吖啶类诱变剂-吖啶标记
在高中教材中,基因突变主要包括碱基对的增添、缺失和替换。
而大学教材中,基因突变的种类主要包括碱基置换突变(base substitution和移码突变(frameshift mutation)两大类,实质是一样的。
1、碱基置换突变(subsititution)指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变,也称为点突变(point mutation)。点突变分转换和颠换两种形式。如果一种嘌呤被另一种嘌呤取代或一种嘧啶被另一种嘧啶取代则称为转换(transition)。嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤的突变则称为颠换(transversion)。由于DNA分子中有四种碱基,故可能出现4种转换和8种颠换(见上图)。在自然发生的突变中,转换多于颠换。
2、移码突变(translocation)指DNA片段中某一位点插入或丢失一个或几个(非3或3的倍数)碱基对时,造成插入或丢失位点以后的一系列编码顺序发生错位的一种突变。它可引起该位点以后的遗传信息都出现异常。发生了移码突变的基因在表达时可使组成多肽链的氨基酸序列发生改变,从而严重影响蛋白质或酶的结构与功能。吖啶类诱变剂如原黄素、吖黄素、吖啶橙等由于分子比较扁平,能插入到DNA分子的相邻碱基对之间。如在DNA复制前插入,会造成1个碱基对的插入;若在复制过程中插入,则会造成1个碱基对的缺失,两者的结果都引起移码突变。
下列哪种突变可引起移码突变 A.转换和颠换 B.颠换 C.点突变 D.缺失 E.倒位
基因突变的三种类型是:
1、碱基置换突然变化
指DNA分子中一个碱基对被另一个不一样的碱基对替代所造成的突然变化,也称之为点突变。点突变分变换和颠换二种方式。假如一种漂呤被另一种漂呤替代或一种嘧啶被另一种嘧啶替代则称之为变换。漂呤替代嘧啶或嘧啶替代漂呤的突然变化则称之为颠换。因为DNA分子中有四种碱基,故可能出现4种变换和8种颠换。在当然产生的突然变化中,变换超过颠换。
2、移码突变
指DNA片段中某一位点插进或遗失一个或好多个(非3或3的倍率)碱基对时,导致插进或遗失结构域之后的一系列编号次序产生移位的一种突然变化。
它可造成该结构域之后的遗传物质都发现异常。发生了移码突变的遗传基因在表述时可使构成多肽链的氨基酸序列产生改变,进而比较严重影响蛋白或酶的构造与作用。吖啶类诱变剂如原鞘磷脂、吖鞘磷脂、吖啶橙等因为分子结构较为平扁,能插进到DNA分子的邻近碱基对中间。如在DNA复制前插进,会导致1个碱基对的插进;若在拷贝全过程中插进,则会导致1个碱基对的缺少,二者的结果都造成移码突变。
3、缺少突然变化
遗传基因还可以由于较长精彩片段的DNA的缺少而产生突然变化。缺少的范畴假如包含2个遗传基因,那麼就好像2个遗传基因另外产生突然变化,因而又称之为多名点突变。由缺少导致的突然变化不容易产生回复突变。因此严苛地讲,缺少应归属于染色体畸变。
基因突变的特点:
1、少利多害性
一般基因突变会产生不利的影响,被淘汰或是亡,但有极少数会使物种增强适应性。
2、不定向性
例如控制黑毛A基因可能突变为控制白毛的a+或控制绿毛的a-基因。
3、有益性
一般基因突变是有害的,但是有极为少数的是有益突变。例如一只鸟的嘴巴很短,突然突变变种后,嘴巴会变长,这样会容易捕捉食物或水。
4、独立性
某一基因位点的一个等位基因发生突变,不影响另一个等位基因,即等位基因中的两个基因不会同时发生突变。
5、重演性
同一生物不同个体之间可以多次发生同样的突变。
6、稀有性
在第一个突变基因发现时,不是发现若干白色复眼果绳而是只发现一只,说明突变是极为稀有的,也就是说野生型基因以极低的突变率发生突变(一些有代表性的基因突变率见表)。
诱导化学物突变的类型
D。
移码突变是诱变剂使DNA序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添(插入)或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变,并进一步引起转录和转译错误的一类突变。
需要明确的一点是该突变仅针对突变发生处的编码基因,即仅作用于该开放阅读框内的基因,是一种点突变,其结果只涉及有关基因中突变点后面的遗传密码阅读框架发生错误,因此除涉及这一基因外,并不影响突变点后其他基因的正常读码。
扩展资料:
在移码突变中,如果所形成的错误密码中包含有终止密码,则肽链还会缩短,而产生一个无功能的肽链片段。发生移码突变后由于基因所编码的蛋白质活性改变较大,所以较易成为致性突变。?
