医学遗传学基因突变专家讲座

第一节基因突变概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征1医学遗传学基因突变专家讲座第1页一、基因突变率●突变概念

○基因突变（genemutation）基因突变（genemutation）：是指一个基因内部能够遗传结构改变，是基因分子内部在某种条件作用下所发生一个或几个核苷酸改变，造成结构蛋白或酶改变，从而影响有机体大小、品质、颜色、结构和生长率等性状改变。基因突变普通在染色体结构上是看不到，所以又称点突变（pointmutation）。第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征2医学遗传学基因突变专家讲座第2页3医学遗传学基因突变专家讲座第3页○突变体（mutant）或称突变型。因为基因突变而表现突变性状细胞或个体。●突变率（mutationrate）估算

突变率估算因生物生殖方式而不一样：○有性生殖生物。是用每一配子发生突变概率，即用一定数目配子中突变配子数表示。

第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征4医学遗传学基因突变专家讲座第4页举例：玉米子粒7个基因自然突变率，彼此各不相同（表7-1）高等植物中基因突变率为1×10-5-1×10-8，即在十万至一亿个配子中只有一个发生突变，可见自然突变频率很低。第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征5医学遗传学基因突变专家讲座第5页表玉米子粒7个基因自然突变率基因表现性状测定配子数观察到每百万个配子突变数中平均突变率R子粒色554,786273492.0I抑制色素形成265,39128106.0Pr紫色647,102711.0Su非甜粒1,678,73642.4Y黄胚乳1,745,28042.2Sh饱满粒2,469,28531.2Wx非糯性1,503,744006医学遗传学基因突变专家讲座第6页

○无性繁殖细菌。用每一细胞世代中每一细菌发生突变概率，即用一定数目标细菌在分裂一次过程中发生突变次数表示。举例：大肠杆菌链霉素抗性基因strR为4×10-10乳糖发酵基因lac-为2×10-7细菌普通基因突变率为1×10-4-1×10-10，变异幅度很大。第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征7医学遗传学基因突变专家讲座第7页二、体细胞突变与生殖细胞突变1、体细胞突变

克隆（clone)：一个祖先细胞由无性繁殖而产生相同细胞群体。体细胞突变常形成一个“突变体区”，体细胞突变发生愈早，“突变体区”愈大。体细胞突变不能遗传给后代，可经过有性路径传递。2、生殖细胞突变发生在种系中，可经过参加受精而传给下一代。8医学遗传学基因突变专家讲座第8页二、基因突变时期●时期

在任何时期都可发生，即体细胞和性细胞都能发生突变。基因突变通常是独立发生。●体细胞和性细胞突变频率

性细胞突变频率比体细胞高，这是因为性细胞在减数分裂末期对外界环境条件含有巨大敏感性。

第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征9医学遗传学基因突变专家讲座第9页●性细胞和体细胞突变传递与表现

○性细胞假如是显性突变aa→Aa，可经过受精过程传递给后代，并马上表现出来。假如是隐性突变AA→Aa，当代不表现，只有等到第二代突变基因处于纯合状态才能表现出来。

第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征10医学遗传学基因突变专家讲座第10页○体细胞

显性突变，当代表现，同原来性状并存，形成镶合体。突变越早，范围越大，反之越小。果树上许多“芽变”就是体细胞突变引发，一旦发觉要及时扦插、嫁接或组培加以繁殖保留。“芽变”在育种上很主要，有不少新品种是经过芽变选育出来，如温州早桔就是源于温州密桔芽变。第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征11医学遗传学基因突变专家讲座第11页表7-1玉米子粒7个基因自然突变率基因表现性状测定配子数观察到每百万个配子突变数中平均突变率R子粒色554,786273492.0I抑制色素形成265,39128106.0Pr紫色647,102711.0Su非甜粒1,678,73642.4Y黄胚乳1,745,28042.2Sh饱满粒2,469,28531.2Wx非糯性1,503,7440012医学遗传学基因突变专家讲座第12页基因突变时期与表现1.生物个体发育任何时期均可发生：性细胞

