基因有哪些生物学功能,何为基因突变
物理、化学、生物因素引起基因突变的机制有区别B.基因突变不一定会引起基因所携带的遗传信息的改变C.基因碱基对的缺失、增添、替换方式中对性状影响最小的一定是替换D.基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系,为进化提供最初原材料人教版必修2第81页,"人们逐渐发现,易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类:物理因素、化学因素和生物因素。例如,紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA;亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基;某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。”合肥一模试题大家分析教师用书:诱发基因突变的因素及其作用机理(1)物理诱变因素在多种物理诱变因素中,应用最广泛并且行之有效的是射线。用于诱变的射线包括电离射线和非电离射线。在诱变研究中,X射线、γ射线、α射线、β射线和中子等都是人们常用的电离射线。最早用于诱变的电离射线是X射线,后来人们发现γ射线的诱变效果比较好,于是γ射线成为人工诱变的首选射线。近年来,人们发现中子的诱变效果也很好,用中子进行诱变的研究日趋增多。电离辐射作用于生物体时,首先从细胞中各种物质的原子或分子的外层击出电子,引起这些物质的原子或分子的电离和激发。当细胞内的染色体或DNA分子在射线的作用下产生电离和激发时,它们的结构就会改变,这是电离辐射的直接作用。此外,电离辐射的能量可以被细胞内大量的水吸收,使水电离,产生各种游离基团,游离基团作用于DNA分子,也会引起DNA分子结构的改变。研究表明,电离辐射诱发基因突变的频率,在一定范围内和辐射剂量成正比;电离辐射有累加效应,小剂量长期照射与大剂量短期照射的诱变效果相同。紫外线携带的能量很小,穿透力弱,不足以引起物质的电离,属于非电离射线。物质吸收紫外线后,其组成分子由于电子的激发而变成激发分子,结果极易引起分子结构的改变。在紫外线的照射下,DNA分子可能发生多种形式的结构改变,如DNA链的断裂、DNA分子内或分子间交联、DNA和蛋白质交联、胞嘧啶水合作用以及形成嘧啶二聚体等,这些变化都有可能引起基因突变,其中形成嘧啶二聚体(如胸腺嘧啶二聚体)是引起突变的主要原因。例如,DNA双链之间胸腺嘧啶二聚体的形成,会阻碍双链的分开和下一步的复制。同一条链上相邻胸腺嘧啶之间二聚体的形成,会阻碍碱基的正常配对和腺嘌呤的正常加入,使复制在这个点上停止或发生错误,于是新形成的链上便出现改变了的碱基顺序,在随后的复制过程中就会产生一个在两条链上碱基顺序都改变了的分子,从而导致基因突变。(2)化学诱变因素一些化学物质和辐射一样能够引起生物体发生基因突变。通过对上千种化学物质的诱变作用进行研究,发现从简单的无机物到复杂的有机物,金属离子、生物碱、生长刺激素、抗生素、农药、灭菌剂、色素、染料等都可以诱发突变,但是诱变效果好的种类并不多。根据化学诱变剂对DNA作用方式的不同,可以将它们分为以下三类。一类是能够改变DNA化学结构的诱变剂,如亚硝酸和烷化剂等。亚硝酸具有氧化脱氨作用,它能使腺嘌呤(A)脱去氨基变成次黄嘌呤(H),胞嘧啶(C)脱去氨基变成尿嘧啶(U)。在DNA分子第一次复制时,H与C配对,U与A配对。第二次复制时,C与G配对,A与T配对。于是,经过两次复制,原来的A—T碱基对就变成了G—C碱基对,而G—C碱基对却变成了A-T碱基对。常见的烷化剂有硫酸二乙酯、乙烯亚胺、甲基磺酸乙二酯、亚硝基甲基脲等。烷化剂有一个或几个不稳定的烷基,能够与DNA分子的碱基发生化学反应,置换其中某些基团的氢原子,从而改变碱基的化学结构,使DNA分子复制时出现碱基配对的差错,最终导致基因突变。一类是碱基类似物,它们的分子结构与DNA分子中的碱基十分相似。在DNA分子复制时,这些碱基类似物能够以假乱真,作为DNA的组成成分加入到DNA分子中,从而引起基因突变。常见的碱基类似物有5-溴尿嘧啶、2-氨基嘌呤等。还有一类是吖啶类化合物,它们可以插入DNA分子结构中,使DNA分子在复制或转录时出现差错而导致突变。
基因生物学功能,如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰;细胞学功能,如参与细胞间和细胞内信号传递途径;发育上功能,如参与形态建成等。基因突变(gene mutation)一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。
基因最主要的功能:编码功能性的蛋白质产物(比如结构蛋白和蛋白酶)或RNA产物(比如核酶和tRNA、rRNA等)。基因是生物性状的控制者。通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
基因突变是指 DNA在复制过程中 的 碱基被 替换 或者 缺失 或者添加。
基因一般有三种类型,其生物学功能有所区别:
1.结构基因的功能是:具有转录和翻译功能,能控制生物性状。
2.转录基因的功能是:只有转录功能,没有翻译功能。能转录形成tRNA和rRNA
3.调控基因的功能是:不能进行转录和翻译,只能调控其他基因的表达。
RNA有哪几种?其主要生物学功能是什么?
