第三章-基因突變課件

一、基因突變的分類(lèi)按照遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變：堿基的置換、移碼、缺失、插入突變從突變的效應(yīng)與野生型的關(guān)系：正向、回復(fù)突變從突變所引起的遺傳信息的意義改變：同義、錯(cuò)義、無(wú)義突變?nèi)绻l(fā)生在調(diào)控區(qū)的突變有：組成型突變、啟動(dòng)子上升/下降突變、抗阻遏、抗反饋突變從突變所帶來(lái)的表型改變分為：形態(tài)、致死或條件致死、生化突變型分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)突變產(chǎn)生的過(guò)程：自發(fā)、誘發(fā)突變第一節(jié)基因突變的類(lèi)型、符號(hào)和規(guī)律基因突變的機(jī)制

基因突變的原因是多種多樣的，可以是自發(fā)的或誘發(fā)的，誘變又可分為點(diǎn)突變和畸變。具體類(lèi)型可歸納如下：回復(fù)突變：突變體所失去的野生型性狀可以通過(guò)第二次突變得到回復(fù)，這種二次突變就是回復(fù)突變。

正向突變：改變野生型性狀的突變?；蛲蛔兊奶卣麟S機(jī)性獨(dú)立性穩(wěn)定性可逆性稀有性二、基因突變規(guī)律

三、基因突變類(lèi)型

●野生型菌株：從自然界分離獲得的菌株，稱(chēng)之為~?！窕九囵B(yǎng)基(MM)：滿(mǎn)足野生型菌株生長(zhǎng)最低營(yíng)養(yǎng)要求的合成培養(yǎng)基。（一）突變類(lèi)型●營(yíng)養(yǎng)缺陷型：野生型菌株由于突變而喪失了某種營(yíng)養(yǎng)合成能力，而無(wú)法在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的變異類(lèi)型。

表示：基因：his+，his-；表型：His+

，His-

●抗性突變型：野生型菌株由于突變而產(chǎn)了對(duì)某些化學(xué)藥物或致死物理因子抗性變異類(lèi)型。表示：基因：

strr、strs；tetr、tets；

表型：Str

r

，

Str

s

●條件致死突變型：某些菌株或病毒經(jīng)基因突變后，在某種條件可生長(zhǎng)并實(shí)現(xiàn)表型，而在另一條件卻無(wú)法生長(zhǎng)繁殖的突變類(lèi)型。(如溫度敏感突變株：Ts）●形態(tài)突變株●抗原突變株●產(chǎn)量突變株●突變株類(lèi)型劃分：

----選擇性突變株：營(yíng)養(yǎng)缺陷型、抗性突變型、條件致死突變型

----非選擇突變株：形態(tài)、抗原、產(chǎn)量突變型四、基因符號(hào)表示命名規(guī)則：1.根據(jù)基因產(chǎn)物或其作用產(chǎn)物的英文名稱(chēng)的第一個(gè)字母縮寫(xiě)成3個(gè)小寫(xiě)斜體字母來(lái)表示。2.不同的基因座，其中任何一個(gè)突變所產(chǎn)生的表型變化可能相同，其表示方法是在3個(gè)小寫(xiě)斜體字母后加上一個(gè)斜體大寫(xiě)字母來(lái)表示區(qū)別。如Recombination→recA、recB、recC3.突變位點(diǎn)應(yīng)通過(guò)在突變基因符號(hào)后加不同數(shù)字表示。如supE444.某個(gè)基因或某個(gè)領(lǐng)域缺失時(shí)，在其基因型前面加上“?”表示。例如：lac-proAB基因缺失時(shí)它的基因型表示為?(lac-proAB)。5.Φ融合如Φ（ara-lac）表示ara和lac融合成新基因

