基因突變的特點(基因突變)

導讀您好,現在軟糖來為大家解答以上的問題。基因突變的特點,基因突變相信很多小伙伴還不知道,現在讓我們一起來看看吧!1、基因突變是基因組DNA...

您好,現在軟糖來為大家解答以上的問題。基因突變的特點,基因突變相信很多小伙伴還不知道,現在讓我們一起來看看吧!

1、基因突變是基因組DNA分子發生的突然的、可遺傳的變異現象(gene mutation)。

2、從分子水平上看,基因突變是指基因在結構上發生堿基對組成或排列順序的改變。

3、基因雖然十分穩定,能在細胞分裂時精確地復制自己,但這種穩定性是相對的。

4、在一定的條件下基因也可以從原來的存在形式突然改變成另一種新的存在形式,就是在一個位點上,突然出現了一個新基因,代替了原有基因,這個基因叫做突變基因。

5、于是后代的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀。

6、1個基因內部可以遺傳的結構的改變。

7、又稱為點突變,通常可引起一定的表型變化。

8、廣義的突變包括染色體畸變。

9、狹義的突變專指點突變。

10、實際上畸變和點突變的界限并不明確,特別是微細的畸變更是如此。

11、野生型基因通過突變成為突變型基因。

12、突變型一詞既指突變基因,也指具有這一突變基因的個體。

13、基因突變可以發生在發育的任何時期,通常發生在DNA復制時期,即細胞分裂間期,包括有絲分裂間期和減數分裂間期;同時基因突變和脫氧核糖核酸的復制、DNA損傷修復、癌變和衰老都有關系,基因突變也是生物進化的重要因素之一,所以研究基因突變除了本身的理論意義以外還有廣泛的生物學意義。

14、基因突變為遺傳學研究提供突變型,為育種工作提供素材,所以它還有科學研究和生產上的實際意義。

15、種類基因突變可以是自發的也可以是誘發的。

16、自發產生的基因突變型和誘發產生的基因突變型之間沒有本質上的不同,基因突變誘變劑的作用也只是提高了基因的突變率。

17、按照表型效應,突變型可以區分為形態突變型、生化突變型以及致死突變型等。

18、這樣的區分并不涉及突變的本質,而且也不嚴格。

19、因為形態的突變和致死的突變必然有它們的生物化學基礎,所以嚴格地講一切突變型都是生物化學突變型。

20、根據堿基變化的情況,基因突變一般可分為堿基置換突變(base substitution和移碼突變(frameshift mutation)兩大類。

21、堿基置換突變(subsititution)指DNA分子中一個堿基對被另一個不同的堿基對取代所引起的突變,也稱為點突變(point mutation)。

22、點突變分轉換和顛換兩種形式。

23、如果一種嘌呤被另一種嘌呤取代或一種嘧啶被另一種嘧啶取代則稱為轉換(transitioBU誘發的突變n)。

24、嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤的突變則稱為顛換(transversion)。

25、由于DNA分子中有四種堿基,故可能出現4種轉換和8種顛換。

26、在自然發生的突變中,轉換多于顛換。

27、堿基對的轉換可由堿基類似物的摻入造成。

28、例如,5-溴尿嘧啶(5-bromouracil,BU)是一種與胸腺嘧啶類似的化合物,具有酮式和烯醇式兩種結構,且兩者可以互變,一般酮式較易變為烯醇式。

29、當DNA復制時,酮式BU代替了T,使A-T堿基對變為A-BU;第二次復制時,烯醇式BU能和G配對,故出現G-BU堿基對;第三次復制時,G和C配對,從而出現G-C堿基對,這樣,原來的A-T堿基對就變成G-C堿基對。

30、堿基對的轉換也可由一些化學誘變劑誘變所致。

31、例如,亞硝酸類能使胞嘧啶(C)氧化脫氨變成尿嘧啶(U),在下一 次復制中,U不與G配對,而與A配對;復制結果C-G變為T-A(見右圖)。

32、又如,烷化劑中的芥子氣和硫酸二乙酯可使G發生乙基化,成為烷基化鳥嘌呤(mG),結果,mG不與C配對,而與T配對,經過復制,G-C變為A-T。

33、移碼突變(translocation)指DNA片段中某一位點插入或丟失一個或幾個(非3或3的倍數)堿基對時,造成插入或丟失位點以后的一系列編碼順序發生錯位的一種突變。