(突变)

突变配子

后代个体；体细胞

(突变)

突变体细胞

组织器官。体细胞突变保留与芽变选择。2.性细胞突变频率比体细胞高：性母细胞与性细胞对环境原因更为敏感。3.(等位)基因突变经常是独立发生：某一基因位点发生并不影响其等位基因，一对等位基因同时发生概率非常小(突变率平方)。4.突变时期不一样，其表现也不相同：

13医学遗传学基因突变专家讲座第13页高等生物基因突变时期与性状表现突变时期显性突变隐性突变

(或下位性突变)高等生物性细胞突变当代表现突变性状。突变当代不表现突变性状，其自交后代才可能表现突变性状。体细胞突变当代表现为嵌合体，镶嵌范围取决于突变发生早晚。突变当代不表现突变性状，往往不能被发觉、保留。低等生物

(单倍体)有性生殖表现突变性状表现突变性状无性生殖表现突变性状表现突变性状14医学遗传学基因突变专家讲座第14页四、突变类型1、依据突变分子机理，突变可分为以下三种：１．转换（transition）：指ＤＮＡ分子中嘌呤为另一个嘌呤或嘧啶为另一个嘧啶所取代而引发突变。２．颠换（transversion），指DNA分子中嘌呤被嘧啶取代或嘧啶被嘌呤取代所引发突变。３．移码突变（frameshiftmutation）：指ＤＮＡ分子中插入或缺失一个或少数几个核苷酸，使整个阅读框改变而引发突变。15医学遗传学基因突变专家讲座第15页依据突变引发表型特征，可将突变分为：１．形态突变（morphologicalmutation），或称可见突变，是泛指能造成外形改变突变。２．致死突变（lethalmutation）：是指能造成个体死亡突变，致死突变型又可分为全致死突变型（９０％以上死亡），亚致死突变（50%~90%％死亡）；半致死突变（10%~50%死亡）和弱致死突变（10%以下死亡）。3．条件致死突变（conditionallethalmutation)：指在一定条件下表现致死效应，而在其它条件下能够存活突变。4．生化突变（biochemicalmutation)：指没有形态效应，但造成某种特定生化功效改变突变。16医学遗传学基因突变专家讲座第16页与突变相关几个概念１．同义突变（samesenseorsynonymousmutation）：指即使基因已发生突变，但仍编码同一个氨基酸，这是因为密码子有简并性。２．无义突变（nonsensemutation）：是指因为突变而使其某一编码子突变为终止密码子（UGA,UAG，UGG）。３．错义突变（mis-sensemutation）：又称歧义突变，是指因为突变而造成多肽链上氨基酸改变，大多数突变属于这类。４．延长突变（elongationmutation）：这是一类刚好与无义突变相反突变，是因为终止密码子突变为编码子，使肽链延长。17医学遗传学基因突变专家讲座第17页５．回复突变（backorreversemutation）：是指由突变型四复为野生型突变。６．抑制基因突变（suppressormutation）：是指一个基因突变表型可因另一基因突变而发生改变，后一个基因就称为抑制基因。７．极性突变（polarityorpolarmutation）：指操纵子中靠近操纵基因结构基因发生突变（无义突变），除了影响它本身外，还将影响下游基因听编码蛋白质量，这种现象称为极性效应，这种突变就称为极性突变。18医学遗传学基因突变专家讲座第18页五、基因突变普通特征1、突变重演性和可逆性2、突变多方向性和复等位基因3、突变有害性和有利性4、突变平行性5、突变稀有性第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征19医学遗传学基因突变专家讲座第19页1、突变重演性和可逆性●重演性

同一突变能够在同种生物不一样个体间屡次发生，称突变重演性。表7-1列举玉米子粒7个基因前6个在屡次试验中都出现过类似突变。

第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征20医学遗传学基因突变专家讲座第20页●可逆性显性基因A能够突变为隐性基因a，反之亦可。通常把A→a称为正突变，a→A为反突变。（通惯用u表示正突变频率、v表示反突变频率），则：正突变uA===========a反突变v第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征21医学遗传学基因突变专家讲座第21页