五、突變率及其檢出●突變率：某一細(xì)胞在每一世代中發(fā)生突變的幾率。常用單位群體中每一世代產(chǎn)生的突變株的數(shù)目來(lái)表示。五一個(gè)細(xì)菌分裂一次產(chǎn)生兩個(gè)細(xì)菌，兩個(gè)細(xì)菌再經(jīng)一次分裂產(chǎn)生四個(gè)細(xì)菌，這時(shí)一個(gè)細(xì)菌開(kāi)始總共經(jīng)歷了三個(gè)世代。細(xì)菌繁殖過(guò)程中的世代總數(shù)為細(xì)菌數(shù)減1.如果細(xì)菌總數(shù)和開(kāi)始時(shí)的細(xì)菌總數(shù)相差很大，可以認(rèn)為細(xì)菌總數(shù)就是世代數(shù)。突變率＝（M2-M1）/(N2-N1)，其中M為抗性菌落數(shù)；N為不同時(shí)間的細(xì)菌數(shù)?？紤]到微生物分裂不同步，細(xì)菌總數(shù)就是世代數(shù)G的計(jì)算為：

G=(N2-N1)/ln2=(N2-N1)/0.693突變率＝（M2-M1）*0.693/(N2-N1)例如測(cè)定某一大腸桿菌對(duì)鏈霉素的抗性突變時(shí)，得到如下數(shù)據(jù)：接種細(xì)菌數(shù)為5.4х105，測(cè)定時(shí)細(xì)菌數(shù)為31.4х108，抗性菌落數(shù)為24，則突變率（μ）＝（M2-M1）*0.693/(N2-N1)=24*0.693/(31.4х108-5.4х105)=0.52х10-8如果是液體培養(yǎng)基，需要考慮細(xì)菌的分裂次數(shù)。突變率（μ）=2（M2/N2-M1/N1）/(g2-g1)由于突變次數(shù)的隨即分布，平均突變率可用泊桑公式計(jì)算：P0=e–μN(yùn)則μ=-lnP0/N例如：在某一實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得20支培養(yǎng)試管中有11支沒(méi)有出現(xiàn)抗性突變細(xì)菌，每支試管的細(xì)胞數(shù)為：2х108。則有：P=11/22=0.55μ=-lnP0/N=-ln0.55/2х108=3х10-9●突變株的檢出及突變率的計(jì)算

檢出方法：1）選擇性突變株----營(yíng)養(yǎng)缺陷型

----抗藥性突變2）非選擇性突變株：第二節(jié)誘變劑與突變機(jī)制誘變劑：能使突變率提高到自發(fā)突變水平以上的物理、化學(xué)和生物因素。誘變機(jī)制：堿基置換突變移碼突變插入/缺失突變堿基置換可以分為兩類(lèi)：轉(zhuǎn)換和顛換前者是嘌呤到嘌呤，嘧啶到嘧啶的變化，后者是嘌呤到嘧啶或嘧啶到嘌呤的變化。堿基置換的誘變?cè)鞼atson和Crick認(rèn)為酮式與烯醇式的互變氨基與亞氨基的互變堿基堿基配對(duì)方式改變自發(fā)突變10-6－10-10堿基類(lèi)似物——5BrU的誘變機(jī)理和該假設(shè)的證明酮式烯醇式一、堿基類(lèi)似物的機(jī)制烯醇式：與G配對(duì)誘發(fā)G.C→A.T

參入錯(cuò)誤酮式與A配對(duì)誘發(fā)A.T→G.C復(fù)制錯(cuò)誤另一種堿基類(lèi)似物：2-氨基嘌呤(AP)，類(lèi)似于A異構(gòu)體：酮式烯醇式配對(duì)形式：AP=TAP≡C二、堿基的化學(xué)修飾1.Nitrousacid(HONO)Nitrousacidcytosineuracil,guaninexanthineGX（黃嘌呤）adeninehypoxanthineAH（次黃嘌呤）A:T→G:CH與C配對(duì)G：C→A：T

isspecificforcytosine,butonlyworksinvitro(cannotentercells).2.Hydroxylamine(NH2OH)Alkylatingagentsareexcellentdonorsofalkylgroups.3、烷化劑（Alkylation）theadditionofalkylgroupstothebasesofDNA(EMS)(NNG)(MMS)EMSandMMStendtoethylate(ormethylate)N7

ofguanineorN3ofadenine,whichseverelydisruptsbasepairing:是一種誘變作用特別強(qiáng)的誘變劑。可以使一個(gè)群體的任何一個(gè)基因的突變率高達(dá)1%。此外可以誘發(fā)鄰近的位置的基因同時(shí)發(fā)生突變，即引起多位點(diǎn)的突變。亞硝基胍（N-methyl-N‘-nitro-N-nitrosoguanidine,NNG)：caninadditionmethylatetheO6ofguanineandtheO4ofthymine烷化劑對(duì)DNA的損傷機(jī)制

