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1、第十章第十章 基因突變基因突變Mutation是什么？是什么？Mutation是如何發(fā)生的？是如何發(fā)生的？Mutation發(fā)生的原因是什么？發(fā)生的原因是什么？Mutation對(duì)生物體產(chǎn)生了什么樣的影響？對(duì)生物體產(chǎn)生了什么樣的影響？第一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。一、對(duì)突變的認(rèn)識(shí)一、對(duì)突變的認(rèn)識(shí)1901年年De.vries 在他的突變學(xué)說(shuō)中首次使用在他的突變學(xué)說(shuō)中首次使用了了mutation 一詞。一詞。第二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。二、基因突變的概念和特征二、基因突變的概念和特征概念及其類(lèi)別概念及其類(lèi)別1 概念概念 point mutationMutations:Are heri

2、table changesin base sequences that modify theinformation content of DNA.2 類(lèi)別類(lèi)別*根據(jù)基因突變的起源根據(jù)基因突變的起源a 自發(fā)突變自發(fā)突變 spontaneous mutationb 誘發(fā)突變誘發(fā)突變 induced mutation*根據(jù)突變后不同的表現(xiàn)型改變根據(jù)突變后不同的表現(xiàn)型改變a 可見(jiàn)突變可見(jiàn)突變b條件致死突變條件致死突變c 致死突變致死突變d 生化突變生化突變第三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。三三、突變的、突變的DNA變化變化點(diǎn)突變點(diǎn)突變 堿基替換堿基替換轉(zhuǎn)換：嘌呤與嘌呤，嘧啶與嘧啶多見(jiàn)轉(zhuǎn)換：嘌呤與嘌

3、呤，嘧啶與嘧啶多見(jiàn)顛換：嘌呤與嘧啶少見(jiàn)顛換：嘌呤與嘧啶少見(jiàn)移碼突變移碼突變插入、喪失插入、喪失12個(gè)堿基個(gè)堿基缺失突變?nèi)笔蛔內(nèi)笔Т笃稳笔Т笃蜠NA第四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。四、基因突變的一般特征四、基因突變的一般特征突變頻率突變頻率一個(gè)世代或一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生突變的個(gè)體占總體數(shù)目的比例。一個(gè)世代或一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生突變的個(gè)體占總體數(shù)目的比例。第五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。(1)體細(xì)胞的基因突變體細(xì)胞的基因突變 (2)性細(xì)胞基因突變性細(xì)胞基因突變五、基因突變的時(shí)期和部位五、基因突變的時(shí)期和部位第六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。六、基因突變的多方向性六、基因突變的多方向性Aa

4、1a2a3Aa第七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分?；蛲蛔兊闹匮菪曰蛲蛔兊闹匮菪酝蛔兊钠叫行酝蛔兊钠叫行杂H緣關(guān)系相近的物種因遺傳根底近似，往往親緣關(guān)系相近的物種因遺傳根底近似，往往發(fā)生相似的基因突變。發(fā)生相似的基因突變。突變的有利性與有害性突變的有利性與有害性七、突變的重演性和平行性七、突變的重演性和平行性第八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。forward mutation ,reverse mutation八、基因突變的可逆性八、基因突變的可逆性E.coli his+his-2 X 10-64 X 10-8正突變和回復(fù)突變哪個(gè)頻率高？正突變和回復(fù)突變哪個(gè)頻率高？第九頁(yè)，編輯于星期五：十

5、點(diǎn) 二十七分。顯性突變的表現(xiàn)顯性突變的表現(xiàn) 隱性突變的表現(xiàn)隱性突變的表現(xiàn)M1 dd DDM 2 Dd Dd DD Dd dd DD Dd dd DD DD Dd dd dd九、基因突變的表現(xiàn)九、基因突變的表現(xiàn)第十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。十、基因突變測(cè)定十、基因突變測(cè)定基因突變測(cè)定的一般內(nèi)容基因突變測(cè)定的一般內(nèi)容1 測(cè)定變異是否真實(shí)遺傳測(cè)定變異是否真實(shí)遺傳2 測(cè)定是隱性還是顯性測(cè)定是隱性還是顯性3 突變頻率突變頻率第十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。十一、基因突變的分子根底十一、基因突變的分子根底自發(fā)突變自發(fā)突變DNA復(fù)制錯(cuò)誤復(fù)制錯(cuò)誤自發(fā)損傷自發(fā)損傷非對(duì)等交換非對(duì)等交換轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子

6、第十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。誘發(fā)突變誘發(fā)突變物理及化學(xué)誘變物理及化學(xué)誘變射線，高能粒子射線，高能粒子堿基類(lèi)似物堿基類(lèi)似物烷化劑烷化劑嵌合劑嵌合劑第十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。誘變因素及其作用誘變因素及其作用物理誘變因素物理誘變因素射線的類(lèi)別射線的類(lèi)別電離射線電離射線 ：、射線和不同能量的的中射線和不同能量的的中子等粒子輻射，還包括子等粒子輻射，還包括射線和射線和 X射線射線等電磁波輻射。等電磁波輻射。非電離輻射：能量小，缺乏以引起物質(zhì)電非電離輻射：能量小，缺乏以引起物質(zhì)電離，如紫外線。離，如紫外線。輻射對(duì)遺傳物質(zhì)的作用輻射對(duì)遺傳物質(zhì)的作用第十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十