因而称为信使RNA(message RNA,mRNA).mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来,然后再由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序,完成基因表达过程中的遗传信息传递过程.在真核生物中,转录形成的前体RNA中含有大量非编码序列,大约只有25%序列经加工成为mRNA,最后翻译为蛋白质.因为这种未经加工的...
生命科学的主要内容是什么,分什么科目
生命科学的科目有:细胞生物学、分子生物学、神经生物学、生态学。1.细胞生物学是在显微、亚显微和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门科学。现代细胞生物学从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。2.分子生物学是在分子水平上研究生命现象的...
自然界中有哪些现象能用生物学的原理解释?
当我们感到疲累时,体内已产生了许多的二氧化碳。当二氧化碳过多时,必须再增加氧气来平衡体内所需。因为这些残留的二氧化碳,会影响我们身体的机能活动,这时身体便会发出保护性的反应,于是就打起呵欠来。打呵欠是一种深呼吸动作,它会让我们比平常更多地吸进氧气和排出二气化碳,还做到消除疲劳的作用呢。...
生物学名词解释
20、自私DNA:核生物基因组中也存在一些可移动的遗传因素,这些DNA顺序并无明显生物学功能,似乎为自己的目的而组织,故有自私DNA之称。21、 自杀基因:将某些细菌、病毒和真菌中特异性的基因转导入肿瘤细胞,此基因编码的特异性酶类能将原先对细胞无毒或毒性极低的前体物质在肿瘤细胞内代谢成毒性物质,达到杀死肿瘤的目的...
生物学博士的研究项目有哪些领域?
生物学博士的研究项目可以涵盖广泛的领域,以下是一些常见的研究领域:1.分子生物学:研究生物体内的分子结构和功能,包括DNA、RNA和蛋白质的合成、修饰和功能。2.细胞生物学:研究细胞的结构、功能和生命周期,以及细胞间的相互作用和信号传导。3.发育生物学:研究生物体从受精卵到成熟个体的发育过程,包括...
生命科学与技术有哪些主要的研究对象?
6论述生物进化的主要证据有哪些?答:比较解剖学证据胚胎学证据 细胞遗传学证据 生物地理学证据 生化与分子生物学证据7、对基因工程的诞生起决定作用的现代分子生物学领域理论上的三大发现和技术上的三大发明是什么?谈一谈基因工程的应用。答:三大发现:核酸是遗传物质的基础 DNA的双螺旋结构中心法则 三大技术:DNA的特异...
DNA的碱基对现代生物学研究主要有哪些方面的贡献?
分子生物学研究:DNA是生物体内负责遗传信息传递和表达的重要分子,它通过转录和翻译等过程被转化为蛋白质。通过研究DNA的结构、功能和调控机制,我们可以深入了解生物分子的基本特性,揭示分子遗传学、基因调控和信号转导等分子生物学问题。生物工程和基因治疗研究:通过对DNA的操作和改造,我们可以实现对生物...
生物学对人类发展有哪些作用?
回答:在自然科学还没有发展的古代,人们对生物的五光十色、绚丽多彩迷惑不解,他们往往把生命和无生命看成是截然不同、没有联系的两个领域,认为生命不服从于无生命物质的运动规律。不少人还将各种生命现象归结为一种非物质的力,即“活力”的作用。这些无根据的臆测,随着生物学的发展而逐渐被抛弃,在现代...
生物学对人类发展有哪些作用?
到21世纪初,粮食生产至少每年要增长3%~8%才能使食物短缺状况有所改善。人类食物的最终来源是植物的光合作用,但在陆地上扩大农业生产的土地面积是有限的,增加食物产量的主要道路是改进植物本身。过去,在发展科学的农业和“绿色革命”方面,生物学已做出巨大的贡献。今天,人类在一定限度内定向改造植物,...
基因差异表达可以做哪些生物学应用
基因差异表达可以做哪些生物学应用 利用基因芯片研究干旱胁迫下玉米基因表达 玉米是全球第一大作物、中国第二大作物,而干旱是影响其产量的重要限制因素。山东大学生命科学院张举仁教授的课题组利用基因芯片技术研究了开花期玉米顶叶干旱胁迫下基因的表达。开花期是玉米需水临界期,对干旱胁迫反应最敏感,此时逢...
宏品脉安: 基因最主要的功能:编码功能性的蛋白质产物(比如结构蛋白和蛋白酶)或RNA产物(比如核酶和tRNA、rRNA等).基因是生物性状的控制者.通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状.基因突变是指 DNA在复制过程中 的 碱基被 替换 或者 缺失 或者添加.
富平县17856705539: 基因突变什么意思 - ?
宏品脉安:[答案] 基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象(gene mutation).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...
富平县17856705539: 什么叫基因突变,可分为几类? - ?
宏品脉安:[答案] 基因突变是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异.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,但这种隐定性是相对的.在一定的条件下基因也可以从原...
富平县17856705539: 什么是基因突变 什么是基因突变 - ?
宏品脉安: 基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象(gene mutation).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...
富平县17856705539: 什么是、基因突变? - ?
宏品脉安: 基因突变是指基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象.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.
富平县17856705539: 基因突变是什么意思??
宏品脉安: 基因突变就是指以DNA分子上的某个位点(即碱基)发生永久性的且可遗传的变化.且有多种类型,如点突变,沉默突变,错义突变等.
富平县17856705539: 什么是基因突变? - ?
宏品脉安: 定义 由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. 一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...