《遗传学》第五章基因突变：第四节 基因突变的筛选与鉴定
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碱基烷基化 ◆烷化剂？ 去烷基化（dealkylation）
酶
烷基转移酶 （alkyltransferase） 甲基转移酶 （methyltranferase）。
34
3. 单链断裂修复
DNA单链断裂
单链的的化学键？
DNA 连 接 酶 催 化 双 螺
旋结构中单链断裂处
形成磷酸二酯键
单链断裂只需要在
DNA 连 接 酶 的 作 用 下
DNA分子结构完整性 碱基序列完整性
修复！
30
（一）错配修复（mismatch repair）：酶
修复系统识别杂种DNA分子中双螺旋结构 异常的错配位点。
错配修复的基本过程为：①修复系统识别杂种 DNA分子中双螺旋结构异常的错配位点。② 切 除错误碱基。③进行修复合成并封闭DNA链切 口。 许多酶参与错配修复，如大肠杆菌有MutS、 MutL、MutH以及DNA聚合酶、连接酶。
3
1. 红色面包霉生化突变的鉴定方法
◆突变的诱发：
◆突变的筛选：
◆突变的鉴定：
★ 突变的真实性：
★ 突变的类型(哪类型营养缺陷型突变？)：
氨基酸？(加入各种氨基酸)不
能生长。
维生素？(加入各种维生素)能
够生长。
★进一步鉴定具体类型：
硫胺素(VB1)、吡醇素(VB6)、泛酸、
肌醇。
4
红色面包霉生长突变的诱发和鉴定
21
一 基因突变的方式
◆根据基因结构的改变 方式：
1. 碱基替换 转换（transition）， 颠换（transversion）
22
1. 碱基替换
2. 缺失突变 3. 插入突变 重复（repeat）
移码（frameshift） 移码突变：非3bp的倍数
23
突变方式
分子结构改变：碱基替换和倒位
（3）1个穗行 （4）1个穗行
目的种：2获得隐植株性突变系，
突变种率3？
一穗一行
M1的一个隐性突变，
M2、MM1 3的表现如何获 得隐性纯系（世代、表
型）？
（四）谷类作物种子诱发隐性突变鉴定（例14 ）
三 动物基因突变的筛选与鉴定
高等动物基因突变筛选与鉴定 面临与高等植物相似的困难— —群体规模、性状表现及检测 手段限制。
基因内抑制
基因间抑制
◆4. 二倍体和多倍体 ◆5.致死和选择
29
三 DNA修复 与差错
错配修复（mismatch repair）、 直接修复（direct repair）、 切除修复（excision repair）、 双链断裂修复（double-strand break repair）、 重组修复（recombination repair）
9
（2）突变显隐性的鉴定 隐性突变可利用杂交试验加以鉴定 例如： 高杆——矮杆：隐性？ 杂交 F1 显性？
10
（三）突变率的测定
体细胞突变频率一般是根据M2出现的突 变体比例估算。例如，在M2群体的10万 个个体数中出现5个突变体，突变频率为 5×10-5。
11
2. 斯特得勒花粉直感
12
花粉直感法测定突变(诱变)率
◆ 1. 种类：
★粒子辐射：α射线、β射线(32P、35S)、中子(60钴、137 铯)； ★电磁波辐射：X射线、γ射线。
◆ 2. 方法：
★外照射：中子、X射线、γ射线； ★内照射：α射线、β射线。
41
3. 原理：基因的化学物质(DNA)发生电离作用
