举例化学品引起的DNA突变的化学原理
化学品引起的DNA突变的化学原理
一些化学物质和辐射一样能够引起生物体发生基因突变.通过对上千种化学物质的诱变作用进行研究,发现从简单的无机物到复杂的有机物,金属离子、生物碱、生长刺激素、抗生素、农药、灭菌剂、色素、染料等都可以诱发突变,但是诱变效果好的种类并不多.根据化学诱变剂对DNA作用方式的不同,可以将它们分为以下三类.一类是能够改变DNA化学结构的诱变剂,如亚硝酸和烷化剂等.亚硝酸具有氧化脱氨作用,它能使腺嘌呤（A）脱去氨基变成次黄嘌呤（H）,胞嘧啶（C）脱去氨基变成尿嘧啶（U）.在DNA分子第一次复制时,H与C配对,U与A配对.第二次复制时,C与G配对,A与T配对.于是,经过两次复制,原来的A—T碱基对就变成了G—C碱基对,而G—C碱基对却变成了A-T碱基对.常见的烷化剂有硫酸二乙酯、乙烯亚胺、甲基磺酸乙二酯、亚硝基甲基脲等.烷化剂有一个或几个不稳定的烷基,能够与DNA分子的碱基发生化学反应,置换其中某些基团的氢原子,从而改变碱基的化学结构,使DNA分子复制时出现碱基配对的差错,最终导致基因突变.一类是碱基类似物,它们的分子结构与DNA分子中的碱基十分相似.在DNA分子复制时,这些碱基类似物能够以假乱真,作为DNA的组成成分加入到DNA分子中,从而引起基因突变.常见的碱基类似物有5-溴尿嘧啶、2-氨基嘌呤等.还有一类是吖啶类化合物,它们可以插入DNA分子结构中,使DNA分子在复制或转录时出现差错而导致突变.
基因突变原理
基因突变是指基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象。基因虽然十分稳定，能在细胞分裂时精确地复制自己，但这种稳定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式，就是在一个位点上，突然出现了一个新基因，代替了原有基因，这个基因叫做突变基因。
基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变。1个基因内部可以遗传的结构的改变 。又称为点突变，通常可引起一定的表型变化 。
广义的突变包括染色体畸变。狭义的突变专指点突变。
实际上畸变和点突变的界限并不明确，特别是微细的畸变更是如此。野生型基因通过突变成为突变型基因。
基因突变通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期；同时基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系，基因突变也是生物进化的重要因素之一。
影响因素：
1.外因
物理因素：x射线、激光等 化学因素：亚硝酸和碱基类似物等
生物因素：病毒和某些细菌等
2.内因：DNA复制过程中，基因内部的脱氧核苷酸的数量、顺序、种类发生了局部改变从而改变了遗传信息
霍金预言DNA变异，地球可能出现“超人类”
霍金预言DNA变异钱多靠科学技术，缺钱靠基因变异，假如根据史蒂芬霍金的分析，现在的我们，缺钱连基因变异都别想，尽管史蒂芬霍金对未来的形容令人堪忧，实际上，他是在告诫基因工程技术中所潜藏的隐患，并且对分配资源的不平均表达忧虑，事实上，这也不是史蒂芬霍金首次提起关于科学技术的告诫了。富人要是有机会变更子孙后代的DNA，便会形成新的种族比赛，上层社会的小孩将变成更聪慧，更长命，免疫能力更高的新种族，而一般人的生存环境将被压挤，甚至于被新种族毁灭，2015年史蒂芬霍金就曾说过，人类文明必须离开地球来保证我们种群的生存，他指出，人类文明终究会根据自我认识，将宇宙空间的所有规律搞清楚，而这种认识将在20年以内完成，假如，人类文明种群长时间限制在一个星球上生存便会有隐患，星体撞击或是核战会让人类文明灭亡，假如能蔓延到外星球并创建独立的新生地，那么未来的人类就有了生存的基本保障。而在一年后，史蒂芬霍金又在英国卫报发表文章称，人类文明药物滥用所致的超级细菌，会在外星生物毁灭地球以前先倾覆世界格局，此前，史蒂芬霍金曾试图告诫地球上的专家和研究机构，不要企图联系外星生物，否则的话地球很有可能会灭亡，这一桥段就如同三体小说中的叶文洁，将地球坐标发送给外星生物后带来了灾难，尽管这些观点看起来令人堪忧，不过没有必要忧心忡忡，虽然，身为一个著名的专家，史蒂芬霍金常常发表关于宇宙，人类文明和地球运势的观点，但多数桥段下是期望起到告诫作用，让大家更懂得珍惜和保护地球的自然环境和科研成果，把控好科技的发展。我们常说的超级细菌就是对抗生素类形成抵抗性极强的微生物菌种，自抗生素类问世以来，已经得到广泛的运用，药物滥用会使细菌也形成抵抗能力，驱使它们变得越来越强大，进而给人类文明带来更多的不良影响，史蒂芬霍金说的移民外星球，超级细菌，警惕外星生物，DNA基因变异这些，并没有通过准确的调查和深入的科学研究，只是分析了一种概率，这种概率中包含着对地球资源，人类发展的忧虑，比如世界人口的猛增，势必消耗大量的自然资源，而有限的自然资源变得越来越无法满足人类文明的需要，因此，战争是分配自然资源的有效方式，两者之间决斗，还不如加速宇宙探索的步伐，给人类文明以保证和睦相处的条件。身为一个杰出的专家，史蒂芬霍金着眼点和我们普通百姓的着眼点必然不一样，他会看得更多，考虑得更有远见，因此，对霍金的警告无须太过惊慌，但也需要引起重视，如果不懂得珍惜自然环境，无度地发展扩大，那么史蒂芬霍金的忧虑终究会变成真的。
