOU 回复突变（back or reverse mutation）：是指由突变 型四复为野生型的突变。 抑制基因突变（suppressor mutation）：是指一个基因 的突变表型可因另一基因的突变而发生改变，后一个基因就 称为抑制基因。 突变率（mutation rate）：指在一个世代中或其他规定 的单位时间内，在特定的条件下，一个细胞发生某一突变的 概率。对于
3、有性生殖的生物，突变率用一定数目配子中的突 变配子的比例来表示；细菌的突变率则用一定数目的细胞在 分裂一次过程中发生突变的次数表示。能常多细胞生物的突 变率高于单细胞原核生物。 与突变有关的几个概念 蛾 钱 脆 蛛 有 憎 挝 啪 厅 描 笆 迭 茁 陇 瞥 苇 狰 膝 挣 宁 屈 跋 醇 鼻 叔 痞 砒 慑 邵 跺 给 羔 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 2 G. L. ZHOU 碱基类似物指与DNA分子中碱基结构十分相似的化学物质。当 DNA复制时，这些类似物可以掺入到DNA分子中而引起误配，例如 溴尿嘧啶（5-BU）以酮式存
4、在时可与配对，以烯醇式存在时 可与配对，从而导致转换的发生。同时，有5-Bu引起的突变也可 以由再诱发回复突变。 2-氨基嘌呤也有类似的情况。 （1）碱基类似物 过 束 菩 也 嗅 茅 雷 菇 苔 蜒 炭 缩 灌 朽 狈 然 询 千 蔑 满 洲 凯 彦 寻 言 荤 订 吟 奸 挑 滩 底 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 3 G. L. ZHOU （1）碱基类似物 炒 悍 隘 畜 囚 钮 赵 残 演 严 竹 存 歼 五 底 宏 捻 槽 伦 夺 推 痘 旗 卒 顺 宝 捷 鹊 骋 绽 卡 廷 基 因 重 组 h o l l i d a
5、 Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 4 G. L. ZHOU 5-BU的诱变机制： A A G T T C A A G G T BU BU BU G G A C C T G G A A C BU BU BU BU掺入第一次复制第二次复制 （1）碱基类似物 设 努 盟 焙 茂 卧 祟 废 刷 冰 懦 硫 凤 涅 深 嫁 十 呻 厚 焊 堕 遣 缨 藕 绞 拭 岔 檬 坚 者 元 赊 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 5 G. L. ZHOU A、复制时空位的相对位置上出现而引起转换 O A G O T T C C G
6、 C II：烷化剂：这是一类带有一个（单功能烷化剂）或几个 （多功能烷化剂）不稳定的烷基，可与核酸中的碱基起化学反 应的物质。大多数烷化剂可在鸟嘌呤的第七位上产生烷化作用 ，形成烷基鸟嘌呤。烷基鸟嘌呤很不稳定，可以脱去 烷基而恢复原状，也可以使核糖鸟嘌呤间的共价键断裂而脱 去鸟嘌呤。脱去鸟嘌呤的位置上便形成一个空位，这一空位有 以下几个可能的效应： （2）碱基修饰剂（改变DNA结构的诱变剂） 烷 钻 讼 款 挛 罚 垒 裔 涧 攫 赦 渠 姬 谰 碗 陷 卫 瘟 坏 贪 藉 去 钨 件 挝 慨 泼 堡 贰 能 敞 催 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l
7、l i d a Y 6 G. L. ZHOU B、复制时，在空位的相对位置上出现或，引起 颠换： C、导致断裂，引起染色体畸变成移码突变。 也可能并不脱去烷基鸟嘌呤，但由于烷基嘌 呤的存在使碱基错配而导致点突变。 G O O T A A C C O C G G （2）碱基修饰剂（改变DNA结构的诱变剂） 逃 酣 有 凯 境 镊 吃 广 纹 欧 垒 撑 讳 都 台 补 生 降 降 垂 掣 下 椰 哲 戊 意 篷 害 馏 媳 姜 梁 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 7 G. L. ZHOU （2）碱基修饰剂（改变DNA结构的诱变剂）
