第七章第七章 基因突变基因突变 第一节第一节 基因突变的概说基因突变的概说 第二节第二节 基因突变与性状表现基因突变与性状表现 第三节第三节 基因突变的分子基础基因突变的分子基础 第四节第四节 生物体的修复机制生物体的修复机制 第五节第五节 基因突变的检出基因突变的检出1 1第一节第一节 基因突变的概说基因突变的概说 一、基因突变率一、基因突变率 二、体细胞突变与生殖细胞突变二、体细胞突变与生殖细胞突变 三、基因突变的时期三、基因突变的时期 四、突变的类型四、突变的类型 五、突变的特征五、突变的特征2 2一、基因突变率一、基因突变率 突变的概念突变的概念 基因突变基因突变（gene mutationgene mutation）基因突变（genemutation）：是指一个基因内部可以遗传的结构改变，是基因分子内部在某种条件作用下所发生的一个或几个核苷酸的改变，导致结构蛋白或酶的改变，从而影响有机体的大小、品质、颜色、结构和生长率等性状的改变。基因突变一般在染色体结构上是看不到的，所以又称点突变（pointmutation）。第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征3 34 4 突变体（突变体（mutantmutant）或称突变型）或称突变型。由于基因突变而表现突变性状的细胞或个由于基因突变而表现突变性状的细胞或个体。体。突变率（突变率（mutation rate）的估算）的估算 突变率的估算因生物生殖方式而不同：突变率的估算因生物生殖方式而不同： 有性生殖的生物。有性生殖的生物。是用每一配子发是用每一配子发生突变的概率，生突变的概率，即用一定数目配子中的突即用一定数目配子中的突变配子数表示。变配子数表示。 第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征5 5n n举例：玉米子粒举例：玉米子粒7 7个基因的自然突变个基因的自然突变率，彼此各不相同（表率，彼此各不相同（表7-17-1）n n 高等植物中基因突变率为高等植物中基因突变率为110110- -5 5- -110110-8-8，即在十万至一亿个配子，即在十万至一亿个配子中只有一个发生突变，可见自然突中只有一个发生突变，可见自然突变的频率很低。变的频率很低。第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征6 6n n 表表 玉米子粒玉米子粒7个基因的自然突变率个基因的自然突变率n n基基基基 因因因因 表现的性状表现的性状表现的性状表现的性状 测定配子数测定配子数测定配子数测定配子数 观察到的观察到的观察到的观察到的 每百万个配每百万个配每百万个配每百万个配子子子子n n 突变数突变数突变数突变数 中平均突变中平均突变中平均突变中平均突变率率率率n n R R 子子子子 粒粒粒粒 色色色色 554,786 273 492.0 554,786 273 492.0n n I I 抑制色素的形成抑制色素的形成抑制色素的形成抑制色素的形成 265,391 28 106.0 265,391 28 106.0n n Pr Pr 紫紫紫紫 色色色色 647,102 7 11.0 647,102 7 11.0n n Su Su 非非非非 甜甜甜甜 粒粒粒粒 1,678,736 4 2.4 1,678,736 4 2.4n n Y Y 黄黄黄黄 胚胚胚胚 乳乳乳乳 1,745,280 4 2.2 1,745,280 4 2.2n n Sh Sh 饱饱饱饱 满满满满 粒粒粒粒 2,469,285 3 1.2 2,469,285 3 1.2n n Wx Wx 非非非非 糯糯糯糯 性性性性 1,503,744 0 0 1,503,744 0 07 7 无性繁殖的细菌。用每一细胞世代无性繁殖的细菌。用每一细胞世代中每一细菌发生突变的概率，即用一定数中每一细菌发生突变的概率，即用一定数目的细菌在分裂一次过程中发生突变的次目的细菌在分裂一次过程中发生突变的次数表示。数表示。 举例：大肠杆菌举例：大肠杆菌 链霉素抗性基因链霉素抗性基因strstrR R为为410410-10-10 乳糖发酵基因乳糖发酵基因laclac- -为为210210-7-7 细菌一般基因突变率为细菌一般基因突变率为110110-4-4- -110110-10-10，变异幅度很大。，变异幅度很大。第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征8 8n n二、二、 体细胞突变与生殖细胞突变体细胞突变与生殖细胞突变体细胞突变与生殖细胞突变体细胞突变与生殖细胞突变n n1 1、体细胞突变、体细胞突变、体细胞突变、体细胞突变n n 克隆克隆克隆克隆（clone)clone)：一个祖先细胞由无性繁殖而：一个祖先细胞由无性繁殖而：一个祖先细胞由无性繁殖而：一个祖先细胞由无性繁殖而产生的相同细胞群体。产生的相同细胞群体。产生的相同细胞群体。产生的相同细胞群体。n n体细胞突变常形成一个体细胞突变常形成一个体细胞突变常形成一个体细胞突变常形成一个“ “突变体区突变体区突变体区突变体区” ”，体细胞，体细胞，体细胞，体细胞突变发生愈早，突变发生愈早，突变发生愈早，突变发生愈早， “ “突变体区突变体区突变体区突变体区” ”愈大。愈大。愈大。愈大。n n体细胞突变不能遗传给后代，可通过有性途径体细胞突变不能遗传给后代，可通过有性途径体细胞突变不能遗传给后代，可通过有性途径体细胞突变不能遗传给后代，可通过有性途径传递。传递。传递。传递。n n2 2、生殖细胞突变、生殖细胞突变、生殖细胞突变、生殖细胞突变n n发生在种系中，可通过参与受精而传给下一代。发生在种系中，可通过参与受精而传给下一代。发生在种系中，可通过参与受精而传给下一代。发生在种系中，可通过参与受精而传给下一代。9 9二、基因突变的时期二、基因突变的时期 时期时期 在任何时期都可发生，即体细胞和在任何时期都可发生，即体细胞和性细胞都能发生突变。基因突变通常是性细胞都能发生突变。基因突变通常是独立发生的。独立发生的。 