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2023-11-21
基因突变：生物学的生产事故
【摘要】：基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的缺失或增添或改变而引起的基因结构的改变。DNA基因突变发生的时间，发生的个体以及发生突变的基因都是随机的。有害突变可能导致器官无法正常运作、DNA严重受损、身体免疫力低下等严重后果，更可怕的还可能导致立即死亡。
基因突变 基因世界的生产事故
现在人们已经知道，生物的很多特征都是由基因所决定的，比如说形态、性别，现在还有研究表明，人的性格也和基因有关，可见它是多么重要的存在，但是，如果基因突然发生了一些改变的话，那又会怎样呢？
据英国2008年1月31日报道，一场发生在一万年前的基因突变导致现代有些人的眼睛是棕色的，而有些人是蓝色的。在自然界，还有很多关于基因突变的例子。那么，什么是基因突变呢？
基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的缺失或增添或改变而引起的基因结构的改变。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。狭义的突变专指点突变，是基因内部可以遗传的结构的改变。广义的突变包括染色体的畸变。
DNA
基因突变发生的时间，发生的个体以及发生突变的基因都是随机的。这种随机性在高等植物中所发现的无数突变都可以证明。在细菌中突变情况则更为复杂。突变是极为稀有的，基因突变率的极低，生物界总体平均只有0.0001％的个体会发生突变。突变基因还可以通过再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。基因突变还具有不定向性，例如控制黑毛的A基因可能突变为控制白毛的a+或控制绿毛的a-。某一基因位点的一个等位基因发生突变，不影响另一个等位基因，即等位基因中的两个基因不会同时发生突变。一般基因突变是有害的，会产生不利的影响，导致物种被淘汰或是死亡，但有极少数是有益突变，会使物种增强适应性。
转基因大豆
细胞分裂(www.chuimin.cn)
基因突变可以是自发的也可以是诱发的。自发产生的基因突变型和诱发产生的基因突变型在本质上没有什么不同，基因突变诱变剂的作用也只是提高了基因的突变率。按照基因结构改变的类型，突变可分为碱基置换、移码、缺失和插入四种。按照遗传信息的改变方式，突变又可分为错义和无义两类。按照表型效应，突变型可以区分为形态突变型、生化突变型以及致死突变型等。这样的区分并不涉及突变的本质，而且也不严格。因为形态的突变和致死的突变必然有它们的生物化学基础，所以严格地讲一切突变型都是生物化学突变型。
对于人类来讲，基因突变可以是有用的也可以是有害的。有害突变可能导致器官无法正常运作、DNA严重受损、身体免疫力低下等严重后果，更可怕的还可能导致立即死亡。如果是有益突变，可能会发生奇迹，如身体中分泌出特殊变种细胞来保护器官，或在一些没有受骨骼保护的部位长出骨骼等。
由于基因突变与脱氧核糖核酸的复制、DNA的损伤修复、癌变和衰老等都有关系，所以研究基因突变除了本身的理论意义以外，还有广泛的生物学意义，基因突变是生物进化的重要因素之一。基因突变为遗传学研究提供突变型，为育种工作提供素材，所以它还有科学研究和生产上的实际意义。
细胞
端粒酶
来自路透社华盛顿消息：一名科研人员在报告说，当科学家插入一个小遗传突变到癌细胞中，它们的生长减慢到细胞“自杀”的程度。加州大学旧金山分校的生物化学和生物物理学教授伊丽莎白说：“这就像毒针一样，你只需要加一点点就可以得到显著的效果。”这种突变的目标是一个在癌细胞中高度活跃的酶——端粒酶，该酶在细胞复制的消耗过程中帮助维持染色体结构。该突变使用端粒酶来破坏迅速扩增的癌细胞，有人将这个策略比做柔道，双方利用对手的力量来击败对方。
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