基因突变和诱变育种

基因突变和诱变育种

1. 内容

1.基因突变

（1）基因突变的定义：一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，包括一对或少数几对碱基的缺失、插入或置换，而导致的遗传变化称为基因突变(gene mutation)，其发生变化的范围很小，所以又称点突变(point mutati on)或狭义的突变。广义的突变又称染色体畸变(chromosomal aberration)，包括大段染色体的缺失、重复、倒位。

（2）基因突变的特点：自发性、不对应性、稀有性、独立性、可诱变性、稳定性

（3）基因突变的类型

⏹按发生方式：自发、诱发；

⏹按突变表型：营养缺陷型、抗药性突变型、条件致死突变型、形态突变型；

⏹按遗传物质的结构改变：染色体畸变、基因突变；

⏹按碱基变化与遗传信息的改变：同义突变、错义突变、无义突变、移码突变。

（4）基因突变自发性和不对应性的证明实验：Luria的变量实验、Newcombe的涂布实验、Lederberg等的影印平板实验。

（5）紫外线对DNA损伤及修复

紫外线对DNA损伤：嘧啶对紫外线比嘌呤敏感得多，其光化学反应产物主要是嘧啶二聚体和水合物，相邻嘧啶形成二聚体后，造成局部DNA分子无法配对，从而引起微生物的死亡或突变。

紫外线对DNA损伤的修复：光复活作用、切除修复。

2.诱变育种

⏹诱变育种原则：简便有效诱变剂、优良出发菌株、单孢处理、最适诱变量、利用复合处理的协同效应、注意形态生理和产量的相关指标、设计高产筛选方案、运用高效筛选方法。

突变株筛选方法：产量突变株筛选、抗药突变株筛选、营养缺陷型筛选。

2. 练习

一、选择

1. 已知DNA的碱基序列为CATCATCAT，什么类型的突变可产生如下碱基序列的改变：

CACCATCAT？（）

A.缺失

B.插入

C.颠换

D.转换

答案：D

2. 以下碱基序列中哪个最易受紫外线破坏？（）

A.AGGCAA

B.CTTTGA

C.GUAAAU

D.CGGAGA

答案：B

二、填空

1. DNA分子中一种嘧啶被另一种嘌呤取代称为______________。

答案：颠换

2. Lederberg的影印培养实验证明了______________________________。

答案：基因突变与环境条件没有直接对应的关系

三、简答

1.用什么方法可获得大肠杆菌(E.coli)的组氨酸缺陷型？

答案：筛选营养缺陷型菌株一般要经过诱变、淘汰野生型，检出和鉴定营养缺陷型4 个环节。将筛选得到的缺陷型菌株分别涂在不加任何氨基酸的基本培养基和加有组氨酸的基本培养基上，若前者不长后者长出菌落，即为组氨酸缺陷型。

3. 测验

一、选择题

1. 在大肠杆菌（E.coli）的乳糖操纵子中，基因调节主要发生在（）水平上。

A.转化

B.转导

C.转录

D.翻译

2. 以下突变中哪个很少有可能产生回复突复：（）

A.点突变

B.颠换

C.转换

D.染色体上三个碱基的缺失

二、填空

1. F+和F-杂交中，结果是供体菌成为____________，受体菌成为______________。

2. 脉孢菌（Neurospora）子囊孢子出现第二次分裂分离现象是由于染色体

_______________。

三、简答

1．某人将一细菌培养物用紫外线照射后立即涂在加有链霉素（Str）的培养基上，放在有光条件下培养，从中选择Str抗性菌株，结果没有选出Str抗性菌株，其失败原因何在？

4. 案例

5. 资源下载

课程讲义资源（Word文档）、教学课件资源（PPT）、视频录像资源（视频录像）。

6. 扩展学习

使用教材：

微生物学教程第3版周德庆主编高等教育出版社2011

参考书目：

1.沈萍主编，《微生物学》，高等教育出版社，2000；

2.沈萍、范秀容、李广武编，《微生物学实验》第3版，高等教育出版社，1999；

3.Prescott LM, Harley JP, and Klein DA. Microbiology (5th ed.), Higher education press and McGraw-Hill Companies, 2002.

4. 闵航（2005）：微生物学. 浙江大学出版社

参考期刊：

微生物学报中国科学院微生物研究所；中国微生物学会主办

微生物学通报中国微生物学会；中国科学院微生物研究所主办

参考网址：

中国微生物信息网络hppt://159.226.80.1/chinese.html

中国微生物资源信息共享/sdinfo

中国微生物信息网络/