簡(jiǎn)介：遺傳學(xué),,符文英（農(nóng)學(xué)系遺傳育種教研室）EMAILFUWENYING2003HOTMAILCOMYING09767SINACOMCNTEL1390769450666251621宅）,課程簡(jiǎn)介,關(guān)于課程考試科，4學(xué)分學(xué)時(shí)安排總學(xué)時(shí)68學(xué)時(shí)（其中70理論,30實(shí)驗(yàn)）成績(jī)比重平時(shí)10成績(jī)比重實(shí)驗(yàn)10中段考10期末考70,,遺傳學(xué)課程介紹,課程特點(diǎn)專業(yè)基礎(chǔ)課，為作物育種學(xué)和相關(guān)學(xué)科打基礎(chǔ)；特點(diǎn)邏輯性強(qiáng)，抽象，難度大；考試科目，4學(xué)分；,,,,,如何學(xué)好該門(mén)課程,參考書(shū),徐晉麟等現(xiàn)代遺傳學(xué)原理,科學(xué)出版社,2000王亞馥,戴灼華遺傳學(xué),高等教育出版社,1999孫乃恩等分子遺傳學(xué),南京大學(xué)出版社,1990劉祖洞遺傳學(xué)第二版,GRIFFITHSAJFETALANINTRODUCTIONTOGENETICANALYSIS,5THED,1993ROBERTHTAMARINPRINCIPLESOFGENETICS,5THED,1996ROBERTFWEAVERETALGENETICS,1989朱玉賢，李毅現(xiàn)代分子生物學(xué)，高等教育出版社，2002。,緒論,ANINTRODUCTION,第一節(jié)遺傳學(xué)研究的對(duì)象和任務(wù),什么是遺傳學(xué)（GENETICS研究生物的遺傳和變異的科學(xué)生物植物、動(dòng)物、微生物和人類遺傳（HEREDITY變異（VARIATION生物進(jìn)化的三大因素遺傳、變異和選擇,遺傳與變異的辯證統(tǒng)一,環(huán)境在遺傳學(xué)研究中的重要性遺傳學(xué)研究的任務(wù),01ABRIEFOVERVIEWOFTHEMODERNHISTORYOFGENETICS,011孟德?tīng)栆郧凹巴瑫r(shí)代的一些遺傳學(xué)說(shuō)0111用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō)1809年LAMARCK17441829提出“用進(jìn)廢退”的進(jìn)化論觀點(diǎn)，由此而得出獲得性狀A(yù)CQUIREDCHARACTERISTICS是可以遺傳的。,0112泛生論HYPOTHESISOFPANGENESIS,1866年達(dá)爾文提出泛生論,認(rèn)為身體各部分細(xì)胞里都存在一種胚芽或“泛子”P(pán)ANGENS,它決定所在細(xì)胞的分化和發(fā)育。各種泛子隨著血液循環(huán)匯集到生殖細(xì)胞中。受精卵發(fā)育過(guò)程中，泛子又不斷流到不同的細(xì)胞中，控制所在細(xì)胞的分化，產(chǎn)生一定的組織器官。,CHARLESDARWIN180982,0113種質(zhì)論GERMPLASMTHEORY,1883年,德國(guó)生物學(xué)家魏斯曼WEISMANN認(rèn)為多細(xì)胞生物可分為“種質(zhì)”GERMPLASM和“體質(zhì)”SOMATOPLASM兩部分,種質(zhì)是獨(dú)立的、連續(xù)的、能產(chǎn)生后代的種質(zhì)和體質(zhì)。體質(zhì)是不連續(xù)的、不能產(chǎn)生種質(zhì)。種質(zhì)的變異將導(dǎo)致遺傳的變異,而環(huán)境引起的體質(zhì)的變異是不連續(xù)的。魏斯曼做了連續(xù)22代剪斷小鼠的實(shí)驗(yàn)，來(lái)與“泛生論”論戰(zhàn)。,012遺傳學(xué)的誕生,1865年,孟德?tīng)?根據(jù)他8年的植物雜交試驗(yàn)結(jié)果，2月8日在當(dāng)?shù)氐目茖W(xué)協(xié)會(huì)上宣讀了一篇題為“植物雜交實(shí)驗(yàn)”的論文。但這一偉大的發(fā)現(xiàn)埋沒(méi)35年后才重見(jiàn)天日。1900年遺傳學(xué)誕生。,GREGORJOHANNMENDEL182284,,,孟德?tīng)栠z傳定律的重新發(fā)現(xiàn)者荷蘭的德弗里斯HDEVRIES德國(guó)的科倫斯CCORRENS奧地利的契馬克ESEYSENEGGTSCHERMAK,遺傳學(xué)奠基年1900年遺傳學(xué)的奠基人孟德?tīng)?，GJGREGORJOHANNMENDEL1822～1884,013遺傳學(xué)的發(fā)展,0131細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期約19101940確立了遺傳的染色體學(xué)說(shuō),1910年摩爾根創(chuàng)立了連鎖定律并證實(shí)了基因在染色體上以直線方式排列。提出了遺傳的染色體理論CHROMOSOMETHEORYOFINHERITANCE。獲1933年度諾貝爾獎(jiǎng),THOMASHUNTMORGAN18661945,1927年，穆勒和斯特德勒用X射線分別誘導(dǎo)果蠅和玉米突變成功1937年，布萊克斯里用秋水仙素誘導(dǎo)植物多倍體成功,0132微生物遺傳及生化遺傳學(xué)時(shí)期19411960,GEORGEBEADLE190389ANDELTATUM190979,1941年BEADLEANDTATUM提出了一個(gè)基因一個(gè)酶的假說(shuō)ONEGENEONEENZYMEHYPOTHESIS獲1958年度諾貝爾獎(jiǎng),0132微生物遺傳及生化遺傳學(xué)時(shí)期19411960,1944年AVERY提出遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA最應(yīng)該獲得諾貝爾獎(jiǎng)而沒(méi)有獲得，為此，諾貝爾委員會(huì)曾一度受到批評(píng)。,OSWALDAVERY18771955,,,0132微生物遺傳及生化遺傳學(xué)時(shí)期19411960,1951年BARBARAMCCLINTOCK發(fā)現(xiàn)跳躍基因獲1983年度諾貝爾獎(jiǎng),BARBARAMCCLINTOCK190292,0132微生物遺傳及生化遺傳學(xué)時(shí)期19411960,1953年WATSONANDCRICK建立了DNA的雙螺旋模型結(jié)構(gòu)，并于1958年提出了中心法則。獲1962年度諾貝爾獎(jiǎng),JAMESWATSON1928ANDFRANCISCRICK1916,一、里程碑性的發(fā)現(xiàn),1953年4月25曰自然雜志核酸的分子結(jié)構(gòu)脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型作者沃森（JDWATSON）美）克里克（FHCCRICK）（英）,1953年WATSONANDCRICK建立了DNA的雙螺旋模型結(jié)構(gòu)，并于1958年提出了中心法則。