食品毒物的致突變作用詳解演示文稿本文檔共41頁；當前第1頁；編輯于星期一\5點22分優選食品毒物的致突變作用本文檔共41頁；當前第2頁；編輯于星期一\5點22分第一節誘發突變的類型

表現型=基因型+環境條件不能遺傳的變異(改變)(改變)(改變)遺傳的變異來源基因重組基因突變染色體變異一、生物變異概述化學誘變劑本文檔共41頁；當前第3頁；編輯于星期一\5點22分

致突變作用（mutagenesis）：是外來因素，特別是化學因子引起細胞核中的遺傳物質發生改變的能力，而且這種改變可隨同細胞的分裂過程而遺傳。(誘變作用)能引起突變的物質叫致突變物。突變是致突變作用的后果，根據DNA改變引起的遺傳損傷范圍劃分為基因突變、染色體畸變和染色體數目異常。

二、致突變作用的類型本文檔共41頁；當前第4頁；編輯于星期一\5點22分本文檔共41頁；當前第5頁；編輯于星期一\5點22分堿基置換（base-pairsubstitution）

指某一堿基對的性能改變或脫落所導致的突變。

轉換(transition):

顛換（transversion）:

（一）基因突變（genemutation）TCAG本文檔共41頁；當前第6頁；編輯于星期一\5點22分同義突變（samesensemutation）：

由于生物地遺傳密碼子存在兼并現象,是堿基被替換之后,產生了新地密碼子，但新舊密碼子是同義密碼子，所編碼的氨基酸種類保持不變，因此同義突變并不產生突變效應。

GCAAAGGATGCGGTTTCGTTTCCTACGCCAAA

GCAAAAGACGCGGTTTCGTTTTCTGCGCCAAA精苯丙

亮蘇脯精苯丙

亮蘇脯UUAUUGCUACUGCUUCUC本文檔共41頁；當前第7頁；編輯于星期一\5點22分錯義突變（missensemutation）：

是編碼某種氨基酸的密碼子經堿基替換以后,變成編碼另一種氨基酸的密碼子,從而使多肽鏈的氨基酸種類和序列發生改變。錯義突變的結果通常能使多肽鏈喪失原有功能，許多蛋白質的異常就是由錯義突變引起的。

GCAAAGGATGCGGTTTCGTTTCCTACGCCAAA

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精苯丙亮蘇脯精亮亮蘇脯本文檔共41頁；當前第8頁；編輯于星期一\5點22分無義突變（nonsensemutation）:是指由于某個堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變為終止密碼子，從而使肽鏈合成提前終止。編碼氨基酸的密碼子突變為終止密碼子(UAA,UAG,UGA)，使肽鏈合成中斷。本文檔共41頁；當前第9頁；編輯于星期一\5點22分2.移碼突變（frameshiftmutation）指發生一對或幾對（三對除外）的堿基減少或增加，以致從受損點開始堿基序列完全改變，形成錯誤的密碼，并翻譯成為不正常的氨基酸。

本文檔共41頁；當前第10頁；編輯于星期一\5點22分本文檔共41頁；當前第11頁；編輯于星期一\5點22分獨眼畸形

樹人

美人魚

狼人綜合癥

巨人癥

侏儒癥本文檔共41頁；當前第12頁；編輯于星期一\5點22分

染色體畸變（chromosomeaberration）：是指染色體結構的改變或異常，所涉及的遺傳物質改變的范圍較大，一般可用光學顯微鏡檢查適當細胞有絲分裂中期的染色體來發現。1.染色體型畸變：兩條染色單體同一位點受損所產生的異常1）缺失2）重復3）倒位4）異位2.染色單體型畸變：某一位點受損只涉及到姊妹染色單體中的一條

（二）染色體畸變本文檔共41頁；當前第13頁；編輯于星期一\5點22分染色體畸變病例2012-04-19，南通大學附屬醫院發現一例世界首報染色體異常核，該異常染色體核型病人是一名27歲的女性，表型完全正常，其2號染色體倒位。如果該患者和正常人結婚，在沒有其他疾病的情況下，生育正常兒的概率僅為1/4，另有1/4的概率是生育染色體異常核型攜帶者，1/2的概率為流產或者嬰兒畸形等。本文檔共41頁；當前第14頁；編輯于星期一\5點22分男子染色體畸變容貌像美女

