普通遗传学第13章教案

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1、基因突变在动物、植物、细菌和病毒中广泛存在，人类可利用基因突变进行育种。基因突变既可自然发牛也可人工诱变，而且诱发突变成位育种材料的一种重要手段。一、目的和意义了解基因突变的种类，原因以及突变与性状表现的关系。如何诱发基因突变。二、重点内容：1、自发突变的原因（辐射。温度的极端变化。过高或过低。化学物质主要体内或细胞内某些生理、生化过程所产生的物质的作用。）2、基因突变的概念基因突变的概念及其类别最初突变的概念:DeVriesl901〜1903.研究月见草的变异，指突然发生的变异（实际上是染色体畸变），现在遗

2、传学上指的突变一般指基因突变。基因突变：由于基因内部某一位点的结构发生改变（化学变化），使其由原来的存在状态而变为另一种新的存在状态，即变为它的等位基因。又称为点突变(pointmutation)o带有突变基因的细胞或个体叫做突变体(mutant)。基因突变是可以遗传的。3、类别:按其发生的原因可分为(1)自发突变(spontaneousmutation)。丰自然情况下发生的突变。(2)诱发突变(inducedmutation)。人们有意识地利用物理、化学诱变因素引起的突变。(射线、温度)。这两类突变在表现形

3、式上没有原则上的区别。按其表形特征可分为(1)形态突变型(mirphologicalmutation)。泛指外形改变的突变型。因为这类突变可在外观上看到，所以又称可见突变(visiblem.)。(2)致死突变型(lethalmulations):能引起个体死亡或生活力明显下降的突变型。分显隐性、全致死090%)、半致死(50〜90%)、低活性(50〜10%)。隐性致死较为常见。(3)条件致死突变型:在一定条件下表现致死而在另外条件下能成活的突变型(conditionallethalmutation)oT4的温

4、度敏感型在25°C时能成活,42°C致死。(4)生化突变型(biochemicalmutation)。没有形态效应但导致某种特定生化功能改变的突变型。表现在补充培养基上能生长。事实上，以上类型相互之间是有交叉的。几乎所有突变都是生化突变。4、基因突变的一般特征A、自然条件下突变的频率低。一般地，细菌和噬菌体等为10"〜10占，高等生物10—10寫然而，微生物繁殖周期短，实际更易于获得突变体。突变还受生物体内在的生理生化状态，以及外界环境条件(包插营养、温度、化学物质和自然界的辐射等)的影响，其中以生物的年龄和

5、温度的影响比较明显。比如在诱变条件下，一般在0-25°C的范围内，每增加10°C突变率将提高2倍以上。当温度降到0°C时也有所增加，在老龄种子的细胞内，常产生某种具有诱变作用的代谢产物一—自发诱变剂，从而提高了突变频率。B、突变的多方向性突变的多方向性也是相对的，是在一定范围内的多方向性。C、突变的重演性：同种生物中同一基因突变可在不同个体间重复地出现。也的也称为平行性。D、突变的可逆性：一个叫正向突变，一个叫回复突变。E、突变的平行性：亲源关系相近的物种因遗传基础比较近似，往往发生相似基因突变。F、突变的有

6、利性与有害性：多数突变改变了原来的功能，功能的改变对生物往往有害。出然少数个别的是有利的（如大肠杆菌的抗性突变等），还有少数既无害又无利——屮性突变。突变发生的时期和部位：G突变可发生在任何时期，任意部位。发生在体细胞一一当代表现；发生在生殖细胞——传给后代。控制细胞分裂的基因发生了突变——癌症，造成某些功能的丧失，后期死亡的速度很快，为当代表现，为体细胞的变化。5、基因突变的诱导：物理因素（屯离辐射、非电离辐射）化学因素（碱基类、烷化剂、抗生素类）6、基因突变的鉴定（1）利用分离规律1.显性突变：2.隐性突

7、变：由于处于杂合状态而不表现，在进行杂合体自交或偶然自交的情况下才能表(第二代有纯合的隐性突变型)。(2)微牛物营养缺陷型的测定筛选方法7、基因突变的分子基础(1)突变的两种方式a碱基替代(basesubstitution):某一位点的一个碱皋对被其他碱基对取代。碱基替换包括两种类型。转换(transition):是同型碱基之间的替换，即一种卩票吟被另一种卩票吟替换。或一种卩密噪被另一种卩密噪替换。颠换(transversion)：卩票吟和卩密喘之间的替换。即卩票吟为卩密喘代替」密噪为瞟吟代替。b移码突变:D

8、NA分子中增加或减少一个或儿个碱基对,引起密码编组的移动(frameshiftmutation)。(2)、突变产生的机理a.互变异构化：一个质了的位置变化而改变了碱基氢键的特性。b・碱基类似物(baseanalogues):是在化学结构上与DNA的碱基很相似的物质，在DNA复制时冒充”碱基掺入到DNA链中去。c.亚硝酸(HN02)的作用：具有氧化脱氨的作用。d.烷化剂的作用：具有一个或多个活性烷基的