体细胞和性细胞突变频率体细胞和性细胞突变频率 性细胞的突变频率比体细胞高，这性细胞的突变频率比体细胞高，这是因为性细胞在减数分裂末期对外界环是因为性细胞在减数分裂末期对外界环境条件具有巨大的敏感性。境条件具有巨大的敏感性。 第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征1010 性细胞和体细胞突变的传递与表现性细胞和体细胞突变的传递与表现 性细胞性细胞 如果是显性突变如果是显性突变aaAa，可通过，可通过受精过程传递给后代，并立即表现出来。受精过程传递给后代，并立即表现出来。 如果是隐性突变如果是隐性突变AAAa，当代不，当代不表现，只有等到第二代突变基因处于纯表现，只有等到第二代突变基因处于纯合状态才能表现出来。合状态才能表现出来。 第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征1111体细胞体细胞 显性突变，当代表现，同原来性状显性突变，当代表现，同原来性状并存，形成镶合体。突变越早，范围并存，形成镶合体。突变越早，范围越大，反之越小。果树上许多越大，反之越小。果树上许多“芽变芽变”就是体细胞突变引起的，一旦发现就是体细胞突变引起的，一旦发现要及时扦插、嫁接或组培加以繁殖保要及时扦插、嫁接或组培加以繁殖保留。留。“芽变芽变”在育种上很重要，有不在育种上很重要，有不少新品种是通过芽变选育出来的，如少新品种是通过芽变选育出来的，如温州早桔就是源于温州密桔的芽变。温州早桔就是源于温州密桔的芽变。第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征1212表表7-1 玉米子粒玉米子粒7个基因的自然突变率个基因的自然突变率基基基基 因因因因 表现的性状表现的性状表现的性状表现的性状 测定配子数测定配子数测定配子数测定配子数 观察到的观察到的观察到的观察到的 每百万个配子每百万个配子每百万个配子每百万个配子 突变数突变数突变数突变数 中平均突变率中平均突变率中平均突变率中平均突变率 R R 子子子子 粒粒粒粒 色色色色 554,786 273 492.0 554,786 273 492.0 I I 抑制色素的形成抑制色素的形成抑制色素的形成抑制色素的形成 265,391 28 106.0 265,391 28 106.0 Pr Pr 紫紫紫紫 色色色色 647,102 7 11.0 647,102 7 11.0 Su Su 非非非非 甜甜甜甜 粒粒粒粒 1,678,736 4 2.4 1,678,736 4 2.4 Y Y 黄黄黄黄 胚胚胚胚 乳乳乳乳 1,745,280 4 2.2 1,745,280 4 2.2 Sh Sh 饱饱饱饱 满满满满 粒粒粒粒 2,469,285 3 1.2 2,469,285 3 1.2 Wx Wx 非非非非 糯糯糯糯 性性性性 1,503,744 0 0 1,503,744 0 01313基因突变的时期与表现1.生物个体发育的任何时期均可发生：性细胞(突变)突变配子后代个体；体细胞(突变)突变体细胞组织器官。体细胞突变的保留与芽变选择。2.性细胞的突变频率比体细胞高：性母细胞与性细胞对环境因素更为敏感。3.(等位)基因突变常常是独立发生的：某一基因位点发生并不影响其等位基因，一对等位基因同时发生的概率非常小(突变率的平方)。4.突变时期不同，其表现也不相同：1414高等生物基因突变时期与性状表现突变时期突变时期显性突变显性突变隐性突变隐性突变( (或下位性突变或下位性突变) )高高等等生生物物性细胞性细胞突变当代表现突变性突变当代表现突变性状。状。突变当代不表现突变性突变当代不表现突变性状，其自交后代才可能状，其自交后代才可能表现突变性状。表现突变性状。体细胞体细胞突变当代表现为嵌合突变当代表现为嵌合体，镶嵌范围取决于体，镶嵌范围取决于突变发生的早晚。突变发生的早晚。突变当代不表现突变性突变当代不表现突变性状，往往不能被发现、状，往往不能被发现、保留。保留。低低等等生生物物( (单单倍倍体体) )有性生殖有性生殖 表现突变性状表现突变性状表现突变性状表现突变性状无性生殖无性生殖 表现突变性状表现突变性状表现突变性状表现突变性状1515n n四、突变的类型n n1、根据突变的分子机理，突变可分为以下三种：转换（transition）：指分子中的嘌呤为另一种嘌呤或嘧啶为另一种嘧啶所取代而引起的突变。颠换（transversion），指DNA分子中的嘌呤被嘧啶取代或嘧啶被嘌呤取代所引起的突变。移码突变（frameshiftmutation）：指分子中插入或缺失一个或少数几个核苷酸，使整个阅读框改变而引起的突变。1616n n根据突变引起的表型特征，可将突变分为：根据突变引起的表型特征，可将突变分为： 形态突变（形态突变（morphologicalmutationmorphologicalmutation），或称可见），或称可见突变突变 ，是泛指能造成外形改变的突变。，是泛指能造成外形改变的突变。 致死突变（致死突变（lethalmutationlethalmutation）：是指能造成个体死）：是指能造成个体死亡的突变，致死突变型又可分为全致死突变型（亡的突变，致死突变型又可分为全致死突变型（以上死亡），亚致死突变（以上死亡），亚致死突变（50%90%50%90%死亡）死亡）；半致死突变（；半致死突变（10%50%10%50%死亡）和弱致死突变死亡）和弱致死突变（10%10%以下死亡）。以下死亡）。 3 3条件致死突变（条件致死突变（conditionallethalmutation)conditionallethalmutation)：指在：指在一定条件下表现致死效应，而在其它条件下可以存一定条件下表现致死效应，而在其它条件下可以存活的突变。活的突变。 4 4生生化化突突变变（biochemicalbiochemicalmutation)mutation)：指指没没有有形形态态效效应，但导致某种特定生化功能改变的突变。应，但导致某种特定生化功能改变的突变。