34、它可引起該位點以后的遺傳信息都出現異常。

35、發生了移碼突變的基因在表達時可使組成多肽鏈的氨基酸序列發生改變,從而嚴重影響蛋白質或酶的結構與功能。

36、吖啶類誘變劑如原黃素、吖黃素、吖啶橙等由于分子比較扁平,能插入到DNA分子的相鄰堿基對之間。

37、如在DNA復制前插入,會造成1個堿基對的插入;若在復制過程中插入,則會造成1個堿基對的缺失,兩者的結果都引起移碼突變。

38、缺失突變(deletion)基因也可以因為較長片段的DNA的缺失而發生突變。

39、缺失的范圍如果包括兩個基因,那么就好象兩個基因同時發生突變,因此又稱為多位點突變。

40、由缺失造成的突變不會發生回復突變。

41、所以嚴格地講,缺失應屬于染色體畸變。

42、插入突變(insertion)一個基因的DNA中如果插入一段外來的DNA,那么它的結構便被破壞而導致突變。

43、大腸桿菌的噬菌體Mu-1和一些插入順序(IS)以及轉座子(見轉座因子)都是能夠轉移位置的遺傳因子,當它們轉移到某一基因中時,便使這一基因發生突變。

44、許多轉座子上帶有抗藥性基因,當它們轉移到某一基因中時,一方面引起突變,另一方面使這一位置上出現一個抗藥性基因。

45、插入的DNA分子可以通過切離而失去,準確的切離可以使突變基因回復成為野生型基因。

46、這一事件的出現頻率并不由于誘變劑的處理而提高。

47、特性 不論是真核生物還是原核生物的突變,也不論是什么類型的突變,都具有隨機性、低頻性和可逆性等共同的特性。

48、普遍性基因突變在自然界各物種中普遍存在。

49、隨機性T.H.摩爾根在飼養的許多紅色復眼的果蠅中偶然發現了一只白色復眼的果蠅。

50、這一事實說明基因突變的發生在時間上、在發生這一突變的個體上、在發生突變的基因上,都是隨機的。

51、以后在高等植物中所發現的無數突變都說明基因突變的隨機性。

52、在細菌中則情況遠為復雜。

53、在含有某一種藥物的培養基中培養細菌時往往可以得到對于這一藥物具有抗性的細菌,因此曾經認為細菌的抗藥性的產生是藥物引起的,是定向的適應而不是隨機的突變。

54、S.盧里亞和M.德爾布呂克在1943年首先用波動測驗方法證明在大腸桿菌中的抗噬菌體細菌的出現和噬菌體的存在無關。

55、J.萊德伯格等在1952年又用印影接種方法證實了這一論點。

56、方法是把大量對于藥物敏感的細菌涂在不含藥物的培養基表面,把這上面生長起來的菌落用一塊滅菌的絲絨作為接種工具印影接種到含有某種藥物的培養基表面,使得兩個培養皿上的菌落的位置都一一對應。

57、根據后一培養基表面生長的個別菌落的位置,可以在前一培養皿上找到相對應的菌落。

58、在許多情況下可以看到這些菌落具有抗藥性。

59、由于前一培養基是不含藥的,因此這一實驗結果非常直觀地說明抗藥性的出現不依賴于藥物的存在,而是隨機突變的結果,只不過是通過藥物將它們檢出而已。

60、稀有性在第一個突變基因發現時,不是發現若干白色復眼果繩而是只發現一只,說明突變是極為稀有的,也就是說野生型基因以極低的突變率發生突變(一些有代表性的基因突變率見表)。

61、在有性生殖的生物中,突變率用每一配子發生突變的概率,也就是用一定數目配子中的突變型配子數表示。

62、在無性生殖的細菌中,突變率用每一細胞世代中每一細菌發生突變的概率,也就是用一定數目的細菌在分裂一次過程中發生突變的次數表示。

63、據估計,在高等生物中,大約10^5~10^8個生殖細胞中,才會有1個生殖細胞發生基因突變。

64、雖然基因突變的頻率很低,但是當一個種群內有許多個體時,就有可能產生各種各樣的隨機突變,足以提供豐富的可遺傳的變異。

65、可逆性野生型基因經過突變成為突變型基因的過程稱為正向突變。

66、正向突變的稀有性說明野生型基因是一個比較穩定的結構。

67、突變基因又可以通過突變而成為野生型基因,這一過程稱為回復突變。

68、從表中同樣可以看到回復突變是難得發生的,說明突變基因也是一個比較穩定的結構。

69、不過,正向突變率總是高于回復突變率,這是因為一個野生型基因內部的許多位置上的結構改變都可以導致基因突變,但是一個突變基因內部只有一個位置上的結構改變才能使它恢復原狀。

70、少利多害性一般基因突變會產生不利的影響,被淘汰或是死亡,但有極少數會使物種增強適應性。

71、不定向性例如控制黑毛A基因可能突變為控制白毛的a+或控制綠毛的a-基因。

72、有益性一般基因突變是有害的,但是有極為少數的是有益突變。

73、例如一只鳥的嘴巴很短,突然突變變種后,嘴巴會變長,這樣會容易捕捉食物或水。

74、解釋了一個鳥的基因突變或進化后的明顯區別一般,基因突變后身體會發出抗體或其他修復體進行自行修復。

75、可是有一些突變是不可回轉性的。

76、突變可能導致立即死亡,也可以導致慘重后果,如器官無法正常運作,DNA嚴重受損,身體免疫力低下等。

77、如果是有益突變,可能會發生奇跡,如身體分泌中特殊變種細胞來保護器官,身體,或在一些沒有受骨骼保護的部位長出骨骼。

78、基因與DNA就像是每個人的身份證,可他又是一個人的先知,因為它決定著身體的衰老、病變、死亡的時間。

79、獨立性某一基因位點的一個等位基因發生突變,不影響另一個等位基因,即等位基因中的兩個基因不會同時發生突變。

80、①隱性突變:當代不表現,F2代表現。

81、②顯性突變:當代表現,與原性狀并存,形成鑲嵌現象或嵌合體。

82、重演性同一生物不同個體之間可以多次發生同樣的突變。

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