正反突变频率不一，普通正>反,即U>V，原因野生型内基因座都可能发生突变，但回复只有已改变基因再返回。第一节基因突变概说

一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变时期四、突变类型五、突变特征22医学遗传学基因突变专家讲座第22页2、突变多方向性和复等位基因●多方向性A→a1，A→a1，A→a2，……A→an

●复等位基因○定义：位于同一基因座位上各个等位基因。23医学遗传学基因突变专家讲座第23页如上，A、a1、a2、……an彼此组成一对等位基因，它们全体组成复等位基因。○复等位基因存在于同一类型不一样个体里如AA，Aa1，a2a3，aman……

举例玉米自交不亲和性有25个复等位基因，S1S2……S15

24医学遗传学基因突变专家讲座第24页人类ABO血型遗传三个等位基因IA、IB、iIA、IB对i为显性，IA和IB无显性隐性关系，可各自发生作用，组成6种基因型和4种表现型表现型（血型）基因型AIAIA，IABIBIB，IBABIAIBOii25医学遗传学基因突变专家讲座第25页PO×O血型AB×O血型iiiiIAIBii↓↓配子ii

配子IAIBi

F1iiO血型IAi

IBi

A型B血型26医学遗传学基因突变专家讲座第26页人类ABO血型复等位基因人类红细胞表面抗原特异性由3个复等位基因IA，IB，i决定。其中IA，IB对i均为显性；IA，IB间为共显性。3种基因两两组合可能形成6种基因型、4种红细胞表面抗原反应类型，以下表所表示(其中用IO表示i)：27医学遗传学基因突变专家讲座第27页3、突变有害性和有利性●有害性○大多数是有害○致死突变例：植物白化突变绿株WW↓绿株Ww↓

1WW:2Ww:1ww3绿苗:1白苗(死亡)28医学遗传学基因突变专家讲座第28页多数为隐性致死（recessivelethal），也有少数显性致死（dorminantlethal）。○伴性致死（sexlinkedlethal）即致死突变发生在性染色体上。致死突变普通不利，但也有利，如用于检测基因突变和控制♀♂个体平衡致死品系。

29医学遗传学基因突变专家讲座第29页●中性突变控制一些次要性状基因，即使发生突变，也不会影响生物正常生理活动，因而仍能保持其正常生活力和繁殖力，为自然选择保留下来。称之，如水稻芒有没有等。30医学遗传学基因突变专家讲座第30页

●突变有害有利性相对性突变有害性是相正确，在一定条件下能够转化，如矮杆雄性不育，对人或其它条件却有利，如落粒性、对生物有利，但对人不利。31医学遗传学基因突变专家讲座第31页4、突变平行性

●定义亲缘关系相近物种因遗传基础比较近似，往发生相同基因突变，称突变平行性。与瓦维洛夫提出“遗传变异同型系”说一致。●意义依据以上学说，当了解到一个物种或属内含有那些变异类型，就能预见近缘其它物种或属也一样存在相同变异类型。32医学遗传学基因突变专家讲座第32页表7-2禾本科部分物种品种（族）子粒性变异

遗传变异性状黑小大燕黍高玉水冰麦麦麦麦梁米稻草白色++++++++红色+++++++颜色绿色(灰绿色)++++++++黑色++++++紫色++++++圆形++++++++形状长形+++++++++玻璃质+++++++++品质粉质+++++++++蜡质+++++33医学遗传学基因突变专家讲座第33页5、突变稀有性正常情况下突变率很低：高等生物中自发突变率：1×10–51×10–10

细菌中自发突变率1×10–44×10–10

34医学遗传学基因突变专家讲座第34页第二节基因突变与性状表现一、显性突变和隐性突变表现二、大突变和微突变表现35医学遗传学基因突变专家讲座第35页一、显性突变和隐性突变表现●显性突变