1717n n与突变有关的几个概念与突变有关的几个概念 同义突变（同义突变（samesenseorsynonymoussamesenseorsynonymousmutationmutation）：指虽然基因已发生突变，但仍编码同）：指虽然基因已发生突变，但仍编码同一种氨基酸，这是因为密码子有简并性。一种氨基酸，这是因为密码子有简并性。 无义突变（无义突变（nonsensemutationnonsensemutation）：是指由于突）：是指由于突变而使其某一编码子突变为终止密码子变而使其某一编码子突变为终止密码子（UGA,UAGUGA,UAG，UGGUGG）。）。 错义突变（错义突变（mis-sensemutationmis-sensemutation）：又称歧义突）：又称歧义突变，是指由于突变而导致多肽链上氨基酸的改变，变，是指由于突变而导致多肽链上氨基酸的改变，大多数的突变属于此类。大多数的突变属于此类。 延延长长突突变变（elongationelongationmutationmutation）：这这是是一一类类刚刚好好与与无无义义突突变变相相反反的的突突变变，是是由由于于终终止止密密码码子子突突变为编码子，使肽链延长。变为编码子，使肽链延长。 1818回复突变（backorreversemutation）：是指由突变型四复为野生型的突变。抑制基因突变（suppressormutation）：是指一个基因的突变表型可因另一基因的突变而发生改变，后一个基因就称为抑制基因。极性突变（polarityorpolarmutation）：指操纵子中靠近操纵基因的结构基因发生突变（无义突变），除了影响它自身外，还将影响下游基因听编码的蛋白质的量，这种现象称为极性效应，这种突变就称为极性突变。1919五、五、 基因突变的一般特征基因突变的一般特征 1、突变的重演性和可逆性、突变的重演性和可逆性 2、突变的多方向性和复等位基因、突变的多方向性和复等位基因 3、突变的有害性和有利性、突变的有害性和有利性 4、突变的平行性、突变的平行性 5、突变的稀有性、突变的稀有性第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征20201、突变的重演性和可逆性、突变的重演性和可逆性 重演性重演性 同一突变可以在同种生物的不同个同一突变可以在同种生物的不同个体间多次发生，称突变的重演性体间多次发生，称突变的重演性。表。表7-1列举玉米子粒的列举玉米子粒的7个基因的前个基因的前6个在多个在多次试验中都出现过类似的突变。次试验中都出现过类似的突变。 第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征2121可逆性可逆性 显性基因显性基因A可以突变为隐性基因可以突变为隐性基因a，反之亦可。通常把反之亦可。通常把Aa称为正突变，称为正突变，aA为反突变。（为反突变。（通常用u表示正突变频率、v表示反突变频率），则：正突变uA=a反突变v第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征2222 正反突变的频率不一，一般正正反突变的频率不一，一般正 反反, , 即即UVUV，原因野生型内基因座都可能发，原因野生型内基因座都可能发生突变，但回复只有已改变的基因再生突变，但回复只有已改变的基因再返回。返回。第一节 基因突变的概说一、基因突变率二、体细胞突变与生殖细胞突变三、基因突变的时期四、突变的类型五、突变的特征23232、突变的多方向性和复等位基因、突变的多方向性和复等位基因 多方向性多方向性 Aa1， Aa1， Aa2， Aan 复等位基因复等位基因 定义：位于同一基因座位上的各定义：位于同一基因座位上的各个等位基因。个等位基因。2424 如上，如上，A、a1、a2、an彼此组成彼此组成一对等位基因，它们全体组成复等位一对等位基因，它们全体组成复等位基因。基因。 复等位基因存在于同一类型的不复等位基因存在于同一类型的不同个体里同个体里 如如AA，Aa1，a2 a3， aman 举例举例 玉米自交不亲和性有玉米自交不亲和性有25个复等位个复等位基因，基因， S1 S2 S15 2525人类的人类的人类的人类的ABOABO血型遗传血型遗传血型遗传血型遗传 三个等位基因三个等位基因三个等位基因三个等位基因I IA A、I IB B、i i I IA A、I IB B对对对对i i为显性，为显性，为显性，为显性， I IA A和和和和I IB B无显性隐性关系，可各无显性隐性关系，可各无显性隐性关系，可各无显性隐性关系，可各自发生作用，组成自发生作用，组成自发生作用，组成自发生作用，组成6 6种基因型和种基因型和种基因型和种基因型和4 4种表现型种表现型种表现型种表现型 表现型（血型）表现型（血型）表现型（血型）表现型（血型） 基因型基因型基因型基因型 A I A IA AI IA A ，I IA A B I B IB B I IB B ，I IB B AB I AB IA A I IB B O ii O ii2626 P OO血型血型 ABO血型血型 ii ii IA IB ii 配子配子 i i 配子配子IA IB i F1 ii O血型血型 IAi IBi A型型 B血型血型2727人类ABO血型的复等位基因人类红细胞表面抗原的特异性由3个复等位基因IA，IB，i决定。其中IA，IB对i均为显性；IA，IB间为共显性。3种基因两两组合可能形成6种基因型、4种红细胞表面抗原反应类型，如下表所示(其中用IO表示i)：28283、突变的有害性和有利性、突变的有害性和有利性 有害性有害性 大多数是有害的大多数是有害的 致死突变致死突变 例：例： 植物的白化突变植物的白化突变 绿株绿株WW 绿株绿株Ww 1WW:2Ww:1ww 3绿苗绿苗:1白苗白苗(死亡死亡)2929 多数为隐性致死（多数为隐性致死（recessive lethal），也有），也有少数显性致死（少数显性致死（dorminant lethal）。）。 伴性致死伴性致死（sexlinked lethal） 即致死突变发生在性染色体上。即致死突变发生在性染色体上。 致死突变一般不利，但也有利，如用于检致死突变一般不利，但也有利，如用于检测基因突变和控制测基因突变和控制个体的平衡致死品系。