第五章突变.ppt.ppt

编码血红蛋白b肽链上一个决定谷氨酸的密码子GAA变成了GUA，使得b肽链上的谷氨酸变成了缬氨酸，引起了血红蛋白的结构和功能发生了根本的改变 错义突变的例子 ——镰状细胞贫血症 编码血红蛋白b肽链上一个决定谷氨酸的密码子GAA变成了GUA，使得b肽链上的谷氨酸变成了缬氨酸，引起了血红蛋白的结构和功能发生了根本的改变 4、化学因素诱变 诱变剂及其种类与作用机制 碱基修饰剂：使碱基烷基化、改变碱基形成氢键的能力，从而改变碱基配对关系。如烷化剂、亚硝酸、羟胺 碱基类似物：在复制过程中取代碱基渗入DNA分子，但形成氢键的类型不同，改变碱基配对关系 抗生素：阻碍碱基合成或破坏DNA分子结构 作用特点 具有一定的碱基特异性 5-溴尿嘧啶（5-BU）与腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）均可配对。如果5-BU取代T以后一直保持与A配对，所产生的影响并不大；若与G配对，经一次复制后，就可以使原来的A-T对变换成G-C对 5-BU引起的DNA碱基对的改变 烷化剂引起的DNA碱基对的改变 羟胺引起DNA碱基对的改变 A被其脱去氨基后可变成次黄嘌呤（H），H不能再与T配对，而变为与C配对，经DNA复制后，可形成T-A→C-G的转换 亚硝酸引起DNA碱基对的改变 5、物理因素诱变 电离辐射诱变 非电离辐射诱变 电离辐射诱变 种类： 粒子辐射：α射线、β射线、质子、中子 电磁波辐射：X射线、γ射线 方法： 外照射：中子、X射线、γ射线 内照射：α射线、β射线 原理：基因的化学物质(DNA)发生电离作用 原发电离与次级电离 碱基对、碱基结构破坏、改变?基因突变 磷酸二酯键断裂、染色体断裂重接?染色体结构变异 非电离辐射诱变 主要是紫外线 紫外线的作用机制 激发作用 穿透能力与处理方法 最有效波长260nm(嘌呤、嘧啶的共轭环) 间接诱变作用 物理诱变的非专性：对DNA分子及其核苷酸残基无选择性，所以没有专化性和特异性可言 紫外线诱发胸苷二聚体 第三节 DNA损伤及其修复 DNA损伤的类型 DNA损伤修复的方式 DNA修复的检测方法 DNA修复与疾病 相邻两个嘧啶形成 DNA链断裂 DNA链交联 个别碱基或核苷酸的变化 一、DNA损伤的类型 光修复（light repair） 暗修复（dark repair） 切除修复（cut repair） 重组修复（recombinational repair） 错配修复（mismatch repair） 倾向差错修复（error-prone repair） 二、DNA损伤修复的方式 电离辐射引起的DNA损伤的修复 超快修复：修复速度极快，在适宜条件下，大约2分钟内即可完成修复 快修复：一般在X线照射后数分钟内，即可使超快修复所剩下的断裂单链的90％被修复 慢修复：是由重组修复系统对快修复所不能修复的单链断裂加以修复的过程 光复活修复的过程 切除修复的过程 重组修复的过程 放射自显影法 液体闪烁计数法 超速离心法 病毒宿主细胞复活法 姐妹染色单体互换法 三、DNA修复的检测方法 DNA修复与肿瘤 DNA修复功能缺陷可引起肿瘤的发生，但已癌化的细胞本身的DNA修复功能却显著升高，并能充分地修复化疗药物引起的DNA损伤，是大多数药物不能奏效的原因液体闪烁计数法 DNA修复与衰老 寿命长的动物如象、牛的修复功能较强，寿命短的动物如仓鼠、小鼠等的修复功能较弱。人的DNA修复功能也很强，但到一定年龄后逐渐减弱，同时突变的细胞数也增加，所以老年人的癌的发病率也较高 四、DNA修复与疾病 DNA修复与免疫 DNA修复功能先天缺陷的病人，其免疫系统也常有缺陷的，主要是T淋巴细胞功能的缺陷 DNA修复与环境致癌因子 DNA修复的研究已被用于检测各种化学致癌物。常在体外传代培养正常人的皮肤成纤维细胞或大鼠原代培养的肝细胞中加入被检物，培养一定时间后，再加入3H-TdR继续培养、收集细胞做放射自显影或液体闪烁的测试，如果参入量显著增加，说明被检物可疑为诱变剂或致癌物 细菌和链孢霉突变的检出 禾谷类突变的检出 果蝇突变的检出 人类突变的检出 第四节 基因突变的检出 提高基因突变率 获得更丰富的突变类型 改良生物的个别性状 第五节 诱发突变的应用 复习题 1、名词解释：基因突变、反突变、致死突变、自发突变、显性突变、碱基置换、颠换、错义突变、同义突变 2、物理诱变的因素有哪些？ 3、DNA损伤修复有哪几种方式？ 第五章 基因突变 脱氧 核糖 磷酸 含氮碱基 DNA的基本单位－脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 A 腺嘌呤脱氧核苷酸 G C T 脱氧核苷酸的种类 A T G C A G C T 氢键 DNA分子的平面结构 5′