基因突变-遗传学课程作业

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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

2、另一种状态，也称点突变(pointmutation)。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

3、用与培育二、基因突变的意义一、自发突变率低第二节基因突变的一般特征可逆性：正突变u基因A基因a通常u>v反突变v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a1a2a3···A果蝇的眼色植物自交不亲和性人的ABO血型血型基因型OiiAIAIA,IAiBIBIB,IBiABIAIB四、有害性和有利性（程度不同）野生型安康羊突变型安康羊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、

4、形态突变（morphologicalmutation）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(biochemicalmutation)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（lethalmutation）指导致特定基因型突变体死亡的突变3、条件致死突变（conditionlethalmutation）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、4

5、2℃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（resistantmutation）指突变细胞或生物体获得了对某种特殊抑制剂的抵抗能力。敏感型：Strs抗药型：Strr二、显性突变和隐性突变的表现M1M2M3M1M2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（macromuta

6、tion）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

7、本培养基+单一成分一个基因一个酶学说onegene,oneenzymeG.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。突变型c：提供精氨酸可以生长，但不给精氨酸而只提供瓜氨酸也能生长。突变型o：在有精氨酸或瓜氨酸的条件下能生长，但只提供鸟氨酸也能正常生长。基因O基因C基因A↓↓↓酶Ⅰ酶Ⅱ酶Ⅲ↓↓↓前体→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸→蛋白质精氨酸瓜氨酸鸟氨酸a+--c++-o+++假设粗糙链

8、孢霉的代谢过程中各个步骤是由一定的基因所控制。现有1、2、3、4四种生化突变型，它们都是不能在基本培养基上生长。如果将这四种突变型分别培养于加有A、B、C、D和E的五种基本培养基上，结果如下：突变型ABCDE1＋－＋－－2＋＋＋＋－3＋－＋＋－4－－＋－－试说明粗糙链孢霉的代谢过程以及每种突变型所控制的生化步骤。E···→B→D→A→C2314果蝇突变的检出伴性隐性突变的