在自发突变中,移码突变占很大比例。移码突变所造成的DNA损伤一般远远大于点突变。已知能诱发移码突变的诱变剂是吖啶类染料,如吖啶黄、吖啶橙、2-氨基吖啶等。
百度百科-移码突变
亚硝酸,碱基类似物为什么可以改变核酸的碱基?
诱导化学物突变的类型有:化学诱变剂,物理诱变剂,自然突变和化学物质。
四种类型解析如下:
1、化学诱变剂
化学诱变剂是一种能够快速诱导基因突变的物质,它们的作用机制是改变细胞的DNA序列或DNA配对,从而导致突变。
2、物理诱变剂
物理诱变剂如辐射等可以损伤细胞的 DNA序列,从而起基因突变。
3、自然突变
自然发生的基因突变是生物进化的一个重要过程之一,它是一种细胞自身的、自发性的基因突变,通常是由 DNA突变或 DNA 复制错误造成的。
4、化学物质
一些化学物质如多环芳烃、氯化烃、硝基多环芳烃、甲醛等都能引发基因突变,而且其中一些物质被认为是致癌物质。
化学物突变:
一、名词解释:化学突变产生是指化学物质突变而生成,属于化学学科名词。
二、分类:按照诱发突变的特征进行分类,DNA碱基的类似物例如5-溴尿嘧啶(BU)代替胸腺嘧啶(T)而引入DNA,由于得到的是G,在后代中就会以很高的概率引起AT→GC(C为胞嘧啶)的转换突变(配对错误模型mispairing model)。
N-甲基-N-硝基-N-亚硝基胍(NG)也是很强的突变原,具有很强的癌原性,但它对试管中的DNA和很多的高等植物就不太有效。吖啶诱导体由于挤入到DNA碱基层状排列的重复间隙中,所以引起了码组移动。
烷化剂(表中的EMS,芥子气等)主要使鸟便嘌呤也使腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶烷化,其损伤本质也是产生突变。但是,产生这种突变的机制是很复杂的,并且对每个烷化剂又颇为不同。
基因杂合突变到底是什么情况
亚硝酸能使嘌呤或嘧啶脱氨,改变核酸结构和性质,造成DNA复制紊乱。
在dna复制时碱基类似物能代替碱基进入dna链,而碱基类似物没有像AT,CG那样的专一配对性,如5-溴尿嘧啶,既可以与A配对也可以与G配对,那么在复制的过程中原来的A可能被替换成G.
基因突变的名词解释_种类_应用
基因杂合突变是因为:先天性疾病所致,,有三方面的原因,有物理性原因、化学性原因和微生物原因 。
1、 紫外线可以引起基因突变,由于紫外线穿透性小,所以经常是人体体表细胞,如肤细胞和感觉器官的细胞,容易受到紫外线照射的损伤,使细胞中的基因密码产生突变,严重时会引起 癌变。而电离辐射会引起人体深层细胞产生基因突变,尤真是不能照射到生殖系统。不然的话,后果将是不可想象的。以上说的是物理性因素和以引起基因突变。
2、许多化学物质也是引起基因突变的诱发物质。如食品中添加的色素、涂料中的有机溶剂,化学试剂、杀虫剂(包括蔬菜、水果和粮食等中的残留杀虫剂)等等,都会引起基因突变。由于这类化学物质种类很多,其所引起的基因突变很难察觉到,而且有个积累过程,因此引起基因突变的化学物质是十力危险的。 ?