◆原发电离：
次级电离：
离子对
次级电离的结果，轻则造成 基因分子结构的改组，产生 突变了的新基因，重则造成 染色体的断裂，引起染色体 结构的畸变
玉米中的Ac、Ds及其遗传特点。 57
(二)真核生物的转座因子
◆ Ac因子：4563bp，带有两个与转座有关的基因，这两个酶基
因从一个连接它们的共同起点开始，分别向两个方向进行转录。 在两个基因未端还有两个不编码的序列，最后是由11个核苷酸组 成的反向重复区。它通过由8个核苷酸组成的靶子位点重复DNA 与受体基因连接起来。
吖啶
54
55
56
玉米转座子
解离因子（Ds）——染色体的断裂 控制因子（Ac）——可以转座，控制Ds因子转座
◆Ds从原来的位点转移到C基 因座位。Ds插入C座位后引起： 第一染色体在C位点发生断裂； 第二C–c的基因突变。 这种突变在Ac因子不存在时 是稳定的，种子糊粉层无色， 植株也不产生色素； 但在Ac存在时，有些细胞可 以发生由c–C的回复突变，所 以种子糊粉层和植株都会出 现有色斑点
7
Beadle in lab coat. And Edward L. Tatum
1958 Nobel Prize
8
二、植物基因突变的鉴定
（1）突变真实性的鉴定
◆一致的环境条件下种植 ：野生型、突变型 ◆性状考察与比较分析(进行方差分析)； ◆根据试验结果进行判定：
★两类个体间没有差异 ★差异仍然存在 ◆分子水平鉴定方法
◆ Ds因子大小差别很
大。Ds9很象Ac，只是 缺失3194个核苷酸。 而一个最小的Ds因子 只有Ac长度的1/10， 仅仅包括了Ac因子的 未端反向重复区(图10 －17)
58
（二）转座因子的结构特性
(一)原核生物的转座因子
1．插入因子
◆插入因子(insertion sequence，IS)是已知具有转座能力最简 单的遗传因子，长度大都小于2kb，最少的如IS1只用768bp。 ◆它们的一个共同特征是，在它们的末端都具有一段反向的重 复序列(IR)。但其长度并不一定相等。例如IS10左边IR序列是 17bp，右边是22bp。
第四节 基因突变的筛选与鉴定
基因突变研究首先面临的问题就 是如何收集到特定类型的突变体。 遗传学家采用两种办法解决这个问 题：
一是设计特定的选择系统 （selective system）从群体中检出 理想的突变型；
二是利用诱变剂（mutagen）增 加突变发生频率。
1
一、微生物基因突变的筛选与鉴定
★突变型a：精氨酸
(精氨酸合成缺陷型)；
★突变型c：精氨酸或瓜氨酸 (瓜氨酸合成缺陷
型)；
★突变型o：精氨酸、瓜氨酸或鸟氨酸
(鸟氨酸合成缺陷型)。
◆精氨酸是必需氨基酸，合成途径：
6
3.
◆ Beadle, G. W.(1941) ：基因是通过酶的作用控制 性状表现，提出 “一个基因一个酶”假说(如图所 示)。
19
第五节 基因突变的分子机制
◆经典遗传学认为：
★基因是染色体上的一个点。
◆现代基因概念认为：
★基因是DNA分子带有遗传信息的碱基序列区段； ★座位(site)：bp ★位点(locus): gene
20
• DNA损伤（lesion/damage） • 校正修复机制 • 前突变损伤（premutation lesion） • 修复差错
复制时完成AT→GC，GC→AT的转换。
51