个体的平衡致死品系。 3030n n中性突变中性突变n n 控制一些次要性状基因，即使发生突变，控制一些次要性状基因，即使发生突变，也不会影响生物的正常生理活动，因而仍能也不会影响生物的正常生理活动，因而仍能保持其正常的生活力和繁殖力，为自然选择保持其正常的生活力和繁殖力，为自然选择保留下来。称之，如水稻芒的有无等。保留下来。称之，如水稻芒的有无等。3131 突变的有害有利性的相对性突变的有害有利性的相对性 突变有害性是相对的，在一定条件下可以突变有害性是相对的，在一定条件下可以转化，如矮杆雄性不育，对人或其他条件却有转化，如矮杆雄性不育，对人或其他条件却有利，如落粒性、对生物有利，但对人不利。利，如落粒性、对生物有利，但对人不利。3232n n4 4、突变的平行性、突变的平行性、突变的平行性、突变的平行性n n 定义定义定义定义n n 亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似，往发亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似，往发亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似，往发亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似，往发生相似的基因突变，称生相似的基因突变，称生相似的基因突变，称生相似的基因突变，称突变的平行性突变的平行性突变的平行性突变的平行性。n n与瓦维洛夫提出与瓦维洛夫提出与瓦维洛夫提出与瓦维洛夫提出“遗传变异的同型系遗传变异的同型系遗传变异的同型系遗传变异的同型系”说一致。说一致。说一致。说一致。n n 意义意义意义意义n n 根据以上学说，当了解到一个物种或属内具有那根据以上学说，当了解到一个物种或属内具有那根据以上学说，当了解到一个物种或属内具有那根据以上学说，当了解到一个物种或属内具有那些变异类型，就能预见近缘的其他物种或属也同样些变异类型，就能预见近缘的其他物种或属也同样些变异类型，就能预见近缘的其他物种或属也同样些变异类型，就能预见近缘的其他物种或属也同样存在相似的变异类型。存在相似的变异类型。存在相似的变异类型。存在相似的变异类型。3333表表表表7-2 7-2 禾本科部分物种的品种（族）子粒性的变异禾本科部分物种的品种（族）子粒性的变异禾本科部分物种的品种（族）子粒性的变异禾本科部分物种的品种（族）子粒性的变异 遗传变异的性状遗传变异的性状遗传变异的性状遗传变异的性状 黑黑黑黑 小小小小 大大大大 燕燕燕燕 黍黍黍黍 高高高高 玉玉玉玉 水水水水 冰冰冰冰 麦麦麦麦 麦麦麦麦 麦麦麦麦 麦麦麦麦 梁梁梁梁 米米米米 稻稻稻稻 草草草草 白色白色白色白色 + + + + + + + + + + + + + + + + 红色红色红色红色 + + + + + + + + + + + + + +颜色颜色颜色颜色 绿色绿色绿色绿色( (灰绿色灰绿色灰绿色灰绿色) + + + + + + + +) + + + + + + + + 黑色黑色黑色黑色 + + + + + + + + + + + + 紫色紫色紫色紫色 + + + + + + + + + + + + 圆形圆形圆形圆形 + + + + + + + + + + + + + + + +形状形状形状形状 长形长形长形长形 + + + + + + + + + + + + + + + + + + 玻璃质玻璃质玻璃质玻璃质 + + + + + + + + + + + + + + + + + +品质品质品质品质 粉粉粉粉 质质质质 + + + + + + + + + + + + + + + + + + 蜡蜡蜡蜡 质质质质 + + + + + + + + + +3434n n5、突变的稀有性n n正常情况下突变率很低：n n高等生物中的自发突变率：n n1105 5 n n 110 110 1010 n n细菌中的自发突变率n n1104 4 n n 410 410 1010 3535第二节第二节 基因突变与性状表现基因突变与性状表现一、显性突变和隐性突变的表现一、显性突变和隐性突变的表现二、大突变和微突变的表现二、大突变和微突变的表现3636一、显性突变和隐性突变的表现一、显性突变和隐性突变的表现 显性突变显性突变 表现早纯合慢，当代（第一代）就能表现，表现早纯合慢，当代（第一代）就能表现，第二代能纯合，而检出纯合突变体则需到第三第二代能纯合，而检出纯合突变体则需到第三代，如图。代，如图。 体细胞显性突变，当代以嵌合体表现，要体细胞显性突变，当代以嵌合体表现，要选出纯合体，须通过有性繁殖自交两代。选出纯合体，须通过有性繁殖自交两代。 3737n n显性突变的表现显性突变的表现n n dd ddn n第第1 1代（代（M M1 1） Dd Ddn n第第2 2代（代（M M2 2） 1DD 1DD：2Dd: 1dd2Dd: 1ddn n第第3 3代（代（M M3 3） DD 1DD:2Dd:1dd dd DD 1DD:2Dd:1dd ddn n自交自交自交自交突变发生突变发生3838 隐性突变隐性突变 表现得晚纯合快，第二代表现，第二代纯合，表现得晚纯合快，第二代表现，第二代纯合，检出在第二代。检出在第二代。 体细胞体细胞 隐性突变，当代不表现，要使其表现只隐性突变，当代不表现，要使其表现只需有性繁殖自交一代。需有性繁殖自交一代。 突变的表现与植物繁殖方式突变的表现与植物繁殖方式 自花授粉作物，只要自交即可分离出来，自花授粉作物，只要自交即可分离出来，异花授粉作物，要进行人工自交或互交异花授粉作物，要进行人工自交或互交 ，否则长，否则长期保持异质。期保持异质。3939n n隐性突变的表现隐性突变的表现n n DD DDn n第第1 1代（代（M M1 1） Dd Ddn n第第2 2代（代（M M2 2） 1DD 1DD：2Dd: 1dd2Dd: 1dd自交自交突变发生突变发生4040n n二、大突变和微突变的表现二、大突变和微突变的表现n n 大突变大突变n n 突变效应表现明显，容易识别。