基因突变哪里

加菲猫 2024-05-13 12:49

• 糯米2024-05-13

  

  基因突变是怎么发现的

  1910年，美国杰出的遗传学家摩尔根在研究果蝇的遗传现象时，发现基因会发生突变。本来是白色复眼的果蝇，在它的后代中突然出现红色复眼果蝇。究其原因，是控制白色复眼这一性状的基因发生变化，变成控制红色复眼性状了。摩尔根认定，基因还是突变单位。同时这告诉人们，改变基因，就有可能得到新的性状，培育出新的生物种。这对于包括基因重组技术的基因工程技术来说，是极为重要的。

  为什么会有基因突变

  基因突变的原因很复杂，据研究，基因突变的产生，是由于一定的外部环境作用或者内部因素等的作用，导致DNA在复制过程中发生偶然差错，使个别碱基发生缺失、增添、代换，因而改变遗传信息，形成基因突变。

  1、人的癌肿瘤也是致癌物质、紫外线、电离辐射、病毒等影响下所发生的体细胞突变。体细胞的突变不能直接传给后代，并且突变后的体细胞在生长上往往竞争不过周围正常的体细胞，因而受到抑制、排斥。

  2、但对于能进行营养繁殖的植物，只要把突变的芽或枝条采取营养繁殖的方法，便可保留下来。由这种芽或枝条产生的植株，还可以把突变遗传给有性后代。许多果树和花卉植物的著名品种，就是通过“芽变”传流下来的。

  3、基因突变发生在生殖细胞时，就会通过受精而直接遗传给后代，导致后代产生突变型。实验表明，突变发生的时期一般都在形成生殖细胞的减数分裂的末期。基因突变包括自然突变和人工诱变两大类。

  扩展资料：

  1、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。

  2、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。

  3、突变通常是“不好”的，因为它会导致细胞运作不正常（有可能导致肿瘤或其他疾病的发生），或者导致细胞死亡，这当然对机体不利。

  基因为什么会突变

  突变是遗传物质中不是由于遗传重组产生的任何可遗传的改变。基因突变分为自发突变和诱发突变两类。

  突变可能发生在染色体水平或基因水平，前者称为染色体畸变，后称为基因突变。基因突变可以由于碱基对的置换或者一个或多个碱基的增加和减少而引起。

  基因突变的结果取决于多种因素，特别是导致氨基酸信息的改变，例如错义突变可以导致氨基酸的置换，无义突变可以导致多肽含成的提前终止。

  基因回复突变可以恢复原来的顺序，也可以是在另一位点发生新的突变，结果使表型得到恢复。后者称为抑制，它们可以发生原来突变的密码子上，也可以发生在不同的密码子上。回复突变和原来的突变不在同一基因内时称为基因间抑制。这种抑制常涉及到tRNA反密码子的改变。

  基因突变可由放射线所引起，放射线通过使染色体断裂产生遗传操损伤。也可由化学物质和DNA的作用而产生，或者由于导致DNA之间异常链的形成而产生。一定种类的DNA损伤可能由放射线而引起，但不是染色体的断裂，它可被细胞中的修复系统所校正。

  基因突变可以由某些化学物质所引起，这些化学物质称为化学诱变剂。现已知很多的化学诱变剂，它们诱变的机制是不同的。在DNA复制过程由于碱基类似物的取代，碱基的化学修饰以及碱基的插入和缺失都会引起突变。

  在原核和真核细胞中都存在很多的修复系统，这些修复系统可恢复不同的DNA损伤。各种系统都是通过酶的作用来校正。有的系统是直接校正DNA损伤，有的是通过切除来进行修复，

  基因突变，染色体畸变以及DNA的重组和基因的重排，概括起来就是一句话，遗传信息发生改变。

  突变（mutation）是遗传物质中任何可检测的能遗传的改变，但不包括遗传重组。突变是可以传递给子细胞，甚至延续给后代，从而导致产生了突变细胞或个体。对于一个多细胞生物来说，如果突变仅发生在体细胞中，那么这种突变是不会传递给后代的。这种类型的突变称为体细胞突变（somatic mutation）。但若突变发生在的生殖细胞中，那么这种突变就能通过配子传递给下一代，在后代个体的体细胞和生殖细胞中产生同样的突变，这种突变就叫做种系突变（germ-lime mutations）。由于遗传物质一般是DNA，突变会影响到DNA的化学或物理的构成，它的复制，表型功能或者一个或多个碱基对序列会发生改变，例如增加、减少或置换碱基，颠倒顺序或转移到新的位置上。

  突变可以发生在染色水平或者基因水平。染色体结构和数目的改变叫做染色体畸变（chromosomal aberration），也称为染色体突变（chromosome mutation）。当染色体畸变涉及到基因组中染色体套数的改变称为基因组突变（genome mutation），即整倍数改变。发生在基因水平的突变称为基因突变（game mutation），它涉及到基因的一个或多个序列的改变。包括一对或多对碱基对的替换，增加或缺失。由于DNA碱基对的改变引起的基因突变称为点突变（point mutation）

