區(qū)分等位基因內突變和非等位基因間突變實驗

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1、區(qū)分等位基因內突變和非等位基因間突變實驗一、【目的】1、熟練掌握果蠅的雜交技術。2、能通過實驗區(qū)分等位基因間和非等位基因間的突變。二、【原理】·基因突變:一個基因座的內部結構發(fā)生改變,導致基因的一種等位形式變成另一等位形式,也叫做點突變?!ひ吧偷任换颍簩⒆匀唤缰衅毡槌霈F或指定實驗用的某一品系的性狀作為“野生型”或“正?!钡男誀?,與這種性狀相關的等位基因稱為野生型等位基因?!ね蛔冃偷任换颍喝魏尾煌谝吧偷任换虻南嗤坏幕蚍Q為突變型等位基因?!ふ蛲蛔儯簭囊吧偷任换蜃?yōu)橥蛔冃偷任换?/p>

2、?;謴屯蛔儯簭耐蛔冃偷任换蜃?yōu)橐吧偷任换颉!ね蛔凅w的表型特征:(1)形態(tài)突變:突變導致生物體外觀上可見的形態(tài)結構的改變。例如果蠅的紅眼→白眼突變:(2)生化突變:突變影響生物的代謝過程,導致一個特定生化功能的改變或喪失。如微生物的營養(yǎng)缺陷型(3)致死突變:嚴重影響生物體生活力,導致個體死亡的突變??煞譃轱@性致死突變(雜合態(tài)即可致死)和隱性致死突變(純合態(tài)才致死)(4)條件致死突變;引起生物體在某些條件下致死的突變。如噬菌體的溫度敏感性突變·突變發(fā)生的時期和部位突變在生物體生長發(fā)育的任何階段以

3、及任何部位都可以發(fā)生,突變發(fā)生的越遲,對生物體的影響越輕,對于有性生殖的真核生物來說,體細胞發(fā)生的顯性突變會影響當代的表型,而生殖細胞發(fā)生的突變有可能傳遞給下一代?!ね蛔兊亩喾较蛐院蛷偷任换蛞粋€基因內有很多突變位點,所以,一個基因的突變也有多方向性,從而導致一個基因可以有兩個以上的等位形式——復等位基因。突變的有害性和有利性:·多數為隱性致死(recessivelethal),也有少數顯性致死(dorminantlethal)?!ぐ樾灾滤溃╯exlinkedlethal):即致死突變發(fā)生在性染色

4、體上。·致死突變一般不利,但也有利,如用于檢測基因突變和控制♀♂個體的平衡致死品系。自發(fā)突變的原因·自然界中的輻射—電離輻射和非電離輻射·溫度的極端變化以及氣候變化·生物體生長發(fā)育環(huán)境中的化學物質的影響生物體本身產生的生物或化學物質的影響·錯義突變:堿基改變導致密碼子改變、結果引起氨基酸序列的改變?!o義突變:編碼氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密碼子的點突變?!ひ拼a突變:基因編碼序列中插進額外堿基引起插入點及后面編碼信息發(fā)生改變??梢疱e意、無義及終止密碼子突變·同義突變(沉默突變):由于密碼子的簡并性,

5、堿基改變,但編碼氨基酸不變?!そK止密碼子突變:終止密碼子堿基發(fā)生改變,導致氨基酸合成不能正常終止果蠅突變的檢出·(1)Muller-5方法檢出果蠅X染色體的突變·(2)利用平衡致死系檢出果蠅常染色體的突變誘發(fā)突變輻射與誘變(1)輻射:上下左右四面八方傳遞能量的過程?電離輻射:X射線、α射線、β射線、γ射線、中子和質子等非電離輻射:紫外線a和b射線的穿透力很弱,故只能用“內照射”。實際應用時,一般不用a射線,只用b射線。b射線常用輻射源是P32和S35,尤以P32使用較多(2)電離輻射誘變途徑:物理

6、作用→化學作用→生物學作用。(3)輻射劑量及表示方法定義:單位質量被照射的物質所吸收的能量數值,稱為輻射劑量。(4)電離輻射致變的機理照射→原發(fā)電離→次級電離→基因分子結構改組→基因突變基因突變的頻率與輻射劑量成正比,即劑量增加一倍,突變頻率增加一倍,但突變率不受輻射強度的影響。輻射強度是指單位時間內照射的劑量數,即劑量率,倘若照射劑量不變,不管單位時間內所照射是多還是少,基因突變率總是保持一致?!ぃ?)非電離輻射誘變①種類:UV(紫外線2600A0)紫外線雖然能量比電離輻射低,但由于核酸的吸收峰

7、波長在紫外線波長范圍內,因而也會引起基因突變。但效率比較低。由于其穿透力較弱,很少用于高等生物的誘變劑,多用于微生物、花粉或體細胞培養(yǎng)中的誘變劑。②作用機理:激發(fā)作用→離折→配對差錯→突變③適用:微生物、配子化學誘變1941年Auerbach和Robson第一次發(fā)現芥子氣可以誘發(fā)基因突變。1943年Oehlkers第一次發(fā)現氨基甲酸乙酯(NH2COO2H5)可以誘發(fā)染色體結構的變異。(1)特點:比輻射誘變劑溫和,較容易控制,有一定的突變傾向性。某些化學藥物的誘變作用是有特異性的,即一定性質的藥物能

8、夠誘發(fā)一定類型的變異。(2)種類:參見教材上的表10-3①烷化劑:甲基磺酸乙酯[EMS,CH3SO4(OC2H5)]、硫酸二乙酯[DES,SO2(OC2H5)2]、乙烯亞胺(EI)等。它們都有含有一個或多個不穩(wěn)定的烷基(C2H5),這些烷基能移到電子密度較高的其他分子中去,這種通過烷基置換其它分子的氫原子的作用,叫做烷化作用。烷化劑就是通過這種烷化作用而改變基因的分子結構,從而造成基因突變。②堿基類似物:5-溴尿嘧啶(Bu)、5-溴脫氧尿核苷(BudR)、2-氨基嘌呤(Ap)等。前

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