◆烷化剂 甲基磺酸乙酯(EMS)，甲基磺 酸甲酯(MMS)、亚硝酸胍等。 ◆ 烷基能够移到其它电子密度较 高的分子中去，从而改变氢键 的结合能力。
★烷化作用最容易发生在G的 N7位置上，形成7–烷基鸟嘌呤。 7–烷基鸟嘌呤可与胸腺嘧啶配 对，使GC→AT转换
42
4. 电离辐射诱变的作用规律
◆辐射剂量的表示方法：
★ X射线、γ射线：伦琴(R)； ★中子：积分流量(n/cm2)； ★ β射线：微居里(μcu/g)。
◆突变率与辐射剂量：
★突变率与辐射剂量成正比； ★突变率与剂量率(辐射强度)的影响无关。
43
(二)非电离辐射诱变
◆紫外线的作用机制： ◆激发作用 原子外围的电子活跃起来
15
一个上睑下垂显性突变的家系分析 第二版？ 知道
突变：何时？显性 16
动物基因突变的筛选与鉴定
在家系分析上，传统上强调“门当户 对”和保持王室血统“纯洁”的欧洲 王室贡献了最经典的分析资料。如X 染色体上卟啉代谢基因突变引起的伴 性遗传血友病等。
17
18
重点？中等难度
• 以下繁杂、理解、清楚记住重点， • 其他理解
紫外线(UV)特别作用于嘧啶， 胸腺嘧啶联合成二聚体； 胞嘧啶脱氨成尿嘧啶 水加到嘧啶的C4、C5位置上成为 光产物。它可以削弱C—G之间 的氢键，
◆物理诱变的非特异性：对DNA分子及其核苷酸残基无选择性， 所以没有专化性和特异性可言。
44
◆ H2O2
参观中国科学院原子
45
日本原子能所
46
二、化学诱变
诱变剂及其种类：
◆碱基类似物： ◆碱基修饰物： ◆DNA插入剂：
47
(一)碱基类似物
◆5–溴尿嘧啶(5BU)，5—溴去氧尿核苷、2—氨 基嘌呤等 在DNA复制时引起碱基配对上的差错 ☆转换(transition) ： ☆颠换(transversion：
48
49
5–溴尿嘧啶
◆ 5–溴尿嘧啶类似胸腺嘧啶
37
（五）复制后修复
带缺口的单链可以通 过重组机制从完整双 链获得修复所需要的 序列信息，其主要步 骤如图所示。 重组修复
38
（六）SOS反应
◆ SOS修复(SOS repair) ， SOS反应是DNA受到损伤或脱 氧核糖核酸的复制受阻时的一种诱导反应诱导反应。
在E. coli 细胞的DNA合成过程中，这种反应由recA-lexA系 统调控。
玉米籽粒胚乳：非甜(Su)甜(su)
P:
甜粒亲本(susu)×非甜粒亲本(SuSu)
诱变处理
G:
su
Susu
F1:
Susu(非甜)
susu(甜粒)
正常花粉粒后代 突变花粉粒后代
亲本配置：具有花粉直感特征；性状显隐性差异明显； 亲本具有相对性
13
1个分蘖A-a突变 （5）其他未突变穗
AA Aa
AA
（1）突变穗 （2）2个穗行
移码：碱基的缺失、插入 …GAA GAA GAA GAA… ↓ …GGA AGA AGA AGA A…
24
例：基因突变的类型
25
“Robinow-Sorauf型尖头并指(趾畸形)”
26
27
28
二、突变的防护机制
◆1. 密码简并性 CUA UUA都是亮氨酸
◆2. 回复突变 ◆3. 抑制突变
核心是防护！
n 和 2n 在 哪 里？
获 得 了 什 么？
一个子囊果 一个分生孢子 交配
基本 培养基
完全 培养基
基本培 养基 不生长
一个子囊孢子
10.基 本 media 11完全 media
8：+维 生素
9：+氨 基酸
硫胺素 吡哆醇泛酸 肌醇
5
2.