质突变效应表现明显，容易识别。质量性状的突变大都属之。量性状的突变大都属之。4141微突变微突变 效应表现微小，较难察觉。数量性状的突效应表现微小，较难察觉。数量性状的突变属之。变属之。 微突变可以积累微突变可以积累大的变化大的变化 微突变中出现的有利突变微突变中出现的有利突变大突变。所以大突变。所以微突变对育种有利。微突变对育种有利。4242n n第三节第三节 基因突变的分子基础基因突变的分子基础n n一、自发突变一、自发突变n n 二、诱发突变二、诱发突变n n 三、诱发突变与人类癌症三、诱发突变与人类癌症4343n n一、自发突变一、自发突变n n在自然状况旧产生的突变n n（一）在DNA复制中造成错误n n1、错义突变指指DNADNA分子中碱基的替换，使蛋白分子中碱基的替换，使蛋白质分子中某一种氨基酸转换为另一种氨基酸的突变类型。质分子中某一种氨基酸转换为另一种氨基酸的突变类型。n n碱基替换有两种类型：碱基替换有两种类型：n n转换：一个嘧啶碱取代另一个嘧啶碱，或一个嘌呤碱：一个嘧啶碱取代另一个嘧啶碱，或一个嘌呤碱取代另一个嘌呤碱，这种置换方式称为转换。取代另一个嘌呤碱，这种置换方式称为转换。n n颠换：一个嘧啶碱取代另一个嘌呤碱，或一个嘌呤碱：一个嘧啶碱取代另一个嘌呤碱，或一个嘌呤碱取代另一个嘧啶碱，这种置换方式称为颠换。取代另一个嘧啶碱，这种置换方式称为颠换。n n例如人的正常血红蛋白（例如人的正常血红蛋白（HbHbA A）变成廉形红细胞贫血）变成廉形红细胞贫血（HbHbS S）以及地中海贫血（）以及地中海贫血（HbHbC C），到人的血红蛋白的），到人的血红蛋白的 链的第六位氨基酸一个碱基改变引起的基因突变。链的第六位氨基酸一个碱基改变引起的基因突变。44444545n n2 2、移码突变、移码突变、移码突变、移码突变n n移码突变移码突变移码突变移码突变在在DNADNA链中插入或缺失一个或几链中插入或缺失一个或几个碱基引起阅读框改变，造成氨基酸改变或终个碱基引起阅读框改变，造成氨基酸改变或终止密码子位置改变，这种突变成为移码突变。止密码子位置改变，这种突变成为移码突变。n n现在知道低等生物大肠杆菌、噬菌体现在知道低等生物大肠杆菌、噬菌体Mu-1Mu-1、转座子就有插入转座子就有插入DNADNA碱基序列之间引起移码突碱基序列之间引起移码突变。变。n n3 3、缺失和重复、缺失和重复n n大片段的缺失和重复（超过几个碱基对），大片段的缺失和重复（超过几个碱基对），如如E.colirE.colir的的lacIlacI基因中基因中4 4个碱基序列在野生型中个碱基序列在野生型中重复了重复了3 3次次46464747n n（二）、自发损伤n n自然产生的对DNA的损伤引起的基因突变。n n（1）脱嘌呤：碱基和脱氧核糖间的糖苷键受损，引起一个嘌呤从DNA上脱落。n n（2）脱氨基：胞嘧啶脱氨基后变为尿嘧啶，形成G-C对变为A-T对。n n（3）氧化性损伤碱基：活泼氧化物对DNA本身的氧化损伤，也能引起突变。4848n nHHn nAHCCn nTTn nAGn nTC4949自发突变的原因自发突变的原因自发突变的原因自发突变的原因 (一一)DNA)DNA复制错误复制错误n n( (二二) )自发的化学变化自发的化学变化n n 1. 1. 脱嘌呤脱嘌呤脱嘌呤脱嘌呤（depurinationdepurination）n n 2. 2. 脱氨脱氨脱氨脱氨（基）（基）(deamination)(deamination)作用作用n n 3. 3. 氧化作用损伤碱基氧化作用损伤碱基氧化作用损伤碱基氧化作用损伤碱基（oxidativelyoxidativelyn ndamagedbasesdamagedbases）DNA复制错误“脱氨基5050二、诱发突变二、诱发突变（一）物理因素诱变（一）物理因素诱变 只限于各种电离辐射和非电离辐射只限于各种电离辐射和非电离辐射 1. 电离辐射诱变电离辐射诱变 包括包括 射线、射线、 射线和中子等粒子辐射，射线和中子等粒子辐射，还包括还包括r射线和射线和 射线等电磁波辐射。中子的诱射线等电磁波辐射。中子的诱变效果最好。根据辐射（照射）的方法，可变效果最好。根据辐射（照射）的方法，可分为分为“内内”和和“外外”照射。照射。 5151 外照射外照射 即辐射源与接受照射的物体之间要保持一即辐射源与接受照射的物体之间要保持一定的距离，让射线从物体之外透入物体之内，定的距离，让射线从物体之外透入物体之内，在体内诱发基因突变。在体内诱发基因突变。 射线、射线、r射线和中子都射线和中子都适用于适用于“外照射外照射”。 内照射内照射 即用浸泡或注射的方法，使其渗入生物体即用浸泡或注射的方法，使其渗入生物体内，在体内放出内，在体内放出 射线进行诱变。射线进行诱变。 5252 和和 射线的穿透力很弱，故只能用射线的穿透力很弱，故只能用“内照射内照射”。实际应用时，一般不用实际应用时，一般不用 射线，只用射线，只用 射线。射线。 射线常用辐射源是射线常用辐射源是P32和和S35，尤以，尤以P32使用较多使用较多 电离辐射致变的机理电离辐射致变的机理 照射照射原发电离原发电离次级电离次级电离 基因分子结构改组基因分子结构改组基因突变基因突变 辐射剂量及表示方法辐射剂量及表示方法 定义：定义：单位质量被照射的物质所吸收的能单位质量被照射的物质所吸收的能量数值，称为辐射剂量。量数值，称为辐射剂量。5353 射线和射线和r射线：用射线：用“伦琴伦琴”（r）表示，即）表示，即在在1克空气中吸收克空气中吸收83尔格（尔格（erg）辐射的能量。）辐射的能量。 中子：单位是中子：单位是“积分流量积分流量”。即每平方厘。即每平方厘米的截面上通过的中子数（米的截面上通过的中子数（n/cm2）。）。 射线：用射线：用“微居里微居里”表示。具体是每克表示。具体是每克物质吸收多少物质吸收多少“微居里微居里”（ cu）的放射性同）的放射性同位素。位素。 微居里是放射强度单位，表示每秒钟有微居里是放射强度单位，表示每秒钟有3-7104个原子核发生蜕度。个原子核发生蜕度。