一類(lèi)親電子的化合物，易與生物體中大分子的親核位點(diǎn)起反應(yīng)。烷化劑的作用可使DNA發(fā)生各種類(lèi)型的損傷：a.堿基烷基化：烷化劑很容易將烷基加到DNA鏈中嘌呤或嘧啶的N或O上，其中鳥(niǎo)嘌呤的N7和腺嘌呤的N3最容易受攻擊，烷基化的嘌呤堿基配對(duì)會(huì)發(fā)生變化，例如鳥(niǎo)嘌呤N7被烷化后就不再與胞嘧啶配對(duì)，而改與胸腺嘧啶配對(duì)，結(jié)果會(huì)使G－C轉(zhuǎn)變成A－T。b.堿基脫落：烷化鳥(niǎo)嘌呤的糖苷鍵不穩(wěn)定，容易脫落形成DNA上無(wú)堿基的位點(diǎn)，復(fù)制時(shí)可以插入任何核苷酸，造成序列的改變。c.斷鏈：DNA鏈的磷酸二酯鍵上的氧也容易被烷化，結(jié)果形成不穩(wěn)定的磷酸三酯鍵，易在糖與磷酸間發(fā)生水解，使DNA鏈斷裂。d.交聯(lián)：烷化劑有兩類(lèi)，一類(lèi)是單功能基烷化劑，如甲基甲烷碘酸，只能使一個(gè)位點(diǎn)烷基化；另一類(lèi)是以雙功能基烷化劑，化學(xué)武器如氮芥、硫芥等，一些抗癌藥物如環(huán)磷酰胺、苯丁酸氮芥、絲裂霉素等，某些致癌物如二乙基亞硝胺等均屬此類(lèi)，其兩個(gè)功能基可同時(shí)使兩處烷基化，結(jié)果就能造成DNA鏈內(nèi)、DNA鏈間，以及DNA與蛋白質(zhì)間的交聯(lián)。三、移碼突變定義：

DNA分子中一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)核苷酸的增加和缺失造成的基因突變。引起移碼突變的誘變劑：如吖啶橙，原黃素，吖黃素，可摻入DNA的堿基對(duì)之間，引起DNA雙鏈錯(cuò)位移碼突變機(jī)制：四、輻射誘變熱紫外線UV電離輻射激光離子束誘變

有效誘變范圍：200～300nm1.紫外線引起的DNA損傷UV：非電離輻射型波長(zhǎng)范圍：136～390nm誘變機(jī)制：DNA鏈的斷裂DNA分子的交聯(lián)C、U的水合作用嘧啶二聚體的形成UV照射形成嘧啶二聚體2.電離輻射引起的DNA損傷直接效應(yīng)是DNA直接吸收射線能量而遭損傷間接效應(yīng)是指DNA周?chē)渌肿?主要是水分子)吸收射線能量產(chǎn)生具有很高反應(yīng)活性的自由基進(jìn)而損傷DNA。suchassuperoxideradicals(·O2-),hydrogenperoxide(H2O2),andhydroxylradicals(·OH)電離輻射可導(dǎo)致：

a.堿基變化主要是由OH－自由基引起，包括DNA鏈上的堿基氧化修飾、過(guò)氧化物的形成、堿基環(huán)的破壞和脫落等。一般嘧啶比嘌呤更敏感。

b.脫氧核糖變化脫氧核糖上的每個(gè)碳原子和羥基上的氫都能與OH－反應(yīng)，導(dǎo)致脫氧核糖分解，最后會(huì)引起DNA鏈斷裂。

c.DNA鏈斷裂這是電離輻射引起的嚴(yán)重?fù)p傷事件，斷鏈數(shù)隨照射劑量而增加

d.交聯(lián)包括DNA鏈交聯(lián)和DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)。2、電離輻射3、激光誘變激光：電磁波機(jī)制：輻射活化效應(yīng)，使機(jī)體形態(tài)結(jié)構(gòu)和代謝生理方面發(fā)生改變4、離子束誘變離子束的產(chǎn)生裝置：離子注入機(jī)機(jī)制：能量傳遞、動(dòng)量交換、離子沉積和電荷積累。MutagenMechanismTypesofmutationsproducedSpontaneousDNAreplicationandrepairerrors,spontaneousmodificationofnucleotidesAlltypesofmutationsproducedUVirradiationPyrimidine