獲1962年度諾貝爾獎(jiǎng),JAMESWATSON1928ANDFRANCISCRICK1916,威爾金斯和富蘭克林（英國(guó)皇家學(xué)院）,美妙的DNA雙螺旋,DNA雙螺旋對(duì)生命科學(xué)的貢獻(xiàn),1、標(biāo)志著分子生物學(xué)時(shí)代的到來(lái)2、探索生命奧秘的新成果大量涌現(xiàn)DNA的復(fù)制機(jī)理遺傳密碼的破譯中心法則基因表達(dá)和調(diào)控機(jī)理內(nèi)切酶的發(fā)現(xiàn)PCR技術(shù)DNA測(cè)序,3、由新發(fā)現(xiàn)、新技術(shù)引發(fā)的新興產(chǎn)業(yè),基因工程技術(shù)DNA多樣性檢測(cè)技術(shù)人類基因組計(jì)劃,雙螺旋模型的建立WATSONANDCRICK,1953以及中心法則的提出CRICK,1958,分子遺傳學(xué)時(shí)期1953PRESENT,JAMESWATSON1928FRANCISCRICK1916,獲1962年諾獎(jiǎng),分子遺傳學(xué)時(shí)期1953PRESENT,乳糖操縱子模型的建立JACOBANDMONOD,1961,獲1965年諾獎(jiǎng),分子遺傳學(xué)時(shí)期1953PRESENT,遺傳密碼的破譯NIRENBERGANDKHORANA,1964,1965,HARGOBINDKHORANALEFTANDMARSHALLNIRENBERG,獲1968年諾獎(jiǎng),分子遺傳學(xué)時(shí)期1953PRESENT,反轉(zhuǎn)錄酶TEMIN,1975，DNA合成酶KORNBERG,1958，限制性內(nèi)切酶的發(fā)現(xiàn)ARBER,1962,1968SMITH,1978,獲1978年諾獎(jiǎng),,,分子遺傳學(xué)時(shí)期1953PRESENT,DNA重組技術(shù)的建立1972,BERGDNA測(cè)序SANGERANDGILBERT,1977,PAULBERG1926,FREDERICKSANGER1918,WALTERGILBERT1932,1980年諾獎(jiǎng),分子遺傳學(xué)時(shí)期1953PRESENT,轉(zhuǎn)座子的移動(dòng)SHAPIRO,1980核糖酶CECHANDALTMAN,1981的發(fā)現(xiàn)PCR技術(shù)的建立SWITHIES,1986內(nèi)含子的發(fā)現(xiàn)SHARPANDROBERTS,1977,1993年獲獎(jiǎng),0133分子遺傳學(xué)時(shí)期1953PRESENT,克隆羊的成功WILMUT,1997以及人體遺傳密碼草圖2000626的面世。,多利羊和它的代理母親,02THETHREEGENERALAREASOFGENETICS,021CLASSICALGENETICSMENDEL’SPRINCIPLESMEIOSISANDMITOSISSEXDETERMINATIONSEXLINKAGECHROMOSOMALMAPPINGCYTOGENETICSCHROMOSOMALCHANGES,02THETHREEGENERALAREASOFGENETICS,022MOLECULARGENETICSSTRUCTUREOFDNACHEMISTRYOFDNATRANSCRIPTIONTRANSLATIONDNACLONINGCONTROLOFGENEEXPRESSIONDNAMUTATIONANDREPAIREXTRACHROMOSOMALINHERITANCE,02THETHREEGENERALAREASOFGENETICS,023EVOLUTIONARYGENETICSQUANTITATIVEGENETICSHARDYWEINBERGEQUILIBRIUMASSUMPTIONSOFEQUILIBRIUMEVOLUTIONSPECIATION,遺傳學(xué)的分支（30多個(gè)）,細(xì)胞遺傳學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)數(shù)量遺傳學(xué)分子遺傳學(xué)發(fā)育遺傳學(xué)基因組學(xué)進(jìn)化遺傳學(xué)遺傳工程群體遺傳學(xué)輻射遺傳學(xué),03遺傳學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用,一、遺傳學(xué)與農(nóng)牧業(yè)的關(guān)系二、遺傳學(xué)與工業(yè)的關(guān)系三、遺傳學(xué)在醫(yī)學(xué)中的關(guān)系四、其他,

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多生物英語(yǔ)證書(shū)考試(pec)-遺傳學(xué)核心詞匯精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多家蠶遺傳學(xué)教學(xué)大綱精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多作物遺傳學(xué)精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所農(nóng)業(yè)部麥類生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采購(gòu)項(xiàng)目招標(biāo)文件精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所農(nóng)業(yè)部麥類生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采購(gòu)項(xiàng)目招標(biāo)文件范本第一冊(cè)精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所2018年修購(gòu)第一批采購(gòu)項(xiàng)目技術(shù)部分精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部玉米生物學(xué)與遺傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)文件定稿精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多遺傳與變異的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：第二章孟德?tīng)柖?重點(diǎn)分離定律和自由組合定律的遺傳學(xué)分析；用棋盤(pán)法和分枝法計(jì)算遺傳比率；用卡方檢驗(yàn)測(cè)驗(yàn)適合度。難點(diǎn)用棋盤(pán)法和分枝法計(jì)算遺傳比率；用卡方檢驗(yàn)測(cè)驗(yàn)適合度。,遺傳學(xué)的基本術(shù)語(yǔ),1、性狀（TRAITS）一個(gè)個(gè)體從親代傳遞到下一代的特性。2、基因（GENE）PHYSICALANDFUNCTIONALUNITOFHEREDITY,WHICHCARRIESINFORMATIONFROMONEGENERATIONTOTHENEXTINMOLECULARTERMS,AGENEISTHEENTIREDNASEQUENCENECESSARYFORTHESYNTHESISOFAFUNCTIONALPOLYPEPTIDEORRNAMOLECULARINADDITIONTOCODINGREGIONSMOSTGENESALSOCONTAINNONCODINGINTERVENINGSEQUENCESINTRONSANDTRANSCRIPTIONCONTROLREGINS攜帶從一代到下一代信息的遺傳的物質(zhì)單位和功能單位。按分子術(shù)語(yǔ)講，一個(gè)基因是合成一條有功能的多肽或RNA分子所必須的完整的DNA序列。除了編碼區(qū)外，大多數(shù)基因也包含非編碼的間插序列和轉(zhuǎn)錄控制區(qū)。,3、基因座（LOCUS,復(fù)LOCI）THESPECIFICPLACEONACHROMOSOMEWHEREAGENEISLOCATEDTHEPOSITIONOFAGENEONAGENETICMAP基因在染色體上的特定位置；基因在遺傳圖譜上的位置。,4、基因型（GENOTYPE）一個(gè)生物個(gè)體的遺傳組成，包括一個(gè)個(gè)體的所有的基因。5、表現(xiàn)型（PHENOTYPE）生物體在基因型的控制下，加上環(huán)境條件的影響所表現(xiàn)性狀的總和。包括一個(gè)個(gè)體各種基因所產(chǎn)生的產(chǎn)物，如蛋白質(zhì)、酶等，以及個(gè)體的各種特征表現(xiàn)，甚至它的行為等等。,6、等位基因（ALLELES）位于一個(gè)基因座上的一個(gè)或多個(gè)基因的替換形式（ALTERNATIVEFORMSOFAGENE）,通過(guò)它們對(duì)表型的不同影響而加以區(qū)別?；蛟谕慈旧w上基因座相同，控制相對(duì)性狀的基因。7、顯性和隱性（DOMINANTANDRECESSIVE）孟德?tīng)柊严鄬?duì)性狀中能在F1顯現(xiàn)出來(lái)的叫顯性，不表現(xiàn)出來(lái)的叫隱性。