吖啶类染料主要引起-吖啶染料可以引起下列哪种突变

细菌的遗传物质在细胞特定的区域内。

细胞核是遗传的控制中心,里面有遗传基因。细菌没有核膜,只有遗传物质集中的部位,故细菌的基因存在于未成形的细胞核中,即细胞特定的区域内。

细菌和其它原核生物一样,只有拟核,没有核膜,DNA集中在细胞质中的低电子密度区,称核区或核质体(nuclear body)。细菌一般具有1-4个核质体,多的可达20余个。

核质体是环状的双链DNA分子,所含的遗传信息量可编码2000~3000种蛋白质,空间构建十分精简,没有内含子。由于没有核膜,因此DNA的复制、RNA的转录与蛋白质的合成可同时进行,而不像真核细胞的这些生化反应在时间和空间上是严格分隔开来的。

扩展资料:

细菌繁殖方式

细菌主要以无性二分裂方式繁殖(裂殖),即细菌生长到一定时期,在细胞中间逐渐形成横隔,由一个母细胞分裂为两个大小相等的子细胞。细胞分裂是连续的过程,分裂中的两个子细胞形成的同时,在子细胞的中间又形成横隔,开始细菌的第二次分裂。

有些细菌分裂后的子细胞分开,形成单个的菌体,有的则不分开,形成一定的排列方式,如链球菌、链杆菌等。

细菌繁殖速度快,一般细菌约20~30min便分裂一次,即为一代。接种子肉汤培养中的细菌在适宜的温度下迅速生长繁殖,肉汤很快即可变浑浊,表明有细菌的大量生长,有些细菌,如结核分枝杆菌的繁殖速度较慢,需要15-18小时才能繁殖一代。

百度百科-细菌

基因对人体作用

质粒在细菌间的转移方式主要是

接合

质粒在细菌间的转移方式主要是接合,通过性菌毛的作用从供体菌传递给受体菌。

1、接合作用:当细菌与细菌相互接触时,质粒DNA就可从一个细菌转移到另一个细菌。

2、转化作用:由外源性DNA导入宿主细胞,并引起生物类型改变或使宿主细胞获得新的遗传表型的过程,称为转化作用。

3、转导作用:当病毒从被感染的细胞释放出来,再次感染另一细胞时,发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组称为转导作用。

4、转座(转位):转座是指一个或一组基因从一个位置转到基因组的另一个位置。可分为插入序列转座和转座子转座。

5、基因重组:不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。有两种类型:位点特异的重组和同源重组。

基因水平转移的形成因素:

1、由质粒或病毒等介导的水平基因转移质粒和病毒是在各生物间进行遗传物质传递的重要媒介。

2、基因的“直接”水平转移水平基因转移除了通过质粒和病毒为媒介以外,大量发现的是不需要媒介的“直接”转移。

3、基因组序列分析和水平基因转移随着基因工程的深入开展,人类及其它生物基因组测序工作相继完成,人们发现不同物种之间,甚至亲缘关系很远的生物之间基因组上有大量同源基因存在。