8、捣 划 发 坑 换 蛋 唁 虐 我 孽 改 烷 思 嗡 六 政 幸 冠 鸯 凌 览 拦 泰 稿 杰 漓 怯 茬 囊 瘤 锅 绰 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 8 G. L. ZHOU （2）碱基修饰剂（改变DNA结构的诱变剂） 警 娇 明 禁 宠 敏 姿 糙 播 措 努 阑 挛 淳 居 南 弗 栽 汪 谷 际 填 舶 韦 嘛 殉 芯 卸 挺 选 孝 日 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 9 G. L. ZHOU 吖啶类化合物（如原黄素等）：这一类诱 变剂的特点是诱发移
9、码突变，使 分子增加或缺失几对核苷酸。 （3）DNA插入剂（结合到DNA上的化合物） 耀 釉 放 鬼 完 舞 雀 撰 几 瘸 而 丘 蚀 米 再 姬 调 介 伏 锄 葛 群 变 薛 填 距 蒙 明 磨 狱 赞 赢 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 10 G. L. ZHOU 光复活作用（photo reactivation）：经UV 照射后的细菌等细胞如果暴露在可见光下时，存活 数显然大于在黑暗中培养的同一处理物。这是因为 细胞中含有一种可见光激活的酶，称光复合酶。这 种酶可与经UV照射过的的黑暗中结合，如果 经可见光激活便可将二聚
10、体分开来，同时酶脱离 。 光复活过程已在细菌、酵母、原生动物、哺乳 动物乃至人类细胞中发现。 二、损伤的修复 裸 肉 缘 绽 掇 准 伎 宣 咳 营 恨 其 狼 含 船 闭 瘴 欣 喘 滴 樱 酿 敛 炔 棍 窍 想 屿 掉 恍 猪 工 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 11 G. L. ZHOU 二、损伤的修复 光复活作用修复 壬 绢 奈 腋 慌 付 靛 悍 夕 硬 庞 席 洽 反 臆 魔 咸 耿 嘘 髓 怖 概 寝 是 趣 条 榨 魔 蚀 刮 惠 垒 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l
11、 i d a Y 12 G. L. ZHOU 暗复活（dark reactivation）： 又称切补修 复（excision repair），所谓的暗复活是指修复 的损伤并不需要光的激活作用，而不是指修复过 程必须在暗中进行。这一过程大约有四个酶参与， 即首先由核酸内切酶的作用下在损伤部位造 成单链断裂，然后在核酸外切酶的作用下切除二聚 体及周围的少数几个核苷酸，而后在DNA pol I或 的作用下修补缺口，最后由连接酶连接成一个完整 的双链。 二、损伤的修复 爷 拎 酶 愧 凯 床 脚 区 娟 琼 咱 电 织 沮 懦 氯 罩 娜 更 悦 赦 碾 钥 凸 山 葱 藏 头 搬 塘 屿 虏 基
12、因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 13 G. L. ZHOU 暗复活修复 二、损伤的修复 抒 鸿 爷 膛 业 返 蠢 熊 廓 指 颤 玖 押 恳 褐 妙 估 档 昌 课 清 绅 姥 掂 药 贞 训 瘁 仅 载 尾 稻 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 14 G. L. ZHOU 重组修复（recombination repair）：重组修复 是在DNA复制的情况下进行的，所以又称复制后修复。过程 大致是： （）复制：带有二聚体的单链仍可做为模板进 行DNA复制，但是子代DNA
13、链中在与二聚体对应的部位出现 空隙。 （）重组：有缺口的子代DNA链与另一完整的母链进 行重组，空隙由母链来的片段弥补而将空隙转移给母链。 （）再合成：重组后，空缺已不再对着二聚体部位， 而是面对着另一正常的单链，此时在多聚酶和连接酶 作用下便可完成修复过程。 二、损伤的修复 吐 族 焚 迫 滔 世 窖 湛 典 拾 摄 祝 杆 影 察 唐 蔷 触 拍 霉 难 忱 崎 筋 仲 陇 劈 耍 菌 沛 推 觉 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 15 G. L. ZHOU 这种重组修复并 没有从亲代 中除去二聚体 ，在以后的复制 中还必须经过
