基因突变-遗传学课程作业.ppt
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1、第五章,基 因 突 变,遗传学,新疆农业大学 农学院,苏豫梅,基因突变的一般特征 突变的性状表现特点及鉴定方法 生化突变的遗传分析 基因突变的方式及诱变机制,本章重点,变异,环境引起的表型变异(不遗传),遗传物质的改变(可遗传),重新分配 (基因重新组合),遗传物质的变异,不同染色体之间的自由组合,同源染色体间的片段交换,结构变异,基因突变 (细胞核中),细胞质变异(细胞核外),染色体畸变,数目变异,变异的分类,可在显微镜下看到,在表型上有所表达,DeVries首先提出“突变”的概念 是指突然发生的可遗传变异。,一. 基 本 概 念,基因突变:基因内部结构发生改变导致一种等位状态变为另一种状态
2、, 也称点突变(point mutation)。 正向突变:背离野生型的突变。a+a 反向突变:转向野生型的突变。a a+ 突变体: 由于基因突变而表现突变性状的个体或细胞。 基因突变率:生物体在每一世代中发生突变的机率。 显性突变: 突变后的基因对原等位基因显性。 隐性突变:突变后的基因对原等位基因隐性。,第一节. 基因突变的概念及意义,产生新等位基因与遗传功能差异 没有基因突变,基因将只有一种存在形式,难以揭示生物性状的遗传变异规律 突变基因是生物进化的根本源泉 多态性能增强生物对环境的适应性 遗传育种的重要基础 新品种、新类型的利用与培育,二、基因突变的意义,一、自发突变率低,第二节 基
3、因突变的一般特征,二、可逆性和重演性,重演性:同一突变可以在同种生物的不同个体间多 次发生。,三、突变的多方向性 产生复等位基因,a1 a2 a3 ,A,果蝇的眼色,植物自交不亲和性,人的ABO血型,血型 基因型 O i i A IAIA , IAi B IBIB , IBi AB IAIB,四、 有害性和有利性,(程度不同),亲缘关系相近的物种因其遗传基础相近,会发生相似的基因突变的现象。,五. 突变的平行性,第三节、 基因突变与性状表现,性状变异类型 一、形态突变 (morphological mutation) 指导致生物体外部形态结构产生肉眼可见的突变,正常,水稻花药变异,生化突变型
4、(biochemical mutation) 指影响生物的代谢过程,导致特定生化功能改变和 丧失的突变,原养型: Ade+、leu+、his+ 营养缺陷型: ade、leu、his,致死突变(lethal mutation) 指导致特定基因型突变体死亡的突变,3、条件致死突变 (condition lethal mutation),在一定的条件下表现致死效应,在另一种条件下存活的突变。 细菌的温度敏感突变 30存活、42 致死 T4噬菌体温度敏感型 25 时在E.Coliz中存活、 42 时不能生长,4、抗性突变 (resistant mutation),指突变细胞或生物体获得了对某种特殊抑制
5、剂的抵抗能力。,敏感型:Strs 抗药型:Strr,二、显性突变和隐性突变的表现,自交情况下: 显性突变表现早而检出晚 隐性突变表现晚而检出早,三、 体细胞与生殖细胞突变,体细胞突变 早期突变在生长群体中所产生的突变细胞比例大于晚期突变。,2. 生殖细胞突变 发生在最终形成性细胞的组织中 突变可通过受精作用传至下一代,四、大突变和微突变,大突变(macromutation) 具有明显、容易识别表型变异的基因突变 主效基因质量性状 例如:豌豆圆粒、皱粒 微突变(micromutation) 指突变效应表现微小,较难察觉的基因突变 微效基因数量性状 例如:玉米果穗长度,第四节 基因突变的筛选与鉴定
6、,一. 细菌营养缺陷型的检出 影印培养法,MM-原养型,MM+lys 赖氨酸缺陷型,MM+leu 亮氨酸缺陷型,MM+arg 精氨酸缺陷型,青霉素法,青霉素阻碍细胞壁合成,原养型可生长,死亡,营养缺陷型不生长,存活,利用补充培养基鉴定,MM培养基,二. 真菌营养缺陷型的检出,分生孢子过滤,子囊孢子分离,诱变完全培养基基本培养基基本培养基+单一成分,一个基因一个酶学说 one gene, one enzyme,G.W.Beadle 和E.L.Tatum对红色面包霉进行生化突变的研究,于1941年提出了“一个基因一个酶”假说,从而把基因与性状联系了起来。,突变型a:必须提供精氨酸才能正常生长。 突
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