遺傳學(xué)基因突變PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1基因突變基因突變: :染色體上某一基因位點(diǎn)內(nèi)部染色體上某一基因位點(diǎn)內(nèi)部發(fā)生了化學(xué)性質(zhì)的變化，與原來基因發(fā)生了化學(xué)性質(zhì)的變化，與原來基因形成對性關(guān)系形成對性關(guān)系例如，高稈基因例如，高稈基因D D 矮稈基因矮稈基因d d 突變體突變體( (型型):):由于基因突變而表現(xiàn)突變由于基因突變而表現(xiàn)突變性狀的細(xì)胞或個體性狀的細(xì)胞或個體突變率突變率：基因發(fā)生突變的頻率基因發(fā)生突變的頻率第1頁/共51頁第2頁/共51頁第3頁/共51頁第一節(jié)第一節(jié) 基因突變的時期和特征基因突變的時期和特征 一、基因突變的時期一、基因突變的時期 突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時 期，即

2、體細(xì)胞和性細(xì)胞都能發(fā)生突變期，即體細(xì)胞和性細(xì)胞都能發(fā)生突變性細(xì)胞的突變頻率比體細(xì)胞的高性細(xì)胞的突變頻率比體細(xì)胞的高性細(xì)胞發(fā)生的突變可通過受精過程直接性細(xì)胞發(fā)生的突變可通過受精過程直接傳傳 遞給后代；而體細(xì)胞則不能，要保留體遞給后代；而體細(xì)胞則不能，要保留體細(xì)細(xì) 胞的突變，需將它從母體上及時地分割胞的突變，需將它從母體上及時地分割下下 來加以無性繁殖，或者設(shè)法讓它產(chǎn)生性來加以無性繁殖，或者設(shè)法讓它產(chǎn)生性細(xì)細(xì) 胞，再通過有性繁殖傳遞給胞，再通過有性繁殖傳遞給后代后代“芽變芽變”溫州早橘來源于溫州蜜橘芽變，后又通過嫁接迅速繁育而成的。溫州早橘來源于溫州蜜橘芽變，后又通過嫁接迅速繁育而成的。第4頁/共

3、51頁基因突變通常是獨(dú)立發(fā)生的，某一基基因突變通常是獨(dú)立發(fā)生的，某一基因位點(diǎn)的這一等位基因發(fā)生突變時，因位點(diǎn)的這一等位基因發(fā)生突變時，不影響其它等位基因：不影響其它等位基因： AA AA AaAa aaaa AaAa 在體細(xì)胞中，如果隱性基因發(fā)生顯性在體細(xì)胞中，如果隱性基因發(fā)生顯性突變，當(dāng)代就會表現(xiàn)出來，同原來性突變，當(dāng)代就會表現(xiàn)出來，同原來性狀并存，形成狀并存，形成鑲嵌現(xiàn)象或稱嵌合體鑲嵌現(xiàn)象或稱嵌合體第5頁/共51頁第6頁/共51頁第7頁/共51頁二、基因突變的一般特征二、基因突變的一般特征 1 1、重演性和可逆性、重演性和可逆性 重演性：重演性：同一突變可以在同種生物的同一突變可以在同種生

4、物的不同個體間多次發(fā)生不同個體間多次發(fā)生基因突變是可逆的：基因突變是可逆的： 正突變正突變 u u A a A a 反突變反突變 v v在多數(shù)情況下，即在多數(shù)情況下，即u uv v 第8頁/共51頁2 2、多方向性、多方向性 基因突變的方向是不定的，可以多方基因突變的方向是不定的，可以多方向發(fā)生。向發(fā)生。例如，基因例如，基因A A可以突變?yōu)榭梢酝蛔優(yōu)閍 a，也可以突變?yōu)橐部梢酝蛔優(yōu)閍 a1 1、a a2 2、a a3 3、等等 AA AA a a1 1a a1 1 a a1 1a a1 1 a a2 2a a2 2 Aa Aa1 1 a a1 1a a2 2 1AA 1AA: :2Aa2Aa1