———湖南安化縣江南鎮的李國華

染色體組型為47XXY，性染色體畸變導致精神發育遲緩，屬于先天睪丸發育不全癥。這個病癥臨床特點為：睪丸微小，無精子，陰莖小，無喉結，第二性征未發育，聲音，容貌及外顯行為女性化，體毛稀少，無胡須，身材修長，智力低于其實際年齡。其發病機理：由于生殖細胞在減數分裂中性染色體不發生分離所致。經檢測，李國華的雄性激素睪丸酮的水平0.16，大大低于正常值的水平。本文檔共41頁；當前第15頁；編輯于星期一\5點22分基因組突變（genomicmutation）,又稱為染色體數目或染色體數目畸變，是指基因組中染色體數目的改變。染色體數目改變的原因：1）不分離；2）染色體遺失；3）染色體橋的影響；4）核內再復制。（三）基因組突變本文檔共41頁；當前第16頁；編輯于星期一\5點22分非整倍體與多倍體本文檔共41頁；當前第17頁；編輯于星期一\5點22分本文檔共41頁；當前第18頁；編輯于星期一\5點22分染色體異常是遺傳病嗎？

美籍華人蔣有興(1956)查明人類染色體為46條，Caspersson等(1970)首次發表人類染色體顯帶照片。自1971年巴黎國際染色體命名會議以來，已發現人類染色體數目異常和結構畸變3000余種，目前已確認染色體病綜合征100余種，智力低下和生長發育遲滯是染色體病的共同特征。

染色體異常遺傳病在自發性流產、死胎、早夭中占50%以上，新生兒中發病率約點1%，是性發育異常及男女不孕癥、不育癥的重要原因，也是先天性心臟病、智能發育不全等的重要原因之一。隨著染色體分帶技術、PCR技術、DNA檢測技術等的發展，對染色體畸變與疾病關系的認識日益加深，染色體病日趨增多。本文檔共41頁；當前第19頁；編輯于星期一\5點22分一、直接以DNA為靶的誘變1.堿基錯配2.平面大分子嵌入DNA鏈3.堿基類似物的取代4.堿基化學結構的改變或破壞

5.二聚體的形成6.DNA加合物的形成7.DNA-蛋白質交聯物的形成

第二節致突變作用機制堿基損傷DNA鏈受損本文檔共41頁；當前第20頁；編輯于星期一\5點22分堿基錯配

DNA分子復制過程中錯誤堿基的摻入導致堿基對形成錯配，從而影響復制的真實性，產生可遺傳的變異。平面大分子嵌入DNA鏈

有些大分子能以靜電吸附形式嵌入DNA單鏈的堿基之間或DNA雙螺旋結構的相鄰多核苷酸鏈之間，稱為嵌入劑。平面大分子嵌入DNA鏈造成移碼突變。

本文檔共41頁；當前第21頁；編輯于星期一\5點22分堿基類似物取代

與堿基非常相似的化學物，稱堿基類似物。堿基類似物能在S期中可與天然堿基競爭，并取代其位置。

致突變物改變或破壞堿基的化學結構①有些化學物可對堿基產生氧化作用，從而破壞或改變堿基的結構，有時還引起鏈斷裂。②有些化學物質可在體內形成有機過氧化物或自由基，可間接使嘌呤的化學結構破壞，容易出現DNA鏈斷裂。本文檔共41頁；當前第22頁；編輯于星期一\5點22分共價結合形成加合物許多化學誘變劑或其活化產物是親電子化學物，可與DNA、RNA或蛋白質等大分子親核物質發生共價結合，形成穩定的加合物（adduct），通常很難用化學的或生物的方法使其解離。DNA加合物的形成被普遍認為是誘變作用的重要事件。本文檔共41頁；當前第23頁；編輯于星期一\5點22分二、不以DNA為靶的間接誘變

