《基因突變》課件

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1、第5章基因突變本章重點(diǎn)：1、基因突變的鑒定2、基因突變的分子機(jī)制本章難點(diǎn)：1、移動遺傳因子2、突變的分子機(jī)制§1基因突變概說基因突變genemutation又稱點(diǎn)突變pointmutation基因內(nèi)部發(fā)生可遺傳的分子結(jié)構(gòu)的變化?；虻姆肿咏Y(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，可能引起表現(xiàn)型發(fā)生相應(yīng)的變化?；蛲蛔兊囊饬x：基因突變是新基因的唯一來源，是生物進(jìn)化的原始材料；基因突變是遺傳育種的重要基礎(chǔ)；基因突變導(dǎo)致的相對性狀差異，是遺傳分析的重要前提。突變體由于基因突變而表現(xiàn)突變性狀的細(xì)胞或個體，稱為突變體（mutant）或突變型。與突變型相對的概念是野生型（wildtype）。自然群體

2、中最常見的類型稱為野生型。形態(tài)突變生化突變形態(tài)突變（morphologicalmutations）突變導(dǎo)致形態(tài)結(jié)構(gòu)，如形狀、大小、色澤等的改變。普通綿羊的四肢較長，而突變體安康羊的四肢很短。普通水稻株高一般在1.50m以上，矮稈突變體20～80cm。又稱為可見突變（visiblemutations）形態(tài)突變：蘋果人類的白化癥生化突變（biochemicalmutations）突變主要影響生物新陳代謝過程，導(dǎo)致特定的生化功能的改變或喪失。如細(xì)菌的營養(yǎng)缺陷型事實(shí)上大多數(shù)基因的作用就是決定特定的生化過程，而生化過程才能決定形態(tài)結(jié)構(gòu)。在這個意義上說，幾乎所有的基因突變都

3、是生化突變。突變的有利性和有害性1、有害突變2、有利突變3、中性突變1、有害突變大多數(shù)基因的突變對生物的生長和發(fā)育是有害的。極端的會導(dǎo)致突變體死亡。導(dǎo)致個體死亡的突變，稱為致死突變（lethalmutation）。顯性致死隱性致死配子致死合子致死條件致死2、有利突變有少數(shù)突變不僅對生物的生命活動無害，而且有利。如植物的抗倒伏性、早熟性。3、中性突變突變不影響生物的正常生理活動，仍能保持正常的生活力和繁殖力，這類突變稱為中性突變（neutralmutation）。小麥粒色的變化，水稻芒的有無，果樹葉片形狀的變化等。中性突變能夠?yàn)樽匀贿x擇所保留，因而是生物進(jìn)化的重要

4、途徑突變的有害性有利性是相對的在一定的條件下，突變的效應(yīng)可以轉(zhuǎn)化。高桿作物群體中出現(xiàn)矮桿的突變體有的突變對生物本身有害，卻對人類有利。玉米、水稻、高粱等作物的雄性不育性，是人們利用雜種優(yōu)勢的好材料。有些突變對生物本身有利，卻對人類不利。谷類作物的落粒性基因突變的重演性同一突變可以在同種作物的不同個體間多次發(fā)生，且發(fā)生頻率也相似突變的可逆性顯性基因A→隱性基因a正突變（forwardmutation）隱性基因a→顯性基因A回復(fù)突變或反突變（backmutation）正突變率u回復(fù)突變率v。大多數(shù)情況下，u＞v。野生型基因內(nèi)部每一個突變子都可能發(fā)生改變而導(dǎo)致基因突變

5、突變了的那個位點(diǎn)恢復(fù)原狀才能使該基因回復(fù)為野生型。大腸桿菌中his+→his-2×10-6his-→his+4×10-8?；蛲蛔兊亩喾较蛐?等位基因就是突變的結(jié)果。A→a基因突變的方向是不固定的，A→a1;A→a2;A→a3，是隨機(jī)的復(fù)等位基因就是突變的多方向性造成的復(fù)等位基因一個基因座位上有兩個以上的等位基因。煙草：自花授粉不能結(jié)實(shí)由一組15個復(fù)等位基因控制（S1、S2、、、S15）基因突變的平行性:親緣關(guān)系相近的物種往往發(fā)生相似的基因突變?！?基因突變的鑒定禾谷類作物基因突變的鑒定微生物生化突變型的鑒定禾谷類作物基因突變的鑒定1、是可遺傳的變異還是不可遺傳

6、的變異？和親本一起種植在相同的條件下2、是顯性突變還是隱性突變？和原親本雜交，看F1代的表現(xiàn)3、是單基因突變還是多個基因突變？測交1：1自交3：1顯、隱性的鑒定原高稈×突變體矮稈原高稈×突變體矮稈↓↓F1高稈①全矮稈↓②高稈、矮稈分離↓↓↓F2高稈、矮稈不分離高矮分離隱性突變顯性突變顯性突變隱性突變dd↓突變第一代（M1）Dd表現(xiàn)↓?第二代（M2）1DD2Dd1dd有純合體，但不能區(qū)分↓?第三代（M3）檢出純合體DD↓突變Dd不表現(xiàn)↓?1DD2Dd1dd表現(xiàn)、純合大突變與微突變突變效應(yīng)大，性狀差異明顯，易于識別，多為控制質(zhì)量性狀基因的突變。突變效應(yīng)小，性狀差異不

7、大，較難察覺，多為控制數(shù)量性狀基因的突變。突變頻率：指突變體占觀察總個體數(shù)的比例。①高等生物：1×10-6~1×10-8②低等生物：1×10-4~1×10-8有性生殖生物的突變頻率:通常用每個配子發(fā)生突變的概率表示，即突變配子數(shù)占總配子數(shù)的比例。胚乳(花粉)直感：估算配子的突變率例：玉米　甜粒su非甜SuPsusu×SuSu↓對父本進(jìn)行射線處理F1胚乳大部分為Sususu，極少數(shù)為sususu如果10萬粒種子中有5粒為甜粒，則突變率=5/100000=1/20000紅色面包霉生化突變的鑒定X射線處理分生孢子處理后的分生孢子與野生型交配產(chǎn)生分離的子囊孢子置于完全培

8、養(yǎng)基里生長產(chǎn)生菌絲和分生