5、 1: :1a1a1 1a a1 1 1a 1a1 1a a1 1: :2a2a1 1a a2 2: :1a1a2 2a a2 2復(fù)等位基因復(fù)等位基因: :位于同一基因位點(diǎn)上的各位于同一基因位點(diǎn)上的各個等位基因個等位基因第9頁/共51頁例例1 1 人的人的ABOABO血型就是由血型就是由I IA A、I IB B、i i 3 3個復(fù)等位基因決定個復(fù)等位基因決定例例2 2 普通煙草為自花授粉植物；在煙普通煙草為自花授粉植物；在煙草屬中有兩個野生種草屬中有兩個野生種( (N. N. forgationaforgationa 和和N. N. alataalata) )表現(xiàn)為自交不親和性，在表現(xiàn)為自交

6、不親和性，在這些煙草中發(fā)現(xiàn)這些煙草中發(fā)現(xiàn)1515個自交不親和的復(fù)個自交不親和的復(fù)等位基因等位基因S1S1、S2S2、S3S3、S4S4等，控制自等，控制自花授粉的不結(jié)實(shí)性?；ㄊ诜鄣牟唤Y(jié)實(shí)性。具有某一基因的具有某一基因的花粉不能在具有同一基因的柱頭上萌花粉不能在具有同一基因的柱頭上萌發(fā)發(fā)，同，同一基因之間存在一種一基因之間存在一種桔抗作用桔抗作用。 第10頁/共51頁圖圖 10101 1 煙草自交不親和性和異交可孕煙草自交不親和性和異交可孕 第11頁/共51頁 3 3、有害性和有利性、有害性和有利性 大多數(shù)基因的突變，對生物的生長大多數(shù)基因的突變，對生物的生長和和 發(fā)育往往是有害的。發(fā)育往往是有

7、害的。甚至導(dǎo)致死亡，這種導(dǎo)致個體死亡甚至導(dǎo)致死亡，這種導(dǎo)致個體死亡的的 突變，稱為突變，稱為致死突變致死突變。致死突變最。致死突變最初初 是在小鼠的毛色遺傳中發(fā)現(xiàn)的。在是在小鼠的毛色遺傳中發(fā)現(xiàn)的。在黑黑 色鼠中發(fā)現(xiàn)一種黃色突變型，但從色鼠中發(fā)現(xiàn)一種黃色突變型，但從未未 獲得純合的黃色個體，具有純合致獲得純合的黃色個體，具有純合致死死 的效應(yīng)：的效應(yīng)： a a（黑）（黑） A AY Y（黃）（黃） A AY Y A AY Y純合致死純合致死第12頁/共51頁黃色鼠黃色鼠黃色鼠黃色鼠 黃色鼠黃色鼠黑色黑色鼠鼠 A Ay ya a A AY Ya a A AY Ya a aaaa 1A1AY YA

8、AY Y : 2A: 2AY Ya :1aa a :1aa lAlAY Ya a : 1aa : 1aa( (死亡死亡) ) 黃色黃色 黑色黑色 黃色黃色 黑色黑色 第13頁/共51頁 綠株綠株 WW 突變突變 綠株綠株 Ww 1 WW: 2 Ww: 1 ww 3綠苗綠苗 : 1白苗白苗(死亡死亡)第14頁/共51頁大多數(shù)致死突變?yōu)殡[性致死；也有大多數(shù)致死突變?yōu)殡[性致死；也有少少 數(shù)為顯性致死數(shù)為顯性致死，顯性致死突變在雜顯性致死突變在雜合合 狀態(tài)下即可死亡狀態(tài)下即可死亡 致死突變發(fā)生在性染色體上，形成致死突變發(fā)生在性染色體上，形成為為 伴性致死伴性致死有些基因僅控制一些次要性狀，即有些基因僅

9、控制一些次要性狀，即使使 發(fā)生突變，也不會影響生物的正常發(fā)生突變，也不會影響生物的正常生生 理活動，這類突變稱為理活動，這類突變稱為中性突變中性突變少數(shù)突變不僅對生物的生命活動無少數(shù)突變不僅對生物的生命活動無害害 ，反而對它本身有利，例如抗病性，反而對它本身有利，例如抗病性， 優(yōu)質(zhì)，早熟性等優(yōu)質(zhì)，早熟性等有利突變有利突變 第15頁/共51頁4 4、平行性、平行性 親緣關(guān)系相近的物種因遺傳基礎(chǔ)親緣關(guān)系相近的物種因遺傳基礎(chǔ)比較近似，往往發(fā)生相似的基因比較近似，往往發(fā)生相似的基因突變。這種現(xiàn)象稱為突變。這種現(xiàn)象稱為突變的平行突變的平行性性 根據(jù)一個物種或?qū)賰?nèi)具有的變異根據(jù)一個物種或?qū)賰?nèi)具有的變異類型

