微生物基因突變教學(xué)課件22

第三章:微生物基因突變突變(mutation)是指生物的遺傳物質(zhì)DNA的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而產(chǎn)生遺傳性變異。突變:染色體畸變(大段DNA的缺失、重復(fù)、倒位、易位等)基因突變指基因內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)的變化,它可是DNA序列中單個或幾個核苷酸發(fā)生改變野生型(wildtype):在微生物遺傳學(xué)研究中,人們通常把從自然界中分離的菌株稱為野生型,發(fā)生突變的相應(yīng)個體或群體稱為突變型。突變體(mutant):在遺傳學(xué)中,把攜帶有突變的生物個體或群體稱為突變體表現(xiàn)型(phenotype):突變后產(chǎn)生的可觀察或可檢測的性狀稱為表現(xiàn)型。基因型(genotype):把生物個體的基因組DNA分子的核苷酸序列稱為基因型第一節(jié)基因突變的類型、符號和規(guī)律、基因突變的類型基因突變可從突變發(fā)生方式、引起的表型和遺傳物質(zhì)改變等幾個方面進行分類。按突變體表型特征可將突變體分為以下4類形態(tài)突變型、生化突變型、致死突變型、條件致死突變型按遺傳信息的改變方式可將突變分為以下3類:1.錯義突變:突變造成所編碼蛋白的氨基酸序列的變化2.同義突變:堿基改變后編碼的氨基酸與野生型的氨基酸相3.無義突變:當(dāng)堿基突變后形成終止密碼子,使蛋白質(zhì)合成提前終止。根據(jù)遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變,分為1.堿基置換2.移碼3.DNA片段的插入和缺失根據(jù)突變發(fā)生的方式分為:自發(fā)突變和誘發(fā)突變二、基因突變的規(guī)律1.普遍性無論是低等生物,還是高等的動植物以及人都可能發(fā)生基因突變。基因突變在自然界的物種中廣泛存在2.隨機性指基因突變的發(fā)生在時間上、個體、位點、所產(chǎn)生的表型變化等都是隨機的。3.獨立性在微生物群體中,基因突變是獨立發(fā)生的,某個基因的突變與另一基因突變之間是互不相關(guān)的獨立事件。4.穩(wěn)定性基因突變的實質(zhì)是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的結(jié)果,因此突變型基因和野生型基因一樣,具有相對的穩(wěn)定性,是可以遺傳的。5.稀有性突變是極為稀有的,野生型基因以極低的突變率發(fā)生突變。6.可逆性突變基因又可以通過突變而成為野生型基因,這一過程稱為回復(fù)突變。7.少利多害性一般基因突變會產(chǎn)生不利的影響,被淘汰或是死亡,但有極少數(shù)會使物種增強適應(yīng)性。8.不定向性一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因幾種細(xì)菌抗性自發(fā)突變的頻率細(xì)菌抗性突變率綠膿桿菌鏈霉素4×1010大腸桿菌鏈霉素1×1010志賀桿菌鏈霉素3×1010百日咳嗜血桿菌‖鏈霉素‖傷寒沙門氏菌鏈霉素×10-10大腸桿菌噬菌體T3l×107大腸桿菌菌體T13×1金黃色葡萄球菌磺羧噻唑1×10金黃色葡萄球菌青霉素1×107巨大芽孢桿菌異煙肼5×109巨大芽孢桿菌對氨基柳酸l×105以細(xì)菌抗藥性突變?yōu)槔M一步說明基因突變的規(guī)律1.抗藥性突變的發(fā)生與藥物的存在無關(guān)。2.抗藥性突變以一定的突變率發(fā)生3.各種抗藥性突變的發(fā)生各不相關(guān)4.抗藥性突變型具有穩(wěn)定性。5.抗藥性突變型可回復(fù)突變6.抗藥性突變率可通過理化因素處理而提高。7.抗藥性突變是DNA分子某一特定位置結(jié)構(gòu)改變的結(jié)果。、基因的命名規(guī)則和符號1966年,M.Demerec提出了大腸桿菌的基因命名規(guī)則,其要點:1.每個基因用斜體小寫的三個英文字母來表示,這三個字母取自表示該基因特性的一個或一組英文單詞的前三個字母如str表示streptomycin鏈霉