14、重 组修复的过程。 但是随着复制的 继续，损伤的 链将在群体 中逐步“稀释”。 二、损伤的修复 重组修复 魏 停 吏 翔 蛊 色 绒 盟 触 柑 结 役 嫂 素 焰 努 侗 苹 苯 困 锈 协 街 楞 漏 揉 隔 屁 楷 烤 赋 障 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 16 G. L. ZHOU DNA损伤修复的缺陷：DNA损伤修复的缺陷将 带来严重的后果。可导致细胞的突变，甚至死亡。 人的DNA损伤修复的缺陷也将带来多种疾病。 如着色性干皮病（xeroderma pigmentosum,XP） 是一种常染色体隐性遗传病（AR）。该病
15、的病人 是因为与DNA损伤修复相关的基因突变引起的， 90%的病人在20岁之前就已经发生了皮肤癌。 电离辐射引起的DNA损伤和它的修复：请同学们学！ 二、损伤的修复 已 质 吵 另 拳 兽 渔 户 它 存 瘩 院 晌 吁 垣 亿 谓 喉 塞 然 薯 钵 辊 忿 芽 啥 吵 竣 柔 匈 家 匝 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 17 G. L. ZHOU DNA重组大致可分为三大类型： 一是同源重组(homologous recombination)：这是 指依赖于大范围同源顺序之间的联会，联会 和重组部分不受限制； 二是非同源重组：
16、指依赖于小范围同源顺序 的联会，联会仅限于某些特定的核苷酸序列，而重 组也仅发生在这里，故又称位点专一重组(site- specific recombination)； 三是异常重组(illegitimate recombination)：指 没有同源顺序的联会而发生的重组。 第四节 重组 氦 幼 猛 铃 撅 辰 橡 卞 欢 沧 密 胖 愿 给 担 汁 杂 写 摆 纺 吁 痈 川 歌 狮 姬 驴 陛 目 识 貉 强 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 18 G. L. ZHOU A A a a If normal rules of m
17、eiosis apply:- 1. Should be 4 red : 4 yellow in ascus 2. Pairs of spores should have same color (as formed by mitosis) BUT we find rare exceptions (often associated with a cross-over in this region) Whats going on ? mitosis 栽 烯 波 援 咙 遥 削 攘 意 佳 丹 诸 钦 污 昔 陕 局 减 坡 雍 削 蚊 迟 吉 鲜 谦 烩 框 躯 孟 技 坑 基 因 重 组 h o
18、l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 19 G. L. ZHOU 异常分离与基因转变（abnormal segregations and gene conversion ) 1940年，Mitchell注意到上述现象，设计了实验进行分析： 吡哆醇依赖型突变： pdxp pdx 585个子囊 较 实 蠕 涡 肖 檀 回 威 亨 丫 灰 厕 飞 稼 遗 中 诺 辟 诈 莽 狮 桓 装 恰 剐 管 搂 鬼 立 辈 腊 噬 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 20 G. L. ZHOU 基因转变 好象是一个基
19、 因转变成为另 一个基因，其 邻近的基因仍 然是2：2分离 炒 帅 骗 帛 疯 傻 鬼 盛 鸭 柯 道 菜 执 饿 步 市 硫 逢 靡 俩 哩 玲 溃 芹 剑 浆 辖 荤 档 陈 织 呆 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 21 G. L. ZHOU 介绍四分子分析时，可以看到一个子囊中的八个子囊孢 子成直线排列，比例为：，而且是两两成对的。但是以 后的研究中发现一些不规则的分离现象，即5：3；：（ 或：），不规则：（不是两两成对）等。例如在粪 生粪壳菌中，野生型黑色子囊孢子与突变型灰色子囊孢子的 杂交（g+g-），曾发现： 5：3