10、，就能預(yù)見到近緣的其他物類型，就能預(yù)見到近緣的其他物種或?qū)僖餐瑯哟嬖谙嗨频淖儺愵惙N或?qū)僖餐瑯哟嬖谙嗨频淖儺愵愋托?第16頁/共51頁第二節(jié)基因突變與性狀表現(xiàn)第二節(jié)基因突變與性狀表現(xiàn) 一、顯性突變和隱性突變的表現(xiàn)一、顯性突變和隱性突變的表現(xiàn) 顯性突變顯性突變 隱性突變隱性突變 dddd DDDD 突變突變 突變突變M M1 1 DdDd DdDd M M2 2 1DD1DD 2Dd 1dd 2Dd 1dd 1DD1DD 2Dd 2Dd 1dd1dd M M3 3 DDDD 1DD:2Dd:1dd 1DD:2Dd:1dd dddd顯性突變表現(xiàn)的早而純合的慢，隱性突顯性突變表現(xiàn)的早而純合的慢，隱性突

11、變表現(xiàn)的晚而純合的快變表現(xiàn)的晚而純合的快 第17頁/共51頁二、大突變和微突變的表現(xiàn)二、大突變和微突變的表現(xiàn) 大突變：大突變：有些突變效應(yīng)表現(xiàn)明顯，容易識有些突變效應(yīng)表現(xiàn)明顯，容易識別?？刂瀑|(zhì)量性狀的基因突變大都屬于大別?？刂瀑|(zhì)量性狀的基因突變大都屬于大突變，例如，豌豆籽粒的圓形和皺形，玉突變，例如，豌豆籽粒的圓形和皺形，玉米籽粒的糯性和非糯性等。米籽粒的糯性和非糯性等。微突變：微突變：有些突變效應(yīng)表現(xiàn)微小，較難察有些突變效應(yīng)表現(xiàn)微小，較難察覺?？刂茢?shù)量性狀的基因突變大都屬于微覺?？刂茢?shù)量性狀的基因突變大都屬于微突變，例如，玉米的長果穗和短果穗，小突變，例如，玉米的長果穗和短果穗，小麥的大粒和

12、小粒等。麥的大粒和小粒等。在微突變中出現(xiàn)的有利突變率高于大突變在微突變中出現(xiàn)的有利突變率高于大突變，所以在育種工作中要特別注意微突變的，所以在育種工作中要特別注意微突變的分析和選擇。分析和選擇。 第18頁/共51頁第三節(jié)第三節(jié) 基因突變的鑒定基因突變的鑒定 鑒定鑒定:(1):(1)變異是否屬于真實(shí)的基因突變異是否屬于真實(shí)的基因突變變 (2)(2)顯性突變還是隱性突變顯性突變還是隱性突變 (3)(3)突變頻率突變頻率一、植物基因突變的鑒定一、植物基因突變的鑒定 某種高稈植物經(jīng)理化因素處理，在其某種高稈植物經(jīng)理化因素處理，在其后代中發(fā)現(xiàn)個別矮稈植株，這種變異后代中發(fā)現(xiàn)個別矮稈植株，這種變異體究竟是

13、基因突變的結(jié)果，還是因土體究竟是基因突變的結(jié)果，還是因土壤瘠薄或遭受病蟲為害而生長不良的壤瘠薄或遭受病蟲為害而生長不良的緣故？緣故？ 第19頁/共51頁1 1、是否是真正的突變、是否是真正的突變將變異體與原始親本一起，種植在將變異體與原始親本一起，種植在土土 壤和栽培條件基本均勻一致的條件壤和栽培條件基本均勻一致的條件下下 ，仔細(xì)觀察比較兩者的表現(xiàn)。，仔細(xì)觀察比較兩者的表現(xiàn)。若變異體跟原始親本都是高稈，說若變異體跟原始親本都是高稈，說明明 它是不遺傳的變異它是不遺傳的變異若變異體與原始親本不同，仍然表若變異體與原始親本不同，仍然表現(xiàn)現(xiàn) 為矮稈，說明它是可遺傳的，是基為矮稈，說明它是可遺傳的，是

