当前课程知识点:普通生物学 > 第二章 分子生物学基础 > 第一节 遗传的分子基础 > 2.1.11 基因的突变
遗传信息的传递的过程
具有极高的保真性
发生变化的概率很低
然而错误总会发生
从而导致基因的突变
以及遗传信息的改变
如果基因突变
发生在生殖细胞中
那这个突变
将会遗传给每一个后代
如果突变只是发生在体细胞中
那么只会对生物个体
造成形态和生理的变化
这个变化
将会随着个体的消失而消失
不会遗传到后代中去
基因突变可以大体分为
染色体畸变和点突变
染色体畸变
包括染色体的断裂 移位等等
其发生的几率非常低
相对而言
点突变仅需要
对DNA序列中几个
或者多个碱基进行改变
是最为常见的突变类型
点突变又可以分为
碱基置换和移码突变
碱基置换是指一种碱基
被另外一种碱基所取代
它可以造成单个密码子的变化
比如说碱基之间的转换
一种嘌呤变成另外一种嘌呤
一种嘧啶变成另外一种嘧啶
以及叫颠换
也就是说是嘌呤
和嘧啶之间的转换
而后者这个颠换是比较少见的
碱基置换的一个经典的列子
是如图上所显示的
镰刀型贫血症的产生
这是因为一个碱基的置换
使得编码蛋白中的谷氨酸
变成了缬氨酸
从而造成了血液红细胞
从双凹形盘状变成了镰刀形
其携带氧的功能
只有正常红细胞的一半
移码突变(Frameshift mutation)
是因为在DNA序列中
插入或删除一个
或多个(非3的倍数)碱基
不是3的倍数
使编码区该位点后的
三联体密码的整个阅读框
都发生了改变
导致后面的氨基酸都发生了错误
移码突变是一个比较严重的突变
常常可以导致生物体的某些疾病或死亡
突变来自于什么呢
突变主要来自于DNA的损伤
DNA损伤的诱因可以分为
物理因素和化学因素
物理因素包括电离辐射
如X射线 γ射线
它们可以导致DNA双链的断裂
以及紫外线辐射
所造成的嘧啶二聚体
化学因素主要是
因为和DNA碱基
相似的化学物质所造成的
例如DNA聚合酶它不能区别
具有相似结构的胸腺嘧啶
和5-溴尿嘧啶
然而5-溴尿嘧啶
一旦进入了DNA分子中
它会发生结构重排反应
变得和胞嘧啶非常相似
从而可以与鸟嘌呤配对
这时候原本的A-T碱基对
就变成了G-C碱基对
对于DNA损伤
细胞可以通过不同的机制
进行修复
常见的损伤修复机制
包括错配修复 直接修复
切除修复 重组修复
和易错修复
以紫外诱导生产的
嘧啶二聚体修复为例
细胞会通过切除修复的机制
将带有嘧啶二聚体的
DNA链切除
然后合成新的DNA链
取代掉损伤的这部分DNA
从而获得不带有
嘧啶二聚体的DNA的双链
而正确修复后的损伤
和以前的DNA是一样
只有当损伤无法修复
或者进行了错误的修复以后
这部分的损伤才会变成突变
如果DNA损失修复具有突变
那么带有这个携带者的DNA
就很容易获得各种突变
比如说着色性干皮病
正是因为对紫外线造成的
DNA损伤它不能进行修复
从而出现了皮肤炎症
继而可以发生皮肤癌
所以过度的日光浴
对人体是有害的
-绪论
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-第一节 高等植物体的细胞与组织
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-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长
-第三节 植物的生殖和发育
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-第七节 神经系统与神经调节
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