dimersinduceerrorpronerepair(SOS)MainlyG-CtoA-Ttransitions,butallothertypesofmutationsincludingdeletions,frameshifts,andrearrangementsatsomewhatlowerfrequency2-aminopurine(2AP)BaseanalogA-TtoG-CandG-CtoA-TtransitionsBromouracilBaseanalogG-CtoA-TandA-TtoG-CtransitionsHydroxylamine(NH2OH)Alkylatingagent,generatesN4-hudroxycytosineG-CtoA-TtransitionswhenusedinvitroN-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG)Alkylatingagent,generatesO6-methylguanineG-CtoA-Ttransitions,multiple,closelyspacedmutationscommonEthylmethane

sulfonate(EMS)(EMS)Alkylatingagent,generatesO6-methylguanineG-CtoA-TtransitionsEthylethane

sulfonate(DES)Alkylatingagent,inducesSOSresponseG-CtoT-Atransversions,otherbasesubstitutionmutationsNitrousacidOxidativedeaminationG-CtoA-TandA-TtoG-Ctransitions,deletionsproducedatalowerfrequencyICR-191Intercalatingagent,alkylacridinederivativethatstabilizesloopedoutbasesbystackingbetweenthemFrameshifts,mainlyadditionsordeletionsinrunsofGorC？抗藥性的來(lái)源抗性基因突變？生理適應(yīng)？抗藥性質(zhì)粒的獲得？第三節(jié)、自發(fā)突變波動(dòng)實(shí)驗(yàn)涂布實(shí)驗(yàn)影印實(shí)驗(yàn)抗藥性突變的發(fā)生與藥物無(wú)關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明兩套平板上耐噬菌體菌落數(shù)差異很大，從而證實(shí)細(xì)菌自身發(fā)生突變，而外界條件僅起選擇作用。

波動(dòng)實(shí)驗(yàn)然而，仍有學(xué)者對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義特異議。1952年Lederberg設(shè)計(jì)了影印培養(yǎng)(Replicaplating)?！衿桨逵坝∨囵B(yǎng)試驗(yàn)

(Lederberg)其方法為將對(duì)鏈霉素敏感的大腸桿菌大量接種于營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上，培養(yǎng)后細(xì)菌在培養(yǎng)基上均勻的長(zhǎng)出菌苔層，然后用滅菌的絲絨復(fù)蓋在一塊與平皿同樣大小的木塊上輕輕影印，使細(xì)菌菌落全部轉(zhuǎn)移到絲絨面上。另取含有鏈霉素的瓊脂培養(yǎng)平板，將絲絨面再印在其上，從而獲得與原始平板完全相同的復(fù)制平板。將此平板培養(yǎng)，耐藥的菌落出現(xiàn)后，通過(guò)比較，可從原始平板的相應(yīng)部位刮取菌苔轉(zhuǎn)種至液體培養(yǎng)基中，增菌后，重復(fù)制備原始平板與影印平板。經(jīng)過(guò)數(shù)次重復(fù)后，則可獲得一株完全沒(méi)有接觸過(guò)鏈霉素的高度耐鏈毒素的突變株，表現(xiàn)為原始平板上全部菌落與含鏈霉素平板上的菌落吻合。這一實(shí)驗(yàn)雄辯地證明了鏈霉素僅起選擇作用。二、自發(fā)突變的主要原因1.互變異構(gòu)和環(huán)出效應(yīng)2.微生物自身所產(chǎn)生的誘變物質(zhì)的作用3.背景輻射和環(huán)境誘變抗藥性突變以一定的突變率發(fā)生在個(gè)別細(xì)菌中。