14、基因因 發(fā)生了突變發(fā)生了突變 第20頁/共51頁2 2、顯、隱性的鑒定、顯、隱性的鑒定 原高稈原高稈突變體矮稈突變體矮稈 原原高稈高稈突變體矮突變體矮稈稈 F F1 1 高稈高稈 全矮稈全矮稈 高稈、矮稈分離高稈、矮稈分離 F F2 2 高稈、矮稈高稈、矮稈 不分離不分離 高矮高矮分離分離 隱性突變隱性突變 顯性突變顯性突變第21頁/共51頁3 3、突變頻率的測定、突變頻率的測定 利用花粉直感現(xiàn)象利用花粉直感現(xiàn)象 X X susususu SuSuSuSu 2/200002/20000為甜粒為甜粒一般測定突變率的方法是根據(jù)一般測定突變率的方法是根據(jù)M M2 2出現(xiàn)的出現(xiàn)的突變體占觀察總個體數(shù)的

15、比例來估算的。突變體占觀察總個體數(shù)的比例來估算的。如，在如，在M M2 2的的1010萬個觀察個體數(shù)中出現(xiàn)萬個觀察個體數(shù)中出現(xiàn)5 5個突個突變體，表示突變頻率變體，表示突變頻率為為5/1000005/100000 第22頁/共51頁稻、麥等谷類作物有分蘗存在，經(jīng)過種稻、麥等谷類作物有分蘗存在，經(jīng)過種子處理后生長的植株，其體細(xì)胞突變往子處理后生長的植株，其體細(xì)胞突變往往只發(fā)生于一個分蘗的幼芽或幼穗原始往只發(fā)生于一個分蘗的幼芽或幼穗原始體，因而只影響一個穗子，甚至其中少體，因而只影響一個穗子，甚至其中少數(shù)籽粒，數(shù)籽粒，應(yīng)分株應(yīng)分株、分穗收獲，應(yīng)、分穗收獲，應(yīng)以單穗或籽粒作以單穗或籽粒作為估算單位為

16、估算單位 第23頁/共51頁二、生化突變的鑒定二、生化突變的鑒定 1 1、紅色面包霉的生化突變型、紅色面包霉的生化突變型 突變型突變型a:a: 提供精氨酸才能正常生長，否則就不能合成提供精氨酸才能正常生長，否則就不能合成蛋白質(zhì)。這說明它喪失了合成精氨酸的能力。蛋白質(zhì)。這說明它喪失了合成精氨酸的能力。突變型突變型c:c: 在有精氨酸的條件下能夠正常生長，但不給在有精氨酸的條件下能夠正常生長，但不給精氨酸而只給瓜氨酸也能生長。這說明它能利用瓜氨酸精氨酸而只給瓜氨酸也能生長。這說明它能利用瓜氨酸合成精氨酸。合成精氨酸。突變型突變型o:o: 在有精氨酸或瓜氨酸的條件下能夠正常生長在有精氨酸或瓜氨酸的條

17、件下能夠正常生長；但不給這兩種物質(zhì)，而只給鳥氨酸也能生長。這說明；但不給這兩種物質(zhì)，而只給鳥氨酸也能生長。這說明它能利用鳥氨酸最終合成精氨酸。它能利用鳥氨酸最終合成精氨酸。推測精氨酸的合成步驟與基因的關(guān)系大致為推測精氨酸的合成步驟與基因的關(guān)系大致為: : O C A O C A 鳥氨酸鳥氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)其中任何一個基因發(fā)生突變，精氨酸都不會合成其中任何一個基因發(fā)生突變，精氨酸都不會合成 第24頁/共51頁2 2、 紅色紅色面包霉生面包霉生化突變的化突變的鑒定方法鑒定方法 第25頁/共51頁三、動物基因突變的鑒定三、動物基因突變的鑒定動物基因突變的鑒定應(yīng)用交配的方法動物基