表现早纯合慢，当代（第一代）就能表现，第二代能纯合，而检出纯合突变体则需到第三代，如图。体细胞显性突变，当代以嵌合体表现，要选出纯合体，须经过有性繁殖自交两代。

36医学遗传学基因突变专家讲座第36页

显性突变表现dd第1代（M1）Dd第2代（M2）1DD：2Dd:1dd第3代（M3）DD1DD:2Dd:1dddd

自交自交突变发生37医学遗传学基因突变专家讲座第37页●隐性突变表现得晚纯合快，第二代表现，第二代纯合，检出在第二代。体细胞隐性突变，当代不表现，要使其表现只需有性繁殖自交一代。●突变表现与植物繁殖方式自花授粉作物，只要自交即可分离出来，异花授粉作物，要进行人工自交或互交，不然长久保持异质。38医学遗传学基因突变专家讲座第38页隐性突变表现DD第1代（M1）Dd第2代（M2）1DD：2Dd:1dd自交突变发生39医学遗传学基因突变专家讲座第39页二、大突变和微突变表现●大突变突变效应表现显著，轻易识别。质量性状突变大都属之。40医学遗传学基因突变专家讲座第40页●微突变效应表现微小，较难觉察。数量性状突变属之。微突变能够积累→大改变微突变中出现有利突变>大突变。所以微突变对育种有利。41医学遗传学基因突变专家讲座第41页

第三节基因突变分子基础

一、自发突变二、诱发突变三、诱发突变与人类癌症42医学遗传学基因突变专家讲座第42页一、自发突变

在自然情况旧产生突变（一）在DNA复制中造成错误1、错义突变——指DNA分子中碱基替换，使蛋白质分子中某一个氨基酸转换为另一个氨基酸突变类型。

碱基替换有两种类型：转换：一个嘧啶碱取代另一个嘧啶碱，或一个嘌呤碱取代另一个嘌呤碱，这种置换方式称为转换。颠换：一个嘧啶碱取代另一个嘌呤碱，或一个嘌呤碱取代另一个嘧啶碱，这种置换方式称为颠换。比如人正常血红蛋白（HbA）变成廉形红细胞贫血（HbS）以及地中海贫血（HbC），到人血红蛋白β链第六位氨基酸一个碱基改变引发基因突变。43医学遗传学基因突变专家讲座第43页44医学遗传学基因突变专家讲座第44页2、移码突变移码突变——在DNA链中插入或缺失一个或几个碱基引发阅读框改变，造成氨基酸改变或终止密码子位置改变，这种突变成为移码突变。现在知道低等生物大肠杆菌、噬菌体Mu-1、转座子就有插入DNA碱基序列之间引发移码突变。3、缺失和重复

大片段缺失和重复（超出几个碱基对），如E.colirlacI基因中4个碱基序列在野生型中重复了3次45医学遗传学基因突变专家讲座第45页46医学遗传学基因突变专家讲座第46页（二）、自发损伤自然产生对DNA损伤引发基因突变。（1）脱嘌呤：碱基和脱氧核糖间糖苷键受损，引发一个嘌呤从DNA上脱落。（2）脱氨基：胞嘧啶脱氨基后变为尿嘧啶，形成G-C对变为A-T对。（3）氧化性损伤碱基：活泼氧化物对DNA本身氧化损伤，也能引发突变。47医学遗传学基因突变专家讲座第47页HHAHCCTTAGTC48医学遗传学基因突变专家讲座第48页自发突变原因

(一)DNA复制错误(二)自发化学改变1.脱嘌呤（depurination）2.脱氨（基）(deamination)作用3.氧化作用损伤碱基（oxidativelydamagedbases）DNA复制错误“脱氨基49医学遗传学基因突变专家讲座第49页二、诱发突变（一）物理原因诱变只限于各种电离辐射和非电离辐射1.电离辐射诱变●包含

