A. 基因突变和染色体变异的判断方法
在真核生物的体内,染色体是遗传物质DNA的载体。当染色体的数目发生改变时(缺少,增多)或者染色体的结构发生改变时,遗传信息就随之改变,带来的就是生物体的后代性状的改变,这就是染色体变异。
一个基因内部可以遗传的结构的改变,
基因突变
基因突变是指基因的分子结构的改变,即基因中的脱氧核苷带掘酸的排列顺序发生了改变,从而导致遗传信息的改变。基因突变的频率很低差羡,但能产生新的基因,对生物的进化有重要意义。发生基因突变的原因是
DNA在复制时因受内部因素和外界因素的干扰而发生差错。典型实例是镰刀形细胞贫血症。基因突变是诱变育种的理论基础。
染色体变异是指染色体的数目或结构发生改变。重点是数目的变化。染色体组的概念重在理解。一个染色体组中没有同源染色体,没有等位基因,但一个染色体组中所包含的遗传信息是一套个体发育所需要的完整的遗传信息,即常说的一个基因组。对二倍体生物蠢庆核来说,配子中的所有染色体就是一个染色体组。染色体组数是偶数的个体一般都具有生育能力,但染色体组数是奇数的个体是高度不孕的,如一倍体和三倍体等。
B. 怎么判断基因突变和染色体变异
首先:(1)基因衫耐顷突变: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。(2)染色体变异:在真核生物的体内,染色体是遗传物质DNA的载体。当染色体的数目发生改变时(缺少,增多)或者染色体的结构发生改变时,遗传信息就随之改变,带来的就是生物体的后代性状的改变。
其次:(1)基因突变通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期;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 ;基因突变具有的特点为:A.稀有性 B. 共有性 C. 恒定性 D. 可逆性 E. 平行性 F. 重演性 G. 有利性 H. 有害性 ;【注意:突变(mutation)是遗传物质中任何可检测的能遗传的改变,但不包括遗传重组。突变可以发生在染色水平或者基因水平。突变可以是自发的,但也可被某些诱变剂(mutagen)诱发。】 (2)染色体结构变异的发生是内因和外因共同作用的结或陆果,外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等,内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。在这些因素的作用下, 染色体可能发生断裂,断裂端具有愈合与重接的亩悄能力;当染色体在不同区段发生断裂后,在同一条染色体内或不同的染色体之间以不同的方式重接时,就会导致各种结构变异的出现; 特点:1.结构变化:缺失,重复,倒位,异位;2.数目变化:整体性变异与非整体性变异。【注意:染色体结构变异,使排列在染色体上的基因的数量和排列顺序发生改变,从而导致性状的变异,大多数染色体变异对生物体是不利的,有的甚至导致死亡;缺失对个体的生长和发育很不利: ①缺失纯合体很难存活 ②缺失杂合体的生活力很低 ③含缺失染色体的染色体一般败育 ④缺失染色体主要是通过雌配子传递的】
最后:总之,题目中是基因突变时,不会突出染色体的变化,多提到碱基对的变化,当然啦,反之,强调染色体时多为染色体变异,还有可能是基因重组之类的。(要小心哦,区别开来很重要,建议多查看一些有关图片,仔细区分,找找感觉!有帮助勒!加油哦,祝你成功!)
C. 如何用实验区别基因突变和染色体变异
对染色体变异的判定,可以通过核型检查即可,得样品的核型分析结果,看其有无染色体的倍数、条数增减悔碰,单条染色体有无缺失或异常易位等。
而要判哗前宏定是乱册否是基因突变,则需要具体到某一个基因,比如您怀疑某个基因可能存在突变,则可以设计引物,做PCR或逆转录PCR,对该基因序列测序即可知道是否变异。如果没有特定的怀疑对象,就不好找了。
D. 目的基因的鉴定方法有哪些
基因的鉴定方法:
间接识别法
在基因的间接识别法(Extrinsic Approach)中,人们利用已知的mRNA或蛋白质序列为线索在DNA序列中搜寻所对应的片段。由给定的mRNA序列确定唯一的作为转录源的DNA序列;而由给定的蛋白质序列,也可以由密码子反转确定一族可能的DNA序列。因此,在线索的提示下搜寻工作相对较为容易,搜寻算法的关键在于提高效率,并能够容忍由于测序不完整或者不精确所带来的误差。BLAST是目前以此为目的最广泛使用的软件之一。
若DNA序列的某一片段与mRNA或蛋白质序列具有高度相似性,这说明该DNA片段极有可能是蛋白编码基因。但是,测定mRNA或蛋白质序列的成本高昂,而且在复杂的生物体中,任意确定的时刻往往只有一部分基因得到了表达。这意味着从任何单个细胞的mRNA和蛋白质上都只能获得一小部分基因的信息;要想得到更为完整的信息,不得不对成百上千个不同状态的细胞中的mRNA和蛋白质测序。这是相当困难的。比如,某些人类基因只在胚胎或胎儿时期才得到表达,对它们的研究就会受到道德因素的制约。
