第二章 基因突變
變異是微生物育種的基礎
一、遺傳與變異
突變:指生物遺傳性突然發生變異
二、基因突變的類型
1、根據鹼基變化和遺傳信息的改變,可分為四種:[1、同義突變,2、錯義突變,3、無義突變,4、移碼突變]
2、根據表型變化可分為:(轉於自考365網 zikao365.com)
(1)選擇性突變菌株:凡是能用選擇性培養基快速選擇出來的突變型。 [1、營養缺陷型,2、抗性突變型,3、條件致死型]
(2)非選擇性突變株:不能用選擇性培養基快速選擇出來。 [1、形態突變株,2、抗原突變株,3、產量突變型]
三、基因突變型的特點
1、不對應性:指突變的形狀與引起突變原因之間無直接對應關係。
2、自發性:各種突變可在沒人為誘變因素下自發產生,
3、稀有性:突變機率低10*-6——10*-9
4、獨立性:在某一群體中,發生這種突變和另一種突變機率幾乎相同。基因突變是獨立的,隨機的。
5、透變性:誘變劑的作用,誘變突變率提高10——100000倍。
6、穩定性:突變由於遺傳物質結構上發生穩定的變化,新的性狀是可遺傳的穩定的。
7、可逆性:由野生型基因變異為突變型基因,為正向突變,反之為回復突變。可發生正向突變,也可發生回復突變。
第二節 突變的分子結構
一、自發突變:微生物未經人為誘變劑處理或雜交等生物工程手段而自然發生的突變。
二、誘發突變:人為用化學,物理誘變劑去處理微生物而引起的突變。
自發突變和誘發突變的不同點
自發突變和誘發突變在小營上沒有差別,突變基因的表型和遺傳規律基本相同,只是突變速度,時間,頻率的不同。
自發突變是微生物未經人為誘變劑處理或雜交等工程手段而自然發生的突變。自發突變引起的原因:1、微生物生活的環境中存在著一些低劑量的物理、化學誘變因素;2、微生物自身代謝過程中產生一些具有右邊作用的物質(H2O2),可以引起自發突變得到優良菌株。
誘發突變是人為用化學、物理誘變劑(紫外線、亞硝酸等)去處理微生物而引起的突變。
誘發突變與自發突變在效應上幾乎沒有差異,突變基因的表現型和遺傳規律在本質上是相同的。只是人工誘發突變的時間短、速度快、突變頻率高,一般為 ,而自發誘變速度慢、時間長、突變頻率低,一般為 ,真菌為 .
三、基因突變機制
(一)染色體數目的變化(轉於自考365網 zikao365.com)
1、倍數發生變化:單倍體、二倍體、三倍體
2、非整倍體:超二倍體(2n+1)、亞二倍體(2n-1)
3、部分三倍體:原核微生物只有一條染色體,突變獲得一段DNA.
(二)染色體結構的變化
(染色體畸變):染色體受損傷斷裂後,錯誤性癒合而造成的
1、缺失,2、重複,3、倒位,4、易位(異位)
(三)染色體局部座位內的變化(稱基因突變)
1、鹼基置換:DNA雙鏈中某一對鹼基對變成另一對鹼基對
(1)轉換:DNA鏈中某一嘌呤(嘧啶)跟另一個嘌呤(嘧啶)置換。
(2)顛換:DNA鏈中某一嘌呤(嘧啶)被另一個嘌呤(嘧啶)所置換。
2、移碼突位:指誘變劑使DNA分子中的一個或少數幾個核苷酸的增添(插入)或缺失,從而使該部位後面全部遺傳密碼發生轉錄和翻譯錯誤的一類突變。(DNA分子的微小損傷,易發生回復突變,又稱點突變。)
相關連結:2013年自考《微生物遺傳學》考點