《微生物的基因突变》PPT课件

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1、第四章微生物的基因突变（MicrobialMutation）4.1突变的分子机制4.2突变引起遗传性状改变4.3突变体的形成第一节突变的分子机制什么是基因突变？1是指DNA特定部位上核苷酸顺序的变化，致使蛋白质的结构改变，通常会导致个体表型发生变化。2基因突变形成新的基因型在一定环境条件下表现出来的个体性状称为表型，突变结构产生新表型的个体，称为突变体或突变型。3基因突变包括遗传物质的改变过程和突变体的形成。4从广义上讲，除了转化、转导、接合等遗传物质的传递和重组引起生物变异外，任何表型上可遗传的突变都属突变范围。基因突变是生物遗传性

2、状改变的依据，能在生活周期的任何阶段发生，如在有性二倍体生物的生殖细胞和体细胞中都可能发生。生殖细胞中发生突变可遗传给后代，而体细胞中突变是不能遗传给后代的，只在当代个体的形态或生理上反应出某种改变。生殖细胞突变的结果，等位基因是显性的，后代将表现出新的表型。反之，突变后的等位基因是隐性的，则后代不会出现新的表型。如果突变发生在单倍体细胞中，其突变的等位基因不管是显性还是隐性的，都能呈现出新的表型。微生物的基因突变表型、遗传型/基因型（genotype）：表型（phenotype）：个体性状表现，基因型（genotype）：生物个体全

3、部遗传因子（基因）的总和。突变与突变体：突变（mutation）：几率极低与较小范围内遗传型的改变。突变体（mutant）：突变产生的新表型的个体自发突变与诱发突变自发突变：无人为参与、即生物体在自然环境条件作用下所产生的各种变异：原因：（1）由背景辐射和环境因素的综合（2）生物体自身有害代谢物的致变作用（3）在生物体内外环境下DNA互变异构效应（4）DNA复制过程中发生错误，如：环出效应等诱发突变：人为用化学、物理诱变剂处理微生物而引起的突变。特点：速度快、时间短、频率低。突变的特点不对应：致突性状与诱突因子无对应性自发性：性状突变

4、可与人为诱变无关系罕见性：突变虽自发，但却突变率极低独立性：任何性状突变各自独立发生的稳定性：突变子一旦形成是可以遗传的可诱性：突变率可加大诱因而得以堤高可逆性：既可正向突变又能回复变异之基因突变的具体类型对染色体基因组来说，碱基置换仅是DNA结构的小损伤microlesion与微改变，故称点突变pointmutation。碱基置换只涉及一对碱基被另一对碱基所替代。以嘌呤类或嘧啶类碱基间的转换可称谓碱基转换与碱基颠换两类碱基置换substitution定义：DNA分子中的一个或几个核苷酸的增加或缺失,从而使其后的密码子发生转录和转译错

5、误而突变。移码突变frame-shiftmutation定义：DNA链上一个密码子的某个碱基和邻近密码子中的一个碱基对换。易位突变frame-shiftmutationABCABCABCABCABCABBACCABCABCACABCBABC易位丢失、加入染色体畸变是染色体结构的变化，和其他突变一样可以引起遗传信息的改变，具有遗传效应。染色体结构改变多是染色体或染色单体遭到巨大损失，使它们断裂。断裂点是随机的也可能是多个。根据断裂的数目、位置、断裂连接方式等可以造成各种不同的突变，包括：缺失deletion、重复duplication、

6、插入insertion、易位translocation、倒位invertion；染色体数目的变化。染色体畸变高等生物中常见、原核中少见染色体畸变chromosomalabrration缺失和重复缺失和重复主要在DNA复制和修复系统进行修饰过程中产生错误造成的。当DNA进行复制时，发生染色体断裂，前面链上的多聚酶掉落下来加到后面尚未复制的DNA上而加以复制，结果前面的链缺失了一个或几个基因的DNA节段，后面的链，由于多加了一段DNA，相同部分出现两次，结果造成突变。缺失损伤是不可逆的，对生物体而言也是有害的，会造成遗传平衡失调。重复突变

7、，从微生物育种角度而言，可能获得具有人们需要的优良性状的新个体，如大幅度提高产量。缺失和重复倒位倒位是指染色体部分节段的位置顺序颠倒而形成的一段不正常的染色体。倒位分臂内倒位和臂间倒位。前者染色体外形不会改变，后者形状会发生改变，但两者表型基本一致。易位易位指同源染色体之间部分连接而交换。一种情况是两条同源染色体相互间进行部分交换，这种染色体交换节段长短有时可能不等，当长短不同时，会影响到染色体的外形；另一种是一条染色体的部分节段连接到另一非同源染色体上，也称单向易位。染色体组变一般生物含有各种形态、大小、遗传功能不同的染色体各一条，

8、称为染色体组，具有这样一套染色体组的生物叫单倍体生物，有两套染色体组的生物叫二倍体生物，有两套以上染色体组的生物叫多倍体生物，多倍体一般是由变异或异常形成的。（整倍体）染色体组变：指染色体数目的变化。它可分为整倍体和非整