遺傳變異ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-06-03 02:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 : T ， 其余都是可使 G┇C=A : T 發(fā)生互變的。 能引起顛換的誘變劑很少，只是部分烷化劑才有 。 間接引起置換的誘變劑 這類誘變劑主要是一些 堿基類似物 ,如： 5溴尿嘧啶 (5BU)和 5氨基尿嘧啶（ 5—AU）、疊氮胸腺嘧啶（ AIT）等； 作用方式：通過活細(xì)胞的代謝活動參入到 DNA分子中，主要是在 DNA復(fù)制時堿基類似物插入 DNA中，引起堿基對配對錯誤，造成堿基置換。 以 5溴尿嘧啶 (5BU)為例： 5BU是胸腺嘧啶（ T）的類似物 ，酮式的 5BU可以和 A配對， 烯醇式的 5BU 可以和 G配對，在 DNA分子復(fù)制的過程中，由于5BU的插入和互變異構(gòu)導(dǎo)致堿基置換。 （ 2）移碼突變 指誘變劑使 DNA分子中增加（插入）或缺失一個或少數(shù)幾個核苷酸，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯錯誤的一類突變。 由移碼突變所產(chǎn)生的突變株，稱為移碼突變株。與染色體畸變相比，移碼突變也只能算是DNA分子的微小損傷。 丫啶類染料，包括原黃素、丫啶黃、丫啶橙和α 氨基丫啶等，以及一系列稱為 ICR類的化合物，都是移碼突變的有效誘變劑。 引起移碼突變的誘變劑：主要是 吖啶類染料，如吖啶黃、吖啶橙等等。 這類化合物都是平面型的三環(huán)分子，它們的結(jié)構(gòu)與一個嘌呤 —嘧啶對十分相似。 （ 3）染色體畸變 某些理化因子，如 X射線等的輻射及烷化劑、亞硝酸等，除了能引起點突變外，還會引起 DNA的大損傷 ——染色體畸變，它包括： 染色體結(jié)構(gòu)上的變化： 缺失；重復(fù)；易位；倒位；染色體數(shù)目的變化； 染色體結(jié)構(gòu)上的變化分為染色體內(nèi)畸變和染色體間畸變兩類。 染色體內(nèi)畸變：只涉及一條染色體上的變化，如發(fā)生染色體的部分缺失或重復(fù)時，其結(jié)果可造成基因的減少或增加；如發(fā)生倒位或易位時，則可造成基因排列順序的改變，但數(shù)目卻不改變。 倒位 是指斷裂下來的一段染色體旋轉(zhuǎn) 180?后，重新插入到原來染色體的原位置上，從而使其基因順序與其它的基因順序相反； 易位 是指斷裂下來的一小段染色體再順向或逆向地插入到同一條染色體的其它部位上。 染色體間畸變：指非同源染色體間的易位。 2）自發(fā)突變機(jī)制 自發(fā)突變是指在沒有人工參與下生物體自然發(fā)生的突變。 幾種自發(fā)突變的可能機(jī)制： 背景輻射和環(huán)境因素的誘變； 微生物自身有害代謝產(chǎn)物的誘變； 由 DNA復(fù)制過程中堿基配對錯誤引起； 微生物自身有害代謝產(chǎn)物的誘變效應(yīng)： 過氧化氫是普遍存在于微生物體內(nèi)的一種代謝產(chǎn)物。它對 Neurospora（脈孢菌）有誘變作用，這種作用可因同時加入過氧化氫酶而降低，如果在加入該酶的同時又加入酶抑制劑 KCN，則又可提高突變率。這就說明，過氧化氫很可能是 “ 自發(fā)突變 ” 中一種內(nèi)源性誘變劑。在許多微生物的陳舊培養(yǎng)物中易出現(xiàn)自發(fā)突變株，可能也是同樣的原因。 3）紫外線對 DNA的損傷及其修復(fù) 已知的 DNA損傷類型很多，機(jī)體對其修復(fù)的方式也各異。發(fā)現(xiàn)較早和研究得較深入的是紫外線（ .）的作用。 嘧啶對紫外線的敏感性要比嘌呤強(qiáng)得多。嘧啶的光化產(chǎn)物主要是二聚體和水合物。其中了解較清楚的是胸腺嘧啶二聚體的形成和消除。 紫外線的主要作用是使同鏈 DNA的相鄰嘧啶間形成共價結(jié)合的胸腺嘧啶二聚體。二聚體的出現(xiàn)會減弱雙鏈間氫鍵的作用，并引起雙鏈結(jié)構(gòu)扭曲變形，阻礙堿基間的正常配對，從而有可能引起突變或死亡。在互補(bǔ)雙鏈間形成嘧啶二聚體的機(jī)會較少。但一旦形成，就會妨礙雙鏈的解開，因而影響 DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，并使細(xì)胞死亡。 （ 1）光復(fù)活作用 經(jīng)紫外線照射后的微生物立即暴露于可見光下時，可明顯降低其死亡率的現(xiàn)象，稱為光復(fù)活作用。 經(jīng)紫外線照射后形成的帶有胸腺嘧啶二聚體的 DNA分子，在黑暗下會被一種光激活酶即光裂合酶結(jié)合，當(dāng)形成的復(fù)合物暴露在可見光下時，此酶會因獲得光能而發(fā)生解離，從而使二聚體重新分解成單體。 與此同時，光激活酶也從復(fù)合物中釋放出來，以便重新執(zhí)行功能。每一 25個光激活酶分子。 由于一般的微生物中都存在著光復(fù)活作用，所以進(jìn)行紫外線誘變育種時，只能在紅光下照射及處理照射后的菌液。 （ 2）切除修復(fù) 是活細(xì)胞內(nèi)一種用于修復(fù)被紫外線等誘變劑（包括烷化劑、 X射線和 γ 射線等）損傷后的 DNA的機(jī)制。這種修復(fù)作用與光無關(guān)。有四種酶參與 ——① 內(nèi)切核酸酶在胸腺嘧啶二聚體的 5’一側(cè)切開一個 3’OH和 5’P的單鏈缺口；②外切核酸酶從 5’P至 3’OH方向切除二聚體，并擴(kuò)大缺口；③DNA聚合酶以 DNA的另一條互補(bǔ)鏈為模板，從原有鏈上暴露的 3’OH端起逐個延長，重新合成一段缺失的 DNA鏈；④通過連接酶的作用，把新合成的寡核苷酸的 3’OH末端與原鏈的 5’P末端相連接，從而完成了修復(fù)作用。 （ 3）重組修復(fù)： 必須在 DNA復(fù)制的情況下進(jìn)行，又叫復(fù)制后修復(fù)。 細(xì)胞在不切
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