基因突變與損傷修復(fù)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有58頁\編輯于星期三優(yōu)選基因突變與損傷修復(fù)現(xiàn)在是2頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是3頁\一共有58頁\編輯于星期三突變的一般特征重演性和可逆性：

突變的重演性：主要指同一突變可以在同種生物的不同個體間多次發(fā)生。

顯性A隱性a通常情況下：u>v正向突變u回復(fù)突變v現(xiàn)在是4頁\一共有58頁\編輯于星期三突變的多向性

基因突變的方向不定的，可以多方向發(fā)生。例如：A可以突變?yōu)閍1、a2、a3`````復(fù)等位基因：位于同一個基因位點上的各個等位基因?，F(xiàn)在是5頁\一共有58頁\編輯于星期三珍珠色眼（wp）果蠅（W+）白眼（w）血紅眼（wbl）櫻紅眼（we）杏紅眼（wc）淺黃眼（wj）微色眼（wb）密色眼（wh）現(xiàn)在是6頁\一共有58頁\編輯于星期三有害性和有利性并存如：致死基因、伴性致死、中性突變，有利突變：少數(shù)突變不僅對生物體，無害還有利于其生存。如植物高桿變矮桿，抗病性，早熟性。

基因突變原有協(xié)調(diào)打破代謝關(guān)系打亂生育反常致死現(xiàn)在是7頁\一共有58頁\編輯于星期三突變的平行性

親緣關(guān)系相近的物種遺傳基礎(chǔ)較相似，因而往往發(fā)生相似的突變，這種現(xiàn)象稱為突變的平行性。

了解一個物種內(nèi)具有的變異，可以預(yù)見近緣其它種或?qū)僖餐瑯哟嬖谙嗨频淖儺愵愋?，對于人工育種有一定的參考意義。

現(xiàn)在是8頁\一共有58頁\編輯于星期三基因突變與性狀表現(xiàn)1、基因突變的性狀變異類型形態(tài)突變：導(dǎo)致生物體外部形態(tài)結(jié)構(gòu)（形態(tài)、大小、色澤等）產(chǎn)生肉眼可識別變異的突變，又稱可見突變生化突變：影響生物的代謝過程，導(dǎo)致特定生化功能改變或喪失的突變，如營養(yǎng)缺陷型。致死突變：導(dǎo)致特定基因型突變體死亡的突變?，F(xiàn)在是9頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是10頁\一共有58頁\編輯于星期三2.顯性突變和隱性突變的表現(xiàn)顯性突變表現(xiàn)早而純合晚，隱形突變表現(xiàn)晚純合早。現(xiàn)在是11頁\一共有58頁\編輯于星期三3.體細(xì)胞突變和性細(xì)胞突變突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，即體細(xì)胞和性細(xì)胞均能發(fā)生突變。

性細(xì)胞突變頻率比體細(xì)胞高，且可以通過受精作用傳遞給后代。體細(xì)胞則不能需將它與母體分離進行無性繁殖。“芽變”現(xiàn)在是12頁\一共有58頁\編輯于星期三二、點突變的類型1、根據(jù)突變性質(zhì)

堿基的替換堿基的增加

或缺失轉(zhuǎn)換：Py-Py、Pu-Pu間的轉(zhuǎn)換，多見。顛換：Py-Pu之間的轉(zhuǎn)換，少見。DNA中插入一個堿基對DNA中刪除一個堿基對現(xiàn)在是13頁\一共有58頁\編輯于星期三功能喪失突變（lossoffunctionmutation）：導(dǎo)致蛋白質(zhì)活性減弱或者消失的突變。

