突变的分类
(2009-11-27 09:39:58)
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教育 |
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基因突变,也叫点突变,是生物变异的主要原因。
一. 基因突变的类型
1. 根据基因突变发生的原因分类
(1)自然突变
(2)诱发突变
2. 根据基因突变的表现型效应分类:
(1)形态突变:生物体外形可见到的突变。如安康羊、人的多指。
(2)致死突变:有显性致死和隐性致死突变。由于显性致死在杂合态有致死效应,因而它不能在后代中遗传。而隐性致死突变较为常见,它只有在纯合时才会致死。如镰刀型细胞贫血症的基因就是隐性致死突变。
(3)条件致死突变:在某些条件下是有成活的,而在另一些条件下是致死的。
(4)生化突变:突变效应导致一个特定的生化功能的丧失。肉眼无法鉴别,一定要借助于某些特殊方法来检测。如微生物的营养缺陷型的改变、抗药性的改变等。
3. 根据基因突变的遗传密码分类
(1)碱基替换突变
①同义突变:由于密码子具有兼并性,因此,单个碱基置换后使mRNA上改变后的密码子与改变前所编码的氨基酸一样,肽链中出现同一氨基酸。
②错义突变:DNA分子中的核苷酸置换后改变了mRNA上的遗传密码,从而导致合成的多肽链中一个氨基酸被另一氨基酸所取代,称为错义突变。错义突变的结果是产生异常蛋白质。
③无义突变:当单个碱基置换导致出现终止密码子(UAG、UAA、UGA)时,多肽链将提前终止合成,所产生的蛋白质大都失去活性或丧失正常功能,这种突变称为无义突变。
④终止密码突变:当DNA分子中一个终止密码发生突变,成为编码氨基酸的密码子时,多肽链的合成将继续进行,肽链延长直到遇到下一个终止密码子时才停止,因而形成了延长的异常肽链,这种突变称为终止密码突变。
(2)移码突变
基因内部DNA的碱基序列中,丢失或插入1个或几个碱基对,从而使碱基对的排列顺序发生改变引起突变。
基因片段上碱基数单个增添或减少一定会导致生物性状的改变。若碱基对数以3的倍数增添或减少,则合成的蛋白质上氨基酸种类排列顺序变化较小。
基因片段上可能某一位点上添(减)1个碱基对,然后在以后某一位点上又减(添)4个碱基对,使其添减之差为3或3的倍数,则合成的蛋白质氨基酸种类在这两个位点之间变化,其他部位变化不明显。
(3)抑制突变:RNA上的反密码子通过碱基互补配对能识别mRNA上的密码子,从而将mRNA上的核苷酸序列转变为多肽链上的序列。如果控制mRNA上的基因所在的DNA分子上某一对脱氧核苷酸发生改变,产生了基因突变,但这种突变刚好被tRNA的基因突变所纠正,结果是突变基因的最终产物并未发生改变。由于tRNA基因的突变,在翻译过程中抑制了mRNA上的突变基因的表达,故称为抑制突变。
(4)重组突变:基因所在的DNA分子断裂后,不同的DNA分子在断裂处可能发生交换重组,极性相同的不同单链重新连接起来,产生新组合的DNA分子的脱氧核苷酸序列,不同于原来的DNA分子序列,从而可以导致各种各样的突变。
二. 基因突变产生的结果
1. 多数基因突变并不引起生物性状的改变,原因有以下几点。
(1)碱基替换产生的同义突变。
(2)DNA分子中,有的片段带有遗传信息,有的片段不带遗传信息。基因突变发生在DNA的不带遗传信息的片段,这种突变不具有遗传效应,不会引起性状的改变。
(3)显性纯合体上某一个基因发生突变为隐性基因,而在其杂合状态时隐性基因不能表达,生物性状不会发生改变。
(4)某些基因虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的种类,但并不影响该蛋白质的功能。例如,由于基因突变使不同生物中的细胞色素C中的氨基酸发生了改变,其中酵母菌的细胞色素C肽链第17位上是亮氨酸,而小麦是异亮氨酸,尽管有这样的差异,但它们的细胞色素C的功能是相同的。
(5)抑制突变抑制了突变基因的表达。
2. 少数基因突变可引起生物性状的改变。

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