,第一節(jié)分離定律,一、分離定律及其遺傳分析二、分離定律的驗(yàn)證三、分離比實(shí)現(xiàn)的條件,一、分離定律及其遺傳分析,孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)孟德?tīng)栐囼?yàn)的特點(diǎn)遺傳純合以嚴(yán)格自花授粉植物豌豆為材料；相對(duì)性狀選擇簡(jiǎn)單而區(qū)分明顯的7對(duì)性狀進(jìn)行雜交試驗(yàn)研究；雜交進(jìn)行系統(tǒng)的遺傳雜交試驗(yàn)；統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法處理數(shù)據(jù)。,圖1孟德?tīng)栠x取豌豆作為遺傳研究材料,雜交,♀,♂,圖2豌豆雜交方法,表1孟德?tīng)柕耐愣?對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,單因子雜交實(shí)驗(yàn)及其分析單因子雜交是指用帶有一對(duì)相對(duì)性狀差別的純合等位基因品系進(jìn)行雜交的方法。例如P代圓形種子皺縮種子F1代圓形種子F2代?圓?皺,U,單因子雜交結(jié)果的共同點(diǎn)F1性狀表現(xiàn)一致，得以表現(xiàn)的性狀為顯性，未能表現(xiàn)的性狀稱隱性；F2性狀出現(xiàn)分離；F2群體中顯隱性分離比例大約為31。,孟德?tīng)柕慕忉屧谏臣?xì)胞中存在著與相對(duì)性狀對(duì)應(yīng)的遺傳因子；遺傳因子在體細(xì)胞內(nèi)是成對(duì)的；每對(duì)遺傳因子在形成配子時(shí)可均等地分配到配子中；遺傳因子在受精過(guò)程中能保持其獨(dú)立性。,直鏈淀粉淀粉分支酶Ⅰ支鏈淀粉皺豌豆圓豌豆（吸水性強(qiáng)）,圓豌豆與皺豌豆的分子解釋,分離定律及其實(shí)質(zhì)分離定律在形成配子時(shí)一對(duì)等位基因的兩個(gè)成員彼此分離，結(jié)果一半配子攜帶一個(gè)等位基因，另一半配子攜帶另一個(gè)等位基因。分離定律的實(shí)質(zhì)減數(shù)分裂時(shí)，一對(duì)等位基因隨著同源染色體的分離而彼此分離，并獨(dú)立地分配到不同的配子細(xì)胞中。,二、分離定律的驗(yàn)證,測(cè)交法測(cè)交TESTCROSS即把被測(cè)驗(yàn)的個(gè)體與隱性純合體親本雜交,來(lái)測(cè)驗(yàn)顯性個(gè)體基因型的方法。P紅花CC白花CC紅花CC白花CCF1紅花CC紅花CC白花CC比例全部11,自交法根據(jù)F2植株自交得到的F3株系的性狀表現(xiàn)，推論F2個(gè)體的基因型。從而推知F1在形成配子時(shí)，等位基因是否分離。P紅花CC白花CCF1紅花CCUF21紅花CC2紅花CC1白花CCUUUF3紅花1紅花2紅花1白花白花CCCCCC,F1代花粉鑒定法原理糯性水稻的花粉（含支鏈淀粉）遇碘液不變色，而非糯性水稻的花粉（含直鏈淀粉）遇碘液變藍(lán)。因?yàn)榛ǚ凼侵参锏男叟渥?，所以通過(guò)統(tǒng)計(jì)F1代花粉遇碘液變色與不變色的比例，即可推導(dǎo)出雜種一代中非糯與糯的配子的比例。,三、分離比實(shí)現(xiàn)的條件,F1代個(gè)體形成的兩種配子的數(shù)目相等，它們的生活力一樣。F1代的兩種配子的結(jié)合機(jī)會(huì)相等。三種基因型個(gè)體的存活率到觀察時(shí)為止相等。顯性是完全的。,第二節(jié)自由組合定律,一、雙因子雜交實(shí)驗(yàn)及自由組合定律二、自由組合定律的驗(yàn)證,一、雙因子雜交實(shí)驗(yàn)及自由組合定律,豌豆的兩對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)P黃圓綠皺F1黃圓UF2黃圓黃皺綠圓綠皺315粒101粒108粒32粒9/163/163/161/16,結(jié)果兩對(duì)性狀均符合分離規(guī)律。黃色綠色31510110832416140≈31圓粒皺粒31510810132423133≈31分析在分別只考察其中一對(duì)性狀時(shí)，F(xiàn)2仍然各自呈31的分離，所以這兩對(duì)性狀是獨(dú)立遺傳的，兩對(duì)性狀之間的組合完全自由。,自由組合定律及其實(shí)質(zhì)自由組合定律不同對(duì)的遺傳因子在形成配子中自由組合。自由組合定律的實(shí)質(zhì)在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，每對(duì)同源染色體上的等位基因發(fā)生分離，而位于非同源染色體上的基因之間可以自由組合。,二、自由組合定律的驗(yàn)證,測(cè)交法得出雜種一代形成的四種配子的比例接近1111，和孟德?tīng)柕念A(yù)期一致。,第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理,一、統(tǒng)計(jì)學(xué)概念二、遺傳比例的計(jì)算三、適合度檢驗(yàn)四、用卡平方來(lái)測(cè)定適合度,一、統(tǒng)計(jì)學(xué)概念,概率是指在反復(fù)試驗(yàn)中，預(yù)期某一事情的出現(xiàn)次數(shù)的比例?；蛘哒f(shuō)是指某一事情發(fā)生的可能性的大小。概率是0到1之間的一個(gè)分?jǐn)?shù)。,加法定律兩個(gè)互斥事件中，出現(xiàn)任一事件的概率是它們各自概率的和。P（A或B）＝P（A）＋P（B）例一粒豌豆的顏色，不可能既是黃色又是綠色，在這里兩者是互斥事件，是黃色或綠色的概率是它們各別概率之和即1/21/21,乘法定律兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立事件同時(shí)出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積。P（AB）＝P（A）P（B）例如果我們擲骰子，兩次都出現(xiàn)四個(gè)點(diǎn)在上的幾率是多少1/61/61/36,二、遺傳比例的計(jì)算,棋盤(pán)法（PUNNETTSQUARE）一對(duì)基因雜種的遺傳分析例AAAAAA形成A和A配子的概率均為1/2。用棋盤(pán)法表示為,兩對(duì)基因雜種的遺傳分析例RRYYRRYYRRYY產(chǎn)生四種類型的配子，其概率各為1/4。用棋盤(pán)法表示為,分枝法適用范圍兩對(duì)以上基因雜種的遺傳分析例AABBCCAABBCC可將它的每對(duì)基因分別考慮即AAAA，BBBB，CCCC。每一組合都產(chǎn)生三種不同的基因型，其比率是121；每一組合都產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型，比率是31。按照它們各自的概率相乘起來(lái)，便是子代的基因型和表現(xiàn)型。,表現(xiàn)型比例AAAABBBBCCCC8種表型簡(jiǎn)化3/4A3/4B3/4C27/64ABC27ABC1/4C9/64ABCC9ABC1/4B3/4C9/64ABBC9ABC1/4C3/64ABBCC3ABC1/4A3/4B3/4C9/64AABC9ABC1/4C3/64AABCC3ABC1/4B3/4C3/64AABBC3ABC1/4C1/64AABBCC1ABC,基因型比例1CC1AABBCC1BB2CC2AABBCC1CC1AABBCC1CC2AABBCC1AA2BB2CC4AABBCC1CC2AABBCC1CC1AABBCC1BB2CC2AABBCC1CC1AABBCC,1CC2AABBCC1BB2CC4AABBCC1CC2AABBCC1CC4AABBCC2AA2BB2CC8AABBCC1CC4AABBCC1CC2AABBCC1BB2CC4AABBCC1CC2AABBCC,1CC1AABBCC1BB2CC2AABBCC1CC1AABBCC1CC2AABBCC1AA2BB2CC4AABBCC1CC2AABBCC1CC1AABBCC1BB2CC2AABBCC1CC1AABBCC,三、適合度檢驗(yàn),適合度檢驗(yàn)遺傳學(xué)研究中通過(guò)理論計(jì)算來(lái)預(yù)期雜交后代的基因型和表現(xiàn)型，判斷實(shí)得結(jié)果同理論預(yù)期的符合程度的問(wèn)題，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上叫做“適合度測(cè)驗(yàn)”。偏差存在原因根本的原因是由于機(jī)率和隨機(jī)取樣而產(chǎn)生的波動(dòng)。,假設(shè)檢驗(yàn)原理小概率事件在一次試驗(yàn)中幾乎是不可能出現(xiàn)的。