第8章 基因突变与人工创造突变体发学生.pptVIP

Ac－Ds转座系统造成玉米籽粒颜色的改变引自KlugandCummings，2002CDsAcInsertionalmutationAcCAcDs当Ac存在时，Ds可发生转座当Ds转座插入基因C时，造成插入失活，籽粒无色当Ds从基因C切离时，回复野生型，表现有色。由于发生切离的时间不同、发生切离的细胞有限，所以籽粒颜色表现为少量色斑C为显性基因，使玉米籽粒呈现颜色第94页，共108页，星期日，2025年，2月5日Ac因子：activator，是自主成分，具备自身切除和转座的能力。带有2个与转座有关的基因Ds因子：dissociation,非自主成分，只有在同一自主成分Ac存在时才能切除或转座。第95页，共108页，星期日，2025年，2月5日Transposontagging的步骤将转座成分（transposableelement）导入植物。转座成分的插入可造成基因失活诱导转座子在转化体内不断转座，以形成一个不断扩大的插入突变群体确定突变性状与转座子的共分离关系插入点旁侧基因组序列的分析以旁侧序列为探针筛选基因组文库，获取全长基因。或直接将序列与网上公共数据库比对，获取相关信息。第96页，共108页，星期日，2025年，2月5日控制果蝇身体结构建成的基因Maternal-effectgenes(~40genes)Segmentationgenesgapgenespair-rulegenessegmentpolaritygenesSelectorgenesZygoticgenes(50~60genes)第62页，共108页，星期日，2025年，2月5日第63页，共108页，星期日，2025年，2月5日Howtorealizethebodyplan?a母性效应基因控制胚沿着前－后轴向形成物质分布梯度b合子间隔基因将胚胎粗分为3个大的区域（大致对应于头、胸、腹三部分）——打轮廓c合子对控基因进一步将胚胎划分为大约2节宽的条带；所有成对基因的相互作用决定节段的边界——画草图d合子体节极性基因将每个节细分为前后两半——描细节e同源异型选择基因决定每个体节的特性或命运第64页，共108页，星期日，2025年，2月5日例如：GWBeadle和ELTatum以红色面包酶为材料，根据对生化突变体的研究提出“一个基因一个酶”假说。认为生物体内发生的每一步代谢反应，都是由一种特殊的酶负责控制的，而这种酶又是某一特定基因的合成产物。突变体的用途——生化途径的揭示第65页，共108页，星期日，2025年，2月5日突变体的用途——遗传疾病的研究沙皇尼古拉二世之子：血友病维多利亚女王：血友病突变基因携带者第66页，共108页，星期日，2025年，2月5日正向遗传学策略（forwardgeneticsstrategy）克隆已知突变表型或功能的基因，再分析其序列，即由功能→序列。只能分析单个的或少数的基因，所获得的信息是零散而片面的逆向遗传学策略（reversegeneticsstrategy）从大规模的已知DNA序列出发，对基因组的基因进行功能敲除（knock-out）或激活(knock-on),获得大量突变体，并系统地分析其功能。即由大规模序列→功能。所获得的信息是系统的、完整的突变体的用途——基因功能分析与功能基因组学研究第67页，共108页，星期日，2025年，2月5日二、人工创造突变体的方法第68页，共108页，星期日，2025年，2月5日获得突变体的途径最终可归结为：破坏基因结构改变基因表达诱变方法：物理诱变(physicalmutagenesis)化学诱变(chemicalmutagenesis)生物学诱变(biologicalmutagenesis)第69页，共108页，星期日，2025年，2月5日（一）物理诱变物理诱变因素电离诱变因素非电离诱变因素电磁辐射粒子辐射紫外线X射线γ射线带电粒子不带电粒子α射线β射线质子中子第70页，共108页，星期日，2025年，2月5日电磁波谱的组成及其波长能量高于可见光的射线对生物体有害第71页，共108页，星期日，2025年，2月5日(1)电离辐射诱变●包括?射线、?射线和中子等粒子辐射，还包括γ射线和X射线等电磁波辐射。中子的诱变效果最好。根据辐射（照射）的