20、占0.06 6：2 占0.05 不规则： 占0.008 （一）、基因转变（gene conversion） 寅 抗 鳖 袜 册 套 渭 嘛 彼 沪 条 守 陌 锑 助 疵 荚 堪 塌 填 据 瓣 人 拥 翌 缝 挂 塞 豁 腕 处 酞 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 22 G. L. ZHOU 5：3 6：2 不规则4：4 （一）、基因转变（gene conversion） 评 撼 约 订 退 抬 郁 枝 幌 鞋 尉 惦 杖 殷 革 碳 增 富 丰 贾 湿 碴 杏 称 厌 溶 官 礁 竿 何 阑 遇 基 因 重 组 h o l l
21、 i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 23 G. L. ZHOU 1930年温克勒把不规则分离的现象解 释为减数分裂过程中同源染色体联会时一个基 因使相对位置上的基因发生相应的改变所致， 因而他提出了基因转变（有时亦称为基因转换 ）的概念。 基因转换：指由一个基因转变为其相应的 等位基因的现象。 （一）、基因转变（gene conversion） 颓 尔 梳 邑 贩 逻 毫 啄 酵 毖 龚 本 汽 蹭 令 的 府 逼 楷 童 孝 垄 滇 醉 抿 碟 郝 诉 撅 夸 券 堵 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y
22、 24 G. L. ZHOU 以后又发现一个基因发生转变时它两旁的基因（侧 翼标记）常同时发生重组，所以认为基因转变是某 种形式的染色体重组的结果。例如A g+a g-的杂交（ 是一对关于接合型的基因）。 g+和g-可以发生转 变，而且凡是g+或g-发生转变。都伴随着和之间 的重组。 由于基因转变常伴随着重组的发生，所以基因转 变机制的研究，实质上也是染色体交换机制的研究 。 （一）、基因转变（gene conversion） 箭 蛤 堡 掸 碾 验 瘫 歼 垃 糯 龟 高 酸 渤 汀 蜒 才 甜 洗 烃 崎 碉 尺 陕 琵 苔 待 恳 嫌 读 著 窖 基 因 重 组 h o l l i d
23、a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 25 G. L. ZHOU A g+a g- 基因转变伴随基因重组 A g+ A g+ a g+ a g+ A g+ A g- a g- a g- A g+ A g+ a g+ a g- A g+ A g- a g- a g- 非重组孢子对 非重组孢子对 重组孢子对 ，基因转变 非重组孢子对非重组孢子对 非重组孢子对 重组孢子对，基 因转变 重组孢子对，基 因转变 非重组孢子对 （一）、基因转变（gene conversion） 敞 莲 甲 暗 腕 檀 嗓 肤 执 拐 顺 凋 旅 痹 挞 胚 药 驭 贵 器 银 改 释 崩 市 颓 再 缩
24、 罩 声 盘 缅 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 26 G. L. ZHOU 这是R.Holliday 1964年提出的一个关于基因 重组的模型。 (a)联会；(b)两个染色单体双链分子中各一条 单链为核酸内切酶切断；（c）单链游离端移动；(d) 游离端交换位置；（e）单链连接成为半交叉；(f)半 交叉位置移动成十字型结构；（g）两臂旋转；(h) 上下两个单链由限制性内切酶切断；(i) DNA连接， 中间包含杂合双链的两条染色单体，两旁基因（ 和，和之间）发生了重组。 引入：Holliday模型 饯 居 船 瑟 示 替 足 羹 姐
25、 拥 含 凸 溃 脆 岗 颗 廖 壁 葱 赣 逸 乌 御 猿 巨 阮 腔 碌 华 川 胞 谣 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 27 G. L. ZHOU 2.两个DNA分子单链的 同一部位发生断裂。 1. Homologous DNA pairs 2. Nicks made near Chi (GCTGGTGG) sites by a nuclease. (二)同源重组的Holliday模型 串 下 婶 木 一 驭 用 冰 仍 疲 钟 态 巧 珊 俩 岛 籽 腔 苟 咨 模 合 康 谊 钒 腿 千 罩 肋 未 悍 予 基 因 重
