
【题目回顾】
诱变剂亚硝酸(HNO₂)和羟胺(NH₂OH)均可诱导DNA碱基发生化学修饰,导致复制时配对错误,从而引发碱基对替换突变。
•亚硝酸:使 A → H(次黄嘌呤),C → U(尿嘧啶)
•羟胺:只修饰 C → C(修饰胞嘧啶),C 配对 A(而非 G)
•亚硝酸:确实可诱发两种:
•羟胺:只作用于 C,使其变为 C,而 C 配对 A → 所以只引发一种方向的替换:G-C → A-T(或 C-G → T-A,本质同一种类型)
→ 羟胺并不能诱发“两种”形式,它只针对 C,且只产生一种配对错误。
✅ A错误
我们以最典型的例子:亚硝酸导致 A-T → G-C
第一轮复制:
原链 A → H,H 配对 C → 子代链为 H-C
→ 此时一条链是 H(突变链),一条是 T(原链)
→ 还不是稳定突变
第二轮复制:
•H 链 → 配对 C → 子链为 C
•T 链 → 配对 A → 子链为 A
→ 得到两条双链:H-C 和 T-A → 仍有一条是原链
第三轮复制:
•C 链 → 配对 G → 子链为 G
•A 链 → 配对 T → 子链为 T
→ 最终出现 G-C 稳定双链
→ 所以确实需要三轮复制才能固定突变。
但注意:题目说“至少需要三轮”,是否所有情况都如此?
再看羟胺:
原 G-C → C* 配对 A
第一轮:C* - G → C* - A(突变链)
第二轮:C* → A,A → T → 得到 A-T
→ 第二轮即可形成稳定突变双链?
仔细看图 c:
G-C → 修饰为 G-C* → 复制时 C* 配对 A → 得到 G-C* 和 A-C*
→ 第二轮:G 配对 C,C* 配对 A → 得到 G-C 和 A-T
→ 在第二轮复制后已出现 A-T 双链!
所以,羟胺诱导的突变在第二轮复制后即可稳定。
→ 因此,“至少三轮”这个说法对羟胺不成立。
✅ B错误
羟胺的作用对象是碱基 C —— 它修饰的是胞嘧啶。
而 C 只出现在 G-C 碱基对中(在DNA双链中)。
→ 所以,若羟胺引发了突变,说明它作用了 C,而 C 必须存在于 G-C 对中。
→ 因此,“一定有 G-C 碱基对”是成立的。
⚠️ 但注意:如果DNA序列中没有C,羟胺就无法作用,也就无法引起突变。所以“能引起改变” → 必然有C → 必然存在G-C对。
✅ C 正确
我们分析:
初始:A-T
→ 亚硝酸 → A→H
→ H 配对 C → 子代:H-C
→ 再复制 → C 配对 G → 最终:G-C
现在,这个新形成的 G-C 对,能否被亚硝酸“变回” A-T?
→ 亚硝酸可作用于 C(使其→U)或 A(使其→H)
在 G-C 中:
•若作用于 C → C→U → U 配对 A → 下一代:U-A → 最终 T-A→ 即 G-C → T-A(不是回到 A-T,而是 A-T 的反向?但本质是 A-T 对)
→ 注意:T-A 和 A-T 是同一个碱基对,只是链方向不同。
→ 所以,G-C → C→U → U-A → T-A → 最终成为 A-T 对
→ 是可以变回去的!
那 D 选项说“不能由亚硝酸再诱变回到 A-T”,这个说法错误。
✅ D错误
✅ 1. 诱变剂作用机制
•亚硝酸:脱氨基作用 → A→H,C→U → 引发错配 → 最终导致 A-T↔G-C、C-G↔T-A 的转换。
•羟胺:只修饰 C → C* → C* 配对 A → 专一性引发 G-C→A-T 的转换。
→ 掌握“哪种诱变剂作用于哪种碱基”是关键。
✅ 2. DNA复制与突变固定
•突变在第一轮复制产生错配链,第二轮复制可能产生杂合双链,第三轮复制才能稳定纯合突变体。
•但注意:不是所有诱变都需要三轮,如羟胺修饰C后,第二轮即可稳定突变(因C*→A,A→T)。
→ 考点陷阱:不要死记“三轮”,要看具体机制!
✅ 3. 碱基特异性与突变前提
•羟胺作用对象是 C → 所以若它引发了突变 → 必然作用了 C → 而C存在于 G-C 对 → 所以“一定有 G-C 对”是逻辑必然。
•“存在前提”类推理题高频考点!
✅ 4. 可逆性判断
•突变是否可逆?要看诱变剂是否能作用于产物。
•A-T→G-C 后,新生成的 G-C 中的 C 仍可被亚硝酸变成 U → U→A → 最终又可形成 A-T 对。→ 所以不是“不可逆”。
→ 陷阱选项 D 利用了“单向思维”,需辩证分析。
1.看图要细:图 a、b、c 分别对应不同作用机制,切忌混淆。
2.逐轮推演复制过程:用“原始链→第一代→第二代→第三代”方式模拟,不易出错。
3.逻辑推理题(如 C 项) → “能发生→必须有前提” → 逆向思维。
4.注意绝对化表述:“均能”、“至少”、“一定”、“不能” —— 这些是高频陷阱词!
•次黄嘌呤(H)在DNA中行为类似G → 配对C
•尿嘧啶(U)在DNA中行为类似T → 配对A
•羟胺特异性高,常用于研究特定碱基突变
•本题涉及“碱基类似物”和“化学诱变”基础,也是基因工程、突变育种的重要理论基础