18、因突變的鑒定應(yīng)用交配的方法來鑒定。來鑒定。 人類基因突變的檢出是比較復(fù)雜的，人類基因突變的檢出是比較復(fù)雜的，而且不易鑒定，主要靠家系分析和出而且不易鑒定，主要靠家系分析和出生調(diào)查。生調(diào)查。 圖圖10104 4 一個上瞼下垂顯性突變的家系分析一個上瞼下垂顯性突變的家系分析 第26頁/共51頁第四節(jié)第四節(jié) 基因突變的分子基礎(chǔ)基因突變的分子基礎(chǔ) 一、突變的分子機(jī)制一、突變的分子機(jī)制 基因相當(dāng)于染色體上的一點(diǎn)稱為基因相當(dāng)于染色體上的一點(diǎn)稱為位點(diǎn)位點(diǎn) (locus)(locus)位點(diǎn)內(nèi)每個核苷酸對所在位置稱為位點(diǎn)內(nèi)每個核苷酸對所在位置稱為座座 位位(site)(site)突變就是基因內(nèi)不同座位的改變。這

19、突變就是基因內(nèi)不同座位的改變。這 種由突變子的改變而引起的突變稱為種由突變子的改變而引起的突變稱為 真正的真正的點(diǎn)突變點(diǎn)突變一個基因內(nèi)不同座位的改變可以形成一個基因內(nèi)不同座位的改變可以形成 許多等位基因，從而形成許多等位基因，從而形成復(fù)等位基因復(fù)等位基因第27頁/共51頁 分子結(jié)構(gòu)改變分子結(jié)構(gòu)改變：堿基替換和倒位：堿基替換和倒位突變方式突變方式 移碼移碼：堿基的缺失、插入：堿基的缺失、插入 GAA GAA GAA GAAGAA GAA GAA GAA G GGA AGA AGA AGA AGA AGA AGA AGA A第28頁/共51頁二、突變的修復(fù)二、突變的修復(fù) 1 1、DNADNA的防護(hù)

20、機(jī)制的防護(hù)機(jī)制 密碼簡并性；密碼簡并性；回復(fù)突變；回復(fù)突變；抑制；抑制； 致死突變；致死突變；多倍體多倍體 2 2、DNADNA的修復(fù)的修復(fù) 對對DNADNA修復(fù)作用修復(fù)作用研究比較清楚的典型研究比較清楚的典型例證，是紫外線照射例證，是紫外線照射細(xì)菌后產(chǎn)生的切割細(xì)菌后產(chǎn)生的切割修復(fù)功能。修復(fù)功能。主要有四種形式：主要有四種形式： 第29頁/共51頁 光修復(fù)光修復(fù) 第30頁/共51頁 暗修復(fù)暗修復(fù) （切除修復(fù)）（切除修復(fù)） 第31頁/共51頁 重組修復(fù)重組修復(fù) （復(fù)制后修復(fù)）（復(fù)制后修復(fù)）第32頁/共51頁在切割和修補(bǔ)過程中，特別是新補(bǔ)上的核苷在切割和修補(bǔ)過程中，特別是新補(bǔ)上的核苷酸片段，有時會

21、造成差錯，差錯的核苷酸會酸片段，有時會造成差錯，差錯的核苷酸會引起突變。引起突變。實(shí)際上由實(shí)際上由UVUV照射引起的照射引起的這類突變，這類突變，并不是二并不是二聚體本身引聚體本身引起，常常是起，常常是修補(bǔ)過程中修補(bǔ)過程中的差錯形成的的差錯形成的第33頁/共51頁 SOS SOS修復(fù)修復(fù) SOSSOS修復(fù)屬于后復(fù)制修復(fù)體系修復(fù)屬于后復(fù)制修復(fù)體系。 SOSSOS反應(yīng)是反應(yīng)是DNADNA受到損傷或受到損傷或DNADNA復(fù)制受阻時的一種誘導(dǎo)反應(yīng)。復(fù)制受阻時的一種誘導(dǎo)反應(yīng)。 SOS SOS 反應(yīng)發(fā)生時，可造成損傷反應(yīng)發(fā)生時，可造成損傷修復(fù)功能的增強(qiáng)。修復(fù)功能的增強(qiáng)。 第34頁/共51頁第五節(jié)第五節(jié) 基

