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1、誘發(fā)基因突變的因素及其作用機(jī)理（1）物理誘變因素在多種物理誘變因素中,應(yīng)用最廣泛并且行之有效的是射線.用于誘變的射線包括電離射線和非電離射線.在誘變研究中,X射線、γ射線、α射線、β射線和中子等都是人們常用的電離射線.最早用于誘變的電離射線是X射線,后來人們發(fā)現(xiàn)γ射線的誘變效果比較好,于是γ射線成為人工誘變的首選射線.近年來,人們發(fā)現(xiàn)中子的誘變效果也很好,用中子進(jìn)行誘變的研究日趨增多.電離輻射作用于生物體時(shí),首先從細(xì)胞中各種物質(zhì)的原子或分子的外層擊出電子,引起這些物質(zhì)的原子或分子的電離和激發(fā).當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的染色體或DNA分子在射線的作用下產(chǎn)生電離和激發(fā)時(shí),它們的結(jié)構(gòu)就會(huì)改變,這是電離輻射的直接作用.此外,電離輻射的能量可以被細(xì)胞內(nèi)大量的水吸收,使水電離,產(chǎn)生各種游離基團(tuán),游離基團(tuán)作用于DNA分子,也會(huì)引起DNA分子結(jié)構(gòu)的改變.研究表明,電離輻射誘發(fā)基因突變的頻率,在一定范圍內(nèi)和輻射劑量成正比；電離輻射有累加效應(yīng),小劑量長(zhǎng)期照射與大劑量短期照射的誘變效果相同.紫外線攜帶的能量很小,穿透力弱,不足以引起物質(zhì)的電離,屬于非電離射線.物質(zhì)吸收紫外線后,其組成分子由于電子的激發(fā)而變成激發(fā)分子,結(jié)果極易引起分子結(jié)構(gòu)的改變.在紫外線的照射下,DNA分子可能發(fā)生多種形式的結(jié)構(gòu)改變,如DNA鏈的斷裂、DNA分子內(nèi)或分子間交聯(lián)、DNA和蛋白質(zhì)交聯(lián)、胞嘧啶水合作用以及形成嘧啶二聚體等,這些變化都有可能引起基因突變,其中形成嘧啶二聚體（如胸腺嘧啶二聚體）是引起突變的主要原因.例如,DNA雙鏈之間胸腺嘧啶二聚體的形成,會(huì)阻礙雙鏈的分開和下一步的復(fù)制.同一條鏈上相鄰胸腺嘧啶之間二聚體的形成,會(huì)阻礙堿基的正常配對(duì)和腺嘌呤的正常加入,使復(fù)制在這個(gè)點(diǎn)上停止或發(fā)生錯(cuò)誤,于是新形成的鏈上便出現(xiàn)改變了的堿基順序,在隨后的復(fù)制過程中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)在兩條鏈上堿基順序都改變了的分子,從而導(dǎo)致基因突變.（2）化學(xué)誘變因素一些化學(xué)物質(zhì)和輻射一樣能夠引起生物體發(fā)生基因突變.通過對(duì)上千種化學(xué)物質(zhì)的誘變作用進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)從簡(jiǎn)單的無機(jī)物到復(fù)雜的有機(jī)物,金屬離子、生物堿、生長(zhǎng)刺激素、抗生素、農(nóng)藥、滅菌劑、色素、染料等都可以誘發(fā)突變,但是誘變效果好的種類并不多.根據(jù)化學(xué)誘變劑對(duì)DNA作用方式的不同,可以將它們分為以下三類.一類是能夠改變DNA化學(xué)結(jié)構(gòu)的誘變劑,如亞硝酸和烷化劑等.亞硝酸具有氧化脫氨作用,它能使腺嘌呤（A）脫去氨基變成次黃嘌呤（H）,胞嘧啶（C）脫去氨基變成尿嘧啶（U）.在DNA分子第一次復(fù)制時(shí),H與C配對(duì),U與A配對(duì).第二次復(fù)制時(shí),C與G配對(duì),A與T配對(duì).于是,經(jīng)過兩次復(fù)制,原來的A—T堿基對(duì)就變成了G—C堿基對(duì),而G—C堿基對(duì)卻變成了A-T堿基對(duì).常見的烷化劑有硫酸二乙酯、乙烯亞胺、甲基磺酸乙二酯、亞硝基甲基脲等.烷化劑有一個(gè)或幾個(gè)不穩(wěn)定的烷基,能夠與DNA分子的堿基發(fā)生化學(xué)反應(yīng),置換其中某些基團(tuán)的氫原子,從而改變堿基的化學(xué)結(jié)構(gòu),使DNA分子復(fù)制時(shí)出現(xiàn)堿基配對(duì)的差錯(cuò),最終導(dǎo)致基因突變.一類是堿基類似物,它們的分子結(jié)構(gòu)與DNA分子中的堿基十分相似.在DNA分子復(fù)制時(shí),這些堿基類似物能夠以假亂真,作為DNA的組成成分加入到DNA分子中,從而引起基因突變.常見的堿基類似物有5-溴尿嘧啶、2-氨基嘌呤等.還有一類是吖啶類化合物,它們可以插入DNA分子結(jié)構(gòu)中,使DNA分子在復(fù)制或轉(zhuǎn)錄時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)而導(dǎo)致突變.（3）生物誘變因素這類因素很簡(jiǎn)單,某些病毒和細(xì)菌,一些逆轉(zhuǎn)錄病毒,如乙肝病毒將其自身的DNA導(dǎo)入到人細(xì)胞DNA 中,引起基因突變.。

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