若根據(jù)一定的假設(shè)條件計(jì)算出來(lái)該事件發(fā)生的概率很小，而在一次試驗(yàn)中竟然發(fā)生了，則認(rèn)為假設(shè)的條件不正確。因此，否定假設(shè)。,例共100個(gè)小球，黑球白球＝199，假設(shè)袋中的白球是99個(gè)，任取一個(gè)球得到黑球的概率是1/100，即在一次取球中很少遇到抽取一球是黑球的。現(xiàn)居然從袋中抽到一黑球，那自然使人懷疑假設(shè)。,顯著水平的界限統(tǒng)計(jì)學(xué)上有一個(gè)人為的界限當(dāng)P＞005差異不顯著；005≥P＞001差異顯著；P≤001差異非常顯著。如試驗(yàn)屬于隨機(jī)誤差的概率小于5％或1％時(shí)，就可認(rèn)為一次試驗(yàn)中，它不能屬于隨機(jī)誤差，而主要是試驗(yàn)處理效應(yīng)。,四、用卡平方來(lái)測(cè)定適合度,卡平方X2是經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理后計(jì)算出來(lái)的一個(gè)指數(shù)，用來(lái)代表實(shí)得數(shù)與理論預(yù)期數(shù)的總偏差。X2N∑OE2/EX2N∑實(shí)得數(shù)－預(yù)期數(shù)2/預(yù)期數(shù)DFN－1,卡方測(cè)驗(yàn)的步驟建立假說(shuō)（提出零假設(shè)H0Μ1＝Μ2和備擇假說(shuō)HAΜ1≠Μ2）；算預(yù)期值，確定顯著水平計(jì)算X2值確定自由度，查X2表，求偏差的概率，對(duì)假設(shè)進(jìn)行選取。,例如，在番茄中某次實(shí)驗(yàn)以純合的紫莖、缺刻葉植株（AACC）與純合的綠莖、馬鈴薯葉植株（AACC）雜交，F(xiàn)2得到454個(gè)植株，其4種表型的頻數(shù)分布如下紫莖缺刻葉247；紫莖馬鈴薯葉90；綠莖缺刻葉83綠莖馬鈴薯葉34，判斷該實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合孟德?tīng)柕?331的理論比率,解假設(shè)H0樣本結(jié)果24790831符合理論比9331HA不符合9331，顯著水平?。?05理論預(yù)期4549/16＝255374543/16＝85134541/16＝2837Χ224725542/2554908512/851838512/851342842/284117自由度DFN1＝4－1＝3，查X2值表，DF＝3,X2（3）005＝782∵X2C005接受H0，即樣本結(jié)果是符合理論比率9331的。,

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多蘇州大學(xué)普通遺傳學(xué)課程期中卷精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多生物英語(yǔ)證書(shū)考試(pec)-遺傳學(xué)常用術(shù)語(yǔ)精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多國(guó)外優(yōu)秀遺傳學(xué)教材淺析精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：1,CANCERMOLECULARGENETICS,CHINAMEDICALUNIVERSITYDEPARTMENTOFMEDICALGENETICSLIFUCAI200510,2,CANCER（TUMOR）MOLECULARGENETICS,一、癌分子遺傳學(xué)概述二、癌發(fā)生的遺傳因素三、癌的染色體異常四、癌發(fā)生的基因控制五、癌的多階段演化六、端粒和端粒酶,3,,一、癌分子遺傳學(xué)概述1、概念每一個(gè)正常細(xì)胞中有一種特殊的排列可以抑制細(xì)胞分裂，假定存在一些抑制分裂的染色體，它的丟失將引起腫瘤細(xì)胞的無(wú)限生長(zhǎng)，另一方面，假定還存在促進(jìn)分裂的染色體，當(dāng)受到某種刺激激活時(shí)，細(xì)胞就發(fā)生分裂，由此可推斷惡性腫瘤細(xì)胞的快速無(wú)限增殖的趨勢(shì)，是由于促進(jìn)分裂的染色體的持久優(yōu)勢(shì)所致。THEODORBOVERI，1911,4,至今，大量的科學(xué)證據(jù)表明促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的染色體癌基因抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的染色體腫瘤抑制基因,5,自1990年起人們把癌/腫瘤稱為體細(xì)胞遺傳病。它是具有遺傳基礎(chǔ)的。腫瘤遺傳基礎(chǔ)的證據(jù)最初來(lái)自于三方面第一DNA突變引起癌的發(fā)生；第二腫瘤常常出現(xiàn)特異性染色體異常；第三在罕見(jiàn)的腫瘤特異性綜合征中，腫瘤發(fā)生、發(fā)展的遺傳易感性。,6,如何揭示腫瘤發(fā)生的遺傳機(jī)制呢遺傳學(xué)家與臨床腫瘤學(xué)家們從（群體、細(xì)胞、生化、免疫）遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)不同角度探討腫瘤與遺傳的關(guān)系，就逐漸形成了一門(mén)新學(xué)科癌分子遺傳學(xué)。簡(jiǎn)言之，就是應(yīng)用遺傳學(xué)的基本原理、方法研究腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與遺傳的關(guān)系及規(guī)律，揭示腫瘤發(fā)生機(jī)理。,7,2、癌與腫瘤的概念單細(xì)胞生物為了生長(zhǎng)，必須對(duì)環(huán)境的變化產(chǎn)生反應(yīng)，細(xì)胞為了營(yíng)養(yǎng)的來(lái)源和生長(zhǎng)、分裂，與周圍的細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)，直至營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)被耗盡。進(jìn)化創(chuàng)造了多細(xì)胞生物多細(xì)胞機(jī)體，高等生物。,8,從受精卵開(kāi)始→多細(xì)胞機(jī)體（繁殖后代）多細(xì)胞共同協(xié)作（信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制進(jìn)化了，細(xì)胞生長(zhǎng)、分化，得以協(xié)調(diào)，執(zhí)行生物學(xué)功能）如果一個(gè)細(xì)胞或若干細(xì)胞發(fā)生突變（該細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)空間和營(yíng)養(yǎng)，擾亂了細(xì)胞分裂和細(xì)胞協(xié)作）某些細(xì)胞形成克隆腫瘤（TUMOR，良性）。就形成癌（CANCER，惡性）,,,,,9,通常在文獻(xiàn)中見(jiàn)到,TUMOR泛指腫瘤（包括良性、惡性）腫物。CANCER惡性腫瘤的總稱，癌腫。SARCOMA源于間葉組織（肌肉、骨、軟骨、纖維）的惡性腫瘤，如骨肉瘤、纖維肉瘤。CARCINOMA來(lái)源于上皮的惡性腫瘤癌。來(lái)源于鱗狀上皮鱗癌。來(lái)源于腺上皮腺癌。例如胃粘膜上皮惡變胃癌。另外肝癌、皮膚癌、腸癌等。,10,良、惡性腫瘤的基本區(qū)別腫瘤是由連續(xù)無(wú)休止生長(zhǎng)，且分化差的細(xì)胞組成，一般有良、惡性之分。1）良性腫瘤的特征（異形性與周圍組織差異不顯著）2細(xì)胞被周圍正常組織所局限，常有一層纖維結(jié)締組織包圍；3）生長(zhǎng)緩慢，呈膨脹性，對(duì)周圍組織不具侵襲破壞性,不發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。,11,12,1）惡性腫瘤的特征（異形性與周圍組織相差大、顯著）,A）細(xì)胞呈侵潤(rùn)性生長(zhǎng)，周圍無(wú)結(jié)締組織包圍；B）生長(zhǎng)速度快，侵襲和破壞周圍正常組織；向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和播散，C形成繼發(fā)性腫瘤。