1、什麼是基因突變,基因突變就會得病嗎
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)。從分子水平上看,基因突變是指基因在結構上發生鹼基對組成或排列順序的改變。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。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。於是後代的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀。
1個基因內部可以遺傳的結構的改變。又稱為點突變,通常可引起一定的表型變化。廣義的突變包括染色體畸變。狹義的突變專指點突變。實際上畸變和點突變的界限並不明確,特別是微細的畸變更是如此。野生型基因通過突變成為突變型基因。突變型一詞既指突變基因,也指具有這一突變基因的個體。
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。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。
2、基因突變什麼意思
基因突變是指基因組DNA分子發生的突然的、可遺傳的變異現象.
從分內子水平上看,基因容突變是指基因在結構上發生鹼基對組成或排列順序的改變.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.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.於是後代的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀..
基因突變通常發生在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
3、基因突變什麼意思?
基因突變是指由於DNA鹼基對的置換、增添或缺失而引起的基因結構的變化,亦稱點突變。在自然條件下發生的突變叫自發突變,由人工利用物理因素或化學葯劑誘發的突變叫誘發突變。基因突變是生物變異的主要原因,是生物進化的主要因素。在生產上人工誘變是產生生物新品種的重要方法。
根據基因結構的改變方式,基因突變可分為鹼基置換突變和移碼突變兩種類型。
鹼基置換突變:由一個錯誤的鹼基對替代一個正確的鹼基對的突變叫鹼基置換突變。例如在DNA分子中的GC鹼基對由CG或AT或TA所代替,AT鹼基對由TA或GC或CG所代替。鹼基替換過程只改變被替換鹼基的那個密碼子,也就是說每一次鹼基替換只改變一個密碼子,不會涉及到其他的密碼子。引起鹼基置換突變的原因和途徑有兩個。一是鹼基類似物的摻入,例如在大腸桿菌培養基中加入5-溴尿嘧院(BU)後,會使DNA的一部分胸腺嘧啶被BU所取代,從而導致AT鹼基對變成GC鹼基對,或者GC鹼基對變成AT鹼基對。二是某些化學物質如亞硝酸、亞硝基胍、硫酸二乙酯和氮芥等,以及紫外線照射,也能引起鹼基置換突變。
移碼突變:基因中插入或者缺失一個或幾個鹼基對,會使DNA的閱讀框架(讀碼框)發生改變,導致插入或缺失部位之後的所有密碼子都跟著發生變化,結果產生一種異常的多肽鏈。移碼突變誘發的原因是一些像吖啶類染料分子能插入DNA分子,使DNA復制時發生差錯,導致移碼突變。
根據遺傳信息的改變方式,基因突變又可以分為同義突變、錯義突變和無義突變三種類型。
同義突變:有時DNA的一個鹼基對的改變並不會影響它所編碼的蛋白質的氨基酸序列,這是因為改變後的密碼子和改變前的密碼子是簡並密碼子,它們編碼同一種氨基酸,這種基因突變稱為同義突變。
錯義突變:由於一對或幾對鹼基對的改變而使決定某一氨基酸的密碼子變為決定另一種氨基酸的密碼子的基因突變叫錯義突變。這種基因突變有可能使它所編碼的蛋白質部分或完全失活,例如人血紅蛋白β鏈的基因如果將決定第6位氨基酸(谷氨酸)的密碼子由CTT變為CAT,就會使它合成出的β鏈多肽的第6位氨基酸由谷氨酸變為纈氨酸,從而引起鐮刀形細胞貧血病。
無義突變:由於一對或幾對鹼基對的改變而使決定某一氨基酸的密碼子變成一個終止密碼子的基因突變叫無義突變。其中密碼子改變為UAG的無義突變又叫琥珀突變,密碼子改變成UAA的無義突變又叫赭石突變
