微生物基因突变教学课件22

第三章:微生物基因突变突变(mutation)是指生物的遗传物质DNA的分子结构发生改变而产生遗传性变异。突变:染色体畸变(大段DNA的缺失、重复、倒位、易位等)基因突变指基因内部细微结构的变化,它可是DNA序列中单个或几个核苷酸发生改变野生型(wildtype):在微生物遗传学研究中,人们通常把从自然界中分离的菌株称为野生型,发生突变的相应个体或群体称为突变型。突变体(mutant):在遗传学中,把携带有突变的生物个体或群体称为突变体表现型(phenotype):突变后产生的可观察或可检测的性状称为表现型。基因型(genotype):把生物个体的基因组DNA分子的核苷酸序列称为基因型第一节基因突变的类型、符号和规律、基因突变的类型基因突变可从突变发生方式、引起的表型和遗传物质改变等几个方面进行分类。按突变体表型特征可将突变体分为以下4类形态突变型、生化突变型、致死突变型、条件致死突变型按遗传信息的改变方式可将突变分为以下3类:1.错义突变:突变造成所编码蛋白的氨基酸序列的变化2.同义突变:碱基改变后编码的氨基酸与野生型的氨基酸相3.无义突变:当碱基突变后形成终止密码子,使蛋白质合成提前终止。根据遗传物质的结构改变,分为1.碱基置换2.移码3.DNA片段的插入和缺失根据突变发生的方式分为:自发突变和诱发突变二、基因突变的规律1.普遍性无论是低等生物,还是高等的动植物以及人都可能发生基因突变。基因突变在自然界的物种中广泛存在2.随机性指基因突变的发生在时间上、个体、位点、所产生的表型变化等都是随机的。3.独立性在微生物群体中,基因突变是独立发生的,某个基因的突变与另一基因突变之间是互不相关的独立事件。4.稳定性基因突变的实质是遗传物质发生改变的结果,因此突变型基因和野生型基因一样,具有相对的稳定性,是可以遗传的。5.稀有性突变是极为稀有的,野生型基因以极低的突变率发生突变。6.可逆性突变基因又可以通过突变而成为野生型基因,这一过程称为回复突变。7.少利多害性一般基因突变会产生不利的影响,被淘汰或是死亡,但有极少数会使物种增强适应性。8.不定向性一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因几种细菌抗性自发突变的频率细菌抗性突变率绿脓杆菌链霉素4×1010大肠杆菌链霉素1×1010志贺杆菌链霉素3×1010百日咳嗜血杆菌‖链霉素‖伤寒沙门氏菌链霉素×10-10大肠杆菌噬菌体T3l×107大肠杆菌菌体T13×1金黄色葡萄球菌磺羧噻唑1×10金黄色葡萄球菌青霉素1×107巨大芽孢杆菌异烟肼5×109巨大芽孢杆菌对氨基柳酸l×105以细菌抗药性突变为例进一步说明基因突变的规律1.抗药性突变的发生与药物的存在无关。2.抗药性突变以一定的突变率发生3.各种抗药性突变的发生各不相关4.抗药性突变型具有稳定性。5.抗药性突变型可回复突变6.抗药性突变率可通过理化因素处理而提高。7.抗药性突变是DNA分子某一特定位置结构改变的结果。、基因的命名规则和符号1966年,M.Demerec提出了大肠杆菌的基因命名规则,其要点:1.每个基因用斜体小写的三个英文字母来表示,这三个字母取自表示该基因特性的一个或一组英文单词的前三个字母如str表示streptomycin链霉