,13,14,細(xì)胞水平看,L組織培養(yǎng)中的正常細(xì)胞需要外源性生長(zhǎng)因子，使得細(xì)胞得以增殖。它們具有明顯的接觸抑制，所以，一旦細(xì)胞生長(zhǎng)成單形層，增殖停止。與此相反，培養(yǎng)的癌細(xì)胞有一些或全部下列的特征1）減少對(duì)生長(zhǎng)因子的需求。2）喪失接觸抑制，所以細(xì)胞傾向于堆積和形成集落（病灶）3）具有無(wú)限期分裂的能力，既細(xì)胞永生化4）不依賴錨定生長(zhǎng)，具在軟瓊脂中生長(zhǎng)的能力。,15,NORMALCELLANDCANCERCELL,16,上述我們提到腫瘤或癌形成的前提是細(xì)胞突變生殖細(xì)胞突變生殖細(xì)胞突變遺傳給后代，在后代機(jī)體中成為腫瘤發(fā)生的始祖細(xì)胞，累及機(jī)體的某一部分。體細(xì)胞突變突變的細(xì)胞具有增殖優(yōu)勢(shì)，而形成實(shí)質(zhì)性的細(xì)胞克隆。,17,體細(xì)胞突變,,生殖細(xì)胞突變,18,總之，突變影響整個(gè)GENE組的穩(wěn)定性，使細(xì)胞增殖優(yōu)勢(shì)形成腫瘤。,3、癌發(fā)生的環(huán)境因素,所有生物生存于自然界中和環(huán)境有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，密不可分，人們所處的環(huán)境之中有,19,UV過(guò)量物理因素電離輻射白血病、皮膚病等。如①血疑②日本長(zhǎng)崎、廣島③前蘇聯(lián)契爾諾貝利核電站核泄漏。多環(huán)芳烴化合物（如3，4苯并芘）化學(xué)因素肺癌黃曲霉素肝癌亞硝胺各種消化道腫瘤生物因素某些病毒（DNA、RNA）動(dòng)物腫瘤。某些人類腫瘤（鼻咽癌、宮頸癌、白血?。?,,,,,,,20,21,22,23,然而，盡管人們都接觸各種致癌因子，并不一定都發(fā)生腫瘤，這表明，腫瘤的發(fā)生是環(huán)境因素和遺傳因素共同決定的。引用一個(gè)哲學(xué)觀點(diǎn)，“外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的根椐，外因通過(guò)內(nèi)因而起作用”。環(huán)境因素只有改變遺傳物質(zhì)DNA/RNA的結(jié)構(gòu)或功能才能使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。對(duì)于不同的個(gè)體/不同的腫瘤，環(huán)境因素與遺傳因素對(duì)其作用的大小各異。,24,二、腫瘤發(fā)生中的遺傳因素,許多事實(shí)都說(shuō)明遺傳因素在腫瘤發(fā)生中的作用如1、腫瘤的家族聚集現(xiàn)象①癌家族（CANCERFAMILY）是指一個(gè)家系中惡性腫瘤的發(fā)病率高，發(fā)病年齡較早，腫瘤按常染色體顯性方式遺傳。典型的癌家族G家族歷經(jīng)80余年（1895～1976），5次調(diào)查，傳7代共10個(gè)支系，842名后裔中分析，符合常染色體顯性遺傳特點(diǎn)I、雙親之一是患者；II、同胞中1/2發(fā)病，男女發(fā)病幾率均等；III、連續(xù)傳遞；Ⅳ、雙親無(wú)病后代則不發(fā)病。,25,典型的癌家族G家族,26,②家族性癌（FAMILIALCARCINOMA）,是指一個(gè)家族內(nèi)多個(gè)成員患同一類型的腫瘤。這類癌的遺傳方式雖然還不清楚，但表明有家族聚集現(xiàn)象。這種家族集聚現(xiàn)象提示，遺傳因素在腫瘤發(fā)生中的作用。,27,2、腫瘤發(fā)病率的種族差異,不同種族中某些腫瘤發(fā)病率有明顯差。如①鼻咽癌中國(guó)人馬來(lái)人印度發(fā)病率133304（居住在新加坡）移居到美國(guó)的華人比美國(guó)人高34倍。②黑人易患EWING骨瘤、睪丸癌、皮膚癌。日本婦女乳腺癌比白人少，但松果體瘤卻比其它民族高10倍。提示不同種族的差異主要是遺傳差異，這種差異在腫瘤發(fā)生種起作用遺傳因素的作用。,28,3、遺傳性腫瘤,某些腫瘤是按孟德?tīng)柗绞竭z傳的，亦即單基因的異常決定的，它們通常以常染色體顯性遺傳方式傳遞，常為雙側(cè)性，多發(fā)性，發(fā)病早于散發(fā)型，具有不同程度的惡變傾向。如,29,家族性結(jié)腸息肉（FPC）,患者表現(xiàn)為青少年時(shí)結(jié)腸和直腸有多發(fā)性息肉，繼發(fā)性惡變，90未經(jīng)治療的患者死于結(jié)腸癌。該病稱為遺傳性癌前病變。FPCGENE定位于5Q21（癌基因突變）。,30,I型神經(jīng)纖維瘤（NF1）,患者沿軀干的外周神經(jīng)有多發(fā)的神經(jīng)纖維瘤，皮膚上可見(jiàn)多個(gè)淺棕色的‘牛奶咖啡斑’，腋窩有廣泛的雀斑，（少數(shù)）患者有惡變傾向性。NFI發(fā)生與NF1腫瘤抑制基因密切相關(guān)，NF1GENE定位于17Q112（NF1GENE突變/缺失）。此外，基底細(xì)胞痣綜合征，惡性黑色素瘤等也屬于遺傳性腫瘤。還有一些腫瘤既有遺傳性的也有散發(fā)的。如,31,視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤眼球、視網(wǎng)膜的惡性腫瘤，隨血液循環(huán)轉(zhuǎn)移，侵入顱內(nèi)引起死亡。,遺傳型散發(fā)型顯性遺傳生殖C突變散發(fā)（兩次體C突變體C突變）發(fā)病年齡早（2歲前就診）發(fā)病晚雙側(cè)、多瘤單側(cè)、單瘤4060,,,,32,神經(jīng)母細(xì)胞瘤,常見(jiàn)于兒童的惡性胚胎瘤，起源于神經(jīng)脊，并發(fā)N纖維瘤、N節(jié)瘤、嗜鉻細(xì)胞瘤等。遺傳型散發(fā)型AD散發(fā)發(fā)病早發(fā)病晚2080,,,,33,WILM’STUMOR,是一種嬰幼兒腎臟的惡性胚胎瘤。遺傳型散發(fā)型AD散發(fā)發(fā)病早發(fā)病晚雙側(cè)多為單側(cè)386211P1211P15,,,,34,如何解釋同一種腫瘤既有遺傳型的又有散發(fā)型，而且發(fā)病年齡不同哪,早在1971年，KNUDSON以研究視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的發(fā)生為基礎(chǔ)，提出二次打擊假說(shuō)（二次突變學(xué)說(shuō)）。惡性腫瘤的發(fā)生涉及二次以上的突變，在遺傳型的惡性腫瘤中，遺傳的是一次生殖細(xì)胞的突變，在此基礎(chǔ)上再發(fā)生一次體細(xì)胞突變即可完成始動(dòng)，從正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為惡性細(xì)胞。惡性細(xì)胞在一定條件下形成增殖優(yōu)勢(shì)，既可建立惡性細(xì)胞克隆而形成腫瘤。在散發(fā)的惡性腫瘤中，二次突變都是體細(xì)胞突變，而且同時(shí)發(fā)生在一個(gè)細(xì)胞中才能完成始動(dòng)。這種機(jī)會(huì)很少，需要漫長(zhǎng)過(guò)程的積累，所以散發(fā)型腫瘤多為單側(cè)發(fā)病，發(fā)病年齡晚。,35,4、染色體不穩(wěn)定綜合征,染色體是遺傳物質(zhì)（GENE）的載體。某些隱性遺傳病患者有全身性染色體容易斷裂或?qū)ψ贤饩€特別敏感的特點(diǎn)，這表明腫瘤與染色體不穩(wěn)定性之間有某種聯(lián)系，這一類疾病稱為染色體不穩(wěn)定綜合征。例如,36,疾病染色體異常易患腫瘤①FANCONI貧血單體斷裂、裂隙、兒童期的骨髓疾雙著絲粒、病表現(xiàn)為全染色體自發(fā)斷裂血細(xì)胞減少增高轉(zhuǎn)變?yōu)榘籽∮址Q先天性全血細(xì)胞減少②BLOOM綜合征四射體、SCE比易患腫瘤、患者身材矮小，正常人高10倍、或白血病對(duì)日光敏感,各種類型染色體面部血管擴(kuò)張性畸變紅斑,,,,37,③毛細(xì)血管擴(kuò)張性染色體斷裂、14/14LY細(xì)胞白血病共濟(jì)失調(diào)表現(xiàn)小腦易位、DNA修復(fù)能力淋巴瘤、網(wǎng)性共濟(jì)失調(diào)下降織細(xì)胞瘤等④著色性干皮病染色體自發(fā)斷裂血管瘤、基底（XP）對(duì)UVDNA修復(fù)酶缺乏細(xì)胞癌等腫瘤敏感、皮疹、色素沉著,疾病染色體異常易患腫瘤,,,,38,三、腫瘤的染色體異常,腫瘤細(xì)胞遺傳學(xué)研究表明幾乎所有腫瘤細(xì)胞都有染色體異常，因之染色體異常被認(rèn)為是癌細(xì)胞的特征，也說(shuō)明了腫瘤與遺傳的關(guān)系。