关于化学毒物致突变作用课件
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,