4、水平基因转移与进化由前可知,水平基因转移实际上已被引入了分子进化及宏观进化领域,被认为是推动进化的重要动力。

诱导基因突变的常用方法

基因与健康   基因检测现代医学研究证明,除外伤外,几乎所有的疾病都和基因有关系。像血液分不同血型一样,人体中正常基因也分为不同的基因型,即基因多态型。不同的基因型对环境因素的敏感性不同,敏感基因型在环境因素的作用下可引起疾病。另外,异常基因可以直接引起疾病,这种情况下发生的疾病为遗传病。 可以说,引发疾病的根本原因有三种: (1)基因的后天突变; (2)正常基因与环境之间的相互作用; (3)遗传的基因缺陷。 绝大部分疾病,都可以在基因中发现病因。 基因通过其对蛋白质合成的指导,决定我们吸收食物,从身体中排除毒物和应对感染的效率。 第一类与遗传有关的疾病有四千多种,通过基因由父亲或母亲遗传获得。 第二类疾病是常见病,例如心脏病、糖尿病、多种癌症等,是多种基因和多种环境因素相互作用的结果。 基因是人类遗传信息的化学载体,决定我们与前辈的相似和不相似之处。在基因“工作”正常的时候,我们的身体能够发育正常,功能正常。如果一个基因不正常,甚至基因中一个非常小的片断不正常,则可以引起发育异常、疾病,甚至亡。 健康的身体依赖身体不断的更新,保证蛋白质数量和质量的正常,这些蛋白质互相配合保证身体各种功能的正常执行。每一种蛋白质都是一种相应的基因的产物。 基因可以发生变化,有些变化不引起蛋白质数量或质量的改变,有些则引起。基因的这种改变叫做基因突变。蛋白质在数量或质量上发生变化,会引起身体功能的不正常以致造成疾病。基因检测概念  基因检测是通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测的技术。 基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。目前应用最广泛的基因检测是新生儿遗传性疾病的检测、遗传疾病的诊断和某些常见病的辅助诊断。目前有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断。 近年来令人非常兴奋的是预测性基因检测的开展。利用基因检测技术在疾病发生前就发现疾病发生的风险,提早预防或采取有效的干预措施。目前已经有20多种疾病可以用基因检测的方法进行预测。 检测的时候,先把受检者的基因从血液或其他细胞中提取出来。然后用可以识别可能存在突变的基因的引物和PCR技术将这部分基因复制很多倍,用有特殊标记物的突变基因探针方法、酶切方法、基因序列检测方法等判断这部分基因是否存在突变或存在敏感基因型。 目前基因检测的方法主要有:荧光定量PCR、基因芯片、液态生物芯片与微流控技术等。传统检测的区别  我们通常的医疗检测手段是针对疾病的具体症状或已有病变进行检测。现代科学的发展促进了医疗检验手段的不断发展,可以深入细微之处对疾病进行纵向或横向的剖析。 大家都知道,人体的基本组成部分是细胞,如果可以对细胞展开一种实质的剖析,就可以找到疾病产生的根源。如癌症是人体细胞发生突变并大量复制的结果。一般医疗检测手段是要看你身体是否已经有癌细胞存在,而对于没有产生癌变的细胞但已经具有的风险却无从得知。基因检测则不然,通过基因检测完全可以准确地告诉你,未来某个生命时段是否存在发生某种疾病的可能性或机率,给你一个预警通知,以便及早采取有效的防病措施。 基因 基因检测 基因测序 体检 gene gene-test 基因检测与常规体检的区别? 疾病易感基因检测与常规体检都能起到预防的作用,但二者反映的是不同的阶段。一种疾病从开始到发病要经历很长的时间。基因检测是人在没发病时,预防将来会发生什么疾病,属于检测的第一阶段;而常规检测是发生疾病后,疾病到达什么程度。如:早期、中期等等,这属于检测的第二个阶段,是临床医学的范畴。所以说,基因检测是主动预防疾病的发生,而传统的体检手段则无法起到这样的预防作用。 传统体检主要针对人体已经出现的临床病变进行诊断和检查,它的主要任务是配合疾病的治疗,无法在病变之前预知,下更多、更深的结论。也就是说,在疾病的预防上,传统体检十分的被动和滞后。现实中很多疾病并无明显征兆,而一旦发病,现代医学往往束手无策,患者及其家人就可能一生痛苦和麻烦。 编辑本段准确率 疾病家庭的遗传史就是疾病易感基因的遗传所造成的,所以基因检测能够检测出这些遗传的易感基因型,检测准确率达到99.9999%。