《基因突变》课件

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1、第5章基因突变本章重点：1、基因突变的鉴定2、基因突变的分子机制本章难点：1、移动遗传因子2、突变的分子机制§1基因突变概说基因突变genemutation又称点突变pointmutation基因内部发生可遗传的分子结构的变化。基因的分子结构发生了变化，可能引起表现型发生相应的变化。基因突变的意义：基因突变是新基因的唯一来源，是生物进化的原始材料；基因突变是遗传育种的重要基础；基因突变导致的相对性状差异，是遗传分析的重要前提。突变体由于基因突变而表现突变性状的细胞或个体，称为突变体（mutant）或突变型。与突变型相对的概念是野生型（wildtype）。自然群体

2、中最常见的类型称为野生型。形态突变生化突变形态突变（morphologicalmutations）突变导致形态结构，如形状、大小、色泽等的改变。普通绵羊的四肢较长，而突变体安康羊的四肢很短。普通水稻株高一般在1.50m以上，矮秆突变体20～80cm。又称为可见突变（visiblemutations）形态突变：苹果人类的白化症生化突变（biochemicalmutations）突变主要影响生物新陈代谢过程，导致特定的生化功能的改变或丧失。如细菌的营养缺陷型事实上大多数基因的作用就是决定特定的生化过程，而生化过程才能决定形态结构。在这个意义上说，几乎所有的基因突变都

3、是生化突变。突变的有利性和有害性1、有害突变2、有利突变3、中性突变1、有害突变大多数基因的突变对生物的生长和发育是有害的。极端的会导致突变体死亡。导致个体死亡的突变，称为致死突变（lethalmutation）。显性致死隐性致死配子致死合子致死条件致死2、有利突变有少数突变不仅对生物的生命活动无害，而且有利。如植物的抗倒伏性、早熟性。3、中性突变突变不影响生物的正常生理活动，仍能保持正常的生活力和繁殖力，这类突变称为中性突变（neutralmutation）。小麦粒色的变化，水稻芒的有无，果树叶片形状的变化等。中性突变能够为自然选择所保留，因而是生物进化的重要

4、途径突变的有害性有利性是相对的在一定的条件下，突变的效应可以转化。高杆作物群体中出现矮杆的突变体有的突变对生物本身有害，却对人类有利。玉米、水稻、高粱等作物的雄性不育性，是人们利用杂种优势的好材料。有些突变对生物本身有利，却对人类不利。谷类作物的落粒性基因突变的重演性同一突变可以在同种作物的不同个体间多次发生，且发生频率也相似突变的可逆性显性基因A→隐性基因a正突变（forwardmutation）隐性基因a→显性基因A回复突变或反突变（backmutation）正突变率u回复突变率v。大多数情况下，u＞v。野生型基因内部每一个突变子都可能发生改变而导致基因突变

5、突变了的那个位点恢复原状才能使该基因回复为野生型。大肠杆菌中his+→his-2×10-6his-→his+4×10-8。基因突变的多方向性:等位基因就是突变的结果。A→a基因突变的方向是不固定的，A→a1;A→a2;A→a3，是随机的复等位基因就是突变的多方向性造成的复等位基因一个基因座位上有两个以上的等位基因。烟草：自花授粉不能结实由一组15个复等位基因控制（S1、S2、、、S15）基因突变的平行性:亲缘关系相近的物种往往发生相似的基因突变。§2基因突变的鉴定禾谷类作物基因突变的鉴定微生物生化突变型的鉴定禾谷类作物基因突变的鉴定1、是可遗传的变异还是不可遗传

6、的变异？和亲本一起种植在相同的条件下2、是显性突变还是隐性突变？和原亲本杂交，看F1代的表现3、是单基因突变还是多个基因突变？测交1：1自交3：1显、隐性的鉴定原高秆×突变体矮秆原高秆×突变体矮秆↓↓F1高秆①全矮秆↓②高秆、矮秆分离↓↓↓F2高秆、矮秆不分离高矮分离隐性突变显性突变显性突变隐性突变dd↓突变第一代（M1）Dd表现↓第二代（M2）1DD2Dd1dd有纯合体，但不能区分↓第三代（M3）检出纯合体DD↓突变Dd不表现↓1DD2Dd1dd表现、纯合大突变与微突变突变效应大，性状差异明显，易于识别，多为控制质量性状基因的突变。突变效应小，性状差异不

7、大，较难察觉，多为控制数量性状基因的突变。突变频率：指突变体占观察总个体数的比例。①高等生物：1×10-6~1×10-8②低等生物：1×10-4~1×10-8有性生殖生物的突变频率:通常用每个配子发生突变的概率表示，即突变配子数占总配子数的比例。胚乳(花粉)直感：估算配子的突变率例：玉米　甜粒su非甜SuPsusu×SuSu↓对父本进行射线处理F1胚乳大部分为Sususu，极少数为sususu如果10万粒种子中有5粒为甜粒，则突变率=5/100000=1/20000红色面包霉生化突变的鉴定X射线处理分生孢子处理后的分生孢子与野生型交配产生分离的子囊孢子置于完全培

8、养基里生长产生菌丝和分生