射线、

射线和中子等粒子辐射，还包含r射线和

射线等电磁波辐射。中子诱变效果最好。依据辐射（照射）方法，可分为“内”和“外”照射。

50医学遗传学基因突变专家讲座第50页○外照射即辐射源与接收照射物体之间要保持一定距离，让射线从物体之外透入物体之内，在体内诱发基因突变。

射线、r射线和中子都适合用于“外照射”。○内照射即用浸泡或注射方法，使其渗透生物体内，在体内放出

射线进行诱变。

51医学遗传学基因突变专家讲座第51页和射线穿透力很弱，故只能用“内照射”。实际应用时，普通不用射线，只用射线。射线惯用辐射源是P32和S35，尤以P32使用较多●电离辐射致变机理照射→原发电离→次级电离→基因分子结构改组→基因突变●辐射剂量及表示方法

○定义：单位质量被照射物质所吸收能量数值，称为辐射剂量。52医学遗传学基因突变专家讲座第52页○射线和r射线：用“伦琴”（r）表示，即在1克空气中吸收83尔格（erg）辐射能量。

○中子：单位是“积分流量”。即每平方厘米截面上经过中子数（n/cm2）。

○射线：用“微居里”表示。详细是每克物质吸收多少“微居里”（cu）放射性同位素。微居里是放射强度单位，表示每秒钟有3-7×104个原子核发生蜕度。53医学遗传学基因突变专家讲座第53页△基因突变频率与辐射剂量成正比，即剂量增加一倍，突变频率增加一倍，但突变率不受辐射强度影响。●辐射强度是指单位时间内照射剂量数，即剂量率，倘若照射剂量不变，不论单位时间内所照射是多还是少，基因突变率总是保持一致。原理：物理激发－－产生自由基和自由原子－－造成核酸和蛋白质分子损伤－－DNA或染色体改变

54医学遗传学基因突变专家讲座第54页2.非电离辐射诱变

●种类：UV

●作用机理激发作用→离折→配对差错→突变主要是在相邻两个碱基之间产生光生成物－－－嘧啶二聚体，如胸腺嘧啶二聚体，从而影响DNA复制。●适用微生物、配子

55医学遗传学基因突变专家讲座第55页（二）化学原因诱变●简史1941年Auerbach和Robson第一次发觉芥子气能够诱发基因突变。1943年Oehlkers第一次发觉氨基甲酸乙酯(NH2COO2H5）能够诱发染色体结构变异●化诱特点

一些化学药品诱变作用是有特异性，即一定性质药品能够诱发一定类型变异。

56医学遗传学基因突变专家讲座第56页●化诱物质种类与作用机理

○烷化剂：甲基磺酸乙酯[EMS，CH3SO4（OC2H5）]、硫酸二乙酯[DES，SO2(OC2H5)2]、乙烯亚胺（EI）等。它们都有含有一个或多个不稳定烷基（C2H5），这些烷基能移到电子密度较高其它分子中去，这种经过烷基置换其它分子氢原子作用，叫做烷化作用。烷化剂就是经过这种烷化作用而改变基因分子结构，从而造成基因突变。57医学遗传学基因突变专家讲座第57页如甲基黄酸乙脂（EMS）,氮芥(NM),甲基黄酸甲脂（MMS）,亚硝基胍（NG）等，它们作用是使碱基烷基化，EMS使G第6位烷化，使T第4位上烷化，结果产生O-6-E-G和O-4-E-T分别和T、G配对，造成G∶C对转换成A∶T对；T∶A对转换成C∶G

58医学遗传学基因突变专家讲座第58页

○碱基类似物：5-溴尿嘧啶（Bu）、5-溴脱氧尿核苷（BudR）、2-氨基嘌呤（Ap）等。前二者是胸腺嘧啶（T）类似物，后一个是腺嘌呤（A）类似物。其作用机理是它们分子结构与基因分子碱基相同，它们在不妨碍基因复制情况下作为组成基因成份参入到基因分子中去。因为它们与碱基不一样，它们会在复制时发生偶然配对上差错，从而造成基因突变。59医学遗传学基因突变专家讲座第59页如：5-溴尿嘧啶和T很相同，仅在第5个碳元子上由Br取代了甲基5-BU有，酮式，烯醇式两种异构体，可分别与A及G配对结合60医学遗传学基因突变专家讲座第60页

