第十章遗传物质的改变 (二)基因突变 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 1 第十章 遗传物质的改变 （二）基因突变
第一节基因突变概说 ●基因突变( gene mutation):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( point mutation)。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 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国 2
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 2 第一节 基因突变概说 基因突变（gene mutation）：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（point mutation）。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
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( spontaneous mutation),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。 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 3 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（spontaneous mutation），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
根据突变引起的表型特征,可将突变分为: ◆1.形态突变( morphological mutation),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 ( Ancon sheep)的四肢很短,这类突变可在外观上 看到,称为可见突变( visible mutations) 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 4 根据突变引起的表型特征，可将突变分为： １．形态突变（morphological mutation），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 （Ancon sheep）的四肢很短，这类突变可在外观上 看到，称为可见突变（visible mutations）
根据突变引起的表型特征,可将突变分为: ◆2.致死突变( lethal mutation):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 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 5 根据突变引起的表型特征，可将突变分为： ２．致死突变（lethal mutation）：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
根据突变引起的表型特征,可将突变分为: ◆3.条件致死突变( conditional lethal mutation):指在一定 条件下表现致死效应,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.co宿主中正 常生长,形成噬菌斑,但在42°C时就不能这样。 ◆4.生化突变( biochemical mutation):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十某种氨基酸才能生长 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 6 根据突变引起的表型特征，可将突变分为： 3．条件致死突变（conditional lethal mutation)：指在一定 条件下表现致死效应，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（biochemical mutation)：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
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: ◆()、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 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 7 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
突变频率: ◆突变频率是指生物体在每一世代中(单细胞 生物以每一细胞)发生突变的频率,也就是 定时间内突变可能发生的次数。突变频率 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 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国 8
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 8 突变频率： 突变频率是指生物体在每一世代中（单细胞 生物以每一细胞）发生突变的频率，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
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 2021/2/21 湖北大学生命科学学院陈建国
2021/2/21 湖北大学生命科学学院 陈建国 9 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
(表9-3不同生物不同座位的自发突变率) 生物 性状 基因 突变率 时间单位 T2噬菌体 溶菌抑制 1×10 每次基因复制 率寄主范围 h→h 3×108 大肠杆菌 乳糖发酵 2×10-7 (限)交里 (Ea))乳糖发摩 2×c10 是噬菌体抗性 msT1-2×0(具界 0,0 要求组氨酸 hs→hisc2×106 (士隙)梨 ,不要求组氨酸 4×10-8 每次细胞分裂 依赖链霉素 str-s→str d 1×10 单链霉素敏感出-d→8离1×103京具题果五 第,的停典射抗性0,m5m,图率 10分合a因 的绳伴不要求亮氨酸 leu- leut otsu 7x 的发个量电不要求精氨酸明研 高04×10范A叶 大 和奥不要求色氮酸+可g6×10则 ∠U∠∠∠1 北人字生箭科字字院陈建国
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