尽管有以上困难,对人类自身和一些常见的实验生物如老鼠和酵母菌,人们已经建立了大量转录和蛋白质序列的数据库。如RefSeq数据库,Ensembl数据库等等。但这些数据库既不完整,也含有相当数量的错误。
从头计算法
鉴于间接识别法的种种缺陷,仅仅由DNA序列信息预测蛋白质编码基因的从头计算法(Ab Initio Approach)就显得十分重要了。一般意义上基因具有两种类型的特征,一类特征是“信号”,由一些特殊的序列构成,通常预示着其周围存在着一个基因;另一类特征是“内容”,即蛋白质编码基因所具有的某些统计学特征。使用Ab Initio方法识别基因又称为基因预测。通常我们仍需借助实验证实预测的DNA片段是否具有生物学功能。
在原核生物中,基因往往具有特定且容易识别的启动子序列(信号),如Pribnow盒和转录因子。与此同时,构成蛋白质编码的序列构成一个连续的开放阅读框(内容),其长度约为数百个到数千个碱基对(依据该长度区间可以筛选合适的密码子)。除此之外,原核生物的蛋白质编码还具有其他一些容易判别的统计学的特征。这使得对原核生物的基因预测能达到相对较高的精度。
对真核生物(尤其是复杂的生物如人类)的基因预测则相当有挑战性。一方面,真核生物中的启动子和其他控制信号更为复杂,还未被很好的了解。两个被真核生物基因搜寻器识别到的讯号例子有CpG islands及poly(A) tail的结合点。
另一方面,由于真核生物所具有的splicing机制,基因中一个蛋白质编码序列被分为了若干段(外显子),中间由非编码序列连接(基因内区)。人类的一个普通蛋白质编码基因可能被分为了十几个外显子,其中每个外显子的长度少于200个碱基对,而某些外显子更可能只有二三十个碱基对长。带唯岁因而蛋白质编码的一些统计学特征变得难于判别。
高级的基因识别算法常使用更加复杂的概率论模型,如隐马尔可夫模型。山巧Glimmer是一个广泛应用的高级基因识别程序,它对原核生物基因的预测已非常精确,相比之下,对真核生物的预测则效果有限。GENSCAN计划是一个着名的例子。
比较基因组学
由于多个物种的基因组序列已完全测出,使得比较基因组学得以发展,并产生了新的基因识别的方法。该方法基于如下原理:自然选择的力量使得基因和DNA序列上具有生物学功能的其他片段较其他部分有较慢的变异速率,在前者的变异更有可能对生物体的生存产生负面影响,因而难以得到保存。因此,通过比较相关的物种的DNA序列,我们能够取得预测基因的新线索。2003年,通过对若干种酵母基蠢睁因组的比较,人类对原先的基因识别结果作了较大的修改;类似的方法也正在应用于人类的基因组研究,并可能在将来的若干年内取得成果。
E. 怎么判断基因突变和染色体变异
染色体和基因是完全不同的东西也~一个蚯蚓一个七巧板~ 咯~还是给你概念吧~染色体鉴定:(1)最初细胞质存在着无着丝点的断片。
(2)缺失杂合体中,联会时形成环状或瘤状突起,但易与重复相混淆,必须:
①参照染色体的正常长度
②染色粒和染色节的正常分布
③着丝点的正常位置
(3)当顶端缺失较长时,可在双线期检查缺失杂合体杂交尚未完全端化的二价体,注意非姐妹染色单体的末端是否有长短。
遗传效应:缺失对个体的生长和发育不利:
①缺失纯合体很难存活
②缺失杂合体的生活力很低
③含缺失染色体的染色体一般败育
④缺失染色体主要是通过雌配子传递的
基因不论是真核生物还是原核生物的突变,也猛睁不论是什么类型的突变,都具有随机性、低频性和可逆性等共同的特性。
①随机性。指基因突变的发生在时间上、在发生这一突变的个体上、在发生突变的基因上,都是随机的。在高等植物中所发现的无数突变都说明基因突变的随机性。在细菌中则情况远为复杂。
②低频性。突变是极为稀有的,基因以极低的突变率(生物界总体平均为0.0001%)发生突变。
③可逆性。突变基因又可以通过突变而成为野生型基因,这一过程称为回复突变 。正向突变率总是高于回好知迹复突变率,一个突变基因内部只有一个位置上的结构改变 才能使它恢复原状。
④少利多害性。一般基因突变会产生不利的影响,被淘汰或是死亡,但有极少数会使物种增强适应性。
⑤不定向性。例如控制黑毛A基因可能突变为控制白毛的a+或控制绿毛的a-
⑥有益性。一般基因突变是有害的,但是有极为少数的是有益突变。例如一只鸟的嘴巴很短,突然突变变种后,嘴巴会变长,这样会容易捕捉食物或水。
一般,基因突变后身体会发出抗体、抗原或其他修复体自行修复。可是有一些突变是不可回转性的。突变可能导致立即死亡,也可以导致惨重后果,如器官无法正常运作,友并DNA严重受损,身体免疫力低下等。如果是有益突变,可能会发生奇迹,如身体分泌中特殊变种细胞来保护器官,身体,或在一些没有受骨骼保护的部位长出骨骼。基因与DNA就像是每个人的身份证,可他又是一个人的先知,因为它决定着身体的衰老、病变、死亡的时间。