5454 基因突变的频率与辐射剂量成正比，即剂量增基因突变的频率与辐射剂量成正比，即剂量增基因突变的频率与辐射剂量成正比，即剂量增基因突变的频率与辐射剂量成正比，即剂量增加一倍，突变频率增加一倍，但突变率不受辐射强度加一倍，突变频率增加一倍，但突变率不受辐射强度加一倍，突变频率增加一倍，但突变率不受辐射强度加一倍，突变频率增加一倍，但突变率不受辐射强度的影响。的影响。的影响。的影响。 辐射强度是指单位时间内照射的剂量数，即剂量率，辐射强度是指单位时间内照射的剂量数，即剂量率，辐射强度是指单位时间内照射的剂量数，即剂量率，辐射强度是指单位时间内照射的剂量数，即剂量率，倘若照射剂量不变，不管单位时间内所照射是多还是倘若照射剂量不变，不管单位时间内所照射是多还是倘若照射剂量不变，不管单位时间内所照射是多还是倘若照射剂量不变，不管单位时间内所照射是多还是少，基因突变率总是保持一致。少，基因突变率总是保持一致。少，基因突变率总是保持一致。少，基因突变率总是保持一致。原理：原理：原理：原理：物理激发产生自由基和自由原子物理激发产生自由基和自由原子物理激发产生自由基和自由原子物理激发产生自由基和自由原子造成核酸和蛋白质分子损伤造成核酸和蛋白质分子损伤造成核酸和蛋白质分子损伤造成核酸和蛋白质分子损伤DNADNA或染色体变化或染色体变化或染色体变化或染色体变化 5555 2. 非电离辐射诱变非电离辐射诱变 种类：种类：UV 作用机理作用机理作用机理作用机理 激发作用激发作用激发作用激发作用离折离折离折离折配对差错配对差错配对差错配对差错突变突变突变突变 主要是在相邻的两个碱基之间产生光生成物主要是在相邻的两个碱基之间产生光生成物主要是在相邻的两个碱基之间产生光生成物主要是在相邻的两个碱基之间产生光生成物嘧啶二聚体，如胸腺嘧啶二聚体，从而嘧啶二聚体，如胸腺嘧啶二聚体，从而嘧啶二聚体，如胸腺嘧啶二聚体，从而嘧啶二聚体，如胸腺嘧啶二聚体，从而影响影响影响影响DNADNA的复制。的复制。的复制。的复制。 适用适用适用适用 微生物、配子微生物、配子微生物、配子微生物、配子 5656（二）化学因素诱变（二）化学因素诱变 简史简史 1941年年Auerbach和和Robson第一次发现芥第一次发现芥子气可以诱发基因突变。子气可以诱发基因突变。 1943年年Oehlkers第第一次发现氨基甲酸乙酯一次发现氨基甲酸乙酯(NH2COO2H5）可以诱）可以诱发染色体结构的变异发染色体结构的变异 化诱的特点化诱的特点 某些化学药物的诱变作用是有特异性的，即一某些化学药物的诱变作用是有特异性的，即一某些化学药物的诱变作用是有特异性的，即一某些化学药物的诱变作用是有特异性的，即一定性质的药物能够诱发一定类型的变异。定性质的药物能够诱发一定类型的变异。定性质的药物能够诱发一定类型的变异。定性质的药物能够诱发一定类型的变异。 5757化诱物质的种类与作用机理化诱物质的种类与作用机理 烷化剂：甲基磺酸乙酯烷化剂：甲基磺酸乙酯EMS，CH3SO4（OC2H5）、硫酸二乙酯、硫酸二乙酯DES，SO2(OC2H5)2、乙烯亚胺（乙烯亚胺（EI）等。它们都有含有一个或多个）等。它们都有含有一个或多个不稳定的烷基（不稳定的烷基（C2H5），这些烷基能移到电子），这些烷基能移到电子密度较高的其他分子中去，密度较高的其他分子中去，这种通过烷基置换这种通过烷基置换其它分子的氢原子的作用，叫做烷化作用。其它分子的氢原子的作用，叫做烷化作用。烷烷化剂就是通过这种烷化作用而改变基因的分子化剂就是通过这种烷化作用而改变基因的分子结构，从而造成基因突变。结构，从而造成基因突变。5858如如如如甲基黄酸乙脂甲基黄酸乙脂甲基黄酸乙脂甲基黄酸乙脂（EMSEMS）, ,氮芥氮芥氮芥氮芥(NM),(NM),甲基黄酸甲脂甲基黄酸甲脂甲基黄酸甲脂甲基黄酸甲脂（MMSMMS）, ,亚硝基胍亚硝基胍亚硝基胍亚硝基胍（NGNG）等，它们的作用是使碱）等，它们的作用是使碱）等，它们的作用是使碱）等，它们的作用是使碱基烷基化，基烷基化，基烷基化，基烷基化，EMSEMS使使使使GG的第的第的第的第6 6位烷化，使位烷化，使位烷化，使位烷化，使T T的第的第的第的第4 4位上烷位上烷位上烷位上烷化，结果产生的化，结果产生的化，结果产生的化，结果产生的O-6-E-GO-6-E-G和和和和 O-4-E-T O-4-E-T分别和分别和分别和分别和T T、GG配配配配对，导致对，导致对，导致对，导致GG C C对转换成对转换成对转换成对转换成A A T T对；对；对；对；T T A A对转换成对转换成对转换成对转换成C C GG5959 碱基类似物：碱基类似物：5-溴尿嘧啶（溴尿嘧啶（Bu）、）、5-溴脱氧溴脱氧尿核苷（尿核苷（BudR）、）、2-氨基嘌呤（氨基嘌呤（Ap）等。前二）等。前二者是胸腺嘧啶（者是胸腺嘧啶（T）的类似物，后）的类似物，后 一种是腺嘌呤一种是腺嘌呤（A）的类似物。）的类似物。 其作用机理是它们的分子结构与基因分子的其作用机理是它们的分子结构与基因分子的碱基相似，它们在不妨碍基因复制的情况下作碱基相似，它们在不妨碍基因复制的情况下作为组成基因的成分参入到基因分子中去。由于为组成基因的成分参入到基因分子中去。由于它们与碱基不同，它们会在复制时发生偶然配它们与碱基不同，它们会在复制时发生偶然配对上的差错，从而导致基因突变。对上的差错，从而导致基因突变。6060如：如：5-溴尿嘧啶溴尿嘧啶和和T很相似，仅在第很相似，仅在第5个碳元个碳元子上由子上由Br取代了甲基取代了甲基 5-BU有，有，酮式，烯醇式两种异构体，可分别与两种异构体，可分别与A及及G配对结合配对结合6161 抗生素：重氨丝氨酸、丝裂霉素抗生素：重氨丝氨酸、丝裂霉素抗生素：重氨丝氨酸、丝裂霉素抗生素：重氨丝氨酸、丝裂霉素C C，它们具有，它们具有，它们具有，它们具有破坏基因分子结构的能力，因而造成染色体的断裂。破坏基因分子结构的能力，因而造成染色体的断裂。破坏基因分子结构的能力，因而造成染色体的断裂。破坏基因分子结构的能力，因而造成染色体的断裂。目前少用。目前少用。目前少用。目前少用。 诱变方式诱变方式妨碍妨碍DNADNA某一成分的合成某一成分的合成DNADNA结构变化。如结构变化。