第十一章基因突变 第一节 基因突变的时期和特征 第二节基因突变与性状表现 第三节基因突变的鉴定 第四节基因突变的分子基础 第五节基因突变的诱发 第六节转座因子
第十一章 基因突变 第一节 基因突变的时期和特征 第二节 基因突变与性状表现 第三节 基因突变的鉴定 第四节 基因突变的分子基础 第五节 基因突变的诱发 第六节 转座因子
第一节基因突变的时期和特征 基因突变(gene mutation):指染色体上某一基因位点内部发生了化学 性质的变化,与原来基因形成对性关系。 突变体(mutant):由于基因突变而表现突变性状的细胞或个体。 野生型(wild type):指有机体的正性状,如能够分解某种底物的能力或 能够合成某种物质的能力。 contro
第一节 基因突变的时期和特征 基因突变(gene mutation):指染色体上某一基因位点内部发生了化学 性质的变化,与原来基因形成对性关系。 突变体(mutant) :由于基因突变而表现突变性状的细胞或个体。 野生型(wild type):指有机体的正性状,如能够分解某种底物的能力或 能够合成某种物质的能力
一、基因突变的时期 1、生物个体发育的任何时期中均可发生突变,即体细胞和 性细胞均能发生突变。 2、性细胞的突变率高于体细胞。 3、突变后的体细胞常竞争不过正常细胞,会受到抑制或最 终消失。 4、许多植物的芽变就是体细胞突变的结果。 5、基因突变通常独立发生,某一基因位点的一个等位基因 发生突变时,不影响另一个等位基因
一、基因突变的时期 1、生物个体发育的任何时期中均可发生突变,即体细胞和 性细胞均能发生突变。 2、性细胞的突变率高于体细胞。 3、突变后的体细胞常竞争不过正常细胞,会受到抑制或最 终消失。 4、许多植物的芽变就是体细胞突变的结果。 5、基因突变通常独立发生,某一基因位点的一个等位基因 发生突变时,不影响另一个等位基因
二、基因突变的一般特征 1、突变的重演性和可逆性 重演性:同一突变可以在同种生物的不同个体间多次发生。 可逆性:基因突变的发生方向是可逆的。 正突变(forward mutation):显性基因A可以突变为隐性 基因a。 反突变(reverse mutation):隐性基因a可以突变为显性 基因A。 正突变u A 反突变v
二、基因突变的一般特征 1、突变的重演性和可逆性 重演性:同一突变可以在同种生物的不同个体间多次发生。 可逆性:基因突变的发生方向是可逆的。 正突变(forward mutation):显性基因A可以突变为隐性 基因a。 反突变(reverse mutation):隐性基因a可以突变为显性 基因A。 正突变u A a 反突变v
二、基因突变的一般特征 2、突变的多方向性和复等位基因 突变的多方向性:基因突变的方向是不定的,可多方向发生。 复等位基因(multiple allele):位于同一基因位点上的各个等 位基因在遗传学上称为复等位基因。 S S2xS S2 S1S2×S2S S1 S2XS3 S4 亲本花粉 SSS2 S3S3SaS④ 烟草的自交不亲和性 卵细胞 S 无 S:S3 S2S3 S:Sa 种子 S.S S2S3 S S4
二、基因突变的一般特征 2、突变的多方向性和复等位基因 突变的多方向性:基因突变的方向是不定的,可多方向发生。 复等位基因(multiple allele):位于同一基因位点上的各个等 位基因在遗传学上称为复等位基因。 烟草的自交不亲和性
人类ABO血型系统 >人类红细胞表面抗原的特异性由3个复等位基因A,B,决定。 >其中IA,IB对均为显性;A,B间为共显性。 >3种基因两两组合可能形成6种基因型、4种红细胞表面抗原反应 类型,如下表所示(其中用0表示)。 血型的表型和基因型及其凝集反应 表型(血型) 基因型 抗原 抗体 血清 血细胞 AB IIB A、B 不能使任一血型的红细胞凝集 可被O、A、B型的血清凝集 I A A B 可使B及AB型的红细胞凝集 可被O、B型的血清凝集 B B Q 可使A及AB型的红细胞凝集 可被O、A型的血清凝集OA p p a、B 可使A、B及AB型的红细胞凝集 不能被任一血型的血清凝集