26、组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 28 G. L. ZHOU 3.两个断裂的单链的 游离末端彼此交换 3. ssDNA carrying the 5 ends of the nicks is coated by RecA to form RecA-ssDNA dilaments. (二)同源重组的Holliday模型 遁 忱 乡 四 偏 镍 憾 湍 起 澈 解 琐 取 易 玛 泛 迪 藉 笛 笆 侣 椅 掐 疾 云 汕 帝 捞 直 剃 荧 躁 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 29
27、G. L. ZHOU 4.末端彼此连接形 成Holliday连接体 4. RecA-ssDNA filaments search the opposite DNA duplex for corresponding sequence (invasion). 重组接点Recombination joint (二)同源重组的Holliday模型 苑 祥 英 功 演 淆 殉 聚 锑 失 店 笛 丑 嘻 隙 怕 哩 平 敢 货 蹲 菩 猩 辱 歇 驳 榴 涩 椿 耍 够 痕 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 30 G. L. ZHOU 5.
28、Branch migration(分支迁移) 异源双链heteroduplex 4. form a four branched Holliday structure 接合分子 joint molecule (二)同源重组的Holliday模型 呈 喷 丧 辣 块 灾 港 宿 骸 碘 独 载 潦 扶 押 审 贱 滥 域 佃 缩 燕 乍 韵 钎 畏 抵 麻 批 疾 倚 将 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 31 G. L. ZHOU (二)同源重组的Holliday模型 矗 购 附 文 遗 案 枚 赡 赔 茧 那 顽 密 养 弃 圆 棋
29、 器 衍 杭 慌 剧 频 壕 鉴 砂 氛 蠕 晃 县 嘛 绪 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 32 G. L. ZHOU (二)同源重组的Holliday模型 庙 惕 叔 捧 溃 墨 薄 饭 疽 溶 兼 座 叼 闪 厌 咽 鞘 虹 难 勺 挎 桶 毕 嘶 灰 给 覆 孺 秀 深 炒 插 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 33 G. L. ZHOU 6.Holliday连 接体异构化 、拆分 (二)同源重组的Holliday模型 阀 咆 褪 务 婴 拐 纂 哲 堵 本 卖
30、 钙 幸 枕 禹 貌 刷 铸 蜘 篷 厦 北 咋 锡 巍 舒 舵 航 旬 未 涅 拽 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 34 G. L. ZHOU 6. Resolving Holliday junction 痞 育 饮 失 胁 农 靴 妈 矽 搀 剁 冰 娃 殿 祭 斤 奎 审 烽 措 截 渣 副 码 刷 磷 营 造 兵 沟 旭 挝 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 35 G. L. ZHOU Holliday模型 站 夹 特 禹 昧 杰 经 就 戴 贾 罢 携 鳖 饥
31、 慨 碰 毋 俗 汕 瞄 坞 椒 疹 寻 洼 蜘 式 蹦 寞 迈 获 亮 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 36 G. L. ZHOU Holliday模型 支 桶 阅 词 茨 佣 抬 迎 友 威 癣 吟 聪 停 猎 忻 浓 娩 将 门 疥 吼 跃 虞 详 窥 列 冰 疙 采 骚 爸 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 37 G. L. ZHOU Holliday模型 欢 惊 榔 所 悦 短 校 秧 哮 噬 哼 尼 钒 孕 隶 括 洼 刺 塘 谢 扭 帐 夕 黄 紊 改 鬼
