关于化学毒物致突变作用课件
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第七章外源化学物致突变作用(共56张PPT)
![第七章外源化学物致突变作用(共56张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/623aa82c82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3e5.png)
突变的菌株必需依赖外源性的组氨酸才能生长,而在无组氨酸的选择 性培养基上不能存活。致突变物可使其基因发生回复突变,使它在缺 乏组氨酸的培养基上也能生长。计算诱发的回复菌落数即可判断化学 毒物的致突变性。
2. 常用菌株:鼠伤寒沙门菌组氨酸缺陷型突变株为指示微生物。 目前推荐使用
TA100 TA102
特点:它主要含有混合功能氧化酶(MFO),是国内常规应用于体外致突变试验的代谢活化系统。
第四节
机体对致突变作用的影响
对标准致突变实验组合的结果进一步研究时,可以 缺点:S9随实验动物种属或器官不同而有差异;
有些中药能够抗突变作用,而其他一些则具有诱导突变的作用,如抗肿瘤药山慈菇能诱导小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率增加;
过程。
碱基切除修复是细胞对碱基氧化损伤的主 要防御系统。
(三)核苷酸切除修复
使细胞具有从DNA上移除较大损伤。
所有生物体最常见的修复机制。基本可以修复所有种
类的DNA损伤。 过程:内切酶, ①损伤识别;②损伤两侧切除
损伤链;③切除寡聚核苷酸;④修复合成填补产 生的缺口;⑤DNA连接酶封闭,恢复原有DNA序列。
骨髓细胞微核试验的不足
某些化ห้องสมุดไป่ตู้物在骨髓难以达到有效浓度。
骨髓中的SCE是动态平衡,其不断成熟为红细胞
,红细胞又衰老死亡。 化学物毒物主要在肝脏活化,其活化中间产物可
能在到达骨髓之前消失。
仅观察体细胞其结果外推其他组织应慎重。
微核实验进展
体外微核试验:中国仓鼠肺细胞/中国仓鼠卵巢细胞/中国仓
检测化学物的致突变性的目的:
3、谷胱甘肽硫转移酶 缺点:S9随实验动物种属或器官不同而有差异;
鉴定生殖细胞和体细胞的致突变物; -基因突变和染色体畸变的检测可直接反映外源化学物的致突变性,是评价化学物致突变性唯一可靠的方法。
2. 常用菌株:鼠伤寒沙门菌组氨酸缺陷型突变株为指示微生物。 目前推荐使用
TA100 TA102
特点:它主要含有混合功能氧化酶(MFO),是国内常规应用于体外致突变试验的代谢活化系统。
第四节
机体对致突变作用的影响
对标准致突变实验组合的结果进一步研究时,可以 缺点:S9随实验动物种属或器官不同而有差异;
有些中药能够抗突变作用,而其他一些则具有诱导突变的作用,如抗肿瘤药山慈菇能诱导小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率增加;
过程。
碱基切除修复是细胞对碱基氧化损伤的主 要防御系统。
(三)核苷酸切除修复
使细胞具有从DNA上移除较大损伤。
所有生物体最常见的修复机制。基本可以修复所有种
类的DNA损伤。 过程:内切酶, ①损伤识别;②损伤两侧切除
损伤链;③切除寡聚核苷酸;④修复合成填补产 生的缺口;⑤DNA连接酶封闭,恢复原有DNA序列。
骨髓细胞微核试验的不足
某些化ห้องสมุดไป่ตู้物在骨髓难以达到有效浓度。
骨髓中的SCE是动态平衡,其不断成熟为红细胞
,红细胞又衰老死亡。 化学物毒物主要在肝脏活化,其活化中间产物可
能在到达骨髓之前消失。
仅观察体细胞其结果外推其他组织应慎重。
微核实验进展
体外微核试验:中国仓鼠肺细胞/中国仓鼠卵巢细胞/中国仓
检测化学物的致突变性的目的:
3、谷胱甘肽硫转移酶 缺点:S9随实验动物种属或器官不同而有差异;
鉴定生殖细胞和体细胞的致突变物; -基因突变和染色体畸变的检测可直接反映外源化学物的致突变性,是评价化学物致突变性唯一可靠的方法。
第七章外源化学物致突变作用详解演示文稿
![第七章外源化学物致突变作用详解演示文稿](https://img.taocdn.com/s3/m/5d80d596dc88d0d233d4b14e852458fb770b383f.png)
第二十七页,共100页。
染色体插入和重复示意图
染色体的臂间倒位
第二十八页,共100页。