检测病种类型  (1) D类34种:Graves病、桥本甲状炎、急性淋巴细胞白血病、慢性粒细胞白血病、系统性红斑狼疮、慢性乙肝、慢性重型乙肝、自身免疫性肝炎、乙肝后肝硬化、原发性胆汁性肝硬化、 I型糖尿病、 Vogt-小柳原田综合症 、类风湿性关节炎、尿毒症、 Iga系肾病、非Iga系膜增值性肾炎、抗肾小球基底膜性肾炎、激素敏感型肾病、肾癌、发作性睡病、哮喘、骨关节结核、克罗恩病、再生障碍性贫血、Hiv感染和艾滋病、过敏性鼻炎、牙周炎、膀胱癌、食管癌、结肠癌、直肠癌、白塞氏病、慢性荨麻疹、视神经炎 . (2) E类9种:心脑血管疾病易感基因检测(包括原发性高血压、高血脂、冠心病、动脉粥样硬化、出血性脑卒中、缺血性脑卒中、房颤、老年痴呆、高血压合并左室肥厚 ) (3) F类5种:糖尿病及其并发症易感性检测(包括Ⅱ型糖尿病、糖尿病并发肾病、糖尿病眼病、糖尿病心血管并发症、Ⅱ型糖尿病神经病变 ) (4) Gc类13种:男性肿瘤易感基因检测(包括肺癌、肝癌、胃癌、急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、结肠癌、直肠癌、喉癌、食管癌、胃溃疡、鼻咽癌、膀胱癌、前列腺癌等) (5) Hc类15种:女性肿瘤易感基因检测(包括乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、食管癌、鼻咽癌、肺癌、原发性肝癌、胃癌、胃溃疡、结肠癌、直肠癌、喉癌、膀胱癌、急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病等) (6) X类5种:胰腺癌、Ⅱ型糖尿病足、过敏性紫癜性肾炎、老年性白内障、慢性支气管炎。 (7) Y类5种:内源性高甘油三酯血症、高胆固醇血症、IIb型高脂蛋白血症、高脂血症人群的膳食干预敏感性 (8) 美丽一号M1——健康美容基因检测 (9) 美丽二号M2——肥胖易感基因检测基因亲子鉴定  通过遗传标记的检验与分析来判断父母与子女是否亲生关系,称之为亲子试验或亲子鉴定。DNA是人体遗传的基本载体,人类的染色体是由DNA构成的,每个人体细胞有23对(46条)成对的染色体,其分别来自父亲和母亲。夫妻之间各自提供的23条染色体,在受精后相互配对,构成了23对(46条)孩子的染色体。如此循环往复构成生命的延续。 由于人体约有30亿个核苷酸构成整个染色体系统,而且在生殖细胞形成前的互换和组合是随机的,所以世界上没有任何两个人具有完全相同的30亿个核苷酸的组成序列,这就是人的遗传多态性。尽管遗传多态性的存在,但每一个人的染色体必然也只能来自其父母,这就是DNA亲子鉴定的理论基础。 传统的血清方法能检测红细胞血型、白细胞血型、血清型和红细胞酶型等,这些遗传学标志为蛋白质(包括糖蛋白)或多肽,容易失活而导致检材得不到理想的检验结果。此外,这些遗传标志均为基因编码的产物,多态信息含量(PIC)有限,不能反映DNA编码区的多态性,且这些遗传标志存在生理性、病理性变异(如A型、O型血的人受大肠杆菌感染后,B抗原可能呈阳性。因此,其应用价值有限。 DNA检验可弥补血清学方法的不足,故受到了法医物证学工作者的高度关注,近几年来,人类基因组研究的进展日新月异,而分子生物学技术也不断完善,随着基因组研究向各学科的不断渗透,这些学科的进展达到了前所未有的高度。在法医学上,STR位点和单核苷酸(SNP)位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心,是继RFLPs(限制性片段长度多态性)VNTRs(可变数量串联重复序列多态性)研究而发展起来的检测技术。作为最前沿的刑事生物技术,DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠和快捷的手段,使物证鉴定从个体排除过渡到了可以作同一认定的水平,DNA检验能直接认定犯罪、为凶杀案、案、碎尸案、致孕案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。随着DNA技术的发展和应用,DNA标志系统的检测将成为破案的重要手段和途径。此方法作为亲子鉴定已经是非常成熟的,也是国际上公认的最好的一种方法。 亲子鉴定的准确性 DNA亲子鉴定是目前最准确的亲权鉴定方法,如果小孩的遗传位点和被测试男子的位点(至少1个)不一致,那么该男子便100%被排除血缘关系之外,即他绝对不可能是孩子的父亲。如果孩子与其父母亲的位点都吻合,我们就能得出亲权关系大于99.99%的可能性,即证明他们之间的血缘亲子关系。了解自身是否有家族性疾病的致病基因  具有癌症或多基因遗传病(如老年痴呆、高血压等)家族史的人是最需要做基因体检的对象,通过基因体检这些高危险群可以知道自己是不是带有疾病基因,以便及早发现和及早预防,并做好饮食保健与生活习惯的调整,来避免疾病发生的可能。 正确选择药物,避免药物浪费和药物不良反应  由于个体遗传基因上的差异,不同的人对外来物质(如药物)会产生的反映也会有所不同,因此部分病人使用正常剂量的药物时,可能会出现药物过敏、红肿发疹的现象,或者是在服用相同药物时,有人觉得神效,有人却不但无效还有副作用。基因体检通过对药物反应相关基因的测定,帮助了解基因体质,协助预测可能的药物反应。 提供健康风险管理最好的依据  目前的很多不良环境因子,如空气、水质及农药的污染加上不良生活习惯像抽烟、饮酒等,都会容易使体内的基因受到破坏而产生疾病。长期暴露在这些高度污染环境或有不良生活习惯的人以及目前身体健康的民众都可以通过基因体检了解个人在不同疾病上的发生倾向,进行全面的生活调整或干预,以期降低风险延缓疾病发生,达到基康所倡导的“个性医疗,解码健康”的目的。 焦作爱得健康管理有限公司宣 基因检测预防疾病

