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第十章 遗传物质的改变(二)
基因突变
第一节 基因突变概说
一 基因突变的定义
在某些特殊的情况下,基因的结构会发生变化,从而导致遗传性状也发生变化。这种现象叫做基因突变。基因突变的结果,是把一个基因变成它的等位基因。
二 基因突变的类型
㈠ 按突变结果的表现分类
①可见突变 基因突变以后,导致有关的遗传性状在生物体的形态和结构上发生改变。
②致死突变 如果基因突变造成的后果太强烈,以致细胞无法忍受,其结果只能是导致有关细胞的死亡。
③条件致死突变 致死突变的致死效应,在一定的条件下致死,而在其他条件下不致死,这种突变叫做条件致死突变。
④生化突变 基因突变导致某种生化功能的改变,不一定在外观上有明显的变化。
㈡按照突变发生的细胞类型划分
①体细胞突变 突变发生的细胞类型是体细胞 。
②生殖细胞突变 如果突变发生的细胞类型是生殖细胞 。
㈢按照突变发生的原因划分
①自发突变 有关的基因在自然条件下,由于某些不可避免的自然因素的影响而发生的变叫做自发突变 。
②诱发突变 诱发突变也叫人工诱变,是对有关基因施加人工影响后产生的基因突变 。
㈣按照突变与遗传物质结构的改变的方式划分
①碱基种类的取代(转换和颠换)
②碱基数量的改变(插入和缺失)
㈤按照突变与遗传信息改变的方式划分
①错义突变:密码子变成编码另一种氨基酸的密码子 。
②同义突变:密码子变成仍编码同一氨基酸兼并密码子 。
③无义突变 :编码氨基酸的密码子变成终止密码子 。
突变率
定义:基因突变发生的频率。
高等生物:能够测到的突变率在10-5~10-8 。
微生物:能够测到的突变率在10-4~10-10。
半致死剂量 :能够杀死一半被处理生物的剂量 ,是诱发突变的突变率最高的剂量。
突变热点 :某些基因的突变率特别高,很容易发生突变 。
生殖细胞的突变率,要比体细胞高 。细胞新陈代谢越强烈,对于诱变剂的反应也越敏感。
突变的多方向性
基因突变不存在一定的方向性,即突变是多方向性的。一种野生型基因,可以突变为许多种突变型,构成一个有许多个等位基因的复等位系列。
基因突变的可逆性
基因由突变型变回野生型,遗传学上叫反突变,或回复突变,这种现象就是突变的可逆性。
突变和反突变各有不同的突变率。
突变的多方向性和可逆性
基因突变的有害性、有利性和中性
1 有害突变:突变给细胞的代谢平衡带来不良的冲击,使细胞的生活能力下降,使生物体的健康受到损害。
2 有利突变:突变造成的结果改善细胞的代谢,从而增强细胞的生活能力,带来有利的影响。
3 中性突变:突变造成的影响既不有利也不有害。它不受选择的影响,是最普遍的突变类型。
第二节 突变的检出和鉴定
果蝇突变的检出
影印培养法
微生物突变的检出
第三节 诱发突变
一、诱变因素
1 物理因素
电离辐射、中子射线、X射线、紫外线、强电场、强磁场等。
2 化学因素
碱基类似物、羟胺、亚硝胺、吖啶类化合物等。
3 生物因素
某些微生物的代谢产物(黄曲霉素)、病毒等。
照射剂量和突变率之间的关系
诱变致死基因建立平衡致死系在育种中的应用