◆野生型红色面包霉能在基本培养基上正常生长。
◆几种生化突变型：
SOS 反应发生时，可造成损伤修复功能的增强。如uvrA、 uvrB、uvrC、uvrD、ssb、recA、recN和ruv基因发达从而 增强切除修复、复制后修复和链断裂修复。
倾向差错修复
39
第六节 基因突变的诱发
诱变剂 自发突变（spontaneous mutation）
40
一、物理诱变 物理诱变剂： (一)电离辐射诱变
◆选择培养法（selective culture） 根据野生型与突变型在不同培养基、
培养条件中的生长能力差异来筛选突变 型；也是微生物遗传重组研究中鉴定重 组型的基本方法。
2
生化突变及相关概念
◆生化突变：
◆野生型(wild type)与原养型(prototroph) ★野生型 ★原养型
◆营养缺陷型(auxotroph)：最低营养素 如：Lys+ 和 Lys-
5–BUk —-
正常的酮式状态和腺嘌呤配对 (A)。
烯醇式结构具有胞嘧啶的氢键 特性，容易和鸟嘌呤（G）配对。
50
(二)碱基修饰物 直接改变DNA某些特定的结构
◆DNA诱变剂 亚硝酸、烷化剂和羟胺等。 ◆亚硝酸 氧代替腺膘玲和胞嘧啶C6位置上的氨 基， 使腺嘌呤（A）变成次黄嘌呤(H)、 胞嘧啶（C）变成尿嘧啶（U）
6-Cl
52
★烷化作用使DNA的碱基容易 受到水解而从DNA链上裂解下 来，造成碱基的缺失
★烷化剂的另一个作用是与磷 酸结成不稳定的磷酸酯，磷酸 酯水解成磷酸和脱氧核糖，使 DNA链断裂，从而引起突变
53
(三)碱基插入物： 引起DNA复制的错误
某些诱变剂， 例如，2氨基吖啶、 ICR–170等
能嵌入DNA双链中心 的碱基之间，引起单 一核替酸的缺失或插 入。
31百度文库
(二) 直接修复：
1. 光修复 胞嘧啶氨基对位的那个氮是一号位，羰基的碳是二号位
★ UV照射能引起很多变异：5，6位 胸腺嘧啶二聚体(╥)； 水合胞嘧啶
32
光修复过程
巡回酶(patroling enzyme)： 如：光激活酶 (photoreacting enzyme)
蓝色光波
33
2. 去烷基化
就可以直接修复。
35
（三）切除修复： 暗修复
◆大肠杆菌中的UVrA突变体 的修复过程由四种酶来完成
核酸内切酶 核酸外切酶 DNA聚合酶 连接酶
暗修复(dark repair)，或切除 修复(excision repair)。
36
（四）双链断裂修复 一般只是简单地通过非同源末端 连接过程将两个断裂末端拼接。
酶
烷基转移酶 （alkyltransferase） 甲基转移酶 （methyltranferase）。
34
3. 单链断裂修复
DNA单链断裂
单链的的化学键？
DNA 连 接 酶 催 化 双 螺
旋结构中单链断裂处
形成磷酸二酯键
单链断裂只需要在
DNA 连 接 酶 的 作 用 下
DNA分子结构完整性 碱基序列完整性
修复！
30
（一）错配修复（mismatch repair）：酶
修复系统识别杂种DNA分子中双螺旋结构 异常的错配位点。
错配修复的基本过程为：①修复系统识别杂种 DNA分子中双螺旋结构异常的错配位点。② 切 除错误碱基。③进行修复合成并封闭DNA链切 口。 许多酶参与错配修复，如大肠杆菌有MutS、 MutL、MutH以及DNA聚合酶、连接酶。
3
1. 红色面包霉生化突变的鉴定方法
◆突变的诱发：
◆突变的筛选：
◆突变的鉴定：
★ 突变的真实性：
★ 突变的类型(哪类型营养缺陷型突变？)：
氨基酸？(加入各种氨基酸)不
能生长。
维生素？(加入各种维生素)能
够生长。
★进一步鉴定具体类型：
硫胺素(VB1)、吡醇素(VB6)、泛酸、
肌醇。
4
红色面包霉生长突变的诱发和鉴定
21
一 基因突变的方式
◆根据基因结构的改变 方式：
1. 碱基替换 转换（transition）， 颠换（transversion）
22
1. 碱基替换
2. 缺失突变 3. 插入突变 重复（repeat）
移码（frameshift） 移码突变：非3bp的倍数
23
突变方式
分子结构改变：碱基替换和倒位
（3）1个穗行 （4）1个穗行
目的种：2获得隐植株性突变系，