分子遺傳學中,營養缺陷型是指通過誘變而使得一些營養物質(如氨基酸)的合成能力出現缺陷,必須在基本培養基(如由葡萄糖和無機鹽組成的培養基)中加入相應的有機成分才能正常生長的突變菌株或突變細胞。例如,野生型大腸桿菌在基本培基中能夠正常生長,而組氨酸缺陷型的大腸桿菌(記為His-)只有在基本培養基中加入適量的組氨酸時才能正常生長。突變型基因轉變成野生型基因的過程叫回復突變。例如把大量的His-大腸桿菌細胞接種在不含組氨酸的基本培養基中,會有極少量的細胞能夠生長,出現這種情況的原因主要是這些細胞的組氨酸缺陷基因已回復為正常基因(記為His+)。
某一突變基因的表型效應由於第二個突變基因的出現而恢復正常時,稱後一突變基因為前者的抑制基因。抑制基因並沒有改變突變基因的DNA結構,而只是使突變型的表型恢復正常。例如,酪氨酸的密碼子是UAC,置換突變使UAC變為無義密碼子UAG後翻譯便到此停止。如果酪氨酸tR-NA基因發生突變,使它的反密碼子由 AUG變為 AUC時,其tRNA仍然能與酪氨酸結合,而且它的反密碼子AUC也能與突變的無義密碼子UAG配對。因此這一突變型tRNA,能使無義突變密碼子位置上照常出現酪氨酸,而使翻譯正常進行。這里酪氨酸tRNA的突變基因便是前一個無義突變的抑制基因。
基因突變的特點
基因突變作為生物變異的一個重要來源,它具有以下主要特點:
第一,基因突變在生物界中是普遍存在的。無論是低等生物,還是高等的動植物以及人,都可能發生基因突變。基因突變在自然界的物種中廣泛存在。例如,棉花的短果枝、水稻的矮桿、糯性,果蠅的白眼、殘翅,家鴿羽毛的灰紅色,以及人的色肓、糖尿病、白化病等遺傳病,都是突變性狀。自然條件下發生的基因突變叫做自然突變,人為條件下誘發產生的基因突變叫做誘發突變。
第二,基因突變是隨機發生的。它可以發生在生物個體發育的任何時期和生物體的任何細胞。一般來說,在生物個體發育的過程中,基因突變發生的時期越遲,生物體表現突變的部分就越少。例如,植物的葉芽如果在發育的早期發生基因突變,那麼由這個葉芽長成的枝條,上面著生的葉、花和果實都有可能與其他枝條不同。如果基因突變發生在花芽分化時,那麼,將來可能只在一朵花或一個花序上表現出變異。
基因突變可以發生在體細胞中,也可以發生在生殖細胞中。發生在生殖細胞中的突變,可以通過受精作用直接傳遞給後代。發生在體細胞中的突變,一般是不能傳遞給後代的。
第三,在自然狀態下,對一種生物來說,基因突變的頻率是很低的。據估計,在高等生物中,大約十萬個到一億個生殖細胞中,才會有一個生殖細胞發生基因突變,突變率是105~108。不同生物的基因突變率是不同的。例如,細菌和噬菌體等微生物的突變率比高等動值物的要低。同一種生物的不同基因,突變率也不相同。例如,玉米的抑制色素形成的基因的突變率為1.06×10-4,而黃色胚乳基因的突變率為2.2×10-6.
第四,大多數基因突變對生物體是有害的,由於任何一種生物都是長期進化過程的產物,它們與環境條件已經取得了高度的協調。如果發生基因突變,就有可能破壞這種協調關系。因此,基因突變對於生物的生存往往是有害的。例如,絕大多數的人類遺傳病,就是由基因突變造成的,這些病對人類健康構成了嚴重威脅。又如,植物中常見的白化苗,也是基因突變形成的。這種苗由於缺乏葉綠素,不能進行光合作用製造有機物,最終導致死亡。但是,也有少數基因突變是有利的。例如,植物的抗病性突變、耐旱性突變、微生物的抗葯性突變等,都是有利於生物生存的。
第五,基因突變是不定向的。一個基因可以向不同的方向發生突變,產生一個以上的等位基因。例如,控制小鼠毛色的灰色基因(A+)可以突變成黃色基因(AY)。也可以突變成黑色基因(a).但是每一個基因的突變,都不是沒有任何限制的。例如,小鼠毛色基因的突變,只限定在色素的范圍內,不會超出這個范圍。
4、基因變異是什麼意思啊
基因變異是指基因組DNA分子發生的突然的可遺傳的變異。從分子水平上看,基因變異是指基因在結構上發生鹼基對組成或排列順序的改變。
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。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。
簡介編輯
於是後代 的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀。
基因變異因素
基因變異因素 [1]
基因變異的後果除如上所述形成致病基因引起遺傳病外,還可造成死胎、自然流產和出生後天折等,稱為致死性突變;當然也可能對人體並無影響,僅僅造成正常人體間的遺傳學差異;甚至可能給個體的生存帶來一定的好處。
