简述基因突变的主要类型及产生的后果
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发布时间:2022-04-21 19:26
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时间:2023-11-10 19:48
基因突变(gene mutation)是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变,就叫做基因突变。1个基因内部可以遗传的结构的改变 。又称为点突变,通常可引起一定的表型变化 。广义的突变包括染色体畸变。狭义的突变专指点突变。实际上畸变和点突变的界限并不明确,特别是微细的畸变更是如此。野生型基因通过突变成为突变型基因。突变型一词既指突变基因,也指具有这一突变基因的个体。
基因突变通常发生在DNA复制时期,即细胞*间期,包括有丝*间期和减数*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。
按照表型效应,突变型可以区分为形态突变型、生化突变型以及致死突变型等。这样的区分并不涉及突变的本质,而且也不严格。因为形态的突变和致死的突变必然有它们的生物化学基础,所以严格地讲一切突变型都是生物化学突变型。按照基因结构改变的类型,突变可分为碱基置换、移码、缺失和插入4种。按照遗传信息的改变方式,突变又可分为错义、无义两类。
1.碱基置换:某位点一对碱基改变造成的。
2.移码突变:某位点添加或减少1-2对碱基造成的。
3.缺失突变:基因内部缺失某个DNA小段造成的。
4.插入突变:基因内部增添一小段外源DNA造成的。
根据基因突变对机体影响的程度,可分为下列几种情况:
1.变异后果轻微,对机体不产生可察觉的效应。从进化观点看,这种突变称为中性突变。
2.造成正常人体生物化学组成的遗传学差异,这样差异一般对人体并无影响。例如血清蛋白类型、ABO血型、HLA类型以及各种同工酶型。但在某种情况下也会发生严重后果。例如不同血型间输血,不同HLA型间的同种移植产生排斥反应等。
3.可能给个体的生育能力和生存带来一定的好处。例如,HbS突变基因杂合子比正常的HbA纯合子更能抗恶性疟疾,有利于个体生存。
4.产生遗传易感性(genetic susceptibility)。
5.引起遗传性疾病,导致个体生育能力降低和寿命缩短,这包括基因突变致蛋白质异常的分子病及遗传酶病。据估计,人类有50000个结构基因,正常人的基因座位处于杂合状态的可占18%,一个健康人至少带有5-6个处于杂合状态的有害突变,这些突变如在纯合状态时就会产生有害后果。
6.致死突变,造成死胎、自然流产或出生后夭折等