碱基的互变异构

诱导基因突变的常用方法:

一、碱基置换突变

可以通过两个途径即碱基结构类似物的参入和诱变剂或射线引起的化学变化来进行。

① 类似物的参入 5-溴尿嘧啶(BU)是胸腺嘧啶的结构类似物。它只是在第5位碳原子上以溴原子代替了胸腺嘧啶的甲基(─GH3),并且因此更易以烯醇式出现(图2)。基因突变

大肠杆菌在含有BU的培养基中培养后,细菌的 DNA中的一部分胸腺嘧啶被BU所取代,并且最后在培养物中可以发现有少数突变型细菌出现,取代BU的量愈大则突变型愈多。突变型细菌在不含有BU的培养基中长久培养时,不改变它的突变型性状,可是把突变型细菌在含有BU的培养基中培养后,又可以发现少数由于发生回复突变而出现的野生型细菌。BU的诱变作用可以表示。首先在DNA复制过程中酮式的BU代替了胸腺嘧啶T而使A:T碱基对变为A:BU,在下一次DNA复制中烯醇式的BU*和鸟嘌呤G配对而出现G∶BU碱基对,最后在又一次复制中鸟嘌呤G和胞嘧啶C配对而终于出现G:C碱基对,完成了碱基的置换。这里BU所起的作用是促成这一置换,起促成作用的原因是由于嘧啶的 5位上溴原子代替了甲基后便较多地出现烯醇式的嘧啶。

同一理论还可以用来说明 BU是怎样诱发 的置换突变或者突变型的回复突变(图4)

2-氨基嘌呤等其他碱基结构类似物同样具有诱变作用。

②药物或射线引起的化学变化 亚硝酸能够作用于腺嘌呤(A)的氨基而使它变为次黄嘌呤(HX);可以作用于胞嘧啶(c)而使它变为尿嘧啶(U)。这两种氨基到酮基的变化带来碱基配对关系的改变,从而通过 DNA复制而造成A∶T→G∶C或者 G∶C→A∶T置换。

羟胺只和胞嘧啶发生专一性的反应,所以它几乎只诱发置换G∶C→A∶T而不诱发A∶T→G∶C置换。此外,pH值低或高温都可以促使DNA分子失去碱基特别是嘌呤,导致碱基置换。

紫外线的照射使 DNA分子上邻接的碱基形成二聚体,主要是胸腺嘧啶二聚体T-T。二聚体的形成使DNA双链呈现不正常的构型(见DNA损伤修复),从而带来致效应或者导致基因突变,其中包括多种类型的碱基置换。