22、因突變的誘發(fā)基因突變的誘發(fā) 自發(fā)突變：頻率很低自發(fā)突變：頻率很低基因突變基因突變 誘發(fā)突變：頻率提高誘發(fā)突變：頻率提高一、物理因素誘變一、物理因素誘變1 1、電離輻射、電離輻射 粒子輻射粒子輻射- - 、 、中子中子 電磁輻射電磁輻射-、X X電離作用電離作用基因分子結(jié)構(gòu)改組基因分子結(jié)構(gòu)改組基因突變基因突變輻射劑量：輻射劑量：單位質(zhì)量被照射的物質(zhì)所吸收單位質(zhì)量被照射的物質(zhì)所吸收的能量數(shù)值?；蛲蛔冾l率與輻射劑量成的能量數(shù)值?；蛲蛔冾l率與輻射劑量成正比，但不受輻射強(qiáng)度的影響正比，但不受輻射強(qiáng)度的影響第35頁/共51頁 CK Mutant第36頁/共51頁2 2、非電離輻射、非電離輻射 UV,U

23、V,形成形成 紫外線誘變的最紫外線誘變的最有效的波長為有效的波長為260nm260nm左右，而左右，而這個波長正是這個波長正是DNADNA所吸收的紫外線所吸收的紫外線波長波長 第37頁/共51頁二、化學(xué)因素誘變二、化學(xué)因素誘變 電離輻射的誘變作用是隨機(jī)的，是電離輻射的誘變作用是隨機(jī)的，是不存在特異性的?；瘜W(xué)藥物的誘變不存在特異性的。化學(xué)藥物的誘變作用與電離輻射不同，某些化學(xué)藥作用與電離輻射不同，某些化學(xué)藥物的誘變作用有特異性：物的誘變作用有特異性： 烷化劑、堿基類似物、抗生素等烷化劑、堿基類似物、抗生素等 第38頁/共51頁1 1、堿基類似物、堿基類似物能替換能替換DNADNA分子中原有堿基的

24、堿基類分子中原有堿基的堿基類似物：似物：5 5溴尿嘧啶溴尿嘧啶(5BU)(5BU)、2 2氨基嘌氨基嘌呤呤(AP)(AP)等。等。這些堿基類似物常能參入到這些堿基類似物常能參入到DNADNA分子分子中去，好像是它的正常組成成分。它中去，好像是它的正常組成成分。它們對們對DNADNA的復(fù)制影響不大，的復(fù)制影響不大，而是在而是在DNADNA復(fù)制時引起堿基配對上的差錯，最終復(fù)制時引起堿基配對上的差錯，最終導(dǎo)致堿基對的替換，引起突變。導(dǎo)致堿基對的替換，引起突變。 第39頁/共51頁5BU5BU與與T T基本相同基本相同以酮式狀態(tài)和以酮式狀態(tài)和腺嘌呤配對：腺嘌呤配對：A A5BUT5BUT酮式結(jié)構(gòu)常轉(zhuǎn)酮

25、式結(jié)構(gòu)常轉(zhuǎn)移成烯醇式與移成烯醇式與G G配對配對:G:G5BUe5BUe APAP與與T T配對，配對，有時與有時與C C配對配對 第40頁/共51頁2 2、DNADNA誘變劑誘變劑能和能和DNADNA起化學(xué)反應(yīng)并能改變堿基氫鍵特性起化學(xué)反應(yīng)并能改變堿基氫鍵特性的物質(zhì)：的物質(zhì)：烷化劑、亞硝酸烷化劑、亞硝酸和羥胺等和羥胺等 烷化劑烷化劑(EMS(EMS、MMS)MMS) 烷化作用烷化作用 堿基水解缺失堿基水解缺失 轉(zhuǎn)換與顛換轉(zhuǎn)換與顛換第41頁/共51頁圖圖 101013 13 亞硝酸對亞硝酸對A A和和C C的脫氨基作用的脫氨基作用 第42頁/共51頁第六節(jié)第六節(jié) 轉(zhuǎn)座因子轉(zhuǎn)座因子 一、轉(zhuǎn)座因子