人类ABO血型系统 人类红细胞表面抗原的特异性由3个复等位基因I A ,I B ,i决定。 其中I A ,I B对i均为显性;I A ,I B间为共显性。 3种基因两两组合可能形成6种基因型、4种红细胞表面抗原反应 类型,如下表所示(其中用I O表示I)
二、基因突变的一般特征 3、突变的有害性和有利性 >突变的有害性:大多数基因的突变,对生物的生长与发育往 往是有害的。 >突变的有利性:突变的有害与有利性是相对的,在某些情况 下,基因突变可能是有利的。 >致死突变:即导致个体死亡的突变。 >中性突变:控制次要性状的基因发生突变,不影响该生物的 正常生理活动,因而仍保持其正常的生活力和繁殖力,被自 然选择保留下来
二、基因突变的一般特征 3、突变的有害性和有利性 突变的有害性 :大多数基因的突变,对生物的生长与发育往 往是有害的。 突变的有利性:突变的有害与有利性是相对的,在某些情况 下,基因突变可能是有利的。 致死突变:即导致个体死亡的突变。 中性突变:控制次要性状的基因发生突变,不影响该生物的 正常 生理活动,因而仍保持其正常的生活力和繁殖力,被自 然选择保留下来
二、基因突变的一般特征 4、突变的平行性 > 基因突变的平行性:是指亲缘关系相近的物种因遗传基础较近 似,往往发生相似的基因突变。 >根据这一特性,当了解到一个物种或属内具有哪些突变类型, 即可预见近缘的其它物种或属也同样存在相似的变异类型。如 小麦有早熟、晚熟的变异类型,属于禾本科的其它物种如大麦、 黑麦、燕麦、水稻、玉米、冰草等同样存在这些变异类型。 >由于突变平行性的存在,可以考虑一个物种或属所具有突变类 型,在近缘物种或属内也可能存在,对人工诱变有一定的参考 意义
二、基因突变的一般特征 4、突变的平行性 基因突变的平行性:是指亲缘关系相近的物种因遗传基础较近 似,往往发生相似的基因突变。 根据这一特性,当了解到一个物种或属内具有哪些突变类型, 即可预见近缘的其它物种或属也同样存在相似的变异类型。如 小麦有早熟、晚熟的变异类型,属于禾本科的其它物种如大麦、 黑麦、燕麦、水稻、玉米、冰草等同样存在这些变异类型。 由于突变平行性的存在,可以考虑一个物种或属所具有突变类 型,在近缘物种或属内也可能存在,对人工诱变有一定的参考 意义
第二节基因突变与性状表现 一、显性突变和隐性突变的表现 >基因突变表现世代的早晚和纯合株速度的快慢,因显隐性而 有所不同。在自交的情况下,显性突变表现的早而纯合的慢, 隐性突变表现的晚而纯合的快。 >体细胞中的隐性基因如果发生突变,当代个体以嵌合体形式 表现出突变性状,要从中选出纯合体,还须通过有性繁殖自 交两代。如果发生隐性突变,当代为杂合体,但不表现,要 选出纯合体,需有性繁殖自交一代。 >突变性状表现因繁殖方式和授粉方式而异
第二节 基因突变与性状表现 一、显性突变和隐性突变的表现 基因突变表现世代的早晚和纯合株速度的快慢,因显隐性而 有所不同。在自交的情况下,显性突变表现的早而纯合的慢, 隐性突变表现的晚而纯合的快。 体细胞中的隐性基因如果发生突变,当代个体以嵌合体形式 表现出突变性状,要从中选出纯合体,还须通过有性繁殖自 交两代。如果发生隐性突变,当代为杂合体,但不表现,要 选出纯合体,需有性繁殖自交一代。 突变性状表现因繁殖方式和授粉方式而异
第二节基因突变与性状表现 二、大突变和微突变的表现 >大突变:突变效应表现明显,容易识别。控制质量性状的基 因突变大都属于大突变。 > 微突变:突变效应表现微小,较难察觉。控制数量性状的基 因突变大都属于微突变。 >微突变对形态或生理特征的影响虽小,但也非常重要。因为 生物许多有益的经济性状,一般都受微效基因控制和影响, 在育种中应重视对微突变的研究和选择
第二节 基因突变与性状表现 二、大突变和微突变的表现 大突变:突变效应表现明显,容易识别。控制质量性状的基 因突变大都属于大突变。 微突变:突变效应表现微小,较难察觉。控制数量性状的基 因突变大都属于微突变。 微突变对形态或生理特征的影响虽小,但也非常重要。因为 生物许多有益的经济性状,一般都受微效基因控制和影响, 在育种中应重视对微突变的研究和选择