突变种率3？
一穗一行
M1的一个隐性突变，
M2、MM1 3的表现如何获 得隐性纯系（世代、表
型）？
（四）谷类作物种子诱发隐性突变鉴定（例14 ）
三 动物基因突变的筛选与鉴定
高等动物基因突变筛选与鉴定 面临与高等植物相似的困难— —群体规模、性状表现及检测 手段限制。
基因内抑制
基因间抑制
◆4. 二倍体和多倍体 ◆5.致死和选择
29
三 DNA修复 与差错
错配修复（mismatch repair）、 直接修复（direct repair）、 切除修复（excision repair）、 双链断裂修复（double-strand break repair）、 重组修复（recombination repair）
9
（2）突变显隐性的鉴定 隐性突变可利用杂交试验加以鉴定 例如： 高杆——矮杆：隐性？ 杂交 F1 显性？
10
（三）突变率的测定
体细胞突变频率一般是根据M2出现的突 变体比例估算。例如，在M2群体的10万 个个体数中出现5个突变体，突变频率为 5×10-5。
11
2. 斯特得勒花粉直感
12
花粉直感法测定突变(诱变)率
◆ 1. 种类：
★粒子辐射：α射线、β射线(32P、35S)、中子(60钴、137 铯)； ★电磁波辐射：X射线、γ射线。
◆ 2. 方法：
★外照射：中子、X射线、γ射线； ★内照射：α射线、β射线。
41
3. 原理：基因的化学物质(DNA)发生电离作用
◆原发电离：
次级电离：
离子对
次级电离的结果，轻则造成 基因分子结构的改组，产生 突变了的新基因，重则造成 染色体的断裂，引起染色体 结构的畸变
玉米中的Ac、Ds及其遗传特点。 57
(二)真核生物的转座因子
◆ Ac因子：4563bp，带有两个与转座有关的基因，这两个酶基
因从一个连接它们的共同起点开始，分别向两个方向进行转录。 在两个基因未端还有两个不编码的序列，最后是由11个核苷酸组 成的反向重复区。它通过由8个核苷酸组成的靶子位点重复DNA 与受体基因连接起来。
吖啶
54
55
56
玉米转座子
解离因子（Ds）——染色体的断裂 控制因子（Ac）——可以转座，控制Ds因子转座
◆Ds从原来的位点转移到C基 因座位。Ds插入C座位后引起： 第一染色体在C位点发生断裂； 第二C–c的基因突变。 这种突变在Ac因子不存在时 是稳定的，种子糊粉层无色， 植株也不产生色素； 但在Ac存在时，有些细胞可 以发生由c–C的回复突变，所 以种子糊粉层和植株都会出 现有色斑点
7
Beadle in lab coat. And Edward L. Tatum
1958 Nobel Prize
8
二、植物基因突变的鉴定
（1）突变真实性的鉴定
◆一致的环境条件下种植 ：野生型、突变型 ◆性状考察与比较分析(进行方差分析)； ◆根据试验结果进行判定：
★两类个体间没有差异 ★差异仍然存在 ◆分子水平鉴定方法
◆ Ds因子大小差别很
大。Ds9很象Ac，只是 缺失3194个核苷酸。 而一个最小的Ds因子 只有Ac长度的1/10， 仅仅包括了Ac因子的 未端反向重复区(图10 －17)
58
（二）转座因子的结构特性
(一)原核生物的转座因子
1．插入因子
◆插入因子(insertion sequence，IS)是已知具有转座能力最简 单的遗传因子，长度大都小于2kb，最少的如IS1只用768bp。 ◆它们的一个共同特征是，在它们的末端都具有一段反向的重 复序列(IR)。但其长度并不一定相等。例如IS10左边IR序列是 17bp，右边是22bp。
第四节 基因突变的筛选与鉴定
基因突变研究首先面临的问题就 是如何收集到特定类型的突变体。 遗传学家采用两种办法解决这个问 题：
一是设计特定的选择系统 （selective system）从群体中检出 理想的突变型；
二是利用诱变剂（mutagen）增 加突变发生频率。
1
一、微生物基因突变的筛选与鉴定
★突变型a：精氨酸
(精氨酸合成缺陷型)；
★突变型c：精氨酸或瓜氨酸 (瓜氨酸合成缺陷
型)；
★突变型o：精氨酸、瓜氨酸或鸟氨酸
(鸟氨酸合成缺陷型)。
◆精氨酸是必需氨基酸，合成途径：
6
3.