1、基本概念①克隆演化研究表明，大多數(shù)腫瘤都有染色體異常，同一種腫瘤細(xì)胞的染色體常發(fā)生有許多共同的異常表現(xiàn)，它們都來(lái)源于一個(gè)共同的突變細(xì)胞，這可以用腫瘤發(fā)生的單克隆學(xué)說(shuō)來(lái)解釋。,39,單克隆學(xué)說(shuō),基因突變,癌蛋白,40,腫瘤單克隆起源證據(jù),體細(xì)胞突變和克隆選擇模式判定，腫瘤在組成上是單克隆。在女性X連鎖基因分析提供了首要證據(jù)。如胚胎發(fā)育早期，X染色體隨機(jī)失活，女性就細(xì)胞的組成上具有兩種不同的X染色體的嵌合體。46，XAXAXAXAXAXA,,,,,,,,,41,例如G6PD（葡萄糖6磷酸酶）位于X染色體上的基因。,野生型在一條染色體上（XA）雜合子個(gè)體突變型在另一條染色上（XA）根據(jù)G6PD活性，應(yīng)用細(xì)胞化學(xué)染色方法檢測(cè)，雜合個(gè)體（正常組織）有活性與無(wú)活性的嵌合體，腫瘤組織中是單一形式，既陽(yáng)性/陰性。,,,,,,,,42,正常組織腫瘤組織,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,XAXA,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,XA失活,XA失活,,,,,43,例如,子宮纖維肌瘤（一種常見(jiàn)的良性子宮平滑肌瘤）研究表明，在G6PD雜合子女性中，每一個(gè)子宮纖維肌瘤僅表達(dá)A型或A型的G6PD，從不同時(shí)表達(dá)兩種，提示每個(gè)腫瘤可能起源于單個(gè)細(xì)胞。,44,但是，癌細(xì)胞群體受內(nèi)外環(huán)境的影響而處于不斷的變異之中，這就決定了各癌細(xì)胞核型的多樣性。其結(jié)果，同一腫瘤各個(gè)細(xì)胞的核型常常不完全相同，不僅如此，不同核型的細(xì)胞生存、繁殖能力不同，有的在選擇過(guò)程中逐漸被淘汰，有的則形成增殖優(yōu)勢(shì)，因此，細(xì)胞群體處于選擇之中。這種類似物種進(jìn)化的過(guò)程，稱為克隆演化（CLONEEVOLUTION）。,45,②、干系（STEM）和眾數(shù)（MODALNUMBER）,在一個(gè)腫瘤的細(xì)胞群體中，占主導(dǎo)地位的克隆，就構(gòu)成干系。干系的染色體數(shù)目稱眾數(shù)。干系以外有時(shí)還存在一些非主導(dǎo)地位的克隆，稱為旁系（SIDELINE）條件改變干系旁系,,,46,2、腫瘤染色體數(shù)目異常（TUMORCHROMOSOMENUMBERABERRATION）,腫瘤細(xì)胞染色體大多數(shù)為非整倍體，例如亞二倍體＜46，超二倍體＞46亞三倍體＜69，超三倍體＞69高異倍體亞四倍體＜92，超四倍體＞92在培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞、實(shí)體瘤、癌性腹水中常見(jiàn)。,47,3、染色體數(shù)目異常產(chǎn)生的機(jī)制,基因突變P53基因擴(kuò)增EGFR基因過(guò)表達(dá)STK15STK15GENE中心體異常紡錘體異常染色體分離異常細(xì)胞分裂異常基因組不穩(wěn)定腫瘤發(fā)生。,,,,,,,,48,正常細(xì)胞分裂,49,細(xì)胞有絲分裂的熒光顯微圖像,,,有絲分裂1有絲分裂2,50,,細(xì)胞有絲分裂,51,染色體異常產(chǎn)生機(jī)制,52,4、腫瘤染色體結(jié)構(gòu)異常（TUMORCHROMOSOMESTRUCTUREABERRATION）,結(jié)構(gòu)異常是由于染色體斷裂重接，形成特殊結(jié)構(gòu)的染色體，稱為標(biāo)記染（MARKERCHROMOSOME）非特異只見(jiàn)于某種腫瘤的少數(shù)腫瘤細(xì)胞中，對(duì)該腫瘤不具有代表性特異經(jīng)常見(jiàn)于某種腫瘤的大多數(shù)或全部細(xì)胞，對(duì)該腫瘤具有代表性，并以其為特征。特異性標(biāo)記染色體的存在，支持了腫瘤起源一個(gè)突變細(xì)胞的設(shè)想。,,53,重要的特異性標(biāo)記染色體,①PH染色體NOWELL和HUNGERFORD首先在美國(guó)費(fèi)城（PHLIADELPHIA）發(fā)現(xiàn)，因而命名PH染色體。PH染色體是一個(gè)小于G組的近端著絲粒染色體，是22號(hào)染色體長(zhǎng)臂缺失形成的，缺失的部分易位至9號(hào)染色體長(zhǎng)臂末端，是一種相互易位。,54,KARYOTYPE,55,T（9；22）（Q34；Q11）,56,PH染色體臨床意義,A、作為慢性粒細(xì)胞白血病（CML）診斷依據(jù)，約95CML患者具有PH染色體；B、用于區(qū)別PH陰性白血病，臨床癥狀相似，但PH陰性CML患者對(duì)治療反應(yīng)差，預(yù)后不佳。C、用于早期診斷，有時(shí)PH染色體先于臨床癥狀出現(xiàn)。,57,②14Q染色體,90的BURKITT淋巴瘤病例中可看到一條長(zhǎng)臂增長(zhǎng)的14號(hào)染色體，既14Q是相互易位結(jié)果。T（8；14）（Q24；Q32）,58,腦膜瘤DEL（22Q）視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤DEL（13Q14）WILM瘤DEL（11P1314）小細(xì)胞肺癌DEL（3P1423）神經(jīng)母細(xì)胞瘤DEL（1P34PTER）,此外，還有,59,5、染色體異常在腫瘤發(fā)生中的作用,早在1914年，德國(guó)學(xué)者BOVERI，就提出腫瘤的染色體不平衡學(xué)說(shuō)，認(rèn)為染色體異常是腫瘤發(fā)生的原因。的確癌細(xì)胞大多數(shù)都有染色體異常。然而，腫瘤的染色體畸變非常復(fù)雜和多樣化，并非每種腫瘤都有特異性的染色體改變，這些事實(shí)似乎又不支持上述學(xué)說(shuō)。近年來(lái)，對(duì)腫瘤染色體的大規(guī)模的研究、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，多數(shù)腫瘤染色體雖然沒(méi)有高度特異性的標(biāo)記染色體，但它們的染色體改變并非都是雜亂無(wú)章的，有一定規(guī)律可循。如,60,1某些腫瘤經(jīng)常有某幾條染色體參與畸變，這種現(xiàn)象稱為腫瘤染色體的非隨機(jī)性或集聚（集中于某些染色體）。例如慢性粒細(xì)胞白血病,集中在染色體8、9、17、22急性粒細(xì)胞白血病，集中在染色體7、8、17、212而且染色體斷裂部位也非屬偶然這都表明腫瘤染色體異常仍有一定規(guī)律性，因之在細(xì)胞癌變過(guò)程中有著某種意義。,61,,原發(fā)性異常是致癌因子作用于遺傳物質(zhì)的直接結(jié)果，表現(xiàn)為基因突變或染色體畸變是非隨機(jī)的，有時(shí)甚至是高度特異性的。如CML的PH染色體；BURKITT淋巴瘤14Q。繼發(fā)性異常是癌變過(guò)程中細(xì)胞分裂、增殖過(guò)程紊亂的結(jié)果，是隨機(jī)的，因而，染色體多種多樣，這可以解釋腫瘤染色體異常的多樣性。由于克隆演化，具有某些染色體組合的細(xì)胞具有選擇優(yōu)勢(shì)得以增殖。繼發(fā)性異常的意義在于擴(kuò)大原發(fā)性效應(yīng)的作用。,一些學(xué)者提出應(yīng)區(qū)別兩類染色體畸變,62,一般認(rèn)為染色體畸變不是腫瘤發(fā)生的始動(dòng)因素，而是致癌因作用的結(jié)果。但它可能是細(xì)胞癌變過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，有助于腫瘤發(fā)生過(guò)程中的某些重要過(guò)程的進(jìn)行，如某些癌基因激活、擴(kuò)增、過(guò)表達(dá)，抑癌基因的缺失或失活，從而導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化和癌變。