基因突变课件优秀课件

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P0=e – μN 则 μ= -lnP0/N
❖ 例如：在某一实验中，测得20支培养试管中 有11支没有出现抗性突变细菌，每支试管的 细胞数为：2х108。
❖ 则有：P=11/22=0.55
❖ μ= -lnP0/N = -ln0.55/2х108 = 3х10-9
●突变株的检出及突变率的计算
检出方法：
参入错误
A.BU
A.T A.BU
酮式 与A配对 诱发A.T→G.C
A.T
A.T
A.T
A.BU
G.BU
G.C A.BU
复制错误
❖ 另一种碱基类似物：2-氨基嘌呤(AP)，类似 于A 异构体： 酮式 烯醇式 配对形式： AP=T
AP≡C
二、碱基的化学修饰
1. Nitrous acid (HONO)
cytosine
❖ 突变率（μ）＝（M2-M1）*0.693/(N2-N1) =24 *0.693 /(31.4 х108- 5.4х105) =0.52 х10-8
❖ 如果是液体培养基，需要考虑细菌的分裂次 数。
❖ 突变率（μ）=2（M2/N2-M1/N1）/(g2-g1)
❖ 由于突变次数的随即分布，平均突变率可用 泊桑公式计算：
二、基因突变规律
随机性 基 独立性
因 突
变 稳定性
的
特 可逆性
征
稀有性
三、基因突变类型
●野生型菌株：从自然界分离获得的菌株， 称之为~。
●基本培养基(MM)：满足野生型菌株生长最 低营养要求的合成培养基。
（一）突变类型
●营养缺陷型：野生型菌株由于突变而丧失 了某种营养合成能力，而无法在基本培养
如果发生在调控区的突变有：组成型突变、启动子上升/下降突变、 抗阻遏、抗反馈突变
基因突变的机制
基因突变的原因是多种多样的，可以是自发的或
诱发的，诱变又可分为点突变和畸变。具体类型可 归纳如下：
正向突变：改变野生型性状的突变。
❖ 回复突变：突变体所失去的野生型性状可以通过第 二次突变得到回复，这种二次突变C.A*
C.A* T.A
3、烷化剂（Alkylation）
the addition of alkyl groups to the bases of DNA Alkylating agents are excellent donors of alkyl groups.
❖ 突变率＝（M2-M1）/(N2-N1)，其中M为 抗性菌落数；N为不同时间的细菌数。
❖ 考虑到微生物分裂不同步，细菌总数就是世代 数G的计算为：
❖ G= (N2-N1)/ln2= (N2-N1)/0.693
❖ 突变率＝（M2-M1）*0.693/(N2-N1)
❖ 例如测定某一大肠杆菌对链霉素的抗性突变 时，得到如下数据：接种细菌数为5.4х105， 测定时细菌数为31.4 х108，抗性菌落数为24， 则
❖ 5. Φ 融合 如Φ（ara-lac）表示ara和 lac 融合成新基因
❖
五、突变率及其检出
●突变率：
某一细胞在每一世代中发生突变的几率。常用单位群 体中每一世代产生的突变株的数目来表示。五
❖ 一个细菌分裂一次产生两个细菌，两个细菌 再经一次分裂产生四个细菌，这时一个细菌 开始总共经历了三个世代。细菌繁殖过程中 的世代总数为细菌数减1.如果细菌总数和开 始时的细菌总数相差很大，可以认为细菌总 数就是世代数。
基上生长的变异类型。
表示：
基 因：his+，his - ； 表 型：His + ，His -
●抗性突变型：
野生型菌株由于突变而产了对某些化学药物 或致死物理因子抗性变异类型。 表示：
基 因： strr、strs； tetr、tets；
表 型：Str r ， Str s
●条件致死突变型：
某些菌株或病毒经基因突变后，在某种条件 可生长并实现表型，而在另一条件却无法生 长繁殖的突变类型。
G：C→A：T uracil,
Nitrous acid
guanine
G
xanthine
X（黄嘌呤）
adenine
A
hypoxanthine
H（次黄嘌呤）
A:T→G:C
H与C 配 对
2. Hydroxylamine (NH2OH)
is specific for cytosine, but only works in vitro (cannot enter cells).
1）选择性突变株 ----营养缺陷型
----抗药性突变 2）非选择性突变 株：
第二节 诱变剂与突变机制
❖ 诱变剂：能使突变率提高到自发突变水平 以上的物理、化学和生物因素。
❖ 诱变机制： •碱基置换突变 •移码突变 •插入/缺失突变
碱基置换可以分为两类：转换和颠换前者是嘌呤到 嘌呤，嘧啶到嘧啶的变化，后者是嘌呤到嘧啶或嘧
啶到嘌呤的变化。
•碱基置换的诱变原理
Watson和Crick认为
碱基
酮式与烯醇式的互变 氨基与亚氨基的互变
碱基配对 方式改变
自发突变
10-6－10-10
一、碱基类似物的机制
碱基类似物——5BrU的诱变机理和该假设的证明
酮式
烯醇式
烯醇式 ： 与G配对 诱发G.C→A.T
G.C
G.C
G.C
G.BU
(如温度敏感突变株：Ts）
●形态突变株
●抗原突变株
●产量突变株
●突变株类型划分：
----选择性突变株：营养缺陷型、抗性 突变型、条件致死突变型
----非选择突变株：形态、抗原、产量 突变型
四、基因符号表示
❖ 命名规则： ❖ 1.根据基因产物或其作用产物的英文名称的第一个
字母缩写成3 个小写斜体字母来表示。
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第一节 基因突变的类型、符号和规律
一、基因突变的分类
按照遗传物质结构的改变：碱基的置换、移码、缺失、插入突变
从突变的效应与野生型的关系：正向、回复突变
分 类 突变产生的过程：自发、诱发突变 标 从突变所引起的遗传信息的意义改变：同义、错义、无义突变 准 从突变所带来的表型改变分为：形态、致死或条件致死、生化突变型
❖ 2.不同的基因座，其中任何一个突变所产生的表型 变化可能相同，其表示方法是在3 个小写斜体字母 后加上一个斜体大写字母来表示区别。如 Recombination→recA、recB、recC
❖ 3.突变位点应通过在突变基因符号后加不同数字表 示。如supE44
❖ 4.某个基因或某个领域缺失时，在其基因型前面加 上“∆ ”表示。例如：lac-proAB 基因缺 失时它 的基因型表示为∆(lac-proAB)。