染色体相互易位示意图
第二十九页,共100页。
三、非整倍体和多倍体 (aneuploidy and polyloid) 细胞的染色体数目不同于正常的染 色体数目。 或称为基因组突变(genomic mutation) 即基 因组中染色体数目的改变 • 染色体数目异常以二倍体细胞为标准进行命 名。 • 非整倍体指增加或减少一条或几条染色体; • 多倍体指以染色体组为单位的增加。
变作用。这项研究结果不但有助于研究基因的本 质和基因如何控制代谢作用及个体发育,有利于 通过突变基因进行染色体结构分析研究,而且在 诱变育种发展农业生产方面也有重要意义。
1946年获诺贝尔
生理学医学奖。
第五页,共100页。
突变作用的研究史
20世纪50年代,Watson 和Crick阐明了DNA的结构,为研 究突变机理开辟了一条新的途径。
指染色体结构改变,它是指遗传物质大的改变。一般可用 光学显微镜检查适当有丝分裂中期的染色体来发现。分染 色单体型畸变和染色体型畸变。
结构异常:缺失 (deletion)
重复 (duplication) 倒位 (inversion)
易位 (translocation)
第二十六页,共100页。
染色体缺失及环状染色体的形成图
产生原因:基因重组、基因突变、染色体成分 改变、细胞质变化。
• 突变(Mutation)遗传物质自身发生改变 及其引起的变异。分为自发突变和诱发突 变
第九页,共100页。
• 遗传毒理学 (genetic toxicology) 属毒理学下属三级学科,是研究化学性和 放射性物质对机体遗传物质的损害作用 (致突变作用)及可能引起的健康效应。
第七章__化学毒物致突变作用(1)
![第七章__化学毒物致突变作用(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/e56f791f4431b90d6c85c781.png)
能引起妊娠的人或试验动物产生畸胎的外源化学物称为致畸 物。它通过胎盘直接作用于发育的胚胎和胎儿而产生后果。通过
动物试验和体外致畸试验方法,可检测外源化学物能否引起胚胎
毒性或后代畸形。
第一节
一、基本概念
概
述
生物在世代繁衍中存在着遗传与变异,它是普遍存在于生物界
的生命现象。在亲子之间或子代个体之间出现不同程度的差异,这
而涉及两条染色单体,称为染色体型畸变(chromosome-type
aberration)。
染色体结构异常的类型:
(1)缺失(deletion):染色体上丢失了一个片段。
(2)重复(duplication):在一套染色体里,一个染色体片段出现 不止一次。 (3)倒位(inversion):一个染色体片段被颠倒了,如颠倒的片段 包括着丝点,称为臂间倒位(pericentric inversion);如不包 括着丝点则称为臂内倒位(paracentric inversion)。
酸,形成双螺旋结构。基因
(gene)是DNA分子中最小的完整功能单位基因的基本作用在于决 定蛋白质的一级结构,即每个基因决定一条多肽链或者说一个基 因决定一种酶。基因是生物遗传信息的携带者,细胞或生物体的 一套完整单体的遗传物质称基因组(genome)。 2.染色质与染色体 在间期细胞的细胞核中,通过光镜可见一种能被碱性染料着 色的物质,即染色质(chromatin)。它由DNA、组蛋白、非组蛋白 及少量的RNA组成,形似串珠状的复合体。
每个子细胞各具有与亲代细胞完全相同的染色体。
减数分裂(meiosis)指通过两个细胞周期使染色体数目减少一
半的细胞分裂方式。它是一种特殊的有丝分裂。其细胞核分裂两
次,而染色体只复制一次,经过分裂后染色体数目减少一半,变 成单倍体(haploid)。
8第七章外源化学物致突变作用8-1
![8第七章外源化学物致突变作用8-1](https://img.taocdn.com/s3/m/8aedcb05b84ae45c3a358c61.png)
2.变异(variation):亲子之间或子代个体之间出现不同 程度的差异, 称为变异。
意义:遗传使物种保持相对稳定,变异使物种不断进化。
3.突变(mutation):发生频过率程低长,
遗传物质本身的变化及引起的变异。
自发突变:物种进化
突变 诱发突变
物理、化学、生物等环境因素引起。
新品种培育、选择、改良 人类健康危害
1.概念: 基因中DNA序列的变化。亦称点突变,是组成一个染色 体的一个或几个基因发生改变,不能用光学显微镜直接 观察。
