基因突变的概念
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基因突变是指基因组DNA分子发生突然的可遗传的变异。
从分子水平来看基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成,或排列顺序的改变。
基因虽然十分稳定能在细胞分裂时精准的复制自己,但这种稳定性是相对的。
在一定条件下基因可以从原来存在的形式突然改变成另外一种新的存在形式,也就是说在一个位点突然出现一个新的基因代替了原有的基因,这个基因就叫做突变基因。
引起基因突变的因素有物理诱变因素,比如电离辐射或者是紫外线,大量的药物农药等化学诱变因素,如亚硝酸和烷化剂等;生物诱变因素比如基因遗传导致的一个突变,病毒或者是细菌引起的基因突变。
基因突变的概念:从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种稳定性是相对的。
在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式,就是在一个位点上,突然出现了一个新基因,代替了原有基因,这个基因叫做突变基因。
于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。
基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期;同时基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系,基因突变也是生物进化的重要因素之一,所以研究基因突变除了本身的理论意义以外还有广泛的生物学意义。
基因突变为遗传学研究提供突变型,为育种工作提供素材,所以它还有科学研究和生产上的实际意义。
基因突变的特性:普遍性基因突变在自然界各物种中普遍存在。
随机性T.H.摩尔根在饲养的许多红色复眼的果蝇中偶然发现了一只白色复眼的果蝇。
这一事实说明基因突变的发生在时间上、在发生这一突变的个体上、在发生突变的基因上,都是随机的。
以后在高等植物中所发现的无数突变都说明基因突变的随机性。
在细菌中则情况远为复杂。
在含有某一种药物的培养基中培养细菌时往往可以得到对于这一药物具有抗性的细菌,因此曾经认为细菌的抗药性的产生是药物引起的,是定向的适应而不是随机的突变。
“基因突变和基因重组”知识精讲一. 全面准确地理解“基因突变”1. 基因突变的概念由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因内部结构的改变,叫做基因突变。
(1)发生的时间基因突变发生在细胞分裂间期(有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期)的DNA分子的复制过程中。
(2)基因突变与生物生殖的对应关系无性生殖中的有丝分裂过程能发生基因突变,而有性生殖中的减数分裂过程也能发生基因突变,因此在无性生殖和有性生殖过程中都存在因基因突变而发生的变异。
(3)发生基因突变的细胞体细胞可以发生基因突变,这种突变不会导致下一代个体产生变异;有性生殖细胞也可以发生基因突变,这种突变可经受精作用直接传递给后代。
2. 基因突变的原因基因突变是指染色体上个别基因所发生的分子结构改变。
由于基因是DNA分子结构上具有遗传效应的片段,每一个特定的基因都有一定的脱氧核苷酸种类、数量和排列顺序,即含有特定的遗传信息。
因此当基因中的脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序发生改变时,遗传信息就会发生改变。
所以,某一基因突变成它的等位基因(A→a或a→A),通常会引起一定的表现型的变化,即性状的变化。
3. 基因突变的意义由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状,因此它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。
4. 基因突变的特点(1)基因突变的普遍性植物、动物和人都可能发生基因突变,这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。
无论是低等生物,还是高等动、植物以及人,都可以发生基因突变。
在自然条件下发生的突变叫自然突变;在人为条件下诱发产生的突变叫诱发突变。