○抗生素：重氨丝氨酸、丝裂霉素C，它们含有破坏基因分子结构能力，因而造成染色体断裂。当前少用。

诱变方式●妨碍DNA某一成份合成→DNA结构改变。如5-氨基尿嘧啶（妨碍嘧啶合成）如6-巯基嘌呤（妨碍嘌呤合成）●碱基类似物替换DNA分子中不一样碱基→碱基对改变。碱基类似物：5-溴尿嘧啶（5BU）→替换●直接改变DNA一些特定结构烷化剂：烷基→与碱基结合→改变氢键结合能力→T-烷基鸟嘌呤→TGT（腺腺嘧啶）→AT（GC-AT替换）61医学遗传学基因突变专家讲座第61页（三）生化突变1、红色面包霉生化突变型Beadle红色面包霉生化突变型●野生型：基本培养基●突变型(a)：基本培养基+精氨酸●突变型(c)：基本培养基+瓜氨酸(精氨酸)●突变型(o)：基本培养基+鸟氨酸(精+瓜)

推理●红色面包霉在合成它生活所需物质时，要经过一系列生化过程，而每一个系列化过程又由一定基因所控制。62医学遗传学基因突变专家讲座第62页●依据以上试验，能够推论精氨酸合成步骤与基因关系大致为：o鸟氨酸c瓜氨酸a精氨酸→蛋白质由此能够看出，从鸟→精合成最少需要A、C、O三个基因，其中一个基因发生突变，精氨酸是不会合成，这个试验证实了基因与新陈代谢关系。Beadle1941年依据这个试验研究，说明基因是经过酶作用来控制性状，于是提出“一个基因一个酶”假说，把基因与性状二者联络起来。63医学遗传学基因突变专家讲座第63页●几个基本概念○生化突变，因为诱变原因影响造成生物代谢功效变异。○营养缺点型（auxotroph）：诱变而造成生物在特定营养下才能生长。○野生型或原养型（prototroph）2、红色面包霉生化突变判定方法64医学遗传学基因突变专家讲座第64页1234511109867121314158、+维生素9、+氨基酸12、+硫胺素13、+吡醇素14、+泛酸15、+肌醇65医学遗传学基因突变专家讲座第65页三、诱发突变与人类癌症AFB1－－肝癌，UV－－皮肤癌肿瘤抑制基因发生突变则会致癌当代生活中致癌物：药品、化装品、食物防腐、杀虫剂、工业试剂等。现已发觉有175种致癌剂。66医学遗传学基因突变专家讲座第66页四、基因人工定点突变(定点诱变）伴随寡聚脱氧核糖核酸化学合成法最新进展，应用合成寡聚核苷酸片段作为诱变剂，诱发基因或DNA片段中特定核苷酸发生突变所谓定点突变技术，已成为研究基因结构与功效关系最准确、最有效伎俩之一。它能够依据人们设计高频率地诱发某一特定核苷酸部分发生突变，而且此发生突变类型能够严格地取决于人们预先设计。67医学遗传学基因突变专家讲座第67页体外定点突变1985年加拿大MichaelSmith建立，于1993年取得了诺贝尔化学奖。详细方法有三种：（1）聚核苷酸介导用单链模板定点突变；（2）双引物法定点突变；（3）用掺入U单链为模板进行聚核苷酸介导体外定点突变。68医学遗传学基因突变专家讲座第68页69医学遗传学基因突变专家讲座第69页用Ames法检测诱变剂70医学遗传学基因突变专家讲座第70页1、Ｍ１３载体法原理：M13载体法原理是利用人工合成带突变位点寡聚核苷酸作为引物，利用M13噬菌体载体系统合成突变基因。详细地说就是将待诱变基因克隆在M13噬菌体载体上，另外，人工合成一段改变了碱基次序寡核苷酸片段（8~18bp），以此作为引物，在体外合成互补链，再经体内扩增基因，经此扩增出来基因即是突变了基因。71医学遗传学基因突变专家讲座第71页72医学遗传学基因突变专家讲座第72页2、ＰＣＲ法：ＰＣＲ法原理也是利用人工合成带突变位点诱变引物，经过ＰＣＲ扩增而取得定点突变基因或ＤＮＡ片段。PCR定点诱变法可分为重组PCR定点诱变法和大引物诱变法两种。重组PCR定点诱变法：该方法是利用四种引物，三轮PCR反应来进行。操作较为繁琐。大引物诱变法：该方法是利用三种引物，两轮PCR反应来进行。73医学遗传学基因突变专家讲座第73页74医学遗传学基因突变专家讲座第74页第四节生物体修复机制1、DNA防护机制（1）简并密码子CUA→UUA亮氨酸（2）回复突变（3）抑制（4）致死和选择