26、的概念一、轉(zhuǎn)座因子的概念轉(zhuǎn)座因子（可移動因子）：轉(zhuǎn)座因子（可移動因子）：指一段特定的指一段特定的DNADNA序列。它可以在染色體組內(nèi)移動，從一序列。它可以在染色體組內(nèi)移動，從一個位點(diǎn)切除，插入到一個新的位點(diǎn)。這種切個位點(diǎn)切除，插入到一個新的位點(diǎn)。這種切除和移動，能夠引起基因的突變或染色體重除和移動，能夠引起基因的突變或染色體重組。組。它是它是McClintock(1956)McClintock(1956)在玉米上首先發(fā)現(xiàn)的在玉米上首先發(fā)現(xiàn)的，把，把AcAc和和DsDs稱為控制因子或轉(zhuǎn)座因子。這是稱為控制因子或轉(zhuǎn)座因子。這是遺傳學(xué)發(fā)展史上重要的里程碑之一。遺傳學(xué)發(fā)展史上重要的里程碑之一。2020

27、世紀(jì)世紀(jì)6060年代末期，年代末期，ShapiroShapiro在研究大腸桿菌高效在研究大腸桿菌高效突變時發(fā)現(xiàn)，這是由于一種大片段突變時發(fā)現(xiàn)，這是由于一種大片段DNADNA的插的插入作用造成的，并稱這種入作用造成的，并稱這種DNADNA片段為片段為插入序插入序列列。第43頁/共51頁圖圖 101014 14 玉米玉米C C座位控制因子突變座位控制因子突變 第44頁/共51頁二、轉(zhuǎn)座因子的結(jié)構(gòu)特性二、轉(zhuǎn)座因子的結(jié)構(gòu)特性1 1、原核生物的轉(zhuǎn)座因子、原核生物的轉(zhuǎn)座因子 根據(jù)分子結(jié)構(gòu)與遺傳特性可以分為三類：根據(jù)分子結(jié)構(gòu)與遺傳特性可以分為三類：插入因子插入因子(IS)(IS)：是已知具有轉(zhuǎn)座能力最簡單：

28、是已知具有轉(zhuǎn)座能力最簡單的遺傳因子，長度大都小于的遺傳因子，長度大都小于2kb2kb，最少的插入，最少的插入序列如序列如IS1IS1只用只用768bp768bp。ISIS因子只含有與轉(zhuǎn)座有因子只含有與轉(zhuǎn)座有關(guān)的基因與序列。它們的一個共同特征是，在關(guān)的基因與序列。它們的一個共同特征是，在它們的末端都具有一段反向的重復(fù)序列它們的末端都具有一段反向的重復(fù)序列(IR)(IR)。 IS1 IR 轉(zhuǎn)座酶基因 IR第45頁/共51頁第46頁/共51頁轉(zhuǎn)座子：轉(zhuǎn)座子：是由幾個基因組成的特定的是由幾個基因組成的特定的DNADNA片段，片段，而且往往帶有抗菌素抗性基因，所以易于鑒定。而且往往帶有抗菌素抗性基因，所

29、以易于鑒定。根據(jù)結(jié)構(gòu)特性的不同，轉(zhuǎn)座子可以分為復(fù)合系和根據(jù)結(jié)構(gòu)特性的不同，轉(zhuǎn)座子可以分為復(fù)合系和Tnp3Tnp3系兩種系統(tǒng)。復(fù)合轉(zhuǎn)座子是由系兩種系統(tǒng)。復(fù)合轉(zhuǎn)座子是由2 2個同樣的個同樣的ISIS因因子連接抗菌素抗性片段的兩側(cè)構(gòu)成的。在這些復(fù)子連接抗菌素抗性片段的兩側(cè)構(gòu)成的。在這些復(fù)合單位中，合單位中，ISIS因子可以是反向重復(fù)的構(gòu)型，也可因子可以是反向重復(fù)的構(gòu)型，也可以是同向重復(fù)的構(gòu)型。以是同向重復(fù)的構(gòu)型。Tnp3Tnp3系轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)比較復(fù)系轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，長度約為雜，長度約為5000bp5000bp。末端有一對。末端有一對38bp38bp的的IRIR序列序列，但不含有，但不含有ISIS因子序列。每個轉(zhuǎn)位子都帶有因子序列。每個轉(zhuǎn)位子都帶有3 3個基個基因因: :一個是編碼對氨芐青霉素抗性的一個是編碼對氨芐青霉素抗性的內(nèi)酰胺酶內(nèi)酰胺酶(lactamase)lactama