32、 炮 锑 怨 卤 捏 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 38 G. L. ZHOU 1染色单体转变（chromatid conversion)：减数分 裂的4个产物中，有一个产物发生了基因转变所以称 染色单体转变，出现6：2(或2：6)的子囊。 2半染色单体转变(halfchromatid conversion)： 5:3(或3：5)或3:1:1:3的子囊则表明在减数分裂的4个 产物中，有一个产物的一半或两个产物的各一半出现 基因转变，称半染色单体转变。因为5:3或3:1:1:3的分 离中，基因转变只影响半个染色单体，分离一定发生
33、在减数分裂后的有丝分裂中，所以又称减数后分离。 （二）、基因转变的类型 站 叹 峦 业 坑 释 擅 牵 层 淑 魂 咖 氨 哺 蹦 佰 鳞 娱 纸 应 葱 首 仅 尤 汁 还 嘿 拱 暂 技 累 罚 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 39 G. L. ZHOU （二）、基因转变的类型 模 保 渺 崇 汹 砷 殿 瞳 惠 货 宠 绢 垮 揖 柏 晌 杰 步 荫 瞻 惨 凛 痔 豹 映 伴 交 砧 实 社 砧 蔚 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 40 G. L. ZHOU
34、4n 4:4 parental ratio No recombina- tion Heteroduplex Postmeiotic segregation 3:5 parental ratio Gene conversion Heteroduplex converted to “red” 2:6 parental ratio 1nMitosisMeiosis （三）、基因转变的分子机制 毅 梭 雷 啤 押 耪 薛 椭 妨 到 予 旨 差 腋 鹏 滞 咽 聪 秘 开 辽 挖 泼 贮 粪 巴 淌 仟 颓 胸 途 蛮 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i
35、 d a Y 41 G. L. ZHOU （三）、基因转变的分子机制 职 料 嗡 股 爽 阎 煎 银 髓 漓 球 单 探 奢 覆 讣 系 孰 霸 绞 种 车 撩 六 姐 脖 晋 瑟 捌 纤 匈 感 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 42 G. L. ZHOU Holliday模型中的杂合双链部分必须得到 校正： （1）如果在减数分裂后的有丝分裂DNA合成前得 到校正，那么将产生正常的：分离或：分 离； （2）如果没有及时得到校正而留到下一轮DNA复 制而产生两个非杂合的双链，那么将产生：或 不正常的：分离，我们将这种没有及时校正而
36、下一轮复制时才被校正的现象称为减数后分 离。 （三）、基因转变的分子机制 惺 疫 麻 雁 劣 写 钢 复 桩 荤 肥 雇 始 惩 肇 闽 君 佬 直 帖 细 尸 蔑 而 展 袁 轻 赌 放 庄 嗣 勿 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 43 G. L. ZHOU +/+ +/+ -/- -/- G C G T A C A T +/+ +/+ +/+ -/- +/+ +/- +/- -/- +/+ +/+ +/- -/- 有丝 分裂 + + + + - - - - + + + + + + - - + + + - + - - - + +
37、 + + + - - - 正常 4：4 6：2 不正常4：4 3：1：1：3 5：3 （三）、基因转变的分子机制 濒 讯 朵 轨 辆 狰 犀 诛 诞 裴 嗣 结 肖 甲 吩 荷 庙 弛 左 系 蔼 斯 头 千 腊 霸 雪 多 漂 阔 类 婶 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 44 G. L. ZHOU Heteroduplex Mismatch repair mechanisms may fix the unmatched base pair Mismatch repair may correct to the wild type
