的充分发挥使得生物的生长和发育成为可能。 (2)
(2) 有些基因携带的遗传信息并非编码蛋白质，也就是它们转录的产物不是mRNA而是rRNA、tRNA等等，这些RNA虽然不能翻译成为蛋白质，但是它们在mRNA的翻译中具有中重要的特殊功能；因此， 产生rRNA、tRNA以及5s RNA等等的基因也是有功能的。
基因是一个重组单位
基因重组是生物工程的重要环节，是培育新物种的重要举措。生物体在自然界中有自发的基因重组，它是生物进化和产生新物种的重要途径，重组总是在基因之间发生，重组的方式和内容很多，其中包括：
简单重组：基因间小DNA片断的交换。
同源重组：基因中同源DNA片断之间的交换。
整合重组：一个基因或DNA片断参入到另一个基因的特殊位点。 插入：一些移动的遗传单元随机地或特异地转移到另一个基因中。 重排：基因组内部基因 组织的重新排列。 交换：密切相关的等位基因之间的交换。
上述各种重组均是在基因水平上实现的，因此基因是一个重组单位。
4. 基因是一个调控的和可调控的单位：
基因转录实现受许多因素调控，归纳起来有两个方： 反式调控(trans-acting regulation)：生物细胞中许许多多转录因子的调控。
顺式调控(cis-acting regulation)：基因本身的序列对基因的转录起着促进(正调控)或减弱(负调控)的作用。
①cis正调控单元：启动子、增强子
②cis负调控单元：终止子、衰减子
③有些基因的3′UTR对转录和翻译也具有调控作用 因此基因本身是一个调控单位。
此外，顺式调控序列也要结合反式作用蛋白才能发挥调控作用。例如启动子只有结合了RNA聚合酶时才能启动基因的转录。因此基因也是一个可调控的单元。
二、基因的现代概念
1.可移动基因(moveable gene) 2. 不连续基因(interrupted gene) 3. 重叠基因(overlapping gene) 4. 假基因(Pseudogene)
3.1 DNA损伤
DNA损伤类别： 自发性DNA损伤 ：完全没有人为干预的自然条件下发生，随机性，概率低。
诱发性DNA损伤 ：通过人为的干预，采用各种 生物的、物理的和化学的手段造成，频率高。
错配（mispairing or mismatch）DNA在复制或修复合成时，往往发生碱基的差错配对，每次DNA复制时，其错配的发生率估计在10-7－10-11之间。
互变异构现象（tautomerism）主要有酮式－烯醇式或氨基－亚氨基两种互变异构形式：
当C或A以亚氨基形式存在时：发生 A＝C 错配 当 G或T以烯醇式存在时： 发生 G＝T错配。
错配：DNA在复制或修复合成时，往往发生碱基的差错配对，每次DNA复制时，其错配的发生率估计在10-7－10-11之间。 DNA聚合酶的“打滑”：也称滑序复制
在DNA的复制过程中，不论是模板链或新生链有时都会发生碱基的“环出”现象，引起一个或数个碱基的缺失或插入，进而导致移码突变。
如果模板中含有较短的重复序列，特别容易在原位发生缺失或插入突变，其重要的原因就是重复序列的滑序复制。
后果：基因组在许多位点上出现动态的重复序列数量上的变化，从而造成子代群体在同一位点产生出许多不同的等位形式。
滑序复制是近年来在人类基因组中发现的三核苷酸重复顺序扩张疾病(trinucleotide repeat expansion disease)的重要原因。
3.1.2 诱发性DNA损伤：
3.1.2.1电离辐射和损伤
3.1.2.1电离辐射与损伤 ：
对细胞的辐射化学效应 (电离辐射的间接效应)：
电离辐射在DNA周围环境的其他成分(主要是水)上沉积能量，水是活细胞的主要成分，水经辐射解离后可产生许多不稳定的具有高活性的自由基(H2O2，OH- ),这些自由基能与细胞中的DNA, 蛋白质，酶等发生化学变化，进而引起DNA的损伤。
紫外线引起的DNA损伤
紫外线照射对DNA效应之一是在DNA双螺旋的相同链的相邻的嘧啶分子间或在相反链上的嘧啶分子间形成异常的化学键，多数诱导的是邻近的胸腺嘧啶 ---形成胸腺嘧啶二聚体（thymine dimers）TT，少数CC、CT和TC二聚体。这些异常配对常常在DNA链中产生膨胀（凸出部分），破坏As与相反链Ts的碱基配对。两个碱基平面被环丁基所扭转，引起双螺旋构型的局部变化，以及氢键的减弱。
胸腺嘧啶二聚体TT主要是阻碍DNA双链的分开和下一步的复制。
DNA-反应性化合物引起的DNA损伤
? 直接与DNA反应的化合物通常是碱基的修饰剂或直接诱变剂，它们能直接作用于DNA而改变其碱基的结构。 ? 例如亚硝酸、烷化剂或羟化剂等。
4
有些化学物质本身并不引起突变，但是一旦进入生物体内，经过代谢后，即转变为亲电子化合物。于是象烷化剂一样，它们能与DNA的亲核中心相互作用，成为诱变剂。也就是说这是一种代谢后能将大型化学基团加到碱基上的分子。例如黄曲霉素B和苯丙吡。这类反应的结果是形成一个膨胀的扭曲的双螺旋，它会阻断复制。
①黄曲霉素（aflatoxins）: 是已知能引起肝癌的最强的致癌剂之一，它是一种真菌毒素，常存在于发霉的粮，油和花生中，人和动物食用这种霉花生后会引起严重后果。
②苯丙吡（benzpyrene）: 是已知致癌性最强的物质之一，能和鸟嘌呤的N2或腺嘌呤的N6共价结合，导致DNA的损伤。环境污染，烟尘及汽车废气中含量较多，长期接触苯丙吡会引起消化道癌，膀胱癌，乳腺癌等。
3.2 3.2.1
DNA的修复系统
直接修复系统
? 主要指光修复或光复活
是专一地针对紫外线引起的DNA损伤而形成的嘧啶二聚体并在损伤部位就地修复的一种修复途径。 光复活酶(PR酶)
胸腺嘧啶二聚体 ——》 单体 3.2.2、切除修复系统
? 由一个具识别功能的酶识别DNA分子中损伤的或改变的碱基，随后伴随包括损伤的碱基在内的切除过程，再合成
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