当前课程知识点:现代生物学导论 > 第七讲 基因的表达和调控 > 7.3 突变和表型 > 7.3 突变和表型
在上次课程中我们介绍了突变
知道DNA序列的变化会导致表型的改变
在这次课程中我们学习了基因表达的过程
即从DNA到RNA到蛋白质
所以,如果DNA序列的发生了突变,会影响转录产物RNA的序列
导致相应的氨基酸序列的改变,从而导致蛋白质的变化
我们还是以前面做比萨为例
这是制作比萨的菜谱,大家可以看到每一步是如何制作的
需要加多少原料
那么现在如果把这个菜谱做一点改动
比如说应该放15克我们改成放1克
那么做出来的比萨就不同,估计会比较难吃
通过这个类比我们可以知道突变对于表型的影响
上次课程中我们知道从改变核酸序列来讲
有点突变,插入突变,缺失突变
如果从影响蛋白质序列来看,突变可分为以下几种
移码突变、错义突变、沉默突变和无义突变
在介绍移码突变前,我们先来说说阅读框的概念
阅读框是指RNA或DNA中,一组连续且不重复的3核苷酸密码子
每一条mRNA共有3种可能的阅读框架
而DNA的每一条链有3种可能的阅读框架
就像图中展示的一样,不同颜色代表了不同的转录方式
说一个我们大家都很熟悉的例子,请大家看这一段英文
这是一段没有标点的句子
男生可能会这么读
那么女生可能会说,读错了,应该这么读
所以大家可以看到
都是同样的句子,读取的方式不同,产生完全不同的意思
开放阅读框是指在给定的阅读框架中
不包含终止密码子的一串序列
这段序列是生物个体的基因组中,可能作为蛋白质编码序列的部分
如果在翻译时改变了阅读框架,将导致一种突变,就是移码突变
移码突变就是由于DNA序列插入或者缺失的核苷酸数量无法被3整除
被3整除是由密码子的3连体性质所决定的
无法被3整除,将会导致阅读框的改变
如图中所示,缺失一个核苷酸导致阅读框前置
编码出不同的氨基酸序列
错义突变指的是
由于一个核苷酸的改变而导致密码子编码出不同的氨基酸
比如图中的这个T突变成G,编码的氨基酸从甘氨酸变成丝氨酸了
沉默突变指的是核苷酸的改变不会影响氨基酸的序列
比如图中的突变,密码子第三位发生了改变
但是两种密码子编码的是同一种氨基酸
最后一种是无义突变,指的是DNA序列发生点突变后
密码子突变成了一个终止密码子,导致翻译停止
-1.1 生物学的基本主题
-1.2 科学方法
--1.2 科学方法
-1.3 如何正确地评价科学结果
-1.4 施一公老师和不同院系本科生座谈(上)
-1.5 施一公老师和不同院系本科生座谈(下)
-课前小短片
--课前短片
-2.1 元素和化学键
-2.2 水和生命
--2.2 水和生命
-2.3 碳和生命的分子多样性
-2.4 大生物分子
-2.5 营养以及身体健康
-第二讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-3.1 细胞的结构和功能
-3.2 细胞膜和跨膜运输
-3.3 细胞间交流
-3.4 细胞分裂和细胞周期
-3.5 癌症与细胞分裂
-第三讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-4.1 热动力学和代谢
-4.2 自由能和代谢
-4.3 ATP的工作原理
-4.4 活化能和酶
-4.5 酶的反应特性和酶的调控
-4.6 细胞呼吸
--4.6 细胞呼吸
-4.7 光合作用
--4.7 光合作用
-第四讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-5.1 减数分裂和生命周期
-5.2 孟德尔遗传学
-5.3 孟德尔遗传学的延伸
-5.4 基因连锁和染色体互换
-5.5 伴性遗传
--5.5 伴性遗传
-5.6 非孟德尔遗传
-5.7 人类遗传学疾病及诊断
-第五讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-6.1 DNA是遗传物质
-6.2 DNA结构和染色体结构
-6.3 DNA的复制
-6.4 DNA的突变、损伤和修复
-6.5 DNA重组
-第六讲 遗传的分子基础--第六讲小测验
-课前小短片
--课前小短片
-7.1 基因表达综述
-7.2 基因表达的具体步骤
-7.3 突变和表型
-7.4 基因表达调控的特点
-7.5 原核生物的基因表达调控
-7.6 真核生物的基因表达调控
-7.7 表观遗传
--7.7 表观遗传
-第七节小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-8.1 重组DNA
-8.2 电泳技术、PCR和DNA测序
-8.3 转基因动物、克隆动物和干细胞研究
-8.4 转基因植物
-8.5 DNA技术的应用
-8.6 生物的信息时代
-8.7 新药研发的基本过程
-第八章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-9.1 演化理论的介绍
-9.2 演化的证据
-9.3 Hardy-Weinberg定律
-9.4 改变种群中等位基因频率的机制
-9.5 自然选择
--9.5 自然选择
-9.6 物种的形成
-9.7 地球上生命的历史
-第九章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-10.1 动物的结构与功能
-10.2 反馈调节
-10.3 植物的结构和生长
-10.4 植物的营养和运输
-第十讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-11.1 病原体
--11.1 病原体
-11.2 免疫系统介绍
-11.3 先天性免疫
-11.4 适应性免疫中的受体识别
-11.5 体液免疫和细胞免疫
-11.6 免疫系统疾病
-11.7 免疫知识的应用
-第十一讲 免疫系统--第十一讲小测验
-12.1 神经元的结构和功能
-12.2 静息电位和动作电位
-12.3 突触传导和神经递质
-12.4 神经系统的组成
-12.5 脑的结构和功能
-12.6 神经系统疾病
-第十二章小测验--作业
-13.1 激素的介绍
-13.2 内分泌系统
-13.3 动物的生殖---配子的形成
-13.4 动物的生殖---激素调节动物生殖
-13.5 动物的生殖---胚胎在子宫中的发育
-13.6 动物发育(1)
-13.7 动物发育(2)
-13.8 动物发育(3)
-第十三讲小测验--作业
-14.1 生态学的基本内容
-14.2 种群生态学
-14.3 种群间的相互作用
-14.4 生态系统
-14.5 生态系统中的物质循环
-14.6 生物多样性和物种