突變mutation：指生物體的表型突然發(fā)生的可遺傳變化。(已修改)
2025-08-01 07:08 本頁(yè)面
【正文】 突變（ mutation ）： 指生物體的表型突然發(fā)生的可遺傳變化。 第二節(jié) 基因突變和誘變育種 一、基因突變 突變 染色體畸變 —— 細(xì)胞學(xué)上可以看到染色體的變化 基因突變 —— 細(xì)胞學(xué)上看不到遺傳物質(zhì)的變化 突變體（ mutant）：發(fā)生了突變的微生物細(xì)胞或菌株 野生型（ wild type）：從自然界分離到的任何微生物在其發(fā)生突變前的原始菌株。 ★ 依表型的改變分為： 形態(tài)突變型 —— 由突變引起的個(gè)體或菌落形態(tài)的變異。 營(yíng)養(yǎng)缺陷型 —— 因突變而喪失產(chǎn)生某種生物合成酶的能力，并因而成為必須在培養(yǎng)基中添加某種物質(zhì)才能生長(zhǎng)的突變類型。 發(fā)酵突變型 —— 喪失產(chǎn)生某種生物合成酶能力的突變型 抗性突變型 —— 因突變而產(chǎn)生了對(duì)某種化學(xué)藥物或致死物理因子的抗性 條件致死突變型 —— 突變后在某種條件下可正常生長(zhǎng)繁殖，而在另一條件下卻無法生長(zhǎng)繁殖的突變型 抗原突變型 —— 因突變而引起的抗原結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 產(chǎn)量突變型 —— 通過基因突變而產(chǎn)生的在代謝產(chǎn)物產(chǎn)量上明顯有別于原始菌株的突變株。 （一）突變類型 ★ 按是否比較容易、迅速地分離到發(fā)生突變的細(xì)胞來分： 選擇性突變株（ selective mutant）： 具有選擇標(biāo)記（如營(yíng)養(yǎng)缺陷性、抗性突變型、條件致死突變型），只要選擇適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件，如培養(yǎng)基、溫度、 pH值等，就比較容易檢出和分離到。 非選擇性突變株（ nonselective mutant） ：無選擇標(biāo)記（如產(chǎn)量突變型、抗原突變型、形態(tài)突變型），能鑒別這種突變體的惟一方法是檢查大量菌落并找出差異。 定義： 某一細(xì)胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率。 突變率也可以用每一單位群體在每一世代中產(chǎn)生突變株的數(shù)目 來表示。 突變率 =突變細(xì)胞數(shù) /分裂前群體細(xì)胞數(shù) 突變是獨(dú)立的。某一基因發(fā)生突變不會(huì)影響其它基因的突變率。在同一個(gè)細(xì)胞中同時(shí)發(fā)生兩個(gè)基因突變的幾率是極低的，因?yàn)殡p重突變型的幾率只是各個(gè)突變幾率的乘積。 由于突變的幾率一般都極低，因此，必須采用檢出選擇性突變株的手段，尤其是采用檢出營(yíng)養(yǎng)缺陷型的恢復(fù)突變株（ back mutant或 reverse mutant）或抗性突變株特別是抗藥性突變株的方法來加以確定。 （二）突變率 （三）突變的特點(diǎn) 適用于整個(gè)生物界 ， 以細(xì)菌的抗藥性為例 。 ?自發(fā)性： 突變可在沒有人為誘變因素處理下自發(fā)地產(chǎn)生 。 ?不對(duì)應(yīng)性： 突變性狀與突變?cè)蛑g無直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 ?稀有性： 突變率低且穩(wěn)定 。 ?獨(dú)立性： 各種突變獨(dú)立發(fā)生 ， 不會(huì)互相影響 。 ?可誘變性： 誘變劑可提高突變率 。 ?穩(wěn)定性： 變異性狀穩(wěn)定可遺傳 。 ?可逆性： 從原始的野生型基因到變異株的突變稱為正向突 變（ forward mutation），從突變株回到野生型的 過程則稱為回復(fù)突變或回變（ back mutation或 reverse mutation）。 （四）基因突變的自發(fā)性和不對(duì)應(yīng)性的證明 在各種基因突變中，抗性突變最為常見。但在過去相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)對(duì)這種抗性產(chǎn)生的原因爭(zhēng)論十分激烈。 ? 一種觀點(diǎn)認(rèn)為，突變是通過適應(yīng)而發(fā)生的，即各種抗性是由其環(huán)境（指其中所含的抵抗對(duì)象）誘發(fā)出來的，突變的原因和突變的性狀間是相對(duì)應(yīng)的，并認(rèn)為這就是“定向變異” ? 另一種看法則認(rèn)為，基因突變是自發(fā)的，且與環(huán)境是不相對(duì)的。由于其中有自發(fā)突變、誘發(fā)突變、誘變劑與選擇條件等多種因素錯(cuò)綜在一起，所以難以探究問題的實(shí)質(zhì)。 從 1943年起，經(jīng)過幾個(gè)嚴(yán)密而巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，主要攻克了檢出在接觸抗性因子前已產(chǎn)生的自發(fā)突變株的難題，終于解決了這場(chǎng)紛爭(zhēng)。 ?變量試驗(yàn)又稱波動(dòng)試驗(yàn)或彷徨試驗(yàn)。 ?1943年， S. E. Luria 和M. Delbr252。ck 根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，設(shè)計(jì)了左方的實(shí)驗(yàn)。 1. 變量試驗(yàn) fluctuation test 原理與變量試驗(yàn)相同，方法更為簡(jiǎn)便，且可計(jì)算突變率。 涂布試驗(yàn)中突變率的計(jì)算 初始接種量： 5 104 個(gè) /皿 培養(yǎng) 5小時(shí)，繁殖了 ，每個(gè)微菌落約含 5100個(gè)細(xì)菌 這時(shí)，每個(gè)平皿上的細(xì)胞數(shù)為： 5100 5 104 ≈ 108個(gè) /皿 在 6個(gè)平板上，比接種時(shí)增加的細(xì)胞數(shù)為： 6 （ 108 ? 5 104） = 108
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