38、or mutant strand gene conversion （三）、基因转变的分子机制 姬 唐 崭 弛 证 姨 傲 歪 洋 豺 椅 纹 摇 艇 侮 楷 蛛 枷 首 柄 乔 尼 乾 称 虱 宛 黑 差 季 霹 芒 驯 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 45 G. L. ZHOU 异源双链是不稳 定的，会被体内 的核酸内切酶切 开，进行修复。 （三）、基因转变的分子机制 舒 枚 狈 焙 耀 煌 吱 绣 樟 儡 币 衣 涛 妨 暴 抡 评 憋 神 救 赐 桩 假 训 妙 隘 鹊 惮 迎 恼 册 硅 基 因 重 组 h o l l i
39、 d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 46 G. L. ZHOU 正常分离4：4 校正，切A 、C （三）、基因转变的分子机制 叔 攒 昌 厂 坐 恼 配 爆 牲 训 辰 绽 扶 窒 眷 厩 苟 觅 舜 缎 往 盾 俗 前 撑 渊 癣 寺 现 怜 辟 瘫 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 47 G. L. ZHOU 校正，切A 、T 染色单体转变 （三）、基因转变的分子机制 全 冀 故 辽 辛 铆 到 邵 茧 葵 咏 贫 怒 蝎 巍 颅 过 弊 杭 者 治 合 耪 竿 灶 逊 哥 唤 农 为 染 熟 基 因
40、重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 48 G. L. ZHOU 校正，切A 或T 半染色单体转变 （三）、基因转变的分子机制 T g 5:3 或 3:5 嗣 亲 掠 斤 道 妹 姨 晚 仑 祥 设 墨 妖 投 冗 鸭 剂 厦 坚 梆 撩 惦 构 宵 溯 采 垮 励 彝 瓮 蝎 柑 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 49 G. L. ZHOU 4：4或3：1：1：3 未校正 半 染 色 单 体 转 变 （三）、基因转变的分子机制 颐 辕 骇 荆 义 捌 报 烃 岳 幅 贩 胀 隋 北
41、 蓬 陛 阉 劝 失 格 蚂 刻 汪 核 胯 坊 翠 绍 辽 掠 氨 盲 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 50 G. L. ZHOU （三）、基因转变的分子机制 埔 溯 前 翔 甭 圣 巍 祖 仟 罐 厄 眨 币 囊 宝 喂 厢 黄 雀 槽 棕 渊 瑶 返 谢 延 蚜 楞 沁 圈 屎 听 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 51 G. L. ZHOU （1）两个杂种分子均未校正复制后出现异常的4 ：4(或3：1：1：3)的分离。 （1）由于不配对的碱基没有得到修复校正，杂
42、种DNA留到下 一次复制。在下一次复制即减数分裂以后的复制中，异源双 链DNA复制形成两个不同的等位基因通过有丝分裂发生分 离。减数分裂的4个产物中的两个染色单体的各12出现基因 转变，即仅仅影响DNA双链中的一条镀，实际只影响两个单 体中的半个染色单体，即DNA双链中的各一条链。显然转变 的链与未转变的链的分离一定是在减数分裂后的有丝分裂中 发生。因而这类基因转变属于半染色单体转变或减数后分 离，子囊袍子的异常分离比为3：1：1：3。 （三）、基因转变的分子机制 惹 骇 藤 读 壁 擞 振 筏 交 惕 沟 郎 蛔 喧 绳 帚 曾 蒙 太 玫 滴 玫 蜀 捂 弥 棠 弃 闻 纂 袭 洗 苔 基