,總之,63,6、瘤發(fā)生的遺傳易感性,上述列舉的許多事實(shí)都說(shuō)明腫瘤發(fā)生的遺傳因素。因此，腫瘤可以認(rèn)為是基因染色體遺傳引起的疾病。其中一些遺傳性腫瘤按照經(jīng)典的孟德?tīng)柗绞絺鬟f，但在更多情況下人類遺傳的只是對(duì)腫瘤的易感性，并非親代把腫瘤直接傳給子代，遺傳的只是單個(gè)基因，它在腫瘤發(fā)生上起了重要作用，即易感基因。個(gè)體在易感狀態(tài)下如再發(fā)生體細(xì)胞突變，突變的細(xì)胞容易轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞。,64,腫瘤遺傳易感性,個(gè)體的腫瘤遺傳易感性是由特定的基因染色體組合決定的。雖然對(duì)這些易感基因及其如何發(fā)揮作用的了解還不很清楚，但有一些事實(shí)表明它們可通過(guò)生化、免疫和細(xì)胞分裂的機(jī)制促進(jìn)腫瘤發(fā)生。例如,65,1腫瘤遺傳易感性,GENE芳烴羥化酶（AHH）代謝物多環(huán)芳烴致癌（如肺癌等）GENEDNA修復(fù)酶DNA復(fù)制細(xì)胞突變（如；XP皮膚癌）復(fù)制差錯(cuò),,,,,,,,66,2遺傳性免疫缺陷,抵御抗原的侵入正常免疫監(jiān)視系統(tǒng)排斥異己細(xì)胞（突變C）缺陷突變細(xì)胞逃避監(jiān)視增殖、轉(zhuǎn)化、惡變（如無(wú)丙種球蛋白病易患白血病、淋巴系統(tǒng)腫瘤）。,,,,67,3染色體病,21三體（DOWNSYNDROM）易患急性白血病，高15～20倍KLINEFELTER綜合征男性乳癌。精原細(xì)胞瘤，兩性畸形患者性母細(xì)胞瘤。,,68,四、腫瘤發(fā)生的GENE控制,個(gè)體發(fā)育后，機(jī)體的細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡之,,69,CELLCYCLOANDCHECKPOINT,G0期死亡被動(dòng)免疫系統(tǒng)、吞噬主動(dòng)C凋亡①不再增殖的C角質(zhì)C、神經(jīng)C、RBCG1期②暫不增殖的C肝細(xì)胞、腎C③繼續(xù)增殖的C骨髓C、消化道上皮C,,,,,,,,,,,,CHECKPOINT,S期,CHECKPOINT,CHECKPOINT,G2期,M期,70,71,CHECKPOINT,控制點(diǎn)/檢控點(diǎn)G1/S期、S期、G2/M期、紡錘體。重要GENE產(chǎn)物細(xì)胞周期調(diào)控。有多種基因及某些GENE產(chǎn)物參與CHECKPOINT，調(diào)節(jié)C增殖。換言之，腫瘤發(fā)生涉及多種GENE參與。如癌GENE、腫瘤抑制GENE、增變GENE、腫瘤轉(zhuǎn)移GENE及轉(zhuǎn)移抑制GENE。,,72,1、癌基因（ONCOGENE）,1）癌基因發(fā)現(xiàn)癌基因（ONCOGENE）存在于致癌病毒、人和動(dòng)物細(xì)胞中能導(dǎo)致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的核酸片段，促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。癌基因，是生長(zhǎng)因子刺激激活細(xì)胞分裂途徑的主要元件（成分），突變結(jié)果使其活性增加，使得細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)100多種癌基因，如何發(fā)現(xiàn)的呢,73,早在1910年，ROUS的研究拉開(kāi)了癌GENE研究的序幕,接種雞肉瘤無(wú)細(xì)胞提取物雞肉瘤發(fā)現(xiàn)了ROUS肉瘤病毒（RSV），是RNA（GENE組）逆轉(zhuǎn)錄病毒。然而，歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)幾乎無(wú)進(jìn)展。,,,,74,DULBCO研究,1963年，DULBCO研究發(fā)現(xiàn)正常細(xì)胞感染病毒可惡變?yōu)榘└腥静《炯?xì)胞癌細(xì)胞1969年，HUEBNER等，提出病毒基因致癌假說(shuō)，推論在正常細(xì)胞中含有與逆轉(zhuǎn)錄病毒同源的DNA序列癌基因。,,,75,MARTIN和VOGT證實(shí),1970年MARTIN，和VOGT1971年證實(shí)，RSV基因組內(nèi)含有誘導(dǎo)腫瘤產(chǎn)生的基因病毒癌基因，并命名為SRC基因，寫(xiě)成VSRC。,76,腫瘤病毒分為三類,DNA病毒感染細(xì)胞后病毒GENE組整合到宿主細(xì)胞GENE組如腺病毒EIA、EIB和SV40病毒。逆轉(zhuǎn)錄病毒（RETROVIRUS）RNAGENE組，逆轉(zhuǎn)錄酶介導(dǎo)DNA復(fù)制，含有三個(gè)基因,77,逆轉(zhuǎn)錄病毒（RETROVIRUS）,GAGPOLENV核心蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶外殼蛋白,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,78,急性轉(zhuǎn)化逆病毒,病毒顆粒轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞快速、高效，基因組含有附加的癌基因。1976年，BISHOP等，在雞正常細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)有與VSRC基因同原的細(xì)胞癌基因，寫(xiě)成CSRC。首次在正常細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)具有轉(zhuǎn)化潛能的基因細(xì)胞癌基因。此后，相繼在其它動(dòng)物C中也發(fā)現(xiàn)有癌GENE。,79,體外轉(zhuǎn)染（TRANSFACTION）,體外轉(zhuǎn)染（TRANSFACTION）實(shí)驗(yàn)證實(shí)，癌細(xì)胞含有激活的癌基因。提取人膀胱癌細(xì)胞系（EJCELLLINE）DNA片段轉(zhuǎn)染小鼠細(xì)胞（NIH3T3）（小鼠成纖維細(xì)胞）惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞WEINBERG等轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)證實(shí)，轉(zhuǎn)染后的NIH3T3中含有人膀胱癌的癌基因，并稱為HRAS,,,80,體外轉(zhuǎn)染（TRANSFACTION）實(shí)驗(yàn),81,2）癌基因的功能分類,按原癌基因的產(chǎn)物將100多種癌基因分為五大類①以SRC為代表的酪氨酸激酶類（RAS,ABL），信號(hào)傳導(dǎo)②以SIS為代表的生長(zhǎng)因子類③以ERB為代表的生長(zhǎng)因子受體類④以MYC為代表的核蛋白類和轉(zhuǎn)錄因子⑤以PRAD1為代表的細(xì)胞周期素、CDK網(wǎng)絡(luò)成分和激酶抑制因子類,82,癌基因的功能分類,83,ONCOGENELOCATIONFUNCTIONNUCLEARTRANSCRIPTIONREGULATORSJUNNUCLEUSTRANSCRIPTIONFACTORFOSNUCLEUSTRANSCRIPTIONFACTORERBANUCLEUSMEMBEROFSTEROIDRECEPTORFAMILYINTRACELLULARSIGNALTRANSDUCERSABLCYTOPLASMPROTEINTYROSINEKINASERAFCYTOPLASMPROTEINSERINEKINASEGSPCYTOPLASMGPROTEINΑSUBUNITRASCYTOPLASMGTP/GDPBINDINGPROTEINMITOGENSISEXTRACELLULARSECRETEDGROWTHFACTORMITOGENRECEPTORSERBBTRANSMEMBRANERECEPTORTYROSINEKINASEFMSTRANSMEMBRANERECEPTORTYROSINEKINASEAPOPTOSISINHIBITORBCL2CYTOPLASMUPSTREAMINHIBITOROFCASPASECASCADE,,,84,3）原癌基因激活機(jī)制,在正常細(xì)胞中存在著與癌基因極為相似，具有轉(zhuǎn)化潛能的一類基因，稱為原癌基因PROTOONCOGENE。