《遺傳變異》PPT課件

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1、第二節(jié)基因突變及菌種選育1一、基因、基因符號(hào)以及有關(guān)術(shù)語(yǔ)1、基因是合成一條多肽或RNA所必需的完整的核酸序列。2、基因組、基因型是指生物單倍體細(xì)胞所有基因?；蚪M側(cè)重“全部堿基對(duì)序列的組成”；基因型（genotype）是生物基因體現(xiàn)的功能、特性，側(cè)重“某個(gè)基因”。23、基因符號(hào)常以說(shuō)明某個(gè)基因功能特性的英文的前3個(gè)字母表示，一般用小寫斜體，該基因的功能特性在右上角以＋/－、r/s表示。組氨酸基因用his（histidine的前3個(gè)字母）表示，his-表示組氨酸缺陷型；gal+、gal-分別表示能發(fā)

2、酵半乳糖（galactose）和不能發(fā)酵半乳糖；strs、strr分別表示對(duì)鏈霉素（streptomucin）敏感和具抗性?；蜃?genelocus)指各個(gè)基因在染色體上特定的位置。34、性狀是構(gòu)成一個(gè)生物個(gè)體的有關(guān)結(jié)構(gòu)、形態(tài)、物質(zhì)和功能等各方面特征的總稱。5、表型指微生物在特定條件下表現(xiàn)出來(lái)的某種生物學(xué)特性。4二、基因突變（一）基因突變的術(shù)語(yǔ)突變（mutation）DNA或RNA中核苷酸序列發(fā)生了穩(wěn)定可遺傳的變化，導(dǎo)致微生物性狀發(fā)生改變?；蛲蛔儯c(diǎn)突變）DNA鏈上一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)堿基發(fā)生改變

3、。染色體畸變DNA的大片段變化（插入，缺失，重復(fù)，易位、倒位等）5野生型菌株與突變型菌株野生型菌株，從自然界分離到的任何微生物在其發(fā)生突變前的原始菌株。突變型菌株，野生型菌株經(jīng)突變后，性狀改變的菌株。正向突變與回復(fù)突變正向突變突變型菌株回復(fù)突變回復(fù)突變，野生型菌株經(jīng)突變成為突變型菌株以后，經(jīng)再一次突變，有時(shí)突變型菌株又恢復(fù)為野生型菌株原有的性狀，則這次的突變被稱為回復(fù)突變。野生型菌株（或野生型菌株的表型）6自發(fā)突變與誘發(fā)突變自發(fā)突變，自然條件下發(fā)生的突變。誘發(fā)突變，用各種人工因素處理細(xì)胞，突變率大

4、大增加，這種突變稱為誘變。誘變劑，如紫外線、亞硝酸等。突變率，在生長(zhǎng)的微生物群體中，每一細(xì)胞的某一性狀在每一世代中獨(dú)立發(fā)生突變的機(jī)率。一般也可簡(jiǎn)單地用每單位群體在繁殖一代過(guò)程中所形成的突變細(xì)胞平均數(shù)來(lái)表示。71、形態(tài)突變（1）細(xì)胞形態(tài)—鞭毛，芽孢，莢膜有無(wú)，L型細(xì)菌。（2）菌落形態(tài)—大小，光滑和粗糙，顏色等，孢子顏色。一般為非遺傳型的表型變異，肺炎球菌失去莢膜：S→R變形桿菌：2%瓊脂，長(zhǎng)鞭毛，薄膜狀菌落；6%瓊脂或0.1%碳酸形成單個(gè)生長(zhǎng)的菌落。（二）突變的類型（根據(jù)突變體表型來(lái)分）82、致死突

5、變（1）基因突變導(dǎo)致個(gè)體死亡（2）條件致死型e.g.溫度敏感突變型—E.coli37℃生長(zhǎng)，42℃下不生長(zhǎng)，主要是突變引起了某些重要蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的改變。93、抗性突變型（1）抗藥性（耐藥性），可作為選擇性標(biāo)記。（2）抗噬菌體。4、抗原突變型抗原成分（eg.cellwall，鞭毛，莢膜，病毒表面蛋白等）的變異。5、產(chǎn)量突變型通過(guò)基因突變而產(chǎn)生的在代謝產(chǎn)物產(chǎn)量上明顯有別于原始菌株的突變株。如產(chǎn)量顯著高于原始菌株者為正變株，反之為負(fù)變株。106、營(yíng)養(yǎng)缺陷型（auxotroph）由于基因突變，而喪失合

6、成一種或幾種生長(zhǎng)因子的能力，必須在培養(yǎng)基中添加相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)成分才能正常生長(zhǎng)繁殖的突變型。（e.g.AA,vitamin）野生型（wildtype）：從自然界分離到的任何微生物在其發(fā)生營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變前的原始菌株。原養(yǎng)型(prototroph)：一般指營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株經(jīng)回變或重組后產(chǎn)生的菌株，其營(yíng)養(yǎng)要求在表型上與野生型相同。11基本培養(yǎng)基（MM）——能夠滿足野生型菌株生長(zhǎng)最低限度需要的培養(yǎng)基。補(bǔ)充培養(yǎng)基（SM）——凡能滿足相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)缺陷型生長(zhǎng)需要的培養(yǎng)基。在MM中加蛋白胨（多種氨基酸)便可以用來(lái)培養(yǎng)各種

7、氨基酸的缺陷型；加入酵母浸膏(其中含有多種B族維生素和核苷酸)便可以培養(yǎng)不同的維生素、嘌呤和嘧啶缺陷型。完全培養(yǎng)基（CM）——凡能滿足一切營(yíng)養(yǎng)缺陷型生長(zhǎng)需要的培養(yǎng)基。1213生物化學(xué)統(tǒng)一性法則：人和細(xì)菌在DNA的結(jié)構(gòu)及特性方面是一致的，能使微生物發(fā)生突變的誘變劑必然也會(huì)作用于人的DNA，使其發(fā)生突變，最后造成癌變或其他不良的后果?；瘜W(xué)藥劑對(duì)細(xì)菌的誘變率與其對(duì)動(dòng)物的致癌性成正比。超過(guò)95％的致癌物質(zhì)對(duì)微生物有誘變作用，90％以上的非致癌物質(zhì)對(duì)微生物沒(méi)有誘變作用。誘變劑的共性原則：（四）突變株的應(yīng)用—

8、—Ames試驗(yàn)（遺傳毒性試驗(yàn)之一）14美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的BruceAmes教授于1975年發(fā)明，因此稱為Ames試驗(yàn)。原理：檢測(cè)鼠傷寒沙門氏菌（Salmonellatyphmurium）組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株（his-）的回復(fù)突變率。1516證明Ames試驗(yàn)重要性的應(yīng)用實(shí)例：上世紀(jì)60-70年代，一種降低婦女妊娠反應(yīng)的藥物“反應(yīng)?！绷餍小５S后發(fā)現(xiàn)畸形兒的出生率明顯增高(海豹肢癥)，而且生產(chǎn)畸形兒的婦女大多曾服用“反應(yīng)停”。采用Ames試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)的確具有很強(qiáng)的致突變作用，因此