每一個(gè)細(xì)胞發(fā)生突變的頻率幾乎是隨機(jī)的，但是突變的頻率仍然有一定的規(guī)律性：不同的細(xì)菌均以一定的頻率發(fā)生某一突變,

同一細(xì)菌也將以一定的頻率發(fā)生不同的突變。突變是隨機(jī)的突變率：每一細(xì)胞每一世代中發(fā)生突變的機(jī)率。三、自發(fā)突變的規(guī)律對(duì)于各種藥物的抗性突變的發(fā)生彼此獨(dú)立無(wú)關(guān)抗藥性是一種數(shù)量性狀，有單基因決定的，如鏈霉素；也有多基因決定的，如青霉素和氯霉素各個(gè)抗性突變的發(fā)生是獨(dú)立無(wú)關(guān)的。巨大芽孢桿菌對(duì)異煙肼抗性突變的突變率是5×10-5，對(duì)氨基柳酸抗性突變的突變率是1×10-6

，兼抗兩者的突變體是8×10-10大約是兩者的乘積。突變對(duì)細(xì)胞來(lái)講是隨機(jī)的，突變對(duì)Gene也是隨機(jī)的。抗藥性突變型的穩(wěn)定性及回復(fù)突變穩(wěn)定性：無(wú)藥物存在時(shí)，抗藥性能穩(wěn)定保持和遺傳。以此可以區(qū)別抗性是由于基因突變還是生理適應(yīng)?？顾幮酝蛔兊幕貜?fù)突變：頻率同樣很低抗藥性突變的突變率可通過(guò)某些理化因素的處理而提高自發(fā)突變沒(méi)有接觸誘變劑而發(fā)生的突變誘發(fā)突變接觸誘變劑而發(fā)生的突變自發(fā)突變與誘發(fā)突變有沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別？沒(méi)有突變不完全是個(gè)隨機(jī)的過(guò)程突變熱點(diǎn)(hotspotsofmutation）從理論上講，DNA分子上每一個(gè)堿基都可能發(fā)生突變，但實(shí)際上突變部位并非完全隨機(jī)分布。DNA分子上的各個(gè)部分有著不同的突變頻率，即DNA分子某些部位的突變頻率大大高于平均數(shù)，這些部位就稱(chēng)為突變熱點(diǎn)無(wú)論是自發(fā)還是誘發(fā)突變中都有熱點(diǎn)存在。突變熱點(diǎn)產(chǎn)生的原因5－甲基胞嘧啶（MeC）的存在，MeC脫氨氧化后生成T，引起G－MeC→A-T轉(zhuǎn)換；短的連續(xù)重復(fù)順序處容易發(fā)生插入或缺失突變；有的與突變劑種類(lèi)有關(guān)，如DNA順序中某個(gè)堿基對(duì)突變劑更敏感，有的則相反。相鄰堿基對(duì)的影響：

CAACAG谷氨酰胺↑↑3倍赭石UAA→UAG琥珀↓↓33倍乳石UGAUGG第四節(jié)DNA損傷的修復(fù)光復(fù)活作用切除修復(fù)重組修復(fù)DNA聚合酶的校讀作用錯(cuò)配修復(fù)SOS修復(fù)適應(yīng)性修復(fù)校正修復(fù)已知的修復(fù)系統(tǒng)有以下幾種：1.光復(fù)活修復(fù)類(lèi)似的修復(fù)酶廣泛存在于動(dòng)植物中，人體細(xì)胞中也有發(fā)現(xiàn)UV引起的DNA損傷，由于可見(jiàn)光的照射而得以恢復(fù)的現(xiàn)象。細(xì)菌DNA光解酶(photolyase)photolyase

