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基因突变、基因重组、染色体变异的区别?

2022.6.17

基因突变指碱基对的增添、缺失或替换造成的基因结构的改变。

基因突变是分子水平上的改变,单个或多个碱基对的改变,不会引起基因数量的改变。

基因突变可以发生在个体发育的任何时期,可以发生在任何细胞时期,但在进行DNA复制的时候发生概率比较高。

基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合,发生在有性生殖过程中,具体在减数第一次分裂前期和后期。

发生在减一前期的基因重组类型是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,导致同源染色体上的非等位基因发生重组:

基因型为AaBbDd(三对基因位于一对染色体上)的二倍体生物若不发生交叉互换,只能产生AbD和aBd两种类型的配子,减一前期发生交叉互换的话,可以产生AbD、ABD、abd、aBd四种配子,其中ABD、abd是重组类型

发生在减一后期的是非同源染色体的自由组合,使非同源染色体上非等位基因发生重组:

基因型为AABB(两对基因位于两对染色体上)和aabb的亲本杂交,子一代(AaBb)产生配子的时候,即减一后期A/a相互分离,B/b相互分离,A/a与B/b自由组合,可产生AB、ab、Ab、aB四种配子,其中Ab和aB基因型的配子对于亲本来说是重组类型。

基因重组主要是以基因为单位的非等位基因之间的重新组合,一般不会导致基因数目和染色体结构或数目的变化。

另外,人为实验操作也会导致基因重组,比如肺炎双球菌验,S型菌的DNA进入R型菌细胞内,实现了基因重组,使R型菌转化为S型菌;基因工程也称为DNA重组技术(如苏云金杆菌抗虫基因导入棉花细胞内),也属于基因重组。

染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。

染色体结构变异类型有染色体片段的缺失、重复、倒位和易位:染色体片段缺失会导致基因数量减少,片段重复会导致基因数量增多,四种变化都会导致联会出现不正常现象。

染色体数目变异包括单条染色体的增多或减少、以染色体组式的增多或减少:单条染色体的增多或减少可能是正常的亲本在产生配子的过程中发生染色体分配错误:

减一后期同源染色体未移向两极

减二后期姐妹染色单体未移向两极

用低温或秋水仙素处理正在分裂的细胞可导致染色体数目加倍;用二倍体的花药离体培养可得到单倍体,其细胞内只含配子的染色体数目。

染色体数目变异导致的基因数量变化比较最大,涉及的性状变化也多。


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