F. 检测基因表达的方法
主要用探针检测mRNA或用抗体检测出表达的蛋白质(转录水平上对特异mRNA的检测和翻译水平上对特异蛋白质的检测)
一、外源基因转录水平的鉴定
基因表达分为转录及翻译两咐源阶段,转录是以DNA(基因)为模板生成mRNA的过程,翻译是以mRNA为模板生成蛋白质的过程,检测外源基因的表达就是检测特异mRNA及特异蛋白质的生成。所以基因表达检测分为两个水平。
即转录水平上对特异mRNA的检测和翻译水搭旦平上对特异蛋白质的检测。转录水平上的检测主要方法是Northern杂交,它是以DNA或RNA为探针,检测RNA链。和Southern杂交相同,Northern杂交包括斑点杂交和印迹杂交。
也可用RT-PCR(reverse transcribed PCR)方法检测外源DNA在植物体内的转录表达。其原理是以植物总RNA或mRNA为模板进行反转录,然后再经PCR扩增。
如果从细胞总RNA提取物中得到特异的cDNA扩增条带,则表明外源基因实现了转录。此法简单、快速,但对外源基因转录的最后决定,还需与Northern杂交的实验结果结合。
二、外源基因表达蛋白的检测
表达蛋白的检测方法有三种:
1、生化反应检测法:主要通过酶反应来检测;
2、免疫学检测法:通过目的蛋白(抗原)与其抗体的特异性结合进行检测,具体方法有Western杂交、酶联免疫吸附法(ELISA)及免疫沉淀法;
3、生物学活性的检测。
Western杂交是将聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)电泳分离抗原(Antigen)固定在固体支持物上(如硝酸纤维素膜,NC膜)。不同分子量大小的蛋白质在凝胶中迁移率不同,据此可确定特定的抗原存在与否以及相对丰度,或者蛋白质是否遭到降解等。
蛋白质电泳后转到NC膜,放在蛋白质(如牛血清蛋白BSA)或奶粉溶液中,温育,以封闭非特异性位点,然后用含有放射性标记或酶标记的特定抗体杂交,抗原-抗体结合,再通过放射性自显影或显色观察。
(6)如何检测真核生物基因变异扩展阅读
外显子与内含子表达过程中的相对性 从内含子与外显子的定义来看,两者是不能混淆的,但是真核生物的外显子也并非都“显”(编码氨基酸),除了tRNA基因和rRNA基因的外显子完全“不显”之外,几乎全部的结构基因的首尾两外显子都只有部分核苷酸顺序编码氨基酸,还有完全不编码基酸的外显子,如人类G6PD基因的第一外显子核苷酸顺序。
已发现一个基因的外显子可以是另一基因的内含子,所这亦然。以小鼠的淀粉酶基因为例,来源于肝的与来源于唾液腺的是同一基因。淀粉酶基因包括4个外显子,肝生成的淀粉酶不保留外显子1,而唾液腺中的淀粉酶则保留了外显子1的50bp顺序,但把外显子2与前后两段内含子一起剪切掉,经过这样剪接,外显子2就变成唾液淀粉酶基因中的内含子。
同一基因在不同组织能生成不同的基因产物来源于不同组织的类似蛋白,可以由同一基因编码产生,这种现象首先是由于基因中的增强子等有组织特异性,它能与不同组织中的组织特异因子结合,故在不同组织中同一基因会产生不同的转录物与转录后加工作用。
此外真核生物基因可有一个以一的poly(A)位点,因此能在不同的细胞中产生具有不同3’末端的前mRNA,从而会有不同的剪接方式。由于大多数真核生物基因的转录物是先加poly(A)尾巴,然后再行剪衡枝态接,因此不同组织、细胞中会有不同的因子干预多聚腺苷酸化作用,最后影响剪接模式。
G. 基因突变,基因重组,染色体变异都能用显微镜看到吗
电子显微镜可以,光学森轮显微镜不可以
基因突变:基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象此凳信(gene mutation)。
基因重组:指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。
染色体变异:在真核生物的体内,染色体是遗传物质DNA的载体。当染色体的数目发生改变时(缺少,增多)或者染色体的结构发生改变时,遗传信息就随之改变,带来的就是生物体的后代性状的改变,这就是染色体变异。它粗并是可遗传变异的一种。根据产生变异的原因,它可以分为结构变异和数量变异两大类。
H. 怎么判断基因突变和染色体变异
1基因突变所有生物丛燃岁(包括病毒)均可发生,具段大有普遍性,染色体变异真核生物细胞增殖过程均可发生2基因突变产生新的基因(产生了它的等位基因)、新的基因型、新的性状,基因的分子结构发生改变,产生了渗睁新的基因,改变了基因的“质”,出现了新性状,但没有改变基因的“量”。染色体变异不产生新的基因,但会引起基因数目或顺序变化,染色体结构或数目发生改变,没有产生新的基因,基因的数量可发生改变