突变的重演性是指同一突变可以在同种生物的不同个体间多次发生。玉米子粒7个 基因的前6个,在多次试验中都出现过类似的突变,且它们突变的频率先后也极近似。 基因突变的可逆性是指显性基因A可以突变为隐性基因a,而隐性基因a又可以突变为显 性基因A。前者称为正突变,后者称为反突变。通常以U表示正突变率;以V表示反突变 率。 在多数情况下,正突变率U,总是高于反突变率V。这是因为一个正常野生型的基因内 部许多座位上的分子结构,都可能发生改变而导致基因突变。但是一个突变基因内部只 有那个被改变了的结构恢复原状,才能回复为正常野生型。 (二)突变的多方向性和复等位基因 基因突变的方向是不定的,可以多方向发生。基因A可突变为a也可以突变为al、 a2、3等,它们对A来说都是隐性基因。这些基因是位于同一基因位点上的,只是同一 位点不同座位的结构发生了变化,形成了不同的等位基因。位于同一基因座位的各个等 位基因,在遗传上称为复等位基因。复等位基因不存在于同一个体,而是存在于同一生 物类型的不同个体里。 人的ABO血型是由三个复等位基因IA、IB和i决定的。I和B对i均为显性,IA和IB间 无显隐性关系。这一组复等位基因可以组成以下6种基因型和4种表现型。 (三)突变的有害性和有利性口 大多数基因突变,对生物的生长和发育往往是有害的。现存的生物由于经过长期自 然选择进化而来,它们的遗传物质及其控制下的代谢过程,都已达到相对平衡和协调状 态。如果某一基因一旦发生突变,原有的协调关系不可避免地要遭到破坏或削弱,生物 赖以正常生活的代谢关系就会被打乱,从而引起不同程度的有害结果,一般表现为生育 反常,极端的会导致死亡,这种导致个体死亡的突变称为致死突变。致死突变现象最初 是在小鼠的毛色遗传中发现的(第二章“致死基因”已述)。有些基因仅仅控制一些次 要性状,它们即使发生突变,也不会影响生物的正常生理活动,因而能保持其正常的生 活力和繁殖力,为自然选择保留下来,这类突变,一般称为中性突变。如:小麦粒色的 变化。还有少数的的突变是在某一方面有利的。如牛的无角,美丽多彩的金鱼等。 (四)突变的平行性口 突变的平行性是指亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似,往往发生相似的基因 突变。因此,根据突变的平行性,可研究物种亲缘关系和进化顺序。另外,当了解到 个物种有哪些突变,就能对近缘的其他物种变异类型进行预测,如果突变是有利的,就 可加以诱导。 (五)突变的独立性 基因突变通常是独立发生的,即某一基因位点的这一等位基因发生突变时,不影响 其它等位基因。例如AA突变为Aa或aa突变为Aa。 第三节诱发突变的因素 自然突变的频率很低,1927年H.J,Mu11er(缪勒,美国,摩乐根学生)和 L.J.Stadler(斯塔德勒)用X射线、Y射线诱发果蝇、玉米及大麦种子发生了突变。以 后相继发现α射线、B射线、中子、质子、超声波、紫外线、激光等都有诱变作用。到 1943年,又发现芥子气可诱发突变,从而开始了化学诱变的研究。 一、物理诱变因素 1,电离辐射(带有较多的能量,能引起被照射物质的原子发生电离的辐射) (1)辐射源:①带电离子辐射+α、-B②不带电离子辐射:中子③电磁辐射:X射 线,Y射线 处理方法:外照射和内照射(浸泡或注射渗入体内)。 (2)作用方式:a.直接作用:DNA分子被射线击中而发生电离和激发(离子对), 引起分子结构的直接改变。b.间接作用:使细胞内发生化学变化,如水吸收能量后 (80%)被分解为自由基H°OH°(自由基:含有不平衡电子的有一定功能的原子或原子