遗传物质的改变-基因突变

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1、第十章遗传物质的改变（二）基因突变1第一节基因突变概说基因突变（genemutation）：是指一个基因内部可以遗传的结构改变，是基因分子内部在某种条件作用下所发生的一个或几个核苷酸的改变，导致结构蛋白或酶的改变，从而影响有机体的大小、品质、颜色、结构和生长率等性状的改变。基因突变一般在染色体结构上是看不到的，所以又称点突变（pointmutation）。实际上点突变与染色体畸变的界限并不明确，特别是微细的畸变更是如此。2一、基因突变的类型根据诱发的原因，基因突变可分为以下两个类型：1.自发突变（spontan

2、eousmutation），所谓的自发突变，是指在没有人工特设的诱发条件下，由于外界环境的自然作用或生物体内生理或生化变化而诱发的突变。根据这个定义，我们知道所谓的自发突变并不是没原因的突变，而是指人工特设诱变因素以外的其它因素引起的突变。2.诱发诱变：这是指由人工特设诱发因素而引起的突变。3根据突变引起的表型特征，可将突变分为：１．形态突变（morphologicalmutation），是泛指能造成外形改变的突变。例：普通绵羊的四肢有一定的长度，但安康羊（Anconsheep）的四肢很短，这类突变可在外观上看到

3、，称为可见突变（visiblemutations）4根据突变引起的表型特征，可将突变分为：２．致死突变（lethalmutation）：是指能造成个体死亡的突变，致死突变型又可分为全致死突变型（９０％以上死亡），亚致死突变（50%~90%％死亡）；半致死突变（10%~50%死亡）和弱致死突变（10%以下死亡）。显性致死：杂合态即有致死。隐性致死：纯合态才有致死镰刀形贫血症、植物白化基因等5根据突变引起的表型特征，可将突变分为：3．条件致死突变（conditionallethalmutation)：指在一定条件下表

4、现致死效应，而在其它条件下可以存活的突变。例如：噬菌体T4的温度敏感突变型在25℃时能在E.coli宿主中正常生长，形成噬菌斑，但在42℃时就不能这样。4．生化突变（biochemicalmutation)：指没有形态效应，但导致某种特定生化功能改变的突变。例：链孢霉的氨基酸突变型＋某种氨基酸才能生长6二、基因突变的一般特征基因突变表现出以下几个方面的普遍特征：(一)、突变的重演性和可逆性(二)、突变的多方向性与复等位基因(三)、突变的有害性和有利性(四)、突变的平行性7突变频率：突变频率是指生物体在每一世代中发

5、生突变的频率，也就是一定时间内突变可能发生的次数。突变频率一般是很低的，不同的生物，不同的基因其突变率相差较大。如果在人工诱变条件下，突变频率可以大大提高，有时可达几千倍。8突变发生的时期和部位：从理论上讲，突变可以发生在生物个体发育的任何时期，在体细胞或性细胞中都可发生，但性细胞发生的频率要比体细胞高些。910突变的重演性：指同种生物的同一基因突变为相同的表型，可以在不同个体间重复出现。例如果蝇的白眼突变就曾发生过几次。11突变的可逆性：即可发生回复突变，显性基因Ａ可以突变为隐性基因ａ，而隐性基因ａ也可以突变为

6、显性基因Ａ，前者称为正向突变（forwardmutation）。后者称为反向突变或回复突变（backmutation）。正向突变和反向突变的发生频率是不一样的。在多数情况下，正向突变率总是高于反向突变率。这是因为一个野生型基因内部的许多位点都可能发生改变而导致基因突变。但是一个基因内部却只有那个被改变了的结构恢复原状，才可发生回复突变。需要指出的是，由于缺失而引起的突变不能发生回复突变。12突变的多方向性：基因的突变可以向多个方向进行，一个基因Ａ可以突变为a1、a2、a3……an等而构成所谓的复等位基因（mult

7、iplealleles）。这些复等位基因可以从野生型基因突变产生，也可以从其它任何一个突变基因突变产生。13突变的有害性与有利性：多数事例表明，突变大多数是有害的。这是因为生物经长期的自然选择，产生了与外界环境相互协调的关系，这种关系一旦因突变而改变便可能干扰内部的生理生化过程，所以大部分突变对生物体是不利的。少数的突变能促进和加强某些生命活力，所以是有利的突变。例如作物抗病性，微生物的抗药性等，这些突变为生物进化提供了最有利的条件。抗药性突变与药物：微生物产生抗药性突变与药物的存在与否没有关系。药物的存在只是起

8、筛选作用。14第二节突变的检出和应用一、果蝇性连锁突变的检出二、链孢霉营养缺陷型突变的检出三、大肠杆菌营养缺陷型的检出四、人的突变的检出15四、人的突变的检出1、家系分析（pedigreeanalysis）和出生调查常染色体隐性突变难以检出。很可能是由于两个杂合个体的婚配，而不是由于隐性突变。显性突变的起源比较容易检出。在人类方面，突变率的估计方法之一是根据家系中有显性性