基因突变与人工创造突变体发学生

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1、太空辐射育种太空佛手茄子航茄118F1不同皮色的老鼠各种白化动物畸形儿，谁之过？受橙剂后遗症危害的越南民众图片来自sohu.com第336飞行连一架UH-1D直升机向湄公河三角洲茂密的丛林地区喷洒落叶剂。(美国防部/BrianK.Grigsby,SPC5)图片来自：http://www.techcn.com.cn/index.php?edition-view-153643-18.1基因突变的一般特征8.2基因突变与性状表现8.3基因突变的鉴定8.4基因突变的分子基础8.5人工创造突变体第八章基因

2、突变与人工创造突变体孟德尔遗传以及连锁遗传中论述的可遗传变异均是由于基因重组的结果，不是基因本身发生了质的变化。如：黄子叶、园粒×绿子叶、皱粒黄、园；黄、皱；绿、园；绿、皱本章讨论染色体上基因发生改变。8.1基因突变的一般特征基因突变的概念自发突变的随机性和不定向性基因突变的可逆性和重演性基因突变的多方向性和复等位基因基因突变的有害性和有利性基因突变的平行性●基因突变的概念基因突变：（genemutation）是指基因的核苷酸序列（包括编码序列及其调控序列）发生了改变。也称点突变（pointmu

3、tation）广义的突变包括基因突变和染色体畸变，狭义的突变仅指基因突变。DeVries首先提出“突变”一词1910年MorganTH首先在果蝇中发现基因突变1927年MullerHJ首次用X射线诱发了基因突变几个专业术语（自学弄清其定义，见注释）点突变（pointmutation）同义突变（synonymousmutation）错义突变（missensemutation）无义突变（nonsensemutation）移码突变（frameshiftmutation）无效突变（nullmutatio

4、n）碱基转换（transition）碱基颠换（transversion）碱基插入/缺失（insertionanddeletion,合称indel）●突变率和突变频率突变率（mutationrate）：单位时间内（如一个生物世代或细胞世代内）某一基因突变发生的概率。突变频率（mutationfrequency）：指突变体在一个世代群体中所占的比例。突变体（mutant）或称突变型:指带有突变（或改变的）基因的细胞或个体。其对应基因未改变的细胞或个体则称为野生型（wildtype）●突变频率的估算因

5、生物的生殖方式而不同有性生殖生物：用配子发生突变的概率，即用一定数目配子中的突变配子数表示。细菌和单细胞生物：用细胞发生突变的概率，即用一定数目细胞中突变细胞数表示。突变率难以准确测定，一般用突变频率估算突变率。高等生物中的自发突变率一般为10-10-10-5，即在10万到1亿个配子中可能有一个突变发生。玉米、果蝇、人：自发突变率为10-6-10-5，即在10万至100万个配子中只有一个发生突变，可见自然突变的频率很低。老鼠：自发突变率10-5-10-4基因自发突变的稀有性大肠杆菌基因自发突变率

6、：链霉素抗性基因strR为4×10-10乳糖发酵基因lac-为2×10-7病毒与细菌基因平均自发突变率为10-8基因突变的时期●时期在任何时期都可发生，即体细胞和性细胞都能发生突变。基因突变通常是独立发生的。●体细胞和性细胞突变频率性细胞的突变频率比体细胞高，这是因为性细胞在减数分裂末期对外界环境条件具有较大的敏感性。●性细胞和体细胞突变的传递与表现○性细胞如果是显性突变aa→Aa，可通过受精过程传递给后代，并立即表现出来。如果是隐性突变AA→Aa，当代不表现，只有等到第二代突变基因处于纯合状态

7、才能表现出来。○体细胞显性突变，当代表现，同原来性状并存，形成镶合体。突变越早，范围越大，反之越小。果树上许多“芽变”就是体细胞突变引起的，一旦发现要及时扦插、嫁接或组培加以繁殖保留。“芽变”在育种上很重要，有不少新品种是通过芽变选育出来的，如温州早桔就是源于温州密桔的芽变。一、基因突变具有随机性和不定向性自发突变自发突变（spontaneousmutation）是在无人工干预条件下，自然发生的基因突变。自发突变具有不定向而且是随机发生的特征。突变是不定向的，随机的，只有选择才是定向的，群体中某

8、基因的定向改变是由特定的选择因素的作用造成的，并非生物体的定向变异的结果。例如，细菌的抗性突变与所接触的抗生素药物或噬菌体无关，药物或噬菌体只是以一种自发突变体的选择因子在起作用。二、突变的重演性和可逆性●重演性同一突变可以在同种生物的不同个体间多次发生，称突变的重演性。下表列举玉米子粒的7个基因的前6个在多次试验中都出现过类似的突变。基因性状表型测定的配子数突变数突变频率(×10-6)R籽粒色554786273492.0I抑制色素形成26539128106.0Pr紫色647102711.0Su