修復(fù)DNA損傷最為普遍的方式，對(duì)多種DNA損傷包括堿基脫落形成的無(wú)堿基位點(diǎn)、嘧啶二聚體、堿基烷基化、單鏈斷裂等都能起修復(fù)作用。這種修復(fù)方式普遍存在于各種生物細(xì)胞中，也是人體細(xì)胞主要的DNA修復(fù)機(jī)制。主要有兩種形式2.切除修復(fù)(excisionrepair)為普遍的無(wú)差錯(cuò)的修復(fù)機(jī)制。有兩種形式：核苷酸切除修復(fù)（如E.coli中的UvrABC內(nèi)切核酸酶識(shí)別并切除嘧啶二聚體和其他大塊損傷，缺口可由DNA聚合酶和連接酶填補(bǔ)）。堿基切除修復(fù)。如專(zhuān)一的DNA糖基化酶識(shí)別修飾堿基，切除修飾堿基與糖基間的N—糖苷鍵，留下一個(gè)脫嘌呤或脫嘧啶的AP位點(diǎn)，自發(fā)堿基丟失也可以產(chǎn)生AP位點(diǎn)。AP內(nèi)切核酸酶在該位點(diǎn)切開(kāi)DNA，缺口可由DNA聚合酶和連接酶填補(bǔ)。切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)AnendonucleasecleavesDNAaprecisenumberofbasesonbothsidesofthelesions(UvrABCendonulceaseremovespyrimidinedimers)Excisedlesion-DNAfragmentisremovedThegapisfilledbyDNApolymeraseIandsealedbyligase（堿基切除修復(fù)DNAglycolasescleavesapurinicorpyrimidinesiteDNApolymeraseDNAligaseDNArepaircleavesN-glycosylicbondAPendonuclease3’5’cleavageand&5’3’synthesis修復(fù)過(guò)程需要多種酶的一系列作用，基本步驟為：

①首先由核酸酶識(shí)別DNA的損傷位點(diǎn)，在損傷部位的5′側(cè)切開(kāi)磷酸二酯鍵。不同的DNA損傷需要不同的特殊核酸內(nèi)切酶來(lái)識(shí)別和切割。

②由5′→3′核酸外切酶將有損傷的DNA片段切除。

③在DNA聚合酶的催化下，以完整的互補(bǔ)鏈為模板，按5′→3′方向DNA鏈，填補(bǔ)已切除的空隙。

④由DNA連接酶將新合成的DNA片段與原來(lái)的DNA斷鏈連接起來(lái)。這樣完成的修復(fù)能使DNA恢復(fù)原來(lái)的結(jié)構(gòu)。3.重組修復(fù)(RecombinationRepair)某些情況下沒(méi)有互補(bǔ)鏈可以直接利用，例如在DNA復(fù)制進(jìn)行時(shí)發(fā)生DNA損傷，此時(shí)DNA兩條鏈已經(jīng)分開(kāi)，其修復(fù)可用重組方式：①受損傷的DNA鏈復(fù)制時(shí)，產(chǎn)生的子代DNA在損傷的對(duì)應(yīng)部位出現(xiàn)缺口。②另一條母鏈DNA與有缺口的子鏈DNA進(jìn)行重組交換，將母鏈DNA上相應(yīng)的片段填補(bǔ)子鏈缺口處，而母鏈DNA出現(xiàn)缺口。③以另一條子鏈DNA為模板，經(jīng)DNA聚合酶催化合成一新DNA片段填補(bǔ)母鏈DNA的缺口，最后由DNA連接酶連接，完成修補(bǔ)。

重組修復(fù)圖示重組修復(fù)不能完全去除損傷，損傷的DNA區(qū)段仍然保留在親代DNA鏈上，只是重組修復(fù)后合成的DNA分子是不帶有損傷的，但經(jīng)多次復(fù)制后，損傷就被“沖淡”了，在子代細(xì)胞中只有一個(gè)細(xì)胞是帶有損傷DNA的。4DNA聚合酶的校讀作用作用：校正DNA復(fù)制過(guò)程中出現(xiàn)的差錯(cuò)。參與反應(yīng)的酶：①DNA聚合酶ⅠⅡⅢ

5′→3′聚合酶活性

3′→5′外切核酸酶活性

5′→3′外切核酸酶活性（DNA聚合酶Ⅰ）②尿嘧啶-N-糖苷酶：切除U（mismatchrepair，MMR）：在含有錯(cuò)配堿基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢復(fù)的修復(fù)方式如何識(shí)別親代鏈與子代鏈？5、錯(cuò)配修復(fù)6.SOS修復(fù)(SOSRepair)SOS修復(fù)是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，修復(fù)目的只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生成率，但留下的錯(cuò)誤較多，故又稱(chēng)為錯(cuò)誤傾向修復(fù)（error-pronerepair），使細(xì)胞有較高的突變率。

1.