(2)基因突变是随机发生的①如何理解基因突变的“随机性”?a. 时间上的随机:它可发生于生物个体发育的任何时期,甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生,如老年人易得皮肤癌。
b. 部位上的随机:基因突变可发生于体细胞中,也可发生于生殖细胞中,若为前者,一般不可传递给后代;若为后者,则可产生基因突变的生殖细胞,进而通过生殖传给子代。
基因突变的规律
基因突变是指基因序列中的一处或多处发生了改变。
这些突变可以是点突变(单个碱基的改变)、插入突变(添加了额外的碱基)或删除突变(删除了基因序列的碱基)。
基因突变的规律可以总结如下:
1. 随机性:基因突变是随机发生的,没有特定的规律或模式。
它们可以在任何时候发生,并且在不同个体之间也会有很大的变异性。
2. 突变率:不同基因和基因组中的突变率可以有所不同。
某些基因可能更容易发生突变,而其他基因则较为稳定。
3. 突变类型:基因突变可以是点突变、插入突变或删除突变。
不同类型的突变可能会产生不同的影响和后果。
4. 自然选择:突变可能对个体的适应性产生影响。
有些突变可能对生物体有害,导致其不适应环境,并被自然选择淘汰。
然而,一些突变也可能对生物体有利,提供新的适应性特征,并在进化过程中得以保留下来。
5. 突变堆积:基因组中的突变可以逐渐堆积。
每一代个体都可能会发生多个突变,这些突变可以在后代中积累并导致进化。
总之,基因突变的规律是一个复杂的过程,涉及许多因素。
它们对生物个体和物种的进化和适应性起着重要的作用。
基因的突变与变异基因是生物体内控制遗传信息传递的基本单位,而基因突变与变异则是基因组中产生遗传多样性的主要原因。
本文将介绍基因突变与变异的定义、种类、原因以及对生物体的影响。
一、基因突变与变异的定义基因突变与变异是指基因序列发生改变,导致基因型和表型的变异。
基因突变是指单个基因序列的变异,而基因变异则是指整个基因组的变异。
二、基因突变与变异的种类1. 点突变:指基因序列中的一个或多个碱基发生改变,包括替换、插入和缺失三种类型。
2. 重复序列变异:指由于DNA序列中的重复单元发生改变,导致该重复序列的长度发生变化。
3. 基因重排:指基因组中的某个基因或基因片段的位置发生改变。
4. 染色体结构变异:指整个染色体的结构发生改变,如染色体片段的缺失、重复、倒位等。
5. 复杂变异:指多种类型基因突变和基因变异的组合。
三、基因突变与变异的原因1. 自然突变:由自然界中的内外部环境因素引起,例如辐射和化学物质等。
2. 诱导突变:人为操作引起的突变,如实验室中的突变诱变剂处理。
3. 遗传突变:由父母遗传给后代的基因突变或变异。
4. 突变热点:指基因序列中更容易发生突变的特定区域。
四、基因突变与变异对生物体的影响1. 影响蛋白质结构和功能:基因突变和变异可能导致蛋白质序列的改变,从而影响蛋白质的结构和功能。
2. 引发遗传病:一些基因突变和变异与遗传病的发生有关,如先天性遗传疾病。
3. 促进物种进化:基因突变和变异为物种的进化提供了遗传变异的基础,促使物种适应环境变化。
4. 增加遗传多样性:基因突变和变异增加了生物体的遗传多样性,提高了物种的适应性和生存能力。
综上所述,基因突变与变异是基因组中遗传多样性产生的重要原因。
了解基因突变与变异的种类、原因以及对生物体的影响对于深入理解遗传和进化过程具有重要意义。
基因突变的原因和影响
基因突变是指在基因序列中出现的不正常突变,也称为基因突
变或基因突变。
这种突变可能会改变基因的功能,从而导致一系
列的生理现象和疾病。
基因突变的原因有很多种,其中包括自然突变、人为干扰以及
环境因素等多种因素。
在自然突变中,基因组中的DNA序列会因
自然过程中的复制或重组而发生变化。
此外,在人为干扰中,基
因的突变可以通过放射性元素和化学药品等一系列外部因素来导致。
另外还有一种被称为突变性污染的突变,它通常是由基因工
程产生的。
不论基因突变的原因是什么,这都会对人类健康和人类进化产
生深远的影响。
在疾病方面,基因突变通常是一种重要的基因遗
传疾病的因素。
例如,人们在出生时就携带一系列有害基因,这
些基因可以导致先天性心脏病、血友病、狼疮等一系列疾病。
除
了会导致疾病外,基因突变还可能与人类的进化和适应有关。
例如,与习惯性饮酒相关的基因可能是社交进化历程的结果,而对
于打高尔夫球非常擅长的人,他们很可能在一种基因上有所突变。
总而言之,基因突变是一种普遍存在的现象,它的发生与多种因素有关。
然而,尽管这种不正常的情况容易导致健康问题,但也可以对进化和适应产生有益的影响。
因此,我们需要更好地了解基因突变的原因和影响,这样才能更好地了解人类的生命和健康。