二、移码突变

诱发移码突变的诱变剂种类较少,主要是吖啶类染料(图6)。这些染料分子能够嵌入DNA分子中,从而使DNA复制发生差错而造成移码突变。

三、定向诱变

利用重组DNA技术使DNA分子在指定位置上发生特定的变化,从而收到定向的诱变效果。例如将DNA分子用某一种限制性核酸内切酶处理,再用分解DNA单链的核酸酶S1处理,以去除两个粘性末端的单链部分,然后用噬菌体T4连接酶将两个平头末端连接起来,这样就可得到缺失了相应于这一限制性内切酶的识别位点的几个核苷酸的突变型。相反地,如果在四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)存在的情况下加入 DNA多聚酶Ⅰ,那么进行互补合成的结果就得到多了相应几个核苷酸的两个平头末端。在T4接连酶的处理下,便可以在同一位置上得到几个核苷酸发生重复的突变型。

在指定的位置上也可以定向地诱发置换突变。诱变剂亚硫酸氢钠能够使胞嘧啶脱氨基而成为尿嘧啶,但是这种作用只限于 DNA单链上的胞嘧啶而对于双链上的胞嘧啶则无效。用识别位点中包含一个胞嘧啶的限制性内切酶处理DNA分子,使粘性末端中的胞嘧啶得以暴露(例如HindⅢ的识别位点是,经限制酶HindⅢ处理后得到粘性末端,中间的这一胞嘧啶便暴露了)。经亚硫酸氢钠处理后胞嘧啶(c)变为尿嘧啶(U)。通过DNA复制原来的碱基对C∶G便转变成为 T∶A。这样一个指定位置的碱基置换突变便被诱发。

还可以把人工合成的低聚核苷酸片段引入基因组中,以一定的方式改变某一基因等。

DNA损伤修复的损伤类型

四种碱基中的任何一种均可发生互变异构,在作为模板时可引起互补碱基的改变。如当胸腺嘧啶以正常形式(即酮基型)为模板时,配对的互补碱基为腺嘌呤;当前者变为烯醇型结构时,通过氢键配对的碱基可变为鸟嘌呤。细菌自发突变的发生原因可能是宇宙间普遍存在的短波辐射、热及自然界存在的一些具有致突变作用的物质。人工应用理化因素可诱发突变者称为诱变剂。化学诱变剂包括核苷酸碱基的类似物如分子结构类似胸腺嘧啶的5-溴尿嘧啶。烷化剂可改变碱基的化学结构也是诱变剂。吖啶类染料可螯合入dna的碱基对之间,引起DNA在复制过程中出现碱基对的插入或缺失。紫外线与x线是常用的物理诱变剂。紫外线可使邻近的胸原嘧啶构成双体,引起DNA结构的变化而致突变。

DNA分子的损伤类型有多种。UV照射后DNA分子上的两个相邻的胸腺嘧啶(T)或胞嘧啶(C)之间可以共价键连结形成环丁酰环,这种环式结构称为二聚体。胸腺嘧啶二聚体的形成是 UV对DNA分子的主要损伤方式。

Χ射线、γ射线照射细胞后,由细胞内的水所产生的自由基既可使DNA分子双链间氢键断裂,也可使它的单链或双链断裂。化学物中的博莱霉素、甲基磺酸甲烷等烷化剂也能造成链的断裂。

丝裂霉素C可造成DNA分子单链间的交联,这种情况常发生在两个单链的对角的鸟嘌呤之间。链的交联也往往带来DNA分子的断裂。

DNA 分子还可以发生个别碱基或核苷酸的变化。例如碱基结构类似物5-溴尿嘧啶等可以取代个别碱基,亚硝酸能引起碱基的氧化脱氨反应,原黄素(普鲁黄)等吖啶类染料和甲基氨基偶氮苯等芳香胺致癌物可以造成个别核苷酸对的增加或减少而引起移码突变(见基因突变)。

一种 DNA损伤剂往往可以同时引起几种类型的损伤,其损伤效应的大小和类型与剂量及细胞所处的周期状态有关。