如5-5-氨基尿氨基尿嘧啶（妨碍嘧啶的合成）嘧啶（妨碍嘧啶的合成）如如6-6-巯基嘌呤（妨碍嘌呤合成）巯基嘌呤（妨碍嘌呤合成）碱基类似物替换碱基类似物替换DNADNA分分子中的不同碱基子中的不同碱基碱基对改变。碱基对改变。碱基类似物：碱基类似物：5-5-溴尿嘧啶（溴尿嘧啶（5BU5BU）替换替换直接改变直接改变DNADNA某些特定的结构某些特定的结构烷化剂：烷基烷化剂：烷基与碱基结合与碱基结合改变氢键的结合能力改变氢键的结合能力T-T-烷基鸟嘌呤烷基鸟嘌呤TGTTGT（腺腺嘧啶）（腺腺嘧啶）ATAT（GC-ATGC-AT的替换）的替换）6262（三）（三）生化突变生化突变1 1、红色面包霉的生化突变型、红色面包霉的生化突变型、红色面包霉的生化突变型、红色面包霉的生化突变型 Beadle Beadle红色面包霉的红色面包霉的红色面包霉的红色面包霉的生化突变型生化突变型生化突变型生化突变型 野生型：基本培养基野生型：基本培养基野生型：基本培养基野生型：基本培养基 突变型突变型突变型突变型(a)(a)：基本培养基：基本培养基：基本培养基：基本培养基+ +精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸 突变型突变型突变型突变型(c)(c)：基本培养基：基本培养基：基本培养基：基本培养基+ +瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸 ( (精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸) ) 突变型突变型突变型突变型(o)(o)：基本培养基：基本培养基：基本培养基：基本培养基+ +鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸 ( (精精精精+ +瓜瓜瓜瓜) ) 推理推理推理推理 红色面包霉在合成它生活所需物质时，要经过一红色面包霉在合成它生活所需物质时，要经过一红色面包霉在合成它生活所需物质时，要经过一红色面包霉在合成它生活所需物质时，要经过一系列的生化过程，而每一个系列化过程又由一定的基系列的生化过程，而每一个系列化过程又由一定的基系列的生化过程，而每一个系列化过程又由一定的基系列的生化过程，而每一个系列化过程又由一定的基因所控制。因所控制。因所控制。因所控制。6363 根据以上实验，可以推论精氨酸的合成步根据以上实验，可以推论精氨酸的合成步骤与基因的关系大致为：骤与基因的关系大致为： o 鸟氨酸鸟氨酸 c 瓜氨酸瓜氨酸 a 精氨酸精氨酸 蛋白质蛋白质 由此可以看出，从鸟由此可以看出，从鸟 精的合成至少需要精的合成至少需要A、C、O三个基因，其中一个基因发生突变，三个基因，其中一个基因发生突变，精氨酸是不会合成的，这个实验证明了基因与精氨酸是不会合成的，这个实验证明了基因与新陈代谢的关系。新陈代谢的关系。Beadle 1941年根据这个实验年根据这个实验研究，阐明基因是通过酶的作用来控制性状的，研究，阐明基因是通过酶的作用来控制性状的，于是提出于是提出“一个基因一个酶一个基因一个酶”的假说，把基的假说，把基因与性状两者联系起来。因与性状两者联系起来。6464 几个基本概念几个基本概念 生化突变生化突变，由于诱变因素的影响导致生物，由于诱变因素的影响导致生物代谢功能的变异。代谢功能的变异。 营养缺陷型（营养缺陷型（auxotroph）：诱变而导致生）：诱变而导致生物在特定的营养下才能生长。物在特定的营养下才能生长。 野生型或原养型（野生型或原养型（prototroph）2、红色面包霉生化突变的鉴定方法、红色面包霉生化突变的鉴定方法65651234511109867121314158、+维生素9、+氨基酸12、+硫胺素13、+吡醇素14、+泛酸15、+肌醇6666n n三、诱发突变与人类癌症三、诱发突变与人类癌症n nAFB1肝癌，肝癌，UV皮肤癌皮肤癌n n肿瘤抑制基因发生突变则会致癌肿瘤抑制基因发生突变则会致癌n n现代生活中的致癌物：现代生活中的致癌物：n n药品、化装品、食物防腐、杀药品、化装品、食物防腐、杀虫剂、工业试剂等。现已发现有虫剂、工业试剂等。现已发现有175种致癌剂。种致癌剂。6767四、基因的人工定点突变四、基因的人工定点突变( 定点诱变）定点诱变） 随着寡聚脱氧核糖核酸化学合成法的最新进展，应用合成的寡聚核苷酸片段作为诱变剂，诱发基因或DNA片段中特定的核苷酸发生突变的所谓定点突变技术，已成为研究基因结构与功能关系的最精确、最有效的手段之一。它可以根据人们的设计高频率地诱发某一特定的核苷酸部分发生突变，而且此发生突变的类型可以严格地取决于人们的预先设计。6868体外定点突变体外定点突变n n1985年加拿大的MichaelSmith建立，于1993年获得了诺贝尔化学奖。n n具体方法有三种：n n（1）聚核苷酸介导的用单链模板定点突变；n n（2）双引物法定点突变；n n（3）用掺入U的单链为模板进行聚核苷酸介导的体外定点突变。69697070用用 Ames法检测诱变剂法检测诱变剂71711、载体法原理：M13载体法的原理是利用人工合成带突变位点的寡聚核苷酸作为引物，利用M13噬菌体载体系统合成突变基因。具体地说就是将待诱变的基因克隆在M13噬菌体载体上，另外，人工合成一段改变了碱基顺序的寡核苷酸片段（818bp），以此作为引物，在体外合成互补链，再经体内扩增基因，经此扩增出来的基因即是突变了的基因。727273732、法：法的原理也是利用人工合成带突变位点的诱变引物，通过扩增而获得定点突变的基因或片段。PCR定点诱变法可分为重组PCR定点诱变法和大引物诱变法两种。n n重组PCR定点诱变法：该方法是利用四种引物，三轮PCR反应来进行的。操作较为繁琐。n n大引物诱变法：该方法是利用三种引物，两轮PCR反应来进行的。74747575第四节第四节 生物体的修复机制生物体的修复机制n n1、DNA防护机制防护机制n n （1） 简并密码子简并密码子 CUAUUA亮氨酸亮氨酸n n （2） 回复突变回复突变n n （3） 抑制抑制n n （4） 致死和选择致死和选择n n 7676n n2、DNA的修复的修复n n （1） 光修复光修复n n （2） 暗修复（切除修复）暗修复（切除修复）n n （3）重组修复）重组修复n n（4） SOS修复修复n n 7777(1)光复活作用（photoreactivation）：经UV照射后的细菌等细胞如果暴露在可见光下时，存活数显然大于在黑暗中培养的同一处理物。