2.类型: (1)根据基因结构的改变分类:
碱基置换、移码突变
(一)碱基置换(base substitution)
某一碱基配对性能改变或 脱落所致的突变。 转换:同类碱基间的取代。 颠换 :不同类碱基间的取 代。
非整倍体(aneuploidy):指增 加或减少一条或几条染色体; 如单 体、三体、四体、缺体等,由于有 丝分裂或减数分裂过程中染色体不 分离造成。
多倍体(polyploidy ) 指染色体数目成倍 增加。三倍体、四 倍体,由于细胞核 分裂和细胞分裂不 同步所致。
染色体数目异常的基本类型
类型
公式
基因突变的案例
——多毛症
丹尼一家五代人都患有这种“狼 人综合征”,他和26岁的哥哥拉里 从小便被当成“怪物”,被关进笼 子中四处展出。
多毛症基因曾是人类身 上的一种“失传基因”。当远 古时代的人类还是长满毛发的 灵长类动物时,身上就存在着 这种基因,但当人类渐渐进化 后,这种基因变得不再需要, 就开始发生突变而“关闭”。 然而丹尼的家族不知何故,他 们体内被“关闭”的多毛症基 因现在又被“打开来了”。 “狼人综合征”非常罕 见,患病概率只有100亿分之 一,且没有根治办法。
意义:遗传使物种保持相对稳定,变异使物种不断进化。
3.突变(mutation):发生频过率程低长,
遗传物质本身的变化及引起的变异。
自发突变:物种进化
突变 诱发突变
物理、化学、生物等环境因素引起。
新品种培育、选择、改良 人类健康危害
1.概念: 基因中DNA序列的变化。亦称点突变,是组成一个染色 体的一个或几个基因发生改变,不能用光学显微镜直接 观察。
2.类型: (1)根据基因结构的改变分类:
碱基置换、移码突变
(一)碱基置换(base substitution)
某一碱基配对性能改变或 脱落所致的突变。 转换:同类碱基间的取代。 颠换 :不同类碱基间的取 代。
非整倍体(aneuploidy):指增 加或减少一条或几条染色体; 如单 体、三体、四体、缺体等,由于有 丝分裂或减数分裂过程中染色体不 分离造成。
多倍体(polyploidy ) 指染色体数目成倍 增加。三倍体、四 倍体,由于细胞核 分裂和细胞分裂不 同步所致。
染色体数目异常的基本类型
类型
公式
基因突变的案例
——多毛症
丹尼一家五代人都患有这种“狼 人综合征”,他和26岁的哥哥拉里 从小便被当成“怪物”,被关进笼 子中四处展出。
多毛症基因曾是人类身 上的一种“失传基因”。当远 古时代的人类还是长满毛发的 灵长类动物时,身上就存在着 这种基因,但当人类渐渐进化 后,这种基因变得不再需要, 就开始发生突变而“关闭”。 然而丹尼的家族不知何故,他 们体内被“关闭”的多毛症基 因现在又被“打开来了”。 “狼人综合征”非常罕 见,患病概率只有100亿分之 一,且没有根治办法。
毒理学食物中化学物质的致突变作用及评价ppt课件
![毒理学食物中化学物质的致突变作用及评价ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/2c8dd68148d7c1c709a145d5.png)
1、生殖细胞突变
致死性突变 显性致死:使卵子不能受精或突变配子与正
常配子结合后,在着床前或着床 后的早期胚胎死亡。 隐性致死:需要纯合子或半合子才能出现死 亡效应。
1、生殖细胞突变
非致死突变 ①产生遗传病。 ②对基因库的遗传负荷产生不良影响。 基因库是指某一物种的生育年龄群体于特
定时期能将遗传信息传至下一代的基因的 总和。 遗传负荷指基因库中携带的一定量的有害 基因。
间接致突变作用,即需要在体内代谢活化后,才具 有致突变作用。 ③化学毒物的致突变性有强,也有弱;有的在某一检 测系统中是强致突变物,而在另一系统中可能是弱 的致突变物。
入选原则: ①选择的遗传毒性试验应包括5种类型的遗传学终点。 ②实验指示生物应包括若干进化阶段的物种,既要包
括原核生物,又要包括真核生物。 ③体内试验与体外试验配合。 ④应包括生殖细胞和体细胞。 通常,对于一种受试物应当先用原核细胞或体细胞 的体外试验按遗传学终点合理配套进行试验,并对 有阳性结果的遗传学终点验证其在体内的真实性, 再行选用生殖细胞致突变试验进行遗传危害的评价。
2. 体外试验的活化系统
前致突变物:本身不具致突变性,经哺乳动物代谢 才转化成致突变物的化学物质。
①哺乳动物细胞介导:使用完整的细胞,特别是大鼠肝原代 细胞,与测试细菌或细胞一起培养。