損傷不能被切除修復(fù)或重組修復(fù)2.損傷誘導(dǎo)產(chǎn)生的一整套的特殊DNA聚合酶──SOS修復(fù)酶類(lèi)。3.SOS修復(fù)酶補(bǔ)上去的核苷酸幾乎是隨機(jī)的，仍然終于保持了DNA雙鏈的完整性，使細(xì)胞得以生存4.留下錯(cuò)誤較多5.需要的修復(fù)酶很多SOS修復(fù)特點(diǎn)：SOS修復(fù)圖示RecA——正調(diào)控因子LexA——負(fù)調(diào)控因子、阻遏蛋白調(diào)控UvrA、B、C、D、HimA、DinA、DinB的表達(dá)RecA

的作用：（1）切除LexA阻遏蛋白，使體內(nèi)多種切除修復(fù)酶的合成量增加，提高切除修復(fù)效率。（2）提高RecA的重組修復(fù)修復(fù)機(jī)制：1.提高切除修復(fù)和重組修復(fù)酶的活性2.產(chǎn)生新的修復(fù)酶——傾向差錯(cuò)一種新的DNA多聚酶，又稱(chēng)SOS多聚酶7.適應(yīng)性修復(fù)烷基轉(zhuǎn)移酶或烷基受體蛋白質(zhì)：對(duì)DNA的烷化作用可以誘導(dǎo)一種具有專(zhuān)一作用的蛋白質(zhì)的合成，這種蛋白質(zhì)稱(chēng)為烷基轉(zhuǎn)移酶或烷基受體蛋白質(zhì)。例如：當(dāng)細(xì)菌長(zhǎng)期接觸低濃度的強(qiáng)誘變劑亞硝基胍（NG）以后，可產(chǎn)生一種修復(fù)蛋白，修復(fù)DNA上因甲基化而產(chǎn)生的損傷；適應(yīng)性修復(fù)：將這種在適應(yīng)期間產(chǎn)生的修復(fù)蛋白的修復(fù)作用稱(chēng)為適應(yīng)性修復(fù)。該蛋白能將O6-烷基鳥(niǎo)嘌呤的烷基轉(zhuǎn)移至酶本身半胱氨酸上的巰基，從而恢復(fù)鳥(niǎo)嘌呤的本來(lái)結(jié)構(gòu)。最新研究認(rèn)為有可能存在對(duì)不同位置烷化作用有專(zhuān)一性的轉(zhuǎn)移酶或受體。在多種細(xì)胞中，包括哺乳動(dòng)物細(xì)胞，都發(fā)現(xiàn)“適應(yīng)性”的反應(yīng)活性。修復(fù)機(jī)制七、修復(fù)與突變的關(guān)系過(guò)去認(rèn)為：修復(fù)的作用是阻礙突變發(fā)生。現(xiàn)在：很多是啟動(dòng)具有高度錯(cuò)誤傾向的修復(fù)體系造成的。修復(fù)系統(tǒng)分為：校正修復(fù)和差錯(cuò)修復(fù)，其中光復(fù)活和適應(yīng)性修復(fù)屬于校正修復(fù)，其它都屬于差錯(cuò)修復(fù)。習(xí)題練習(xí)一、填空題1.DNA分子中一種嘧啶被另一種嘌呤取代稱(chēng)為_(kāi)_____。2.1944年_____等人證明了轉(zhuǎn)化因子為DNA。3.基因自發(fā)突變具有的特性為_(kāi)___、____、____、____、___、____和____。

4．紫外線照射能使DNA相鄰堿基形成_____，從而導(dǎo)致DNA復(fù)制產(chǎn)生錯(cuò)誤，用紫外線誘變微生物后應(yīng)在_____條件下進(jìn)行，以防止____現(xiàn)象的產(chǎn)生。

5.不同堿基變化對(duì)遺傳信息的改變可分為_(kāi)__、_____、_____和____四種類(lèi)型，而常用的表型變化的突變型有____、____、__和____等。6.證明DNA是遺傳物質(zhì)的事例很多，其中最直接的證明有

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