3、下面再说一下引起诱发基因突变的生物性因素,微生物侵入人体,尤其是病毒进入人体细胞里去,就会引起基因突变,因为病毒是含有核酸分子,有的是 DNA 病毒,有的是 RNA 病毒,它们会干扰人体细胞变遗传信息的转录过程,甚至嵌入到基因密码中去,扰乱了细胞里的新陈代谢过程。又如黄曲霉菌分泌的黄曲霉素,是强致癌毒素。由于可见基因突变的生物因素更是值得注意和警惕的。
基因突变指的是:
1、基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种稳定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式,就是在一个位点上,突然出现了一个新基因,代替了原有基因,这个基因叫做突变基因。于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。
2、1个基因内部可以遗传的结构的改变。又称为点突变,通常可引起一定的表型变化。广义的突变包括染色体畸变。狭义的突变专指点突变。实际上畸变和点突变的界限并不明确,特别是微细的畸变更是如此。野生型基因通过突变成为突变型基因。突变型一词既指突变基因,也指具有这一突变基因的个体。
3、基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期;同时基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系,基因突变也是生物进化的重要因素之一,所以研究基因突变除了本身的理论意义以外还有广泛的生物学意义。基因突变为遗传学研究提供突变型,为育种工作提供素材,所以它还有科学研究和生产上的实际意义。
基因突变的主要特性:
1、普遍性:基因突变在自然界各物种中普遍存在。
2:随机性:T.H.摩尔根在饲养的许多红色复眼的果蝇中偶然发现了一只白色复眼的果蝇。这一事实说明基因突变的发生在时间上、在发生这一突变的个体上、在发生突变的基因上,都是随机的。以后在高等植物中所发现的无数突变都说明基因突变的随机性。在细菌中则情况远为复杂。在含有某一种药物的培养基中培养细菌时往往可以得到对于这一药物具有抗性的细菌,因此曾经认为细菌的抗药性的产生是药物引起的,是定向的适应而不是随机的突变。S.卢里亚和M.德尔布吕克在1943年首先用波动测验方法证明在大肠杆菌中的抗噬菌体细菌的出现和噬菌体的存在无关。J.莱德伯格等在1952年又用印影接种方法证实了这一论点。方法是把大量对于药物敏感的细菌涂在不含药物的培养基表面,把这上面生长起来的菌落用一块灭菌的丝绒作为接种工具印影接种到含有某种药物的培养基表面,使得两个培养皿上的菌落的位置都一一对应。根据后一培养基表面生长的个别菌落的位置,可以稀有性在前一培养皿上找到相对应的菌落。在许多情况下可以看到这些菌落具有抗药性。由于前一培养基是不含药的,因此这一实验结果非常直观地说明抗药性的出现不依赖于药物的存在,而是随机突变的结果,只不过是通过药物将它们检出而已。在第一个突变基因发现时,不是发现若干白色复眼果绳而是只发现一只,说明突变是极为稀有的,也就是说野生型基因以极低的突变率发生突变(一些有代表性的基因突变率见表)。在有性生殖的生物中,突变率用每一配子发生突变的概率,也就是用一定数目配子中的突变型配子数表示。在无性生殖的细菌中,突变率用每一细胞世代中每一细菌发生突变的概率,也就是用一定数目的细菌在分裂一次过程中发生突变的次数表示。据估计,在高等生物中,大约10^5~10^8个生殖细胞中,才会有1个生殖细胞发生基因突变。虽然基因突变的频率很低,但是当一个种群内有许多个体时,就有可能产生各种各样的随机突变,足以提供丰富的可遗传的变异。
3、可逆性:野生型基因经过突变成为突变型基因的过程称为正向突变。正向突变的稀有性说明野生型基因是一个比较稳定的结构。突变基因又可以通过突变而成为野生型基因,这一过程称为回复突变。从表中同样可以看到回复突变是难得发生的,说明突变基因也是一个比较稳定的结构。不过,正向突变率总是高于回复突变率,这是因为一个野生型基因内部的许多位置上的结构改变都可以导致基因突变,但是一个突变基因内部只有一个位置上的结构改变才能使它恢复原状。