1.抑制紡錘體的作用與微管蛋白二聚體結合與微管上的巰基結合破壞已組裝好的微管妨礙中心粒的移動其它作用

2.對酶促過程的作用

本文檔共41頁；當前第24頁；編輯于星期一\5點22分第三節突變的不良后果

一、突變的后果取決于化學毒物所作用的靶細胞，是生殖細胞，還是體細胞。本文檔共41頁；當前第25頁；編輯于星期一\5點22分（一）生殖細胞突變本文檔共41頁；當前第26頁；編輯于星期一\5點22分不同發育階段的生殖細胞發生突變的意義不同。

精原干細胞、卵原細胞和休止期的卵母細胞如果發生突變，就存在整個生育年齡將排出突變生殖細胞的可能性。

精原干細胞以后的發育階段或正在成熟與成熟了的卵母細胞如果發生突變，那么僅在很短一段時間中（男性8周左右，女性1次排卵周期），才有排出突變生殖細胞的可能。

本文檔共41頁；當前第27頁；編輯于星期一\5點22分致死性突變顯性致死：使卵子不能受精或突變配子與正常配子結合后，在著床前或著床后的早期胚胎死亡。隱性致死：需要純合子或半合子才能出現死亡效應。非致死突變①產生遺傳性疾病。②對基因庫的遺傳負荷產生不良影響。

基因庫是指某一物種的生育年齡群體于特定時期能將遺傳信息傳至下一代的基因的總和。

遺傳負荷指基因庫中攜帶的一定量的有害基因。本文檔共41頁；當前第28頁；編輯于星期一\5點22分本文檔共41頁；當前第29頁；編輯于星期一\5點22分我國新生兒染色體異常人數的估算本文檔共41頁；當前第30頁；編輯于星期一\5點22分（二）體細胞突變本文檔共41頁；當前第31頁；編輯于星期一\5點22分本文檔共41頁；當前第32頁；編輯于星期一\5點22分本文檔共41頁；當前第33頁；編輯于星期一\5點22分二、機體對致突變作用的影響本文檔共41頁；當前第34頁；編輯于星期一\5點22分第四節致突變試驗一、觀察項目的選擇1.觀察效應終點遺傳學終點：指試驗觀察到的現象所反映的各種事件。分5類：DNA完整性的改變DNA重排或交換DNA堿基序列改變（基因突變）染色體完整性改變（染色體畸變）染色體分離改變（染色體組畸變）原發性DNA損傷本文檔共41頁；當前第35頁；編輯于星期一\5點22分2.致突變試驗項目的組合遺傳毒理學評價程序通常為一組體內、外遺傳毒理學試驗。因為：①化學毒物的種類和結構多種多樣，其致突變的機制不盡相同，作用的靶細胞也不一樣。②致突變物中僅少數具有直接致突變作用，大多數為間接致突變作用，即需要在體內代謝活化后，才具有致突變作用。③化學毒物的致突變性有強，也有弱；有的在某一檢測系統中是強致突變物，而在另一系統中可能是弱的致突變物。本文檔共41頁；當前第36頁；編輯于星期一\5點22分入選原則：①選擇的遺傳毒性試驗應包括5種類型的遺傳學終點。②實驗指示生物應包括若干進化階段的物種，既要包括原核生物，又要包括真核生物。③體內試驗與體外試驗配合。④應包括生殖細胞和體細胞。通常，對于一種受試物應當先用原核細胞或體細胞的體外試驗按遺傳學終點合理配套進行試驗，并對有陽性結果的遺傳學終點驗證其在體內的真實性，再行選用生殖細胞致突變試驗進行遺傳危害的評價。本文檔共41頁；當前第37頁；編輯于星期一\5點22分

二、常用的致突變試驗1．鼠傷寒沙門氏菌回復突變試驗2．微核試驗3.染色體畸變分析4.姐妹染色單體交換試驗（SCE）5.果蠅伴性隱性致死試驗6.顯性致死試驗7.程序外DNA合成試驗8.單細胞凝膠電泳（SCGE）試驗本文檔共41頁；當前第38頁；編輯于星期一\5點22分1.鼠傷寒沙門氏菌回復突變試驗

又稱Ames試驗，檢測受試物誘發鼠傷寒沙門氏菌組氨酸營養缺陷型突變株(his-)回復突變成野生型(his+)的能力。標準試驗菌株有四種：