原癌基因在個(gè)體發(fā)育或細(xì)胞分裂的一定階段十分重要，在成體或平時(shí)不表達(dá)，或者表達(dá)受到嚴(yán)格的控制，當(dāng)其發(fā)生突變或被異常激活時(shí)，產(chǎn)生的癌蛋白在性質(zhì)或數(shù)量上區(qū)別于正常細(xì)胞，就可能導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。,85,原癌基因質(zhì)的變化突變，重排，產(chǎn)生新的嵌合基因發(fā)生和新的G產(chǎn)物量的變化產(chǎn)物增加癌基因,,,,86,原癌基因激活方式,（1）基因擴(kuò)增（AMPLIFICATION）原癌基因因某種原因自身擴(kuò)增而過(guò)度表達(dá)，基因擴(kuò)增在細(xì)胞水平可在顯微鏡下觀察到雙微體（DOUBLEMINUTECHROMOSOME,DM）和均染區(qū)（HOMOGENEOUSLYSTAINREGIONS,HSR）。,,87,DMANDHSR,88,檢測(cè)EGFR基因擴(kuò)增,,89,FISH檢測(cè)EGFR基因擴(kuò)增,90,FISH檢測(cè)EGFR基因擴(kuò)增,91,例如,乳腺癌ERBB2神經(jīng)纖維瘤NMYC神經(jīng)母細(xì)胞瘤CMYC高于正常140倍小細(xì)胞肺癌CMYC高于正常46倍亞型高于正常2076倍目前已知有多種癌基因擴(kuò)增，如RAS家族MYC家族等。擴(kuò)增范圍從幾倍到100倍以上。,92,（2）突變激活,體細(xì)胞內(nèi)的原癌基因，因點(diǎn)突變而激活成為癌基因，產(chǎn)生異常的基因產(chǎn)物，也可因點(diǎn)突變使基因擺脫正常的調(diào)控而過(guò)度表達(dá)。例如HRAS基因是RAS基因家族成員之一，產(chǎn)物是P21蛋白R(shí)AS蛋白，通常有12、13和61位密碼子突變。原癌基因癌基因M12GGTGCT甘氨酸纈氨酸,,93,RAS基因及產(chǎn)物的調(diào)節(jié)機(jī)制,RAS基因（活性）信號(hào)傳導(dǎo)細(xì)胞活動(dòng)RAS蛋白GTPGTPRAS細(xì)胞應(yīng)答過(guò)度RAS蛋白具有GTPASE快速轉(zhuǎn)變細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖活性，突變后活性降低轉(zhuǎn)變慢）GDPRAS失控（失活）癌,,,,,,,,,94,RAS基因及產(chǎn)物的調(diào)節(jié)機(jī)制,95,研究認(rèn)為，點(diǎn)突變是癌發(fā)生的始動(dòng)因素，即早期變化。但還不足以引發(fā)癌的產(chǎn)生，還需要其它遺傳損傷。（3）染色體重排（CHROMOSOMEREARRANGEMENT）腫瘤細(xì)胞遺傳學(xué)研究表明，大多數(shù)腫瘤都存在染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常，其隨機(jī)改變反映了基因組不穩(wěn)定性。另外，已知150多種特異的腫瘤染色體斷裂點(diǎn)。染色體斷裂重排涉及某些原癌基因的激活。,96,例90以上的CML，T922，形成嵌合基因BCRABL嵌合基因所編碼的酪氨酸激酶，對(duì)正?？刂茻o(wú)應(yīng)答反應(yīng),97,轉(zhuǎn)座（TRANSOPOSITION）到活性染色質(zhì)區(qū)而激活,如BURKITT’SLYMPHOMAT（8；14）（Q24；Q32），75～85患者。8號(hào)染色體上的MYC基因易位至14號(hào)染色體長(zhǎng)臂上IGH基因旁，在B細(xì)胞該區(qū)是活性轉(zhuǎn)錄區(qū)，導(dǎo)致MYC基因過(guò)度表達(dá)。,98,（4）啟動(dòng)子插入,一個(gè)細(xì)胞原癌基因附近一旦被插入一個(gè)強(qiáng)有力的啟動(dòng)子即被激活。鳥(niǎo)類白細(xì)胞增生病毒（ALV）例如1日齡雞產(chǎn)生B細(xì)胞淋巴瘤ALV沒(méi)有癌基因只有一個(gè)強(qiáng)有力的啟動(dòng)子，當(dāng)ALV前病毒（PROVIRUS）一旦整合到細(xì)胞的癌基因旁，即可誘導(dǎo)細(xì)胞癌基因

簡(jiǎn)介：經(jīng)典遺傳學(xué)和細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二植物染色體壓片技術(shù),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)植物染色體制片技術(shù)，觀察有絲分裂過(guò)程中不同時(shí)期的染色體形態(tài)；2明確遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)（微觀與宏觀；3掌握植物染色體玻片標(biāo)本的制作方法。,二、實(shí)驗(yàn)原理植物根尖的分生細(xì)胞的有絲分裂，每天都有分裂高峰時(shí)間，此時(shí)把根尖固定，經(jīng)染色和壓片，再置于顯微鏡下觀察，可以看到大量處于有絲分裂各時(shí)期的細(xì)胞和染色體。,三、實(shí)驗(yàn)材料洋蔥根尖四、實(shí)驗(yàn)儀器及用具顯微鏡、酒精燈、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、吸水紙、解剖針、小燒杯、一次性培養(yǎng)皿五、藥品和試劑醋酸洋紅染液，70％乙醇，冰醋酸、無(wú)水乙醇，酸解液（濃鹽酸95酒精11）卡諾氏固定液（無(wú)水乙醇冰醋酸＝31）,六、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)前，先用清洗液洗滌顯微鏡的鏡頭1取材待根長(zhǎng)至2CM時(shí)，上午9時(shí)摘下根尖，002％和01的秋水仙素分別浸泡3～4小時(shí)（作用）。2固定經(jīng)前處理的根尖放到固定液中，固定24H，轉(zhuǎn)入70％乙醇中待用。3解離酸解，從固定液中取出根尖，用蒸餾水漂洗，分別放入1MOL/L鹽酸和酸解液（濃鹽酸95酒精11）中，60度水浴解離10分鐘，用蒸餾水漂洗后，放在培養(yǎng)皿中。,4壓片把根尖放在載玻片上，用解剖針把身長(zhǎng)。把伸長(zhǎng)區(qū)部分截去，加少量染液幾滴），染色10分鐘，蓋上蓋玻片。用鑷子輕輕敲打，使分生組織細(xì)胞展成薄薄一層。5顯微鏡觀察先在低倍鏡下尋找具分裂相的細(xì)胞，然后依次轉(zhuǎn)換到高倍鏡，觀察減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期染色體的行為和形態(tài)特征。要求有1－2個(gè)不同分裂相。,七、實(shí)驗(yàn)作業(yè)1制作具有絲分裂圖象的細(xì)胞學(xué)片子23張。2繪制細(xì)胞學(xué)片子的分裂相至少3時(shí)期）。3洋蔥究竟有幾條染色體4討論與分析，要學(xué)會(huì)應(yīng)用書(shū)本的理論來(lái)解釋自己觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式,實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式,每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告均要有封面（到教材科自購(gòu)）；報(bào)告紙A4紙；實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論分析,注意事項(xiàng)1）染色充分2）制片時(shí)敲打均勻，掌握用力的力度。,上屆同學(xué)拍的有絲分裂圖,下次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三減數(shù)分裂制片技術(shù)及顯微觀察,