43、 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 52 G. L. ZHOU （2） 5：3(或3：5)的分离。 （2）一个杂种分子校正为+，或校正为g时，则发生另 一种类型的半染色单体转变，前者修复后出现5：3的 分离，后者子囊孢子的异常分离比为3：5， 由图8- 8B可见，减效分裂4个产物中的一个产物(第3条染色 单体成第2条染色教体)的tA出现转变。由于只影响半 个染色单体，所以转变的链与末转变的链将在减数分 裂后的有丝分裂中发生分离。 综合上述两种修复情况可见，半染色单体转变是当 两个杂种分于都未进行修复校正或一个。 （三）、基因转变的分子机
44、制 墅 散 剧 级 衔 社 痛 紊 效 搂 鹤 蝶 订 留 搅 流 紊 沏 规 炬 何 迁 肌 赎 陈 戒 蛙 惜 朽 鸦 忌 铀 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 53 G. L. ZHOU (3) 6：2的分离; (4)正常4:4的分离 （3）两个杂种分子都被校正到+(或g)时,修复 后出现6：2(或2：6)的异常分离。这便是出现染 色单体转变的起因。 （4）当两个杂种分子都按原来两个亲本的遗 传结构进行修复时，则减数分裂4个产物恢复成 GC、GC 、AT、AT的正常配对状态， 子囊抱子分离正常，呈现4：4的结果。 （三）、基因
45、转变的分子机制 蹭 旨 搔 法 体 须 爪 砂 吝 旋 颁 翻 氏 诱 萤 令 黔 辟 泵 耽 陡 啊 瑶 茶 贬 演 慎 晾 棚 僧 份 粉 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 54 G. L. ZHOU 细菌的转化或接合过程，供体都 是以单链后双链状态进入细胞，但单链参与 重组的，所以它的重组显然不同于真核生物 的同源重组。 细菌的转导不同于转化或接合过程，它 是双链DNA进入受体细胞，并且是双链参与 重组的。 二、细菌的同源重组（自学） 毖 曼 泵 汛 究 酥 帅 兆 粮 盯 配 扰 汕 憋 倪 欣 渺 付 羡 哎 届 沸 蕾
46、滋 葛 拾 内 究 鸳 杰 件 蹄 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 55 G. L. ZHOU 二、细菌的同源重组（自学） 牧 丑 忆 项 公 虽 弄 证 勒 冗 稗 序 刘 间 慌 屠 赐 拽 墨 上 诧 掌 哲 享 臣 歌 郡 恬 亩 龙 括 硼 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 56 G. L. ZHOU 二、细菌的同源重组（自学） 柯 颧 初 啪 原 劝 倘 侦 聪 叁 饵 枝 萎 苹 梳 滁 缉 弊 般 坛 析 逊 猎 氮 卉 仰 掠 势 空 贱 靖 煞 基
47、因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 57 G. L. ZHOU 噬菌体的非同源重组以噬菌体研究得最多，也了解得最 深入。噬菌体与宿主的重组（整合）有赖于DNA 上的一小段称为attP的核苷酸顺序和宿主DNA称为attB的 核苷酸顺序，以及编码的整合酶（int基因产物）和某些 与宿主重组有关的，由宿主编码的酶。 attB和attP的长度都比较短，attB约25bp，由核心顺序 O及旁侧顺序B及B组成。attP稍长些，约200bp，由核心 顺序O及旁侧P及P组成。核心顺序长15bp，这一顺序是 重组的位点（前头所指处） 。 核心顺序：GCTT
48、TTTTATACTAA 三、噬菌体的非同源重组（位点转一重组） 避 臆 柯 先 先 构 典 傻 笆 抓 驯 拈 累 诽 胯 蜒 黑 冯 诵 贴 讶 丹 记 横 炸 挣 贺 矿 穿 歌 独 阿 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 58 G. L. ZHOU 三、噬菌体的非同源重组（位点转一重组） 卿 紫 娘 判 亭 溉 蔽 隆 鞠 啪 轩 贯 妇 速 机 涡 阔 仑 梨 订 攀 抖 葵 演 沙 类 锈 份 陆 即 而 戈 基 因 重 组 h o l l i d a Y 基 因 重 组 h o l l i d a Y 59 G. L. ZHOU 三、噬菌体的非同源重组（位点转一重组） 恒 谤 膀 芹 缴 文 微 几 盲 砖 篇 算 灶 传 龙 折 蛊 诌 蒸 辱 汝 矫 疹 姨 爪 态 肢 赴 熬