致突变作用
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第六章致突变作用及其评价一、物理致突变作用物理致突变作用包括辐射和高温等。
辐射致突变作用主要有电离辐射和非电离辐射两类。
电离辐射直接作用于DNA分子,产生切割和离子化,导致碱基的改变和突变;非电离辐射通过激发态分子产生自由基,再与DNA发生反应,引起碱基缺失、骨架断裂等突变。
高温致突变作用主要通过破坏DNA的双螺旋结构,导致碱基的改变和突变。
评价物理致突变作用的方法主要有突变频率、突变谱和克隆肥大度等。
突变频率是指单位时间和单位器官细胞中突变细胞的比例,可以通过突变频率实验来测定。
突变谱则是指突变细胞中各类突变的比例,可以通过分子生物学技术和测序方法来分析。
克隆肥大度是指突变细胞在培养基上形成的克隆的大小和数量,可以通过克隆形成试验来测定。
二、化学致突变作用化学致突变作用包括化学射击和化学诱变剂两类。
化学射击是指化学物质直接与DNA发生反应,引起碱基改变和突变。
化学诱变剂则是通过诱导DNA产生加合法或错配法复制,导致突变。
常见的化学诱变剂有碱基类似物、交联剂和DNA切割剂等。
评价化学致突变作用的方法主要有突变频率、突变谱和鉴定突变基因等。
突变频率的测定方法与物理致突变作用的评价方法相同。
突变谱的分析和鉴定突变基因的方法则需要借助生物学、分子生物学和遗传学等多种技术手段,如突变谱分析和基因克隆。
三、生物致突变作用生物致突变作用是指生物体内的内源性或外源性因素引起的突变。
内源性因素包括细胞自身的突变机制和DNA复制错误等,外源性因素则包括病毒、细菌和真菌等微生物的感染。
评价生物致突变作用的方法主要有突变频率、突变谱和鉴定突变基因等。
突变频率和突变谱的测定方法与物理致突变作用和化学致突变作用的评价方法相似。
鉴定突变基因的方法则需要借助生物学、分子生物学和遗传学等多种技术手段,如基因进行克隆和功能验证。
综上所述,对致突变作用的评价可以通过突变频率、突变谱和鉴定突变基因等多种方法来进行。
不同的致突变作用可能对生物体产生不同的影响,因此在评价致突变作用时需要综合考虑不同评价指标的结果。
致突变作用名词解释
致突变作用(inducing mutation),是一种通过外部因素导致突变的过程。
常见的致突变作用包括化学物质、放射线、紫外线、高温、高压、病毒等等。
这些因素会直接或间接地引发细胞DNA发生变化,从而导致基因突变,进而影响到细胞的生长、分化、转化等过程。
在生物学研究中,致突变作用是一种非常重要的实验手段,通过对生物体进行致突变作用,可以产生大量新的变异体,用于基因功能研究、育种、基因治疗等方面。
同时,致突变作用也是一种对环境污染和生物安全的监测手段,通过检测生物体中的突变频率可以评价环境的危害程度,从而采取相应的防护措施。
然而,致突变作用也是有风险的,如果过度或错误地使用会给生物体带来严重的损害,甚至引发癌症等疾病。
因此,在使用致突变作用时,需要严格按照操作规程进行,避免对生物体造成不必要的危害。
致突变、致畸、致癌效应的区别和联系致突变效应:是指环境污染物或其他环境因素引起生物细胞的遗传物质发生突然改变的一种作用,这种变化的遗传物质,在细胞分裂繁殖过程中可传递给子代细胞,使其具有新的遗传特性。
可分为基因突变和染色体变异致畸作用:环境中某些物质或因素通过母体影响胚胎的发育,使细胞分化和器官发育不能正常进行,以致出现器官或形态结构上的畸形,此种作用称为致畸作用或致畸胎作用。
可引起致畸作用的物质称致畸物。
广义的致畸应包括生化、生理功能或行为方面的发育缺陷在内。
致癌作用:环境中致癌物诱发肿瘤的作用。
肿瘤有良性和恶性之分,恶性肿瘤又称癌。
估计80~85%的人类肿瘤与环境中的致癌物有关。
这三者(突变、致畸、致癌效应)的联系:(1)化学物质,物理因素和生物因素都有可能引起三致作用(2)致突变作用如影响生殖细胞而发生突变时,可影响妇女的正常妊娠,而出现不孕、早期流产、畸胎或死胎,还可以发生遗传特性的改变而影响下一代。
致突变作用如发生在体细胞时,则不具有遗传性质,而是使细胞发生不正常的分裂和增生,其结果可能表现为癌的形成(3)致突变与致癌之间的关系非常密切,很多致突变物能引起实验动物的癌症,同样很多动物致癌物也为致突变物。
这三者(突变、致畸、致癌效应)的区别:(1)致突变作用可分为基因突变和染色体畸变两大类。
基因突变只涉及染色体的某一部分,并未涉及整个染色体,是属于分子水平的变化,因此不能用普通光学显微镜直接观察,只能借助其他方法加以测定。
染色体畸变是一个或几个染色体的结构或数目发生变化,这种变化可用光学显微镜进行直接观察。
这两种突变类型仅有程度之分,而无本质差别。
致畸作用可用肉眼进行观察,而致癌作用可用光学显微镜进行直接观察。
(2)基因突变的机理是在致突变物的作用下,DNA中碱基对的排列顺序发生变化,造成基因控制下蛋白质合成错误,可表现为酶功能或结构功能的破坏和丧失,导致细胞的遗传性状发生变化而引起突变。
污染物的三致
环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用,统称“三致作用”。
“三致作用”的危害,一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。
1.致癌作用
致癌作用是引导人或哺乳动物发生癌症的作用。
早在1775年,英国医生波特就发现清扫烟囱的工人容易患阴囊癌。
他认为阴囊癌与经常接触烟灰有关。
1915年,日本科学家通过实验证实煤焦油会诱发皮肤癌。
在污染物中,能诱发人类或哺乳动物癌症的物质称为致癌物质。
致癌物可分为三类:化学致癌物(如生产蚊香用的亚硝酸盐、石棉、二氯甲醚),物理致癌物(如镭的核聚变),生物致癌物(如黄曲霉毒素)。
2.致突变作用
致突变作用是指导致人或哺乳动物发生基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异的作用。
人或哺乳动物的生殖细胞如果发生突变,可以影响妊娠过程,导致不孕或胚胎早期死亡等。
医学教|育网搜集整理人或哺乳动物的体细胞如果发生突变,可以导致癌症的发生。
常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。
3.致畸作用
致畸作用是指作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用。
20世纪60年代初,西欧和日本出现了一些畸形新生儿。
科学家们经过研究发现,原来孕妇在怀孕后的30天-50天内,服用了一种叫做“反应停”的镇静药,这种药具有致畸作用。
目前已经确认的致畸物有甲基汞和某些病毒等。