基因突变发生在哪个时期
基因突变的名词解释
基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象(gene mutation)。从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种稳定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式,就是在一个位点上,突然出现了一个新基因,代替了原有基因,这个基因叫做突变基因。于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。
1个基因内部可以遗传的结构的改变。又称为点突变,通常可引起一定的表型变化。广义的突变包括染色体畸变。狭义的突变专指点突变。实际上畸变和点突变的界限并不明确,特别是微细的畸变更是如此。野生型基因通过突变成为突变型基因。突变型一词既指突变基因,也指具有这一突变基因的个体。
基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期;同时基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系,基因突变也是生物进化的重要因素之一,所以研究基因突变除了本身的理论意义以外还有广泛的生物学意义。基因突变为遗传学研究提供突变型,为育种工作提供素材,所以它还有科学研究和生产上的实际意义。
基因突变的种类
基因突变可以是自发的也可以是诱发的。自发产生的基因突变型和诱发产生的基因突变型之间没有本质上的不同,基因突变诱变剂的作用也只是提高了基因的突变率。
按照表型效应,突变型可以区分为形态突变型、生化突变型以及致突变型等。这样的区分并不涉及突变的本质,而且也不严格。因为形态的突变和致的突变必然有它们的生物化学基础,所以严格地讲一切突变型都是生物化学突变型。根据碱基变化的情况,基因突变一般可分为碱基置换突变(base substitution和移码突变(frameshift mutation)两大类。
碱基置换突变(subsititution)
指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变,也称为点突变(point mutation)。点突变分转换和颠换两种形式。如果一种嘌呤被另一种嘌呤取代或一种嘧啶被另一种嘧啶取代则称为转换(transition)。嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤的突变则称为颠换(transversion)。由于DNA分子中有四种碱基,故可能出现4种转换和8种颠换。在自然发生的突变中,转换多于颠换。
碱基对的转换可由碱基类似物的掺入造成。例如,5-溴尿嘧啶(5-bromouracil,BU)是一种与胸腺嘧啶类似的化合物,具有酮式和烯醇式两种结构,且两者可以互变,一般酮式较易变为烯醇式。当DNA复制 时,酮式BU代替了T,使A-T碱基对变为A-BU;第二次复制时,烯醇式BU能和G 配对 ,故出现G-BU碱基对;第三次复制时,G和C配对,从而出现G-C碱基对,这样,原来的A-T碱基对就变成G-C碱基对。
碱基对的转换也可由一些化学诱变剂诱变所致。例如,亚硝酸类能使胞嘧啶(C)氧化脱氨变成尿嘧啶(U),在下一 次复制中,U不与G配对,而与A配对;复制结果C-G变为T-A(见右图)。又如,烷化剂中的芥子气和硫酸二乙酯可使G发生乙基化,成为烷基化鸟嘌呤(mG),结果,mG不与C配对,而与T配对,经过复制,G-C变为A-T。
移码突变(translocation)
指DNA片段中某一位点插入或丢失一个或几个(非3或3的倍数)碱基对时,造成插入或丢失位点以后的一系列编码顺序发生错位的一种突变。它可引起该位点以后的遗传信息都出现异常。发生了移码突变的基因在表达时可使组成多肽链的氨基酸序列发生改变,从而严重影响蛋白质或酶的结构与功能。吖啶类诱变剂如原黄素、吖黄素、吖啶橙等由于分子比较扁平,能插入到DNA分子的相邻碱基对之间。如在DNA复制前插入,会造成1个碱基对的插入;若在复制过程中插入,则会造成1个碱基对的缺失,两者的结果都引起移码突变。