突變(即基因突變)在生物學上的含義,是指細胞中的遺傳基因(通常指存在於細胞核中的脫氧核糖核酸)發生的改變。它包括單個鹼基改變所引起的點突變,或多個鹼基的缺失、重復和插入。原因可以是細胞分裂時遺傳基因的復制發生錯誤、或受化學物質、輻射或病毒的影響。
突變通常會導致細胞運作不正常或死亡,甚至可以在較高等生物中引發癌症。但同時,突變也被視為物種進化的「推動力」:不理想的突變會經天擇過程被淘汰,而對物種有利的突變則會被累積下去。中性的突變對物種沒有影響而逐漸累積,會導致間斷平衡。 [1]
變異因素編輯
輻射因素,過量的輻射會引起基因突變;
溫度因素,高寒地帶由於溫度的驟變會引起多倍體變異;
化學因素,一些化學物質可能會使基因在復制時發生錯誤,引起突變;
時間因素,在基因不斷的復制過程中可能會發生一些錯誤,引起突變。 [1]
變異原因編輯
俄羅斯科學院基因研究所科研人員找到了DNA分子中最脆弱的位置,這些位置在細胞核中與核質相連,正是由於這些位置的存在才導致基因變異和染色體位錯這樣的後果。有關專家指出,該基礎研究成果對人體基因的研究有重要意義。
細胞核中每一個DNA分子都會從幾個點固定在核質上,並由這些點形成 了DNA分子環。俄研究人員認為,許多染色體變異正是發生在DNA分子與核質相連的位置,而導致出現這種現象的原因是所有與核質相連的長度上DNA分子處於與DNA拓撲異構酶的接觸中。如果這種酶的活性受到限制,這個環將碎裂成片段,就像細胞的自然凋亡一樣。除此之外,被腺嘌呤、胸腺嘧啶充滿的各種M
基因變異相關數據
基因變異相關數據 [1]
AR片段,也鑲嵌在DNA分之中,這些片段很容易脫離和變化。研究人員進一步發現,導致肌肉組織變形和由於葯物引起的二次白血病正好發生在DNA與核質相連的位置。由於這些位置的存在,那些相距遠的核苷酸序列片段和其他分子好像被捆綁在一起,它們的結構和性質促進了基因的結合和DNA鏈之間的交換。這些位置是分子中最脆弱的地方,很容易被核酸酶破壞,病毒DNA也最容易選擇在這些位置連接,細胞凋亡中染色體位錯和DNA斷裂也發生在這些位置。
俄研究人員對從核質上獲得的切片上(這種切片能夠區分處於中心位置的核質和邊緣處的DNA分子環)進行的實驗證實,在血癌化療中導致出現白血病的基因AML-1與ETO的合並正好發生在核質上,同時還發現,切片上不穩定的核苷酸序列片段很明顯地吸附在核質上。
5、基因突變是什麼意思?
基因突變是指基因組DNA分子發生的突然的、可遺傳的變異現象。
從分子水平上看,基版因突變是指基因在權結構上發生鹼基對組成或排列順序的改變。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。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。於是後代的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀。.
基因突變通常發生在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
6、基因突變是什麼意思
一個基因內部可以遺傳的結構的改變,也稱為點突變,通常可引起一定的表型變化。廣義的突變包括染色體畸變。狹義的突變專指點突變。實際上畸變和點突變的界限並不明確,特別是微細的畸變更是如此。野生型基因通過突變成為突變型基因。突變型一詞既指突變基因,也指具有這一突變基因的個體。(見彩圖)
基因突變的發生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。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。
簡史
基因突變首先由T.H.摩爾根於1910年在果蠅中發現。H.J.馬勒於1927年、L.J.斯塔德勒於1928年分別用X射線等在果蠅、玉米中最先誘發了突變。1947年C.奧爾巴克首次使用了化學誘變劑,用氮芥誘發了果蠅的突變。1943年S.E.盧里亞和M.德爾布呂克最早在大腸桿菌中證明對噬菌體抗性的出現是基因突變的結果。接著在細菌對於鏈黴素和磺胺葯的抗性方面獲得同樣的結論。於是基因突變這一生物界的普遍現象逐漸被充分認識,基因突變的研究也進入了新的時期。1949年光復活作用發現後,DNA損傷修復的研究也迅速推進。這些研究結果說明基因突變並不是一個單純的化學變化,而是一個和一系列酶的作用有關的復雜過程。
1958年S.本澤發現噬菌體T4的rⅡ基因中有特別容易發生突變的位點──熱點,指出一個基因的某一對核苷酸的改變和它所處的位置有關。
1959年
E.