②S9:经酶诱导剂处理后制备的肝匀浆,再经9000g离心分 离所得上清液,加上适当的缓冲液和辅助因子。
③纯化酶和基因工程。 纯化酶:纯化的细胞色素P450、谷光苷肽转 移酶、过氧化
二、染色体畸变
二、染色体畸变
指染色体的结构发生改变。 染色体型畸变:指两条染色单体都受损。 染色单体型畸变:指组成染色体的两条染
色单体中仅一条受损。 产生何种畸变,取决于损伤发生在DNA复制 前还是复制后。
外源化学物致突变作用
![外源化学物致突变作用](https://img.taocdn.com/s3/m/114b40abaf45b307e87197a8.png)
17
外源化学物致突变作用
染色体的结构异常的类型
1.稳定性畸变: 可通过细胞分裂而传递下去的畸变类型。
(1) 缺失(deletion):染色体上丢失了片段。 ①末端缺失:ABCDE→ABCD ②中间缺失:ABCDE→ABCE
(2) 重复(duplication):染色体连续出现两段或两段以上完全相同的 片段。
注:A、B、C、D代表非同源染色体
2020年4月25日星期六3时4分28秒
24
外源化学物致突变作用
Take a break
2020年4月25日星期六3时4分28秒
25
外源化学物致突变作用
第三节
化学毒物致突变作用的机制及后果
2020年4月25日星期六3时4分28秒
26
外源化学物致突变作用
一、引起突变的DNA变化
2020年4月25日星期六3时4分28秒
11
外源化学物致突变作用
碱基置换的后果
➢同义突变(missense mutation):指没有改变基因产物氨基 酸序列的改变
➢错义突变(synonymous mutation):指碱基序列的改变引起 了产物氨基酸序列的改变
➢无义突变(nonsense mutation):指某个碱基的改变使代表 某个氨基酸的密码子变为蛋白质合成的终止密码子,导致 多肽链在成熟之前终止合成的改变
ABCDE→ABCDEde
(3) 倒位(inversion):染色体片段在染色体内作180°的颠倒。 根据倒位的染色体有无着丝点分为臂间倒位与臂内倒位。
ABCDEFG→ABCEDFG
(4) 易位(translocation):非同源染色体间相互交换了染色体片段。 ABCDE→ABCIJ FGHIJ→FGHDE
药物毒理-致突变作用-2009
![药物毒理-致突变作用-2009](https://img.taocdn.com/s3/m/a641360e76c66137ee0619b6.png)
基因组:细胞和生物 体的一套完整单体 的遗传物质
2.染色质(Chromatin)与染色体(chromosome) 染色质 :间期核内光镜可见 的嗜碱性物质 组成:DNA+组蛋白+非 组蛋白+少量RNA 染色体:中期细胞核,染色 质螺旋并折叠成染色体
karyotype(核型)
同源染色体(Homologous Chromosome):一对染色体,分别来自 父本和母本,染色体上有着相同的线性基因序列 杂合体(Heterozygosity):同源染色体的某个位点上有不同的等 位基因,这个细胞就称为杂合体 等位基因(Alleles):同一个基因座位上的多种表现形式。一般控 制同一个性状,比如眼睛的颜色等
20世纪初- 60年代末期 遗传毒理学形成阶段 1969年3月12日, Alexander Hollaender创建学会, 根据当时 已知的诱变物 ethyl methane sulfonate 命名为“环境诱变剂学 会”Environmental Mutagen Society (EMS) 70年代-80年代后期 遗传毒理学蓬勃发展阶段 肿瘤的发生与诱发突变有关;Ames建立了体外回复突变试 验,发现致癌性和诱变性之间存在很好的相关性
突变研究简史
1904 de Vries X 线可改变生殖细胞的遗传物质 1927 H.J.Muller:X线→果蝇性连锁隐性致死突变(起始) 1942 Charlotte Auerbach&J.M.Robson氮芥对果蝇有致突变性 (化学物致突变的首次证据) 1951 Russed 用X线可诱发小鼠突变 1966 Cuttanach 化学物可诱发小鼠突变 50年代末60年代初,突变对健康的影响始被广泛认
显性 致死
隐性 致死
存活 突变
食品毒理学·食品中化学毒物的致突变作用
![食品毒理学·食品中化学毒物的致突变作用](https://img.taocdn.com/s3/m/0373804d77232f60ddcca133.png)
