172 基因突變@ 16基因 - 隨意窩

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僅一個含氮鹽基改變的基因突變,稱為點突變。

雖然只是一個含氮鹽基,但是對於表型的影響,則與正常者有極大的差異。

人類的鐮形血球性貧血,便是點突變的典型例子。

16基因高中生物講義-單元16基因日誌相簿影音好友名片 201309030943172基因突變?未分類焦點172基因突變 基因突變(mutation) (1)基因突變(簡稱突變)是指構成基因的DNA改變,因爲DNA分子中含氮鹽基的順序卽代表遺傳訊息,所以基因突變是由於DNA中的含氮鹽基改變,以致遺傳密碼和原來者不一樣;於是,所合成的蛋白質其胺基酸序列也發生改變。

基因突變常見的類型包括:點突變、框移突變。

(2)基因突變雖然大部分對個體有害,甚至致死;但偶而也會產生對個體有利的突變,例如大麥的一種突變,可以增強其對黑穗病的抵抗力,所以誘導突變可做爲改良作物品種的可行方法。

(3)在演化上,基因突變是演化的重要機制,隱性的突變基因,在族羣中可以藉由異型合子代代保存下去,一旦環境改變,具有隱性性狀的個體,有時卻能適應新環境,如此便可在新環境中生存並繁衍後代,因而能避免遭遇滅種之厄運。

  突變率 就真核生物而言,一個基因的突變率約為10-5~10-6。

  點突變(pointmutation) 僅一個含氮鹽基改變的基因突變,稱為點突變。

雖然只是一個含氮鹽基,但是對於表型的影響,則與正常者有極大的差異。

人類的鐮形血球性貧血,便是點突變的典型例子。

  鐮形血球性貧血(鐮刀形貧血症、鐮形血球貧血症,sicklecellanemia) 鐮形血球性貧血症,又稱為鐮刀形貧血症,基因型為S’S’。

當血紅素之β-多肽鏈上第6號胺基酸的遺傳密碼發生點突變,CTT被取代為CAT,麩胺酸被取代為纈胺酸,造成鐮形血球貧血症。

不正常的血紅素會堆積在紅血球內,造成紅血球呈鐮刀狀而阻塞住微血管,將導致出血,引起嚴重貧血,最後造成體內許多器官和關節受損,患者於孩提時便死亡。

  鐮形血球性狀 鐮形血球性狀的基因型為SS’,通常不發生貧血,但在體內缺氧時,例如登高山或長時間運動後,會有若干紅血球呈鐮刀形。

瘧疾原蟲一般會侵襲正常之紅血球,而鐮刀形之紅血球卻不利瘧原蟲之寄生,因此在瘧疾流行的地區,鐮形血球性狀(基因型SS’)個體的存活率可提高。

在美國的黑人中,以往約有20%為鐮形血球性狀,目前美國黑人具鐮形血球性狀者約有9%。

  框移突變(frameshiftmutation) 當一個或少數幾個核苷酸被插入基因序列中或從中刪除,而使讀框整個偏移時,將使它所編碼的胺基酸序列自突變位置起出現極大的改變,這種突變稱為框移突變。

  地中海型貧血症(thalassemia) 地中海型貧血症是因基因突變造成α-多肽或β-多肽變短所致。

  自發性突變(spontaneousmutation) DNA複製、修補或重組時,可能造成鹼基對的取代、插入或刪除,因而使遺傳密碼改變,屬於自發性突變。

細胞正常代謝過程中會產生自由基,過多自由基可能造成DNA的斷裂或其鹼基被切除。

  誘導性突變(inducedmutation) 環境中的物理因素或化學物質,可直接或間接影響DNA而促使其突變,屬於誘導性突變。

  致突變原(mutagen) 誘發突變的物理化學因素,稱為致突變原,包括:紫外線、X光、γ射線等物理因子,以及某些化學物質,例如:亞硝酸鹽、5-溴尿嘧啶,及香煙中和某些殺蟲劑中的化學成分。

  胸腺嘧啶二聚物(thyminedimer) 當DNA中的一股序列存在兩個連續的胸腺嘧啶時,紫外線有可能導致胸腺嘧啶二聚物的形成,即相鄰兩胸腺嘧啶的含氮鹼基間出現共價鍵結。

這種情形如果沒有及時被細胞內的DNA修補酵素所修復,當DNA聚合酶試圖複製此部位的DNA時,將可能誤嵌入不正確的核苷酸。

  著色性乾皮病(xerodermapigmentosum) 著色性乾皮症是一種因DNA修補酵素的遺傳缺陷所引起的疾病。

著色性乾皮病患者的皮膚呈現特殊型式之斑點,患者對陽光相當敏感,其皮膚細胞無法修補紫外線的照射所引發之突變,易形成皮膚癌,而導致未成年即死亡。

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