演示文稿基因突變與損傷修復(fù)

演示文稿基因突變與損傷修復(fù)目前一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)（優(yōu)選）基因突變與損傷修復(fù)目前二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)第一節(jié)基因突變概述一、基因突變發(fā)生的時(shí)期與特征

基因突變：染色體上某一基因位點(diǎn)內(nèi)部發(fā)生了化學(xué)性質(zhì)變化與原來基因形成對(duì)性關(guān)系。如:高桿D矮桿d

突變體：由于基因突變而表現(xiàn)出突變性狀的個(gè)體稱突變體或突變型。目前三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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(gè)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目前五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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(gè)基因位點(diǎn)上的各個(gè)等位基因。目前六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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）目前七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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(duì)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?cè)袇f(xié)調(diào)打破代謝關(guān)系打亂生育反常致死目前八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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(gè)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?，?duì)于人工育種有一定的參考意義。

目前九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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(shí)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(yíng)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。目前十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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。目前十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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(gè)體發(fā)育的任何時(shí)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(jìn)行無性繁殖?！把孔儭蹦壳笆揬總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)二、點(diǎn)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(gè)堿基對(duì)DNA中刪除一個(gè)堿基對(duì)目前十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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)功能目前十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)同義突變（synonymous）：一個(gè)氨基酸的密碼子突變?yōu)樵摪被岬牧硪幻艽a子時(shí)產(chǎn)生的突變。密碼子簡(jiǎn)并性錯(cuò)義突變（missensemutation）：一個(gè)氨基酸的密碼子被另一個(gè)氨基酸密碼子所取代。無義突變（nonsensemutation）：一個(gè)氨基酸的密碼子突變翻譯為終止密碼子時(shí)，則導(dǎo)致產(chǎn)生不完整多肽，因而喪失功能。三.點(diǎn)突變的分子效應(yīng)目前十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)移碼突變（frameshiftmutation）：由于插入或者缺失單個(gè)或幾個(gè)（非3個(gè)）堿基，從而改變了自突變位點(diǎn)到開放閱讀框的終止密碼子間的全部序列。目前十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)Seemovie目前十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)第二節(jié)、點(diǎn)突變的誘變機(jī)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。目前十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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(shí)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）。目前二十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前二十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)2、堿基改變烷化劑（Alkylatingagents）

乙基甲烷磺酸ethylmethanesulfonate(EMS)

亞硝基胍

nitrosoguanidine(NG)目前二十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前二十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)嵌入劑（Intercalatingagents）

原黃素

proflavin

吖啶橙

acridineorange

引起堿基對(duì)的插入或者缺失

Stabilizetheloopformedduringframeshift目前二十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)3.堿基損傷紫外線DNA受到大劑量紫外線（260nm）照射時(shí)，同一條鏈上相鄰的嘧啶以共價(jià)鍵連成二聚體；TT,CC,CT之間都可形成二聚體。目前二十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前二十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前二十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前二十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)4、基因定點(diǎn)突變基因的定點(diǎn)突變（sitespecificmutagenesisofgene）是指按照人們的意愿對(duì)基因的編碼區(qū)和表達(dá)調(diào)控區(qū)（包括啟動(dòng)子區(qū)）定向進(jìn)行缺失、插入或堿基替換等過程。目前二十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)寡核苷酸誘導(dǎo)的基因定點(diǎn)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(diǎn)的一對(duì)引物，使該突變位點(diǎn)位于引物中心附近，兩端有足夠的序列以保證其互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)行PCR擴(kuò)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(diǎn)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(diǎn)，設(shè)計(jì)兩個(gè)互補(bǔ)的含有突變堿基的引物，該引物應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度，以保證與該突變位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的質(zhì)粒DNA配對(duì)，在基因的上游和下游各設(shè)計(jì)一個(gè)引物，分別與突變位置處的一個(gè)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，兩個(gè)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物混合，延伸后就可獲得有特定位點(diǎn)圖變得基因。目前三十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前三十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)第三節(jié)、自發(fā)突變?cè)谧匀粻顟B(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(jī)性1943年，S.Luria和Delbruck進(jìn)行的波動(dòng)試驗(yàn)平板影印培養(yǎng)試驗(yàn)?zāi)壳叭揬總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)自發(fā)突變的機(jī)制自發(fā)損傷

自然狀態(tài)下DNA的損傷

脫氨基、脫嘌呤及脫嘧啶目前三十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)（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(shí)，U與A配對(duì)、H和X都與C配對(duì)會(huì)導(dǎo)致子代DNA序列的錯(cuò)誤變化。目前三十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前三十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)（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(dòng)物細(xì)胞，在30oC下，20h內(nèi)DNA鏈自發(fā)脫落嘌呤約1000個(gè)，嘧啶約500個(gè)。目前三十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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。目前三十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前三十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)DNA復(fù)制錯(cuò)誤其它可能的機(jī)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?；蚪Y(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(dòng)）目前三十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)第四節(jié)、動(dòng)態(tài)突變主要是指在編碼區(qū)、3’或5’-UTR、啟動(dòng)子區(qū)及內(nèi)含子區(qū)出現(xiàn)三核苷酸重復(fù)，及其它長(zhǎng)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(kuò)增而造成的遺傳物質(zhì)不穩(wěn)定的狀態(tài)。目前四十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)動(dòng)態(tài)突變與人類疾病三核苷酸重復(fù)異常擴(kuò)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(kuò)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目前四十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)動(dòng)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(kuò)增假說目前四十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)第五節(jié)、DNA損傷修復(fù)機(jī)制1.光復(fù)活(Photoreactivationrepairinprokaryotes)

目前四十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前四十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)2.切除修復(fù)（ExcisionRepairinProkaryotesandEukaryotes）目前四十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)ExcisionRepairinE.coli目前四十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)著色性干皮病Xerodermapigmentosum目前四十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)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(duì)C自發(fā)脫氨基氧化而生成U修復(fù)機(jī)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(diǎn)（AP位點(diǎn))

目前四十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)修復(fù)機(jī)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(bǔ)平缺口目前四十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)3.錯(cuò)配修復(fù)（MismatchRepair）目前五十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)4.

重組修復(fù)（Recombinationalrepair）目前五十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前五十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)5.TheSOSrepairsystem

----errorprone(傾向差錯(cuò))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)。目前五十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前五十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)

第六節(jié)、突變的檢測(cè)

(DetectionofMutation)1.Detectioninbacteriaandfungi（真菌）目前五十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)目前五十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十一點(diǎn)2.DetectioninDrosophila（果蠅）

CLBmethod

C:交換抑制