二、染色体畸变:染色体型畸变
5. 插入和重复 插入: 在一个或两个染色体三处断裂的重接中,一个染 色体臂内由发生两处断裂而游离出带两断端的断 片插入到同一染色体另一断裂处或另一染色体的 断裂处。 • 类型:顺向插入、反向插入。 重复: 插入使该染色体有两段完全相同的节段。
二、染色体畸变:染色体型畸变
一、DNA损伤与突变:染色体畸变
(一)染色体畸变 在细胞学上,可分辨的染色体畸变类型有: 断裂、微小体、着丝点环、无着丝点环、倒位、易 位、双着丝点或多着丝点、染色单体互换形成三辐 体、四辐体或多辐体,有时可见染色体粉碎化。 染色体畸变大多伴随基因数量和结构的改变。
第八章
食品中化学毒物的 致突变作用
•主要内容
•化学毒物致突变作用的类型、突
变后果
•常用的遗传毒理学试验及致突变
试验的注意事项
0 概述
•一、基本概念 •二、遗传学基础
一、基本概念
1. 遗传:
生物物种可以通过各种繁殖方式来保证世代间 生命的延续,这个过程称为遗传。 遗传的稳定是相对的,一方面生物的遗传物质 在自我复制过程中有可能发生改变;
•③个体中成对的基因一个来自母 本,另一个来自父本。 •④不同对基因形成配子时的分离 与不同对染色体在减数分裂期的分 离,都是独立分配的。
二、遗传学基础
4、基因型与表型基因型
指控制生物性状的基因组成,它是生物体的遗传 组成。 基因型是性状发育的内因,是表型形成的根据。
环境因素对遗传所起的作用必须通过基因型才能 实现。
第二节 化学毒物致突变作用机制和后果
• • • •
一、DNA损伤与突变 二、对DNA合成和修复有关的酶系统作用 三、细胞分裂过程的改变 四、突变的后果
化学毒物致突变作用及其评价
![化学毒物致突变作用及其评价](https://img.taocdn.com/s3/m/60e9f0e4c77da26925c5b08f.png)
length
Image Analyses
Evaluation of different parameters:
migration comet length
tail length tail moment % DNA in tail tail inertia length/wide ratio
常用致突变试验
重复的细胞学和遗传学效应
• 细胞学效应:减数分裂时,同源染色体配 对出现弧状结构。弧状结构是重复的部分。
• 遗传学效应:出现突变,严重时死亡。
染色体缺失
• 中间染色体缺失:ABCDEF ABCD F • 端点染色体缺失:ABCDEF ABCDE • 缺失纯合体: A B C D F
ABCDF • 缺失杂合体: A B C D E F
(二) 对酶促过程的作用: 对DNA合成和复制有关的酶系统作用也可间 接影响遗传物质。
突变后果
一、体细胞突变的后果 1、最受注意的是致癌问题; 2、胚胎体细胞突变可能导致畸胎; 3、致突变物透过胎盘作用于胚胎体细胞导致流产。 二、生殖细胞突变的后果 1、致死性影响:可能是显性致死或隐性致死。 2、非致死性影响:出现显性或隐性遗传性疾病(含先天性畸形)。 3、将使基因库的遗传负荷增加。
– 是对已发生分子改变的补偿措施,使其回复为 原有的天然状态。
修复的主要类型: 光修复 (light repairing) 切除修复(excision repairing) 重组修复(recombination repairing) SOS修复 (SOS repairing)
(一)光修复 UV
光修复酶 (photolyase)
ABCD F
染色体缺失 (deletion)
第八章外源化学物致突变作用ppt课件
![第八章外源化学物致突变作用ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/02e5c76c42323968011ca300a6c30c225901f021.png)
二、致突变试验中的一些问题
1. 阴性和阳性对照的设立 2. 体外试验的活化系统 S9 3. 致突变试验与致癌试验的关系
4.试验结果在毒理学安全性评价中的 作用。
质量控制 a)阴性对照组和阳性对照组的设立 b)盲法观察; c)资料处理; d)实验结果重现性。 阴性结果判定条件 阳性结果判定条件
三、常用的致突变试 验方法
受试组回变菌落数≥阴性对照组回变菌落 数的2倍,并有剂量反应关系或至少某一测试 点有可重复的并有统计学意义的阳性反应.