◆ Beadle, G. W.(1941) ：基因是通过酶的作用控制 性状表现，提出 “一个基因一个酶”假说(如图所 示)。
19
第五节 基因突变的分子机制
◆经典遗传学认为：
★基因是染色体上的一个点。
◆现代基因概念认为：
★基因是DNA分子带有遗传信息的碱基序列区段； ★座位(site)：bp ★位点(locus): gene
20
• DNA损伤（lesion/damage） • 校正修复机制 • 前突变损伤（premutation lesion） • 修复差错
复制时完成AT→GC，GC→AT的转换。
51
◆烷化剂 甲基磺酸乙酯(EMS)，甲基磺 酸甲酯(MMS)、亚硝酸胍等。 ◆ 烷基能够移到其它电子密度较 高的分子中去，从而改变氢键 的结合能力。
★烷化作用最容易发生在G的 N7位置上，形成7–烷基鸟嘌呤。 7–烷基鸟嘌呤可与胸腺嘧啶配 对，使GC→AT转换
42
4. 电离辐射诱变的作用规律
◆辐射剂量的表示方法：
★ X射线、γ射线：伦琴(R)； ★中子：积分流量(n/cm2)； ★ β射线：微居里(μcu/g)。
◆突变率与辐射剂量：
★突变率与辐射剂量成正比； ★突变率与剂量率(辐射强度)的影响无关。
43
(二)非电离辐射诱变
◆紫外线的作用机制： ◆激发作用 原子外围的电子活跃起来
15
一个上睑下垂显性突变的家系分析 第二版？ 知道
突变：何时？显性 16
动物基因突变的筛选与鉴定
在家系分析上，传统上强调“门当户 对”和保持王室血统“纯洁”的欧洲 王室贡献了最经典的分析资料。如X 染色体上卟啉代谢基因突变引起的伴 性遗传血友病等。
17
18
重点？中等难度
• 以下繁杂、理解、清楚记住重点， • 其他理解
紫外线(UV)特别作用于嘧啶， 胸腺嘧啶联合成二聚体； 胞嘧啶脱氨成尿嘧啶 水加到嘧啶的C4、C5位置上成为 光产物。它可以削弱C—G之间 的氢键，
◆物理诱变的非特异性：对DNA分子及其核苷酸残基无选择性， 所以没有专化性和特异性可言。
44
◆ H2O2
参观中国科学院原子
45
日本原子能所
46
二、化学诱变
诱变剂及其种类：
◆碱基类似物： ◆碱基修饰物： ◆DNA插入剂：
47
(一)碱基类似物
◆5–溴尿嘧啶(5BU)，5—溴去氧尿核苷、2—氨 基嘌呤等 在DNA复制时引起碱基配对上的差错 ☆转换(transition) ： ☆颠换(transversion：
48
49
5–溴尿嘧啶
◆ 5–溴尿嘧啶类似胸腺嘧啶
37
（五）复制后修复
带缺口的单链可以通 过重组机制从完整双 链获得修复所需要的 序列信息，其主要步 骤如图所示。 重组修复
38
（六）SOS反应
◆ SOS修复(SOS repair) ， SOS反应是DNA受到损伤或脱 氧核糖核酸的复制受阻时的一种诱导反应诱导反应。
在E. coli 细胞的DNA合成过程中，这种反应由recA-lexA系 统调控。
玉米籽粒胚乳：非甜(Su)甜(su)
P:
甜粒亲本(susu)×非甜粒亲本(SuSu)
诱变处理
G:
su
Susu
F1:
Susu(非甜)
susu(甜粒)
正常花粉粒后代 突变花粉粒后代
亲本配置：具有花粉直感特征；性状显隐性差异明显； 亲本具有相对性
13
1个分蘖A-a突变 （5）其他未突变穗
AA Aa
AA
（1）突变穗 （2）2个穗行
移码：碱基的缺失、插入 …GAA GAA GAA GAA… ↓ …GGA AGA AGA AGA A…
24
例：基因突变的类型
25
“Robinow-Sorauf型尖头并指(趾畸形)”
26
27
28
二、突变的防护机制
◆1. 密码简并性 CUA UUA都是亮氨酸
◆2. 回复突变 ◆3. 抑制突变
核心是防护！
n 和 2n 在 哪 里？
获 得 了 什 么？
一个子囊果 一个分生孢子 交配
基本 培养基
完全 培养基
基本培 养基 不生长
一个子囊孢子
10.基 本 media 11完全 media
8：+维 生素
9：+氨 基酸
硫胺素 吡哆醇泛酸 肌醇
5
2.