無效突變（nullmutation）：完全喪失基因功能的突變

滲漏突變（leakymutation）：某基因發(fā)生突變后其產(chǎn)物仍具有原來的功能，但活性較野生型弱。獲得性突變（gainoffunctionmutation）2、根據(jù)功能現(xiàn)在是14頁\一共有58頁\編輯于星期三同義突變（synonymous）：一個氨基酸的密碼子突變?yōu)樵摪被岬牧硪幻艽a子時產(chǎn)生的突變。密碼子簡并性錯義突變（missensemutation）：一個氨基酸的密碼子被另一個氨基酸密碼子所取代。無義突變（nonsensemutation）：一個氨基酸的密碼子突變翻譯為終止密碼子時，則導(dǎo)致產(chǎn)生不完整多肽，因而喪失功能。三.點突變的分子效應(yīng)現(xiàn)在是15頁\一共有58頁\編輯于星期三移碼突變（frameshiftmutation）：由于插入或者缺失單個或幾個（非3個）堿基，從而改變了自突變位點到開放閱讀框的終止密碼子間的全部序列?，F(xiàn)在是16頁\一共有58頁\編輯于星期三Seemovie現(xiàn)在是17頁\一共有58頁\編輯于星期三第二節(jié)、點突變的誘變機制誘發(fā)突變（inducedmutation）：由各種誘變劑誘發(fā)產(chǎn)生的突變稱為誘發(fā)突變。誘變劑（mutagen）：凡是可以誘發(fā)基因突變的因素?，F(xiàn)在是18頁\一共有58頁\編輯于星期三1、堿基類似物某些化學(xué)物質(zhì)與天然的DNA的正常含氮堿基結(jié)構(gòu)上非常相似，在合成DNA時取代正常的堿基摻入DNA分子，參與復(fù)制，這些物質(zhì)即為堿基類似物（baseanalogue）?，F(xiàn)在是19頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是20頁\一共有58頁\編輯于星期三2、堿基改變烷化劑（Alkylatingagents）

乙基甲烷磺酸ethylmethanesulfonate(EMS)

亞硝基胍

nitrosoguanidine(NG)現(xiàn)在是21頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是22頁\一共有58頁\編輯于星期三嵌入劑（Intercalatingagents）

原黃素

proflavin

吖啶橙

acridineorange

引起堿基對的插入或者缺失

Stabilizetheloopformedduringframeshift現(xiàn)在是23頁\一共有58頁\編輯于星期三3.堿基損傷紫外線DNA受到大劑量紫外線（260nm）照射時，同一條鏈上相鄰的嘧啶以共價鍵連成二聚體；TT,CC,CT之間都可形成二聚體?，F(xiàn)在是24頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是25頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是26頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是27頁\一共有58頁\編輯于星期三4、基因定點突變基因的定點突變（sitespecificmutagenesisofgene）是指按照人們的意愿對基因的編碼區(qū)和表達(dá)調(diào)控區(qū)（包括啟動子區(qū)）定向進行缺失、插入或堿基替換等過程。現(xiàn)在是28頁\一共有58頁\編輯于星期三寡核苷酸誘導(dǎo)的基因定點突變將某基因克隆到質(zhì)粒載體中，人工合成含有突變位點的一對引物，使該突變位點位于引物中心附近，兩端有足夠的序列以保證其互補配對，進行PCR擴增；經(jīng)DpnI酶切DNA；將突變DNA轉(zhuǎn)入受體，篩選重組子即可得到特定位點發(fā)生突變的基因。雙引物法將克隆到任一質(zhì)粒上的某基因的特定位點，設(shè)計兩個互補的含有突變堿基的引物，該引物應(yīng)有足夠的長度，以保證與該突變位點對應(yīng)的質(zhì)粒DNA配對，在基因的上游和下游各設(shè)計一個引物，分別與突變位置處的一個引物進行PCR擴增，兩個PCR擴增產(chǎn)物混合，延伸后就可獲得有特定位點圖變得基因?，F(xiàn)在是29頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是30頁\一共有58頁\編輯于星期三第三節(jié)、自發(fā)突變在自然狀態(tài)下無人干預(yù)條件下，自發(fā)發(fā)生的基因突變。

不定向性和隨機性1943年，S.Luria和Delbruck進行的波動試驗平板影印培養(yǎng)試驗現(xiàn)在是31頁\一共有58頁\編輯于星期三自發(fā)突變的機制自發(fā)損傷

自然狀態(tài)下DNA的損傷

脫氨基、脫嘌呤及脫嘧啶現(xiàn)在是32頁\一共有58頁\編輯于星期三（1）堿基的脫氨基作用堿基的環(huán)外氨基自發(fā)脫落，C變?yōu)閁，A變?yōu)榇吸S嘌呤（H），G變?yōu)辄S嘌呤（X）。