▲ 点试法: 如受试物点样纸片周围长出较多密集的回
变菌落,与阴性对照组相比有明显区别.
结果报告(平板掺入法) 阳性结果至少重复试验共3次,阴性结果
至少重复试验共2次,才能作出判断.
2.多倍体 ——细胞染色体数目成倍增加。 (三倍体,四倍体等)
第三节 化学毒物致突变作用的
机制及后果
一、机制
(一)引起DNA突变
1.碱基损伤 1)碱基错配 2)碱基类似物的取代 3)碱基的结构改变或破坏 4)平面大分子嵌入DNA链
2。DNA链受损 1)二聚体的形成 2)DNA加合物形成 3)DNA-蛋白质交联物形成
毒理学基础
第八章 外源化学物的致突变作用
第一节 概述
一、基本概念
1. 变异(variation)-----由于遗传物质在自我复 制过程 中的偶而失误,或由于个体发育与 生存受到变化的内外环境条件的影响,一 种物种在个体或历代间的性状出现不同 程度的差异.
2. 突 变 ( mutation ) ——因遗传结构本 身的改变及其引起的变异(可遗传的 变异)。
本试验使用的TK座位杂合子(TK+/-)细胞, 它单步正相突变就会形成TK+/-表型,失去 TK活性,获得TFT抗性,即能像杂合子一 样利用从头合成途径在普通培养基中生长, 又能在TFT选择性培养基中存活,此时存 活的即为自发或致突变的TK+/-集落.
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减数分裂(meiosis)指通过两个细胞周期使染色体数目减少一 半的细胞分裂方式。它是一种特殊的有丝分裂。其细胞核分裂两 次,而染色体只复制一次,经过分裂后染色体数目减少一半,变 成单倍体(haploid)。
第二节 化学毒物致突变的类型
有三类遗传学损伤,即基因突变、染色体畸变及染色体数目 改变。这些损伤多因DNA受损所致,也可能因DNA以外的靶组织受 损。通常以光学显微镜的分辨率0.2 µm,来区分基因突变和染色 体畸变。因突变是用光学显微镜观察不到,须通过生长发育、生 化、形态等表型改变来判断,而染色体畸变和数目变化可用光学 显微镜进行观察。
即染色体畸变(chromosome aberration)。简单地说,突变的发 生及其过程即为致突变作用。能够引起突变的物质称为致突变物 (mutagen)。 二、遗传学基础 1.DNA与基因
在真核细胞中,遗传信息储存在核内的DNA链上,DNA是大分 子物质,由脱氧核糖、磷酸及碱基组成,其基本成分为四种核苷 酸,形成双螺旋结构。基因
生殖细胞(germ cell)往往是单倍体,其染色体改变即突变可传给 下一代。突变的生殖细胞根据其在二倍体中的表达,分为显性或 隐性。显性突变无论纯合子,还是杂合子均会出现表型异常;隐 性突变如为纯合子,将出现表型异常,若为杂合子,则为表型正 常的携带者。
4.基因型与表型 基因型系指控制生物性状的基因组成,它是生物体的遗传组
在间期细胞核中,一般没有染色体结构,只有在细胞分裂时, 染色质才螺旋化并折叠成染色体(chromosome),故染色质与染色 体是由相同物质组成的;染色体存在于细胞中,通常只有在细胞 分裂时经过特殊染色才能清楚地看到。
染色体与基因有着平行的关系,表现为:①染色体可以在显 微镜下看到,有一定的形态结构。基因是遗传学的单位,每对基 因在杂交中仍保持它们的完整性和独立性。
生物的染色体组成或细胞质发生变化而带来的变异。 遗传结构本身的变化及引起的变异称为突变(mutation)。突
变实际上是遗传物质的一种可遗传的变异。突变可分为自发突变 (spontaneous mutation)和诱发突变(induced mutation)。诱发 突变是指人为地造成突变,它已被农、林、牧、渔业和园艺学家
