堿基的互變異構
四種堿基中的任何一種均可發生互變異構，在作為模板時可引起互補堿基的改變。如當胸腺嘧啶以正常形式（即酮基型）為模板時，配對的互補堿基為腺嘌呤；當前者變為烯醇型結構時，通過氫鍵配對的堿基可變為鳥嘌呤。細菌自發突變的發生原因可能是宇宙間普遍存在的短波輻射、熱及自然界存在的一些具有致突變作用的物質。人工應用理化因素可誘發突變者稱為誘變劑。化學誘變劑包括核苷酸堿基的類似物如分子結構類似胸腺嘧啶的5-溴尿嘧啶。烷化劑可改變堿基的化學結構也是誘變劑。吖啶類染料可螯合入dna的堿基對之間，引起DNA在復制過程中出現堿基對的插入或缺失。紫外線與x線是常用的物理誘變劑。紫外線可使鄰近的胸原嘧啶構成雙體，引起DNA結構的變化而致突變。
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