7、七分。電離輻射效應(yīng)的兩點(diǎn)表現(xiàn)電離輻射效應(yīng)的兩點(diǎn)表現(xiàn)a.突變與劑量的關(guān)系突變與劑量的關(guān)系b.輻射的累積作用輻射的累積作用第十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。常用射線常用射線1 x射線射線,射線射線 屬于電磁輻射。屬于電磁輻射。X射線射線 由由X射線機(jī)發(fā)出，屬核外產(chǎn)生的射線，波長(zhǎng)射線機(jī)發(fā)出，屬核外產(chǎn)生的射線，波長(zhǎng)范圍范圍200.06Ao 穿透力不很強(qiáng)，易防護(hù)。穿透力不很強(qiáng)，易防護(hù)。射線射線 由放射性元素由放射性元素 60Co、127Cs等產(chǎn)生，波長(zhǎng)等產(chǎn)生，波長(zhǎng)范圍在范圍在1Ao以下，穿透力強(qiáng)，主要用于外照射。以下，穿透力強(qiáng)，主要用于外照射。2 射線是帶負(fù)電的電子流，常由射線是帶負(fù)電的電子流，常

8、由32P、35S等同位等同位素核衰變產(chǎn)生能量較低，做內(nèi)照射。素核衰變產(chǎn)生能量較低，做內(nèi)照射。3 中子中子 從從235U原子反響堆中產(chǎn)生，依能量大小可以原子反響堆中產(chǎn)生，依能量大小可以分為快中子、分為快中子、慢中子、熱中子等。中子不帶電，慢中子、熱中子等。中子不帶電，所以很容易穿過(guò)任何元素的核，在中子的作用下，所以很容易穿過(guò)任何元素的核，在中子的作用下，可以發(fā)射出光量子、質(zhì)子和可以發(fā)射出光量子、質(zhì)子和粒子的核反響。粒子的核反響。第十六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。非電離輻射對(duì)遺傳物質(zhì)的作用非電離輻射對(duì)遺傳物質(zhì)的作用紫外線是一種電磁波，能量紫外線是一種電磁波，能量(3-5eV)長(zhǎng)波紫外長(zhǎng)波紫外

9、UVA，320400nm)中波紫外中波紫外UVB，280320nm)短波紫外短波紫外UVC，200280nm)直接作用、間接作用直接作用、間接作用第十七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。化學(xué)誘變因素化學(xué)誘變因素1 化學(xué)誘變的意義化學(xué)誘變的意義擬輻射物質(zhì)，損傷小、突變譜不廣、特異性擬輻射物質(zhì)，損傷小、突變譜不廣、特異性2 化學(xué)誘變因素的類(lèi)別及其作用化學(xué)誘變因素的類(lèi)別及其作用 第一類(lèi)第一類(lèi) 烷化劑烷化劑 如乙烯亞胺如乙烯亞胺(EI)、硫酸二乙酯硫酸二乙酯(DES)、甲基磺酸乙酯、甲基磺酸乙酯(EMS)、亞硝基甲脲亞硝基甲脲(NMU)等。等。第二類(lèi)第二類(lèi) 堿基類(lèi)似物堿基類(lèi)似物 如如 5-溴尿嘧啶溴尿

10、嘧啶(5-BU)、2氨基嘌呤氨基嘌呤(AP)等。等。第三類(lèi)第三類(lèi) 能引起能引起DNA分子中堿基增、減的物質(zhì)分子中堿基增、減的物質(zhì) 如丫啶類(lèi)染料、如丫啶類(lèi)染料、ICR類(lèi)化合物類(lèi)化合物(氮芥類(lèi)衍生物氮芥類(lèi)衍生物)第十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。AHAATTTHHHCCCG亞硝酸的作用亞硝酸的作用第十九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。人類(lèi)中某些遺傳病人類(lèi)中某些遺傳病的突變頻率的突變頻率白化病白化病 28x10-6苯丙酮尿癥苯丙酮尿癥 25x10-6 血友病血友病 27x10-6 色盲色盲 28x10-6 魚(yú)鱗病魚(yú)鱗病 11x10-6 肌肉退化癥肌肉退化癥 43x10-6 小眼球癥小眼球癥

11、5x10-6第二十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。十二、基因突變的應(yīng)用十二、基因突變的應(yīng)用 1、突變修復(fù)、突變修復(fù)2、突變對(duì)基因結(jié)構(gòu)的影響、突變對(duì)基因結(jié)構(gòu)的影響第二十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。3、誘變育種、誘變育種植物輻射育種植物輻射育種(1)輻射育種的特點(diǎn)輻射育種的特點(diǎn)擴(kuò)大突變譜、擴(kuò)大突變譜、縮短育種時(shí)間、有效改善品質(zhì)、促進(jìn)遠(yuǎn)縮短育種時(shí)間、有效改善品質(zhì)、促進(jìn)遠(yuǎn)緣雜交緣雜交(2)輻射材料的選擇：輻射材料的選擇：種子、活體、種胚、不定芽、花粉種子、活體、種胚、不定芽、花粉(3)輻射的敏感性輻射的敏感性 種屬差異、器官差異、生理狀況及發(fā)育階段種屬差異、器官差異、生理狀況及發(fā)育階段(4)輻射劑量輻射劑量第二十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。輻射處理的方法輻射處理的方法外照射外照射 放射源：鈷源、中子源、放射源：鈷源、中子源、X射線射線 方法：方法：急性、慢性和重復(fù)輻射急性、慢性和重復(fù)輻射 內(nèi)照射：放射源：內(nèi)照射：放射源：32P、35S 、14C等同位素。等同位素。方法：浸泡、注入、飼喂法方法：浸泡、注入、飼喂法輻射后代的選育輻射后代的選育第二十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。常用化學(xué)誘變劑常用化學(xué)誘變劑第二十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。