佛里茲提出基因突變的鹼基置換理論,1961年F.H.C.克里克等提出移碼突變理論(見遺傳密碼)。隨著分子遺傳學的發展和
DNA核苷酸順序分析等技術的出現,現在已能確定基因突變所帶來的
DNA分子結構改變的類型,包括某些熱點的分子結構,並已經能夠進行定向誘變。
7、基因檢測為基因突變什麼意思
通俗地講:基因突變的意思是:不是來自遺傳
8、舉例說明什麼叫「基因突變」?
一樓的說法有點錯誤,因為長鬍子的女性還是比較常見的,長鬍子只是激素分泌過專多的原因。
基因突變屬的概念是指由於DNA分子中發生鹼基對的增添、缺失或改變,而引起的基因結構的改變,就叫做基因突變。(應該是高中生物當中的內容)。
舉例子的話:
以鹼基置換為例:即某位點一對鹼基改變造成的。
原鹼基順序:
ATG
CTA
GGC
基因突變後的順序:ATG
CAT
GGC
基因突變也可能是增加、缺失等引起。
生活中常見的基因突變例子有「彩色青椒」(太空椒)、基因突變型的血友病、生物課本中提到的使用誘變劑處理雄性害蟲使之發生致死或者條件致死的突變,產生至死或者不育的子代來防治害蟲。
9、基因突變的一些表達方式是什麼意思
基因突變的一些表達方式是什麼意思
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)。從分子水平上看,基因突變是指基因在結構上發生鹼基對組成或排列順序的改變。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。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。於是後代的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀。
1個基因內部可以遺傳的結構的改變。又稱為點突變,通常可引起一定的表型變化。廣義的突變包括染色體畸變。狹義的突變專指點突變。實際上畸變和點突變的界限並不明確,特別是微細的畸變更是如此。野生型基因通過突變成為突變型基因。突變型一詞既指突變基因,也指具有這一突變基因的個體。
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。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。
種類
基因突變可以是自發的也可以是誘發的。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。
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。這樣的區分並不涉及突變的本質,而且也不嚴格。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。根據鹼基變化的情況,基因突變一般可分為鹼基置換突變(base substitution和移碼突變(frameshift mutation)兩大類。
鹼基置換突變(subsititution)
指DNA分子中一個鹼基對被另一個不同的鹼基對取代所引起的突變,也稱為點突變(point mutation)。點突變分轉換和顛換兩種形式。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)。嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤的突變則稱為顛換(transversion)。由於DNA分子中有四種鹼基,故可能出現4種轉換和8種顛換。在自然發生的突變中,轉換多於顛換。
鹼基對的轉換可由鹼基類似物的摻入造成。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。當DNA復制時,酮式BU代替了T,使A-T鹼基對變為A-BU;第二次復制時,烯醇式BU能和G配對,故出現G-BU鹼基對;第三次復制時,G和C配對,從而出現
G-C鹼基對,這樣,原來的A-T鹼基對就變成G-C鹼基對。
鹼基對的轉換也可由一些化學誘變劑誘變所致。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)。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。
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)鹼基對時,造成插入或丟失位點以後的一系列編碼順序發生錯位的一種突變。它可引起該位點以後的遺傳信息都出現異常。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。吖啶類誘變劑如原黃素、吖黃素、吖啶橙等由於分子比較扁平,能插入到DNA分子的相鄰鹼基對之間。如在DNA復制前插入,會造成1個鹼基對的插入;若在復制過程中插入,則會造成1個鹼基對的缺失,兩者的結果都引起移碼突變。
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。缺失的范圍如果包括兩個基因,那麼就好象兩個基因同時發生突變,因此又稱為多位點突變。由缺失造成的突變不會發生回復突變。所以嚴格地講,缺失應屬於染色體畸變。
插入突變(insertion)
一個基因的DNA中如果插入一段外來的DNA,那麼它的結構便被破壞而導致突變。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。許多轉座子上帶有抗葯性基因,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葯性基因。插入的DNA分子可以通過切離而失去,准確的切離可以使突變基因回復成為野生型基因。這一事件的出現頻率並不由於誘變劑的處理而提高。