缺失突变(deletion)
基因也可以因为较长片段的DNA的缺失而发生突变。缺失的范围如果包括两个基因,那么就好象两个基因同时发生突变,因此又称为多位点突变。由缺失造成的突变不会发生回复突变。所以严格地讲,缺失应属于染色体畸变。
插入突变(insertion)
一个基因的DNA中如果插入一段外来的DNA,那么它的结构便被破坏而导致突变。大肠杆菌的噬菌体Mu-1和一些插入顺序(IS)以及转座子(见转座因子)都是能够转移位置的遗传因子,当它们转移到某一基因中时,便使这一基因发生突变。许多转座子上带有抗药性基因,当它们转移到某一基因中时,一方面引起突变,另一方面使这一位置上出现一个抗药性基因。插入的DNA分子可以通过切离而失去,准确的切离可以使突变基因回复成为野生型基因。这一事件的出现频率并不由于诱变剂的处理而提高。
基因突变的应用
对于人类来讲,基因突变可以是有用的也可以是有害的。
诱变育种
通过诱发使生物产生大量而多样的基因突变,从而可以根据需要选育出优良品种,这是基因突变的有用的方面。在化学诱变剂发现以前,植物育种工作主要采用辐射作为诱变剂;化学诱变剂发现以后,诱变手段便大大地增加了。在微生物的诱变育种工作中,由于容易在短时间中处理大量的个体,所以一般只是要求诱变剂作用强,也就是说要求它能产生大量的突变。对于难以在短时间内处理大量个体的高等植物来讲,则要求诱变剂的作用较强,效率较高并较为专一。所谓效率较高便是产生更多的基因突变和较少的染色体畸变。所谓专一便是产生特定类型的突变型。以色列培育?彩色青椒?关键技术就是把青椒种子送上太空,使其在完全失重状态下发生基因突变来育种。
害虫防治
基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期;同时基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系,基因突变也是生物进化的重要因素之一。
基因突变可以是自发的也可以是诱发的。自发产生的基因突变型和诱发产生的基因突变型之间没有本质上的不同,基因突变诱变剂的作用也只是提高了基因的突变率。
按照表型效应,突变型可以区分为形态突变型、生化突变型以及致突变型等。这样的区分并不及突变的本质,而且也不严格。
因为形态的突变和致的突变必然有它们的生物化学基础,所以严格地讲一切突变型都是生物化学突变型。根据碱基变化的情况,基因突变一般可分为碱基置换突变(base substitution和移码突变(frameshift mutation)两大类。
扩展资料
一个基因的DNA中如果插入一段外来的DNA,那么它的结构便被破坏而导致突变。大肠杆菌的噬菌体Mu-1和一些插入顺序(IS)以及转座子(见转座因子)都是能够转移位置的遗传因子,当它们转移到某一基因中时,便使这一基因发生突变。
许多转座子上带有抗药性基因,当它们转移到某一基因中时,一方面引起突变,另一方面使这一位置上出现一个抗药性基因。插入的DNA分子可以通过切离而失去,准确的切离可以使突变基因回复成为野生型基因。这一事件的出现频率并不由于诱变剂的处理而提高。
基因也可以因为较长片段的DNA的缺失而发生突变。缺失的范围如果包括两个基因,那么就好象两个基因同时发生突变,因此又称为多位点突变。由缺失造成的突变不会发生回复突变。所以严格地讲,缺失应属于染色体畸变。
它可引起该位点以后的遗传信息都出现异常。发生了移码突变的基因在表达时可使组成多肽链的氨基酸序列发生改变,从而严重影响蛋白质或酶的结构与功能。
吖啶类诱变剂如原黄素、吖黄素、吖啶橙等由于分子比较扁平,能插入到DNA分子的相邻碱基对之间。如在DNA复制前插入,会造成1个碱基对的插入;若在复制过程中插入,则会造成1个碱基对的缺失,两者的结果都引起移码突变。
百度百科-基因突变
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