这是因为细胞中含有一种可见光激活的酶，称光复合酶。这种酶可与经UV照射过的的黑暗中结合，如果经可见光激活便可将二聚体分开来，同时酶脱离。光复活过程已在细菌、酵母、原生动物、哺乳动物乃至人类细胞中发现。78787979(2)暗复活（darkreactivation）：又称切补修复（excisionrepair），所谓的暗复活是指修复的损伤并不需要光的激活作用，而不是指修复过程必须在暗中进行。这一过程大约有四个酶参与，即首先由核酸内切酶的作用下在损伤部位造成单链断裂，然后在核酸外切酶的作用下切除二聚体及周围的少数几个核苷酸，而后在DNApolI或的作用下修补缺口，最后由连接酶连接成一个完整的双链。80808181n n(3)(3)重组修复（重组修复（recombinationrepairrecombinationrepair）：重组修）：重组修复是在复是在DNADNA复制的情况下进行的，所以又称复复制的情况下进行的，所以又称复制后修复。过程大致是：制后修复。过程大致是： 带有二聚体的单链仍可做为模板带有二聚体的单链仍可做为模板进行进行DNADNA复制，但是子代复制，但是子代DNADNA链中在与二聚体链中在与二聚体对应的部位出现空隙。对应的部位出现空隙。 有缺口的子代有缺口的子代DNADNA链与另一完整的母链链与另一完整的母链进行重组，空隙由母链来的片段弥补而将空隙进行重组，空隙由母链来的片段弥补而将空隙转移给母链。转移给母链。 重重组组后后，空空缺缺已已不不再再对对着着二二聚聚体体部部位位，而而是是面面对对着着另另一一正正常常的的单单链链，此此时时在在多多聚聚酶和连接酶作用下便可完成修复过程。酶和连接酶作用下便可完成修复过程。8282n n这种重组修复并没有从亲代中除去二聚体，在以后的复制中还必须经过重组修复的过程。但是随着复制的继续，损伤的链将在群体中逐步“稀释”。8383n n(4)修复系统：这是一种倾向于基因突变的修复过程，如果将经UV照射的噬菌体感染经UV轻度照射的E.coli可以看到噬菌体的存活数和突变型都比感染不经UV照射的E.coli为高。这一事实说明经UV轻度照射的E.coli细胞中出现一种对于噬菌体DNA损伤修复的功能，可是在修复的过程中却带来了基因突变。这是一种带来差错的修复，认为是细菌对外界环境的应急反应，故称修复系统。SOS修复系统也作用于细菌本身的DNA。8484n nDNADNA损伤修复的缺陷：损伤修复的缺陷：DNADNA损伤修复的缺陷将损伤修复的缺陷将带来严重的后果。可导致细胞的突变，甚至死带来严重的后果。可导致细胞的突变，甚至死亡。人的亡。人的DNADNA损伤修复的缺陷也将带来多种疾损伤修复的缺陷也将带来多种疾病。如着色性干皮病（病。如着色性干皮病（xerodermaxerodermapigmentosum,XPpigmentosum,XP）是一种常染色体隐性遗传病）是一种常染色体隐性遗传病（ARAR）。该病的病人是因为与）。该病的病人是因为与DNADNA损伤修复损伤修复相关的基因突变引起的，相关的基因突变引起的，90%90%的病人在的病人在2020岁之岁之前就已经发生了皮肤癌。前就已经发生了皮肤癌。85858686第五节基因突变的检出1、微生物突变子的筛选：微生物突变子的筛选大多采用选择培养法，选择培养法的方法很多，应根据具体筛选的突变型的特性而定。例如要筛选营养缺陷型突变子，只要将经诱变剂处理后的材料接种在完全培养基上，待长出菌落后，将每一菌落分别接种到基本培养基上。凡是只能在完全培养基上生长而不能在基本培养基上生长的菌落，便是营养缺陷型，这样便可进一步鉴定属于何种缺陷，又例如筛选抗药性突变子，便可将诱变处理后的材料接种在含有该药物的完全培养基上，长出的菌落可能是抗这一药物的。8787n n(1)影印培养法n n诱变-完全培养基培养-“印章”接种-分别印在基本培养基和补加不同营养物的培养基培养-对比分析n n(2)青霉素法n n诱变-完全培养基培养与加入青霉素的培养基对比培养-突变的营养缺陷型存活-除去青霉素加入营养物-影印培养法确定(p315)88882、真菌营养缺陷型突变体的检出(链孢霉)同前已讲的生化突变鉴定突变的生化鉴定(风、见前)89891234511109867121314158、+维生素9、+氨基酸12、+硫胺素13、+吡醇素14、+泛酸15、+肌醇90903、果蝇性连锁突变的检出果蝇的性连锁突变的检出中最常用的是所谓的ClB法，这一方法的原理是：果蝇有一个品系称l系：染色体上有一个大的倒位；隐性致死突变；显性棒眼基因。由于基因而使雄果蝇不能存活，基因可作为标记，凡带有lX染色体的雌果蝇可以从棒眼性状上加以辩认，大的倒位可以抑制lX染色体与另一同源染色体交换。检测的方法是让受检的雄果蝇与l雌果蝇杂交，所生子代应为：。在雌蝇中有半数带，可以从棒眼上加以辩认，在这些棒眼雌蝇中的两条染色体，一条是l，另一条是受检雄蝇来的染色。将这一棒眼雌性与正常雄性单对交配，观察子二代的性状。919192924、果蝇常染色体突变的检出果蝇常染色体基因突变的检出是利用平衡致死品系进行的。例如：第二染色体上有一平衡致死品系：(Cy：翻翅;：星状眼)。检测的方法是这样的：将这一品系的雌蝇与受检雄蝇交配，在F1中选取翻翅，但无星状眼的雄蝇再与这一品系的雌蝇做单对交配，在F2中选取翻翅个体做相对交配，在子三代时:9393（）如果被测第三代染色体上带有隐性致死基因，F3中只有翻翅类型。（）如果被测第二染色体上不带有稳性突变，F3有野生型。（）如果带有隐性可见突变，则F3中除有翻翅类型外，还有的突变型。9494Cy+SXXCy+Cy+S单对交配XCy+Cy+相对交配Cy+Cy+Cy+致死或致死翻翅翻翅表现新性状9595人类基因突变的检出人类基因突变的检出一般采用家系分析的方法。如下面是一个上眼睑下垂的家系，AD，先证者的父母表型正常，说明是新产生的突变。96969797