75医学遗传学基因突变专家讲座第75页2、DNA修复（1）光修复（2）暗修复（切除修复）（3）重组修复（4）SOS修复

76医学遗传学基因突变专家讲座第76页(1)光复活作用（photoreactivation）：经UV照射后细菌等细胞假如暴露在可见光下时，存活数显然大于在黑暗中培养同一处理物。这是因为细胞中含有一个可见光激活酶，称光复合酶。这种酶可与经UV照射过ＤＮＡ黑暗中结合，假如经可见光激活便可将二聚体分开来，同时酶脱离ＤＮＡ。光复活过程已在细菌、酵母、原生动物、哺乳动物乃至人类细胞中发觉。77医学遗传学基因突变专家讲座第77页78医学遗传学基因突变专家讲座第78页(2)暗复活（darkreactivation）：又称切补修复（excisionrepair），所谓暗复活是指修复ＤＮＡ损伤并不需要光激活作用，而不是指修复过程必须在暗中进行。这一过程大约有四个酶参加，即首先由核酸内切酶作用下在ＤＮＡ损伤部位造成单链断裂，然后在核酸外切酶作用下切除二聚体及周围少数几个核苷酸，而后在DNApolI或Ⅱ作用下修补缺口，最终由连接酶连接成一个完整ＤＮＡ双链。79医学遗传学基因突变专家讲座第79页80医学遗传学基因突变专家讲座第80页(3)重组修复（recombinationrepair）：重组修复是在DNA复制情况下进行，所以又称复制后修复。过程大致是：①带有二聚体ＤＮＡ单链仍可做为模板进行DNA复制，不过子代DNA链中在与二聚体对应部位出现空隙。②有缺口子代DNA链与另一完整母链进行重组，空隙由母链来片段填补而将空隙转移给母链。③重组后，空缺已不再对着二聚体部位，而是面对着另一正常单链，此时在ＤＮＡ多聚酶和连接酶作用下便可完成修复过程。81医学遗传学基因突变专家讲座第81页这种重组修复并没有从亲代ＤＮＡ中除去二聚体，在以后复制中还必须经过重组修复过程。不过伴随复制继续，损伤ＤＮＡ链将在群体中逐步“稀释”。82医学遗传学基因突变专家讲座第82页(4)ＳＯＳ修复系统：这是一个倾向于基因突变修复过程，假如将经 UV照射λ噬菌体感染经UV轻度照射E.coli能够看到噬菌体存活数和突变型都比感染不经UV照射E.coli为高。这一事实说明经UV轻度照射E.coli细胞中出现一个对于噬菌体DNA损伤修复功效，可是在修复过程中却带来了基因突变。这是一个带来差错修复，认为是细菌对外界环境应急反应，故称ＳＯＳ修复系统。SOS修复系统也作用于细菌本身DNA。83医学遗传学基因突变专家讲座第83页DNA损伤修复缺点：DNA损伤修复缺点将带来严重后果。可造成细胞突变，甚至死亡。人DNA损伤修复缺点也将带来各种疾病。如着色性干皮病（xerodermapigmentosum,XP）是一个常染色体隐性遗传病（AR）。该病病人是因为与DNA损伤修复相关基因突变引发，90%病人在20岁之前就已经发生了皮肤癌。84医学遗传学基因突变专家讲座