復(fù)制時，U與A配對、H和X都與C配對會導(dǎo)致子代DNA序列的錯誤變化?，F(xiàn)在是33頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是34頁\一共有58頁\編輯于星期三（2）脫嘌呤與脫嘧啶(堿基丟失)自發(fā)水解使嘌呤和嘧啶從DNA鏈的核糖磷酸骨架上脫落。哺乳類動物細(xì)胞，在30oC下，20h內(nèi)DNA鏈自發(fā)脫落嘌呤約1000個，嘧啶約500個。現(xiàn)在是35頁\一共有58頁\編輯于星期三氧化損傷細(xì)胞呼吸的副產(chǎn)物O2-,H2O2造成DNA損傷，產(chǎn)生一些堿基修飾物（胸腺嘧啶乙二醇、羥甲基尿嘧啶等），還可引起DNA單鏈斷裂等損傷;這些損失的積累可導(dǎo)致老化?，F(xiàn)在是36頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是37頁\一共有58頁\編輯于星期三DNA復(fù)制錯誤其它可能的機制自然界中的放射性同位素，宇宙射線，紫外線等物理化學(xué)因素。劇烈溫度變化和極端溫度。基因結(jié)構(gòu)特殊性（5-mCG島氧化脫氨變?yōu)門）重復(fù)序列（復(fù)制滑動）現(xiàn)在是38頁\一共有58頁\編輯于星期三第四節(jié)、動態(tài)突變主要是指在編碼區(qū)、3’或5’-UTR、啟動子區(qū)及內(nèi)含子區(qū)出現(xiàn)三核苷酸重復(fù)，及其它長短不等的小衛(wèi)星，微衛(wèi)星序列的重復(fù)拷貝數(shù)，在減數(shù)分裂或體細(xì)胞有絲分裂過程中發(fā)生擴增而造成的遺傳物質(zhì)不穩(wěn)定的狀態(tài)?，F(xiàn)在是39頁\一共有58頁\編輯于星期三動態(tài)突變與人類疾病三核苷酸重復(fù)異常擴增引起的神經(jīng)疾病特征：除都具有三核苷酸重復(fù)數(shù)目的異常增加，致病基因間無同源性,即便都是由（CAG）n擴增引起疾病，但病變僅選擇性的累及特定的體細(xì)胞遺傳早現(xiàn)現(xiàn)象Steisingermodel現(xiàn)在是40頁\一共有58頁\編輯于星期三動態(tài)突變致病假說毒性多聚谷氨酰胺假說甘油醛磷酸脫氫酶抑制說多聚谷氨酰胺干擾轉(zhuǎn)錄因子假說FMR-1的5端（CGG）n過度擴增假說現(xiàn)在是41頁\一共有58頁\編輯于星期三第五節(jié)、DNA損傷修復(fù)機制1.光復(fù)活(Photoreactivationrepairinprokaryotes)

現(xiàn)在是42頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是43頁\一共有58頁\編輯于星期三2.切除修復(fù)（ExcisionRepairinProkaryotesandEukaryotes）現(xiàn)在是44頁\一共有58頁\編輯于星期三ExcisionRepairinE.coli現(xiàn)在是45頁\一共有58頁\編輯于星期三著色性干皮病Xerodermapigmentosum現(xiàn)在是46頁\一共有58頁\編輯于星期三DNA糖苷酶修復(fù)及AP核酸酶修復(fù)系統(tǒng)現(xiàn)象：U和A在復(fù)制中配對C自發(fā)脫氨基氧化而生成U修復(fù)機制：尿嘧啶－N－糖基酶系統(tǒng)參與的酶：尿嘧啶－N－糖基酶

AP內(nèi)切核酸酶(APendonucleases

)DNA聚合酶II

DNA連接酶脫嘌呤/嘧啶位點（AP位點)

現(xiàn)在是47頁\一共有58頁\編輯于星期三修復(fù)機制：尿嘧啶－N－糖基酶系統(tǒng)SeemovieAP核酸內(nèi)切酶切開DNA鏈DNA外切酶切除損傷部位DNA鏈單鏈DNA聚合酶合成新的DNA片段DNA連接補平缺口現(xiàn)在是48頁\一共有58頁\編輯于星期三3.錯配修復(fù)（MismatchRepair）現(xiàn)在是49頁\一共有58頁\編輯于星期三4.

重組修復(fù)（Recombinationalrepair）現(xiàn)在是50頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是51頁\一共有58頁\編輯于星期三5.TheSOSrepairsystem

----errorprone(傾向差錯)SOS反應(yīng)：細(xì)胞DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷或DNA修復(fù)系統(tǒng)受到抑制的緊急狀態(tài)下，為生存而出現(xiàn)的應(yīng)急反應(yīng)?，F(xiàn)在是52頁\一共有58頁\編輯于星期三現(xiàn)在是53頁\一共有58頁\編輯于星期三

第六節(jié)、突變的檢測

(Detec