遗传信息的改变.ppt

**染色体结构的变异需要相当大的能量，细胞必须在获得大量的能量以后，染色体才可能发生畸变，辐射就是很好的能源。能量低的辐射（如可见光）只能产生热量；能量较高的辐射除产生热能和使原子激发外，还能使原子“电离”（ionization），诱发突变。中子的诱变效果最好。经中子照射的物体有放射性，人体不能直接接触，注意防护。电离辐射——射线直接击中DNA链，DNA分子吸收能量后引起DNA链和染色体的断裂，片断发生重排，引起染色体结构畸变。**原发电离与次级电离。(电离射线碰撞基因分子，使外周原子的电子脱离轨道，原子由中性变成带正电荷的离子，电子尚有较大的能量，引起第二次电离，电子被另一原子捕获，形成离子对**辐射诱发的突变是随机的，无特异性可言，性质和条件相同的辐射可以诱发不同的变异。因此，目前只能期望通过辐射处理得到变异，而不能期望通过一定的辐射处理得到定向的变异。**细胞中存在完整的突变抑制及DNA修复系统，其作用能降低生物的突变频率，从而保证遗传的稳定性。**紫外线损伤的修复：产生胸腺嘧啶二聚体（TT）。**细菌经紫外线照射后，再放在波长310～440nm的可见光下，存活率大大提高，突变频率也降低在暗处，光复活酶能认出紫外线照射所形成的嘧啶二聚体，并和它结合，形成酶和DNA的复活物，但不能解开二聚体。照以可见光时，酶利用可见光提供的能量，使二聚体解开成为单体，然后酶从复合物中释放出来，修复过程完成。**切除修复不仅能除去嘧啶二聚体，还可以除去DNA上其它的损害。特定核酸内切酶识别嘧啶二聚体的部位。**①复制：含有嘧啶二聚体或其它结构损伤的DNA仍可进行正常的复制。当复制到损伤的部位时，子代DNA链中与损伤部位相对应的部位出现缺口，新合成的子链比未损伤的DNA链短一些。②重组：完整的母链与有缺口的子链重组，缺口由母链来的核苷酸片段弥补。③再合成：重组后，母链中的缺口通过DNA多聚酶的作用，合成核苷酸片段，然后由连接酶使新片段与旧链联结，重组修复完成。重组修复并没从DNA中除去嘧啶二聚体。（三）基因间突变的抑制无义突变和错义突变：结构基因发生碱基替代会造成无义突变和错义突变，如果相应密码子的tRNA基因也发生突变，tRNA反密码子也发生变异，就会带有相同氨基酸合成完成完整的多肽，使突变得到抑制移码突变的抑制：也可由tRNA分子结构的改变而被抑制第125页,共145页，星期六，2024年，5月二、DNA的修复（一）DNA的复制修复（二）DNA损伤的修复第126页,共145页，星期六，2024年，5月（一）DNA的复制修复DNA的聚合酶修复(3’-5’外切酶活性)错配修复(错配修正酶、Poly?、连接酶）尿嘧啶糖基酶修复系统第127页,共145页，星期六，2024年，5月外切酶切除修复第128页,共145页，星期六，2024年，5月错配修复第129页,共145页，星期六，2024年，5月尿嘧啶糖基酶修复第130页,共145页，星期六，2024年，5月（二）DNA损伤的修复光修复暗修复重组修复SOS修复二聚体糖基酶修复第131页,共145页，星期六，2024年，5月1.光复活在光复活酶作用下利用光能使损伤的DNA复原，在损伤部位就地修复第132页,共145页，星期六，2024年，5月2.暗复活（切除修复）不利用光能，在外切酶、内切酶、聚合酶、连接酶等作用下切除损伤部分并合成相应片段，使DNA重新复原不是只在暗处进行，而是说，光不起任何作用。一般认为先补后切比较合理第133页,共145页，星期六，2024年，5月3.重组修复

（复制后修复）通过DNA分子核苷酸链之间的重组来修复损伤复制重组再合成第134页,共145页，星期六，2024年，5月4.SOS修复：（急救修复或差错倾向修复）DNA分子受到严重创伤时进行的急救性修复5.二聚体糖基酶修复（同尿嘧啶糖基酶修复系统）第135页,共145页，星期六，2024年，5月第五节重组与转座生物变异的来源，一是突变，二是重组一、DNA重组的概念二、重组的类型第136页,共145页，星期六，2024年，5月一、DNA重组的概念DNA重组是指由于不同DNA链的断裂和连接而产生的DNA片段的交换和重新组合，形成新的DNA分子的过程重组发生在减数分裂过程中，也会发生在真核生物的体细胞中；发生在高等生物中，也会发生在细菌、病毒中。有利于维持遗传多样性和促进生物进化。第137页,共145页，星期六，2024年，5月二、重组的类型根据重组的机制和对蛋白质因子的要求不同,可以将基因重组分为三种类型：同源重组位点专