34基因是有遺傳效應的dna片段教學設(shè)計1(編輯修改稿)
2024-12-27 05:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。他用基因這一名詞來表示遺傳的獨立單位，相當于孟德爾在豌豆試驗中提出的遺傳因子。 在遺傳學發(fā)展的早期階段，基因僅僅是 1個邏輯推理的概念，而不是一種已經(jīng)證實了的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)。由于科學研究水平的不斷提高，從淺入深，由宏觀到微觀，基因的概念也在不斷的修正和發(fā)展。從遺傳學史的角度看，基因概念大致分以下幾個階段：孟德爾的遺傳因子階段；摩爾根的基因階段；順反子階段和現(xiàn)代基因階段。 一、孟德爾的遺傳因子階段 19世紀 60年代初，孟德爾對具有不同形態(tài)的豌豆作雜交實驗，在解釋實驗中每 種性狀的遺傳行為時，用 A代表紅花， a代表白花，表明生物的某種性狀是由遺傳因子負責傳遞的，遺傳下來的不是具體的性狀，而是遺傳因子。遺傳因子是顆粒性的，在體細胞內(nèi)成雙存在，在生殖細胞內(nèi)成單存在。孟德爾所說的“遺傳因子”是代表決定某個性狀遺傳的抽象符號。 孟德爾在闡明遺傳因子在世代中傳遞規(guī)律時，就已經(jīng)認識到了基因的兩個基本屬性：基因是世代相傳的，基因是決定遺傳性表達的?，F(xiàn)在所說的“基因是生物體傳遞遺傳信息和表達遺傳信息的基本物質(zhì)單位”，實際上就是孟德爾所闡明的基因觀。 二、摩爾根的基因階段 1909年 ，丹麥遺傳學家約翰遜創(chuàng)造了“基因”這一術(shù)語，用來表達孟德爾的遺傳因子，但還只是提出了遺傳因子的符號，沒有提出基因的物質(zhì)概念。摩爾根對果蠅的研究結(jié)果表明， 1條染色體上有很多基因，一些性狀的遺傳行為之所以不符合孟德爾的獨立分配定律，就是因為代表這些性狀的基因位于同一條染色體上，彼此連鎖而不易分離。這樣，代表特定性狀的特定基因與某一條特定染色體上的特定位置聯(lián)系起來。基因不再是抽象的符號，而是在染色體上占有一定空間的實體，從而賦予基因以物質(zhì)的內(nèi)涵。 三、順反子階段 早期的基因概念是把基因作為決定性狀的最小單 位、突變的最小單位和重組的最小單位，后來，這種“三位一體”的概念不斷受到新發(fā)現(xiàn)的挑戰(zhàn)。 20世紀 50年代以后，隨著分子遺傳學的發(fā)展， 1953年在沃森和克里克提出 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)以后，人們普遍認為基因是 DNA的片段，確定了基因的化學本質(zhì)。 1957年，本澤爾（ Seymour Benzer）以 T4噬菌體為材料，在 DNA分子水平上研究基因內(nèi)部的精細結(jié)構(gòu)，提出了順反子（ cistron）概念。 順反子是 1個遺傳功能單位， 1個順反子決定 1條多肽鏈。能產(chǎn)生 1條多肽鏈的是 1個順反子，順反子也就是基因的同義詞。 1個順反子可以包含一系列突變單位 —— 突變子。突變子是 DNA中構(gòu)成 1個或若干個核苷酸。由于基因內(nèi)的各個突變子之間有一定距離，所以彼此之間能發(fā)生重惠來慈云實驗中學 綠竹三思笑 5 組，重組頻率與突變子之間的距離成正比。重組子代表 1個空間單位，有起點和終點，可以是若干個密碼子的重組，也可以是單個核苷酸的互換。如果是后者，重組子也就是突變子。 四、現(xiàn)代基因階段 1．操縱子 從分子水平來看，基因就是 DNA分子上的一個個片段，經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯能合成1條完整的多肽鏈?？墒?，通過近年來的研究，認為這個結(jié)論并不全面，因為有些基因，如 rRNA和 tRNA基因只有轉(zhuǎn)錄功能而沒有翻譯功能。另外，還有一類基因，其本身并不進行轉(zhuǎn)錄，但可以對鄰近的結(jié)構(gòu)基因的表達起控制作用，如啟動基因和操縱基因。從功能上講，能編碼多肽鏈的基因稱為結(jié)構(gòu)基因；啟動基因、操縱基因和編碼阻遏蛋白、激活蛋白的調(diào)節(jié)基因?qū)儆谡{(diào)控基因。操縱基因與其控制下的一系列結(jié)構(gòu)基因組成 1個功能單位，稱為操縱子。 2．移動基因 移動基因指 DNA能在有機體的染色體組內(nèi)從 1個地方跳到另一個地方，它們能從 1個位點切除，然后插入同一或不同染色體上的另一個位置。移動基因機構(gòu)簡單，由幾個促進移位的基因組成?；虻奶鴦幽?夠產(chǎn)生突變和染色體重排，進而影響其他基因的表達。 業(yè)已證明，相當一部分已知的自發(fā)突變是移動基因所致，而且，移動基因不僅能在個體的染色體組內(nèi)移動，并能在個體間甚至種間移動，因此是 1個重要的進化因素。移動基因的發(fā)現(xiàn)動搖了基因在染色體上有一固定位置的傳統(tǒng)觀念。 3．斷裂基因 過去人們一直認為，基因的遺傳密碼子是連續(xù)不斷地并列在一起，形成 1條沒有間隔的完整基因?qū)嶓w。但后來通過對真核蛋白質(zhì)編碼基因結(jié)構(gòu)的分析發(fā)現(xiàn)，在它們的核苷酸序列中間插入有與編碼無關(guān)的 DNA間隔區(qū)，使 1個基因分隔成不連續(xù)的若干區(qū)段。這種編 碼序列不連續(xù)的間斷基因被稱為斷裂基因。 不連續(xù)的斷裂基因的表達程序是：先轉(zhuǎn)錄為初級轉(zhuǎn)錄物，即核內(nèi)不均一 RNA，又叫前體 RNA；然后經(jīng)過刪除和連接，除去無關(guān)的 DNA間隔序列的轉(zhuǎn)錄物，便形成了成熟的 mRNA分子，它從細胞核中輸送到細胞質(zhì)，再轉(zhuǎn)譯為相應的多肽鏈。 4．假基因 1977年， G． Jacp根據(jù)對非洲爪蟾 5S rRNA 基因簇的研究，提出了假基因的概念，現(xiàn)已在大多數(shù)真核生物中發(fā)現(xiàn)了假基因。這是一種核苷酸序列同其相應的正常功能基因基本相同，但卻不能合成出功能蛋白質(zhì)的失活基因。 5．重疊基因
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