基因突变发生在哪个时期?基因突变和基因重组有什么区别
脱氨基造成的碱基转换
2.转座因子或插入序列引起
在生物基因组内存在的可移动DNA序列转座因子或插入序列,通过在基因组内的移动也经常引起基因功能的失活或改变。现已知道,在玉米、果蝇等生物中发生的一些典型突变就是由于这类可移动DNA序列的插入所引起的。
转座子或插入序列引起基因突变的机制
3.化学诱变
(1)碱基修饰剂
有的化学诱变剂并不是掺入到DNA中,而是通过对碱基的化学结构进行修饰使其性质发生改变,从而引起特异性错配,如亚硝酸、羟胺、烷化剂等。
例如,亚硝酸(HNO2)是一种有效的诱变剂,它能作用于腺嘌呤(A)使其脱去分子中的氨基而转化为次黄嘌呤(H)。由于次黄嘌呤的分子结构特点,它能暂时与胞嘧啶(C)配对。在以后的复制过程中,次黄嘌呤又被鸟嘌呤(G)所代替,从而形成了CG碱基对,结果使AT改变为CG。
(2)插入突变剂
这类化合物主要包括吖啶橙、原黄素、黄素等吖啶类染料,它们均含有吖啶环,是一种平面分子,其分子大小与碱基对大小差不多,可以插入到DNA双螺旋双链或单链的两相邻碱基之间。如果它们插在DNA模板链中,合成新链时必须要有一个碱基因插入相应位置以填补空缺,这个碱基并不存在配对问题,是随机选择的。合成的新链上一旦插入了一个咸基,在下一轮复制时必然会增加一个碱基。若这类插入突变剂在插入新合成DNA链时取代了一个碱基,并且在下一轮DNA复制前该插入剂又被丢失,那么就会导致下一轮DNA复制时减少一个碱基。因此,插入突变剂通过在其插入位置上引起碱基对的插入或缺失突变,结果会导致可读框的改变,造成移码突变。
4.物理因素引起的突变
当用紫外线诱变处理时,紫外线的照射能使物质的分子因激发而变成活化分子。被照射物质分子的电子吸收了紫外线的能量后从低能轨道跃迁到高能轨道,从而使物质的分子处于活化状态。
紫外线的生物学效应主要是引起DNA分子的变化造成的。DNA能强烈地吸收紫外线,尤其是DNA分子链中的碱基对,它们对紫外线具有特殊的吸收能力。紫外线引起DNA结构改变的形式很多,例如DNA链的断裂、DNA分子内和分子间的交联、DNA与蛋白质的交联、嘧啶的水合作用和二聚体的形成等,其中主要的是水合物和二聚体的形成。