污水处理常规工艺 第五章 环境化学物的特殊毒性及其评价

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1、第五章环境化学物的特殊毒性及其评价【目的要求】掌握外源化学物的致突变作用熟悉致突变作用评价方法了解致突变作用的遗传学基础掌握致癌作用概念及其机制熟悉致癌化学物分类熟悉致癌作用评价方法掌握发育毒性与致畸作用基本概念掌握发育毒性与致畸作用的特点和作用机制熟悉发育毒性与致畸作用试验与评价方法【内容】基本概念：突变、遗传毒理学、致突变作用、致突变物致突变的类型：基因突变、染色体结构异常、染色体数目异常化学致癌机制、化学致癌物分类、观察致癌作用的基本方法发育毒性与致畸作用基本概念、致畸作用机制、发育毒性和致畸作用常用评价方法：第一节致突变作用【内容】➢基本概念：突

2、变、遗传毒理学、致突变作用、致突变物➢致突变的类型：基因突变、染色体结构异常、染色体数目异常➢致突变作用机制➢突变的后果：生殖细胞突变，体细胞突变➢致突变试验一、基本概念➢突变（mutation)：是指遗传结构本身的变化及其引起的变异即生物体的遗传物质发生了突然的、根本的、遗传的变化，因为这种变化起源于基因和染色体，因此，是可遗传的变异1901年DeVries首次提出突变这一术语1909年摩乐根发现在红眼果蝇中有白眼果蝇1904年DeVries发现X射线可以改变生殖细胞的遗传物质1927年Muller用X射线照射发现可以引起基因突变1943年Averba

3、ch&Robson发现芥子气可诱发基因和染色体畸变1951年用X射线可诱发小鼠突变1966年Russed证明化学物也可诱发小鼠突变1969年Guttanach主持成立国际环境诱变剂学会根据突变发生的原因，可以将突变分为：1、自发突变(spontaneousmutation):是由于普遍存在的未知因素作用下，在自然条件下发生的突变。(特点是发生过程长、频率很低，与物种进化有关)2、诱发突变(inducedmutation)：是指人为地造成突变。(特点是发生过程短、频率高，既可被人类利用，也可能对人类产生危害)遗传毒理学(genetictoxicology)

4、：研究化学性和放射性物质的致突变作用以及人类接触致突变物可能引起的健康效应的科学。致突变作用（mutagenesis)：是指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。致突变物(mutagen)：凡能引起生物体遗传物质发生改变的化学物质或任何环境因子，又称诱变剂。遗传毒物（genotoxicagent)：由于致突变物能损伤遗传物质，因此致突变物又称为遗传毒物。直接致突变物（direct-actingmutagen)：具有很高的化学活性，其原型就可引起生物体突变的物质。间接致突变物（indirect-a

5、ctingmutagen)：本身不能引起突变，必须在体内经过代谢活化，才具有致突变性的物质。二、遗传损伤类型突变的基础是遗传物质DNA的改变，根据DNA改变牵涉范围的大小，可将遗传物质的突变或者叫遗传物质的损伤分为三大类：基因突变染色体结构改变染色体数目改变从机理角度认为：基因突变和染色体畸变是对DNA为靶的损伤，染色体数目异常是以有丝分裂或减数分裂器为靶的损伤。1、基因突变（geneticmutation)：是指基因在结构上发生了碱基对组成和排列序列的改变。可分为碱基置换、移码突变、整码突变和片断突变等基本类型碱基置换（basesubsititutio

6、n)：是指DNA序列上的某个碱基被其它碱基所取代。转换(transition)：即嘌呤与嘌呤，嘧啶与嘧啶之间的置换；颠换（transversion):即嘌呤到嘧啶或嘧啶到嘌呤的置换。ATC碱基置换示意图GGC基因突变GTGACGATCATATAT转换与置换的后果取决于碱基置换是否在蛋白质合成过程中引起编码氨基酸的错误。➢同义突变(missensemutation)：指没有改变基因产物氨基酸序列的改变➢错义突变（synonymousmutation)：指碱基序列的改变引起了产物氨基酸序列的改变➢无义突变(nonsensemutation)：指某个碱基的改变

7、使代表某个氨基酸的密码子变为蛋白质合成的终止密码子，导致多肽链在成熟之前终止合成的改变终止密码突变❖链终止突变：指无义突变使肽链过早终止❖延长突变：指如果终止密码子因突变而为氨基酸编码，结果产生过长的肽链的现象错义突变：致死突变：发生在必需基因上，严重影响蛋白质功能的错义突变渗漏突变：突变的产物仍有部分活性，表现型介于突变型与野生型之间中性突变：突变不影响或基本不影响蛋白质的功能，性状改变不明显移码突变（frameshiftmutation)：指发生一对或几对不等于3的倍数的碱基减少或增加，以致从受损点开始碱基序列完全改变，形成错误的密码，并转译为不正常

8、的氨基酸。由于碱基序列所形成的一系列三联体密码子相互间并无标点符号，于是从受损位