  突变可以是自发的，但也可被某些诱变剂（mutagen）诱发。一些物理因素或化学试剂都能增加这种自发突变的频率。而诱变剂处理所诱发的突变称为诱发突变（induced mutation），自然发生的突变是自发突变（spontaneous mutatiow）。这两种突变之间并没有本质的区别。突变表型显示出DNA改变所产生的后果，这是由于蛋白功能改变的结果。

  有了以上这些背景，我们现在就可以介绍有关基因突变的一些术语。碱基对取代突变（base-pair sub-stitutiou mutation）是指在基因中一个碱基对被另一个碱基对所取代。

  转换（transition）是碱基替换中的一种类型，是指嘌呤与嘌呤之间，或嘧啶与嘧啶之间的替换。

  颠换突变（transversion mutation）是碱基替换中的另一种类型，是措嘌呤与嘧啶之间的替换，这是碱基突变中常见的一种。

  错义突变（missense mutation）是指DNA改变后mRNA中相应密码子发生改变，编码另一种氨基酸，使蛋白质中的氨基酸发生取代，可能削弱此蛋白的功能，以至影响到突变体的表型。

  突变体的表型是否易于检测取决于特殊氨基酸的决代。例如在人类中，β-珠蛋白基因中单个碱基的改变会导致β-链中氨基酸的取代。如果个体是突变的纯合体，那就会出现镰形细胞贫血。但如果多肽链中氨基酸的取代不影响蛋白质的功能，那么是不会产生表型改变的。无义突变（nonsense mutation）是由DNA的碱基突变使mRNA中产生了无义密码子(表20-2)，翻译时在相应的位点会导致提前终止－平截或截短，产生一条不完整的多肽链，通常是没有功能的。)

  中性突变（neutral mutation）是在基因中有一对碱基对发生替换，引起的mRNA中密码子的改变，但多肽链中相应位点发生的氨基酸的取代并不影响蛋白质的功能，我们就称之为中性突变。例如密码子AGG→AAG，那么导致了Lys取代了Arg，这两种氨基酸都是碱性氨基酸，性质十分相似，所以蛋白的功能并不发生重大的改变。

  沉默突变（silent mutation）是中性突变中的一种特殊情况。即在基因中碱基对发生替换，改变了mRNA的密码子，结果蛋白质中相应位点是发生了相同氨基酸的取代，由于氨基酸的序列末发生变化，所以蛋白质仍具有野生型的功能，实际上就是同义突变

  移码突变（frameshift mutation）是由于基因中增加或减少碱基（改变的碱基数不得是3或3的倍数）所致。增加或减少1～2个碱基会使该位点后面的RNA序列发生移码，产生无功能的蛋白质。

  回复突变（reverse mutation），根据突变表型和野生型相比较将点突变分成两类：一类是正向突变（forward mutation），其突变方向是从野生型向突变型；另一种是回复突变，其突变方向是从突变型向野生型。

  回复突变可使突基因产生的无功能或有部分功能的多肽恢复部分功能或完全功能。当DNA碱基对发生改变，使其mRNA中相应的无义密码子得到回复，可以编码某种特殊的氨基酸，这个改变的密码子可以是原来野生型的相应密码子或者是其它氨基酸的密码子。

  突变的作用还可以通过其它位点的突变而得到减少或校正，这便是前面已讨论过的抑制突变（suppressor mutation）。

  详解

  基因突变是如何产生的

  所谓基因突变指的是组成基因的DNA序列发生了永久性的变化，突变的大小可从小至一个DNA的硷基大至一段染色体。

  基因突变可分成两种，一是遗传自父亲或母亲，另一是后天的。由父母传给小孩的突变称之为遗传性突变，由于此种突变发生在精细胞及卵细胞，而精细胞及卵细胞又称为生殖细胞，因此此种突变变又称为生殖系的突变（germline mutation），此种突变终生都在身体的每一个细胞。当突变发生在卵细胞、精细胞或发生在受精后，就被称为新的突变。新的突变或许可用来说明为何遗传性疾病造成患孩的每一个细胞皆有某种突变，但家族中却无此疾病的家族史。

  在一生中的某一时刻，个体细胞的DNA发生突变就称为后天的突变。这些变化可能是由于环境因素，（例如：阳光的紫外线辐射），或是细胞分裂时，DNA自行复制时所产生的错误。由于后天的突变是发生在体细胞（体细胞是指除了精细胞及卵细胞以外的细胞），因此后天的突变不会传给下一代。

  突变也可能发生在胚胎发育初期的单一细胞，在生长及发育时细胞所产生的分裂，个体有一部分的细胞有突变，部分细胞没有，这就是所谓的镶嵌型。

  有些基因变化十分罕见，有些则颇为常见。当基因变化发生率高于1%，就称为多型性（polymorphism）。由于多型性很常见，可被视为DNA的正常变异。多型性是造成人与人之间许多正常差异的原因，例如：眼睛的颜色、头发的颜色、血型等，虽然很多多型性并不会对人体健康产生负面的影响。有些变异可能会对发展成某些疾病的机率有所影响。