(29)--9.1基因突变及其特性遗传学遗传学.pdf

《(29)--9.1基因突变及其特性遗传学遗传学.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(29)--9.1基因突变及其特性遗传学遗传学.pdf（40页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、“看我七十二变”“看我七十二变”之之基因突变及其特性基因突变及其特性01基因突变的概念02基因突变的表现特征03基因突变的特性目录CONTENTS学习目标掌握基因突变的概念了解基因突变的表现特征熟悉基因突变的特性010203基因突变是摩尔根于1910年首先肯定的，他在大量的红眼果蝇中发现一只白眼突变果蝇。大量研究表明在动、植物以及细菌、病毒中广泛存在基因突变的现象。基因突变的概念基因突变(Gene Mutation)：指DNA分子上的微小改变，是由于碱基的替换、增添、缺失造成的。基因突变亦称点突变(Point Mutation)，是生物进化原材料的主要源泉。如：高秆基因D突变为矮秆基因d。基因

2、突变染色体结构变化染色体数目变化广义狭义突变基因突变基因突变的表现特征自发突变诱发突变2.基因突变的表现特征如：黑眼老鼠红眼白老鼠；黄种人白化人，出现频率约510万分之一小麦红粒白粒；水稻矮生性、棉花短果枝、玉米的糯性胚乳等性状。基因突变而表现突变性状的细胞或个体突变体(mutant)，或称突变型。基因突变的表现特征不同皮色的老鼠自然界生物性状突变的现象不同翅形的果蝇不同眼色的果蝇孔雀翅膀羽色的变化猫耳朵的变异猫眼色的变异彩色棉熟期变异玉米马齿种玉米硬粒种玉米甜质种玉米糯质种 玉米粉质种玉米爆裂种玉米有稃种玉米籽粒颜色突变玉米甜与非甜分离种子皮色变异花色体细胞突变不同颜色的牵牛花基因突变的特性

3、3.基因突变的特性(1)随机性：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。性细胞的突变率高于体细胞：性细胞在减数分裂末期对外界环境条件的敏感性较大；性细胞发生的突变可以通过受精过程直接传递给后代。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许多植物的“芽变”就是体细胞突变的结果：发现性状优良的芽变及时扦插、压条、嫁接或组织培养繁殖和保留。芽变在农业生产上有着重要意义，不少果树新品种就是由芽变选育成功的，如：温州密桔温州早桔。但芽变一般只涉及某一性状，很少同时涉及很多性状。设法产生性细胞 有性繁殖传递给后代。需及时与母体分离无性繁殖保存。柑桔体细胞突变马铃薯薯

4、块颜色变异苹果体细胞突变(2)独立性：某一基因位点的一个等位基因发生突变时，不影响其等位基因及其他基因发生突变。性细胞：AA Aa 为隐性突变，当代不表现，F2表现。aaAa 为显性突变，当代即能表现。体细胞：aaAa，当代即能表现，与原性状并存，形成镶嵌现象或嵌合体。突变早，镶嵌范围大，如叶芽发生突变突变枝。突变迟，镶嵌范围小，突变范围局限于一个花朵或果实，甚至仅限于它们的一部分。如：蕃茄果肉、苹果的半红半黄现象。观赏桃花，一朵花上有不同颜色。(3)突变的重演性同一生物不同个体间可以多次发生同样的突变。如：表1 列举的玉米籽粒7个基因中前6个，在多次试验中都出现过类似的突变，且其突变率也极为

5、相似。表1 玉米籽粒7个基因的自然突变率又如：玉米br-z矮生基因(brachtic-2)的主要遗传效应是抑制节间的伸长（对果穗以下的节间抑制尤为明显）。在不同省份的玉米等品种中均已发现br-z矮生基因，如：辽宁的“马圈快”；山西的“金皇后”；河南的“武步矮”；四川的“龙门大心”和“搬不倒”。(4)可逆性：像许多生化反应过程一样是可逆的。显性基因A通过正突变(u)形成的隐性基因a 又可经过反突变(v)又形成显性基因A。例如：正突变(u)水稻有芒A 无芒a 反突变(v)频率:正突变 反突变自然突变多为隐性突变，而隐性突变多为有害突变。如A a，可以A a1、a2、a3、都是隐性。a1，a2，a3

6、，对A来说都是对性关系，但它们之间的生理功能与性状表现各不相同。它们位于同一基因位点上，即同一染色体位置上，称为复等位基因。(5)突变的多方向性和复等位基因:基因突变可多方向发生，产生复等位基因 复等位基因：指位于同一基因位点上各个等位基因的总体。复等位基因并不存在于同一个体中（同源多倍体除外），而是存在于同一生物群内。复等位基因的出现 增加生物多样性 提高生物的适应性 提供育种工作更丰富的资源 使人们在分子水平上深入了解基因内部结构。(6)突变的有害性和有利性:突变的有害性：多数突变对生物的生长和发育往往是有害的。某一基因发生突变 长期自然选择进化形成的平衡关系就会被打破或削弱 进而打乱代谢

7、关系 引起程度不同的有害后果 一般表现为生育反常或导致死亡。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命活动，被自然选择保留下来。例如：水稻有芒 无芒小麦红皮 白皮 有利突变：不但无害，而且有利。如抗倒、抗病、早熟等突变。突变有害性的相对性：高秆 矮秆：有害性：矮秆株在高秆群体中受光不足、发育不良；有利性：矮秆株在多风或高肥地区有较强抗倒伏性、生长茁壮。人类需要和生物本身突变利弊的不一致性：禾谷类作物的落粒性对生物有利、对人类无益。水稻、玉米、高粱雄性不育对生物不利、对人类有益，可以省去制种时的去雄麻烦。(7)突变的平行性:亲缘关系相近物种因遗传基础近似，常发生相似的基因突变。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。例如：小麦有早、晚熟变异类型，属于禾本科其它物种如大麦、黑麦、燕麦、高粱、玉米、黍、水稻、冰草等同样存在着这些变异类型。(8)突变的稀有性 任何基因都以极低的频率发生突变。在有性生殖的个体中，突变率是指突变的配子数占总配子数的比例；微生物中，突变率用每一世代中每一细菌某个基因发生突变的概率来表示。高等生物中，每基因的突变率为10-510-10；原核生物中，每基因的突变率为10-410-10。感谢您的聆听！