◆野生型红色面包霉能在基本培养基上正常生长。
◆几种生化突变型：
SOS 反应发生时，可造成损伤修复功能的增强。如uvrA、 uvrB、uvrC、uvrD、ssb、recA、recN和ruv基因发达从而 增强切除修复、复制后修复和链断裂修复。
倾向差错修复
39
第六节 基因突变的诱发
诱变剂 自发突变（spontaneous mutation）
40
一、物理诱变 物理诱变剂： (一)电离辐射诱变
◆选择培养法（selective culture） 根据野生型与突变型在不同培养基、
培养条件中的生长能力差异来筛选突变 型；也是微生物遗传重组研究中鉴定重 组型的基本方法。
2
生化突变及相关概念
◆生化突变：
◆野生型(wild type)与原养型(prototroph) ★野生型 ★原养型
◆营养缺陷型(auxotroph)：最低营养素 如：Lys+ 和 Lys-
5–BUk —-
正常的酮式状态和腺嘌呤配对 (A)。
烯醇式结构具有胞嘧啶的氢键 特性，容易和鸟嘌呤（G）配对。
50
(二)碱基修饰物 直接改变DNA某些特定的结构
◆DNA诱变剂 亚硝酸、烷化剂和羟胺等。 ◆亚硝酸 氧代替腺膘玲和胞嘧啶C6位置上的氨 基， 使腺嘌呤（A）变成次黄嘌呤(H)、 胞嘧啶（C）变成尿嘧啶（U）
6-Cl
52
★烷化作用使DNA的碱基容易 受到水解而从DNA链上裂解下 来，造成碱基的缺失
★烷化剂的另一个作用是与磷 酸结成不稳定的磷酸酯，磷酸 酯水解成磷酸和脱氧核糖，使 DNA链断裂，从而引起突变
53
(三)碱基插入物： 引起DNA复制的错误
某些诱变剂， 例如，2氨基吖啶、 ICR–170等
能嵌入DNA双链中心 的碱基之间，引起单 一核替酸的缺失或插 入。
31百度文库
(二) 直接修复：
1. 光修复 胞嘧啶氨基对位的那个氮是一号位，羰基的碳是二号位
★ UV照射能引起很多变异：5，6位 胸腺嘧啶二聚体(╥)； 水合胞嘧啶
32
光修复过程
巡回酶(patroling enzyme)： 如：光激活酶 (photoreacting enzyme)
蓝色光波
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2. 去烷基化
就可以直接修复。
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（三）切除修复： 暗修复
◆大肠杆菌中的UVrA突变体 的修复过程由四种酶来完成
核酸内切酶 核酸外切酶 DNA聚合酶 连接酶
暗修复(dark repair)，或切除 修复(excision repair)。
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（四）双链断裂修复 一般只是简单地通过非同源末端 连接过程将两个断裂末端拼接。