能引起妊娠的人或试验动物产生畸胎的外源化学物称为致畸 物。它通过胎盘直接作用于发育的胚胎和胎儿而产生后果。通过 动物试验和体外致畸试验方法,可检测外源化学物能否引起胚胎 毒性或后代畸形。
第一节 概 述
一、基本概念 生物在世代繁衍中存在着遗传与变异,它是普遍存在于生物界
的生命现象。在亲子之间或子代个体之间出现不同程度的差异,这 种差异称为变异(variation)。变异是生物物种推陈出新的来源。 造成生物变异的原因有:①父本、母本产生子体,由于重组而发生; ②由于基因突变而发生,它是新基因产生的根本来源;③由于
一、基因突变 基因突变指基因中DNA序列的变化。因基因突变限制在一特
(gene)是DNA分子中最小的完整功能单位基因的基本作用在于决 定蛋白质的一级结构,即每个基因决定一条多肽链或者说一个基 因决定一种酶。基因是生物遗传信息的携带者,细胞或生物体的 一套完整单体的遗传物质称基因组(genome)。 2.染色质与染色体
在间期细胞的细胞核中,通过光镜可见一种能被碱性染料着 色的物质,即染色质(chromatin)。它由DNA、组蛋白、非组蛋白 及少量的RNA组成,形似串珠状的复合体。
成。通过杂交试验才能鉴定。表型指在发育过程中由基因所控型是不 同基因之间以及基因与环境之间极其复杂的相互作用结果。
5.细胞周期、有丝分裂与减数分裂
细胞周期指细胞一次分裂结束,并开始生长,到下一次分裂 终了所经历的过程。这过程所需的时间为细胞周期时间。将细胞 周期分为四个时期:G1期是细胞进行急剧合成的时期;S期完成 DNA复制;G2期为有丝分裂做准备,M期是有丝分裂期。有丝分裂 (mitosis)指细胞核分裂的过程,一个细胞由此生成两个子细胞, 每个子细胞各具有与亲代细胞完全相同的染色体。
生殖毒性是指外源化学物对雄性和雌性生殖功能或能力以及对后代 产生的不良效应。生殖毒性既可发生于生殖细胞、受精卵、胚胎形成期, 也可发生于妊娠、分娩和哺乳期。表现为外源化学物对生殖过程的影响。 例如生殖器官及内分泌系统的变化,对性周期和性行为的影响,以及对 生育力和妊娠结局的影响等。
影响人类生殖功能的环境因素包括有各种化学物、电离和非电离辐 射、物理因素、感染因素、生活方式以及药物的应用等。
关于化学毒物致突变作用
化学毒物的生殖毒性作用
生殖过程一般是指从配子形成直到胎儿娩出的整个过程。生 殖过程是很广泛的,它包括精子的发生、卵的形成和发育、配子 的释放、受精、卵裂和胚泡发育、着床、胚胎发生、胎儿发育、 分娩。而胎儿的娩出也并不意味着胎儿发育成熟的终止。从广义 上讲还应包括胎儿娩出后的新生儿期、哺乳期、直到性成熟的整 个过程。
②染色体成对存在,基因也成对存在。在配子中每对基因只有一 个,而每对同源染色体也只有一条。③个体中成对的基因一个来 自母本,另一个来自父本。染色体也是如此,两条同源染色体是 分别来自母本和父本。④不同对基因形成配子时的分离与不同对 染色体在减数分裂期的分离,都是独立分配的。 3.体细胞和生殖细胞
大多数真核生物由体细胞和生殖细胞组成。体细胞(somatic cell)多是二倍体(diploid)细胞,含有两组完全相同的染色体, 其遗传损伤不会遗传给下一代。
利用来培育和选择新种或良种。另一方面,突变也会引起人类健 康的危害。致突变作用(mutagenesis)的广义概念是外来因素。 特别是化学因子引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力,而且 此种改变可随同细胞分裂过程而传递。突变是致突变作用的后果, 其中包括从一个或几个DNA碱基对的改变,即基因突变(gene mutation)到染色体的结构及数目改变,