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遗传物质的最小单位是什么呢?

遗传物质的最小单位是什么呢?

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2016-08-11

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    基因是DNA或RNA分子上含特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传 物质的最小功能单位。基因在染色体上呈线性排列,每个基因都有一定的位 置,即座位。在同源染色体上占据相同座位的基因互为等位基因。
  由于基因 突变,在二倍体生物群体中同一座位上可以有两个以上不同的等位基因,称 为复等位基因。  某些早期认为的复等位基因后来发现并不是同一个基因,而 是在功能上密切相关,在位置上又紧邻的几个基因,因而称为拟等位基因。
   基因在染色体上的排列并不是完全随机的,催化同一生化过程的酶的基因或 作用上有关的基因常排列在一起,构成一个基因复合体,或称基因簇、拟等 位基因系列、复合基因。  如细菌中的操纵子。
   19世纪中叶,孟德尔最早总结出遗传因子的概念,1909年丹麦遗传学家 约翰逊(W。L。J〇hannsen)正式将这种遗传因子称为基因。1910年摩尔根发 现基因可以发生突变,基因间也可进行交换。
  1944年,埃弗里等证实基因的 化学本质是DNA。  1977年,桑格发现编码不同蛋白质的两个基因可以相互 重叠,称为重叠基因。同年,又发现某些基因内部为氨基酸编码的序列(称 为外显子)。
  是不连续的,被一些不编码的序列(称为内含子)所隔断,这种 基因称为断裂基因。20世纪50年代,麦克林托克(B。McClintock)第一次 在玉米中发现可改变位置的基因,到20世纪80年代已在细菌中发现了 40多 种能在染色体上或质粒与染色体间转移的遗传因子,称为转座因子。
    如噬菌 体Mu、大肠杆菌的Tn3和果蝇的copia等。转座因子的这种转座行为可引起 基因突变或使染色体组发生缺失、重复或倒位等,导致一系列遗传学效应。 基因的主要功能是编码蛋白质。
  为酶和结构蛋白编码的基因称为结构基 因,为基因调控中所涉及的阻遏蛋白或激活蛋白编码的基因称为调节基因。   某些基因转录为RNA后不再翻译成蛋白质,如转运RNA (tRNA)基因和 核糖体RNA (rRNA)基因。
  还有些DNA区段并不转录,而在基因调节中 起作用,如启动子、操纵基因等等。基因通过准确的复制可将遗传信息传递 给后代,通过转录、翻译等一系列复杂的生物化学等过程可将遗传信息表现 为特定的性状,称为基因表达。
    一种生物的基因组成称为基因型,可指全部或部分基因,如Aa、BBCc,而特定的基因型表现的性状称为该种基因型的 表型。基因与性状的关系大多不是一对一的,一个基因常常可以影响几个不 同的生物化学过程,使各个相应的性状发生改变,这种现象,称为基因的多 效性。
  一个基因是否表达或表达的程度受内外环境因素的影响。  在含有某种 基因的一群个体中,表现该基因性状的个体的比例称为外显率,而这些个体 对该性状的表现程度称为表现度。如引起果蝇横脉缺失的基因,在不同个体 中可表现为从横脉完全不见到基本正常的各种类型。
   在不同生物中基因数目差异很大。已知最简单的生物是没有蛋白质外壳 的类病毒,如PSTV,可能只有一个基因,MS2噬菌体有三个基因,大肠杆 菌约有1000个基因,而哺乳动物编码蛋白质的基因多达10万个。
  
    大多数基 因在一个基因组中只有一个,但少数基因如rRNA基因、各种tRNA基因、 组蛋白基因等,可以有几个甚至上千个。某些重复的基因发生多次突变而丧 失了功能,成为假基因。

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