遗传物质稳定性
遗传学遗传物质稳定性

通过设计和构建人工基因组,实现遗传物质稳定 性的可控调节,为遗传学研究提供新途径。
06
遗传物质稳定性研究前景与 挑战
深入研究基因组结构和功能
解析基因组三维结构
阐明染色体在细胞核内的空间排布及其对基因表达调控的 影响,揭示基因组结构与功能之间的关系。
挖掘非编码RNA调控作用
全面解析非编码RNA在基因表达调控、染色质重塑和细胞 命运决定等方面的作用,揭示其调控机制。
加强公众沟通与参与
通过科普宣传、公众参与和多方利益相关者沟通等方式,增进公众对基因编辑技术的理解和信任,推动技术应用的合 理化和民主化。
培养专业人才和跨学科合作
加强基因编辑技术相关领域的人才培养和跨学科合作,推动技术创新和产业发展,为遗传物质稳定性研 究提供持续动力。
THANKS
VS
选择压力
环境变化可能导致某些表型的适应性降低 ,从而对个体和种群的遗传稳定性产生影 响。
时间因素:进化与适应
进化过程
长期进化过程中,种群内遗传物质的变异和 重组可能导致新的等位基因和基因型的出现 ,从而影响遗传稳定性。
适应性进化
面对环境变化,种群内可能出现适应性进化 ,导致遗传物质的变化和稳定性的改变。
02
遗传物质传递机制
DNA复制过程
半保留复制
DNA双链在复制时,每条链作为模板合成 新的互补链,形成两个完全相同的DNA分 子。
复制起点与方向
原核生物多个复制起点,真核生物单一复制起点; 复制方向均为5'→3'。
复制酶
DNA聚合酶催化磷酸二酯键生成,连接 DNA片段;解螺旋酶解开双链,单链结合 蛋白防止单链重新形成双链。
rRNA
核糖体RNA(rRNA)是核糖体的主要成分,与蛋白质结合形成核糖体,为蛋白质合成提供场所 。
生物进化中的遗传稳定性与遗传变异

生物进化中的遗传稳定性与遗传变异生物进化是指物种在漫长的时间中逐渐适应环境并发生变化的过程。
在这个漫长的进程中,遗传稳定性与遗传变异是至关重要的因素。
遗传稳定性使得物种的基本特征和基因组保持相对稳定,而遗传变异则是使物种能够适应环境变化和产生新物种的关键。
1. 遗传稳定性遗传稳定性是指物种在进化过程中基因组保持相对稳定,不会发生过大的变化。
这种稳定性主要是由于遗传物质DNA的复制和修复机制的作用。
DNA在复制过程中具有高度的准确性,两条链相互对应,确保基因组的稳定。
此外,细胞还具有检测和修复DNA错误的功能,进一步保证了基因组的稳定性。
2. 遗传变异遗传变异是指在物种进化过程中,由于基因突变、基因重组和基因迁移等因素导致基因组发生变化。
这种变异能够为物种在环境变化中提供一定的遗传可塑性,使其能够更好地适应新的环境。
遗传变异主要包括以下几种形式:a. 突变:突变是指DNA序列出现改变的现象。
突变可以是点突变,即单个核苷酸的改变,也可以是插入或删除一个或多个核苷酸碱基。
突变的发生可以是自发的,也可以是由各种内外因素引发的。
b. 重组:重组是指基因组中基因间的交换。
这种交换可以发生在同一染色体上的不同位点,也可以发生在不同染色体之间。
重组使得不同的基因组合出现,进而产生新的基因型,增加了物种的遗传变异度。
c. 迁移:物种之间或者不同区域个体之间的基因流动称为基因迁移。
当两个或多个群体之间的个体交流时,基因可以从一个群体流向另一个群体,这种流动会导致基因型的变化和新的遗传组合的出现。
3. 遗传稳定性与遗传变异的关系遗传稳定性和遗传变异在生物进化中相辅相成。
遗传稳定性保证了基因组的相对稳定,使得物种能够在相对稳定的环境中保持适应能力。
而遗传变异则提供了遗传可塑性,使物种能够快速适应环境的变化,并且产生新的适应性特征。
遗传变异是物种进化的基础,而遗传稳定性则是物种能够保持基本特征和适应环境的基础。
总之,在生物进化中,遗传稳定性和遗传变异是相互联系、相辅相成的两个方面。
高中生物遗传物质知识点

高中生物遗传物质知识点复杂的劳动包含着需要耗费或多或少的辛劳、时间和金钱去获得的技巧和知识的运用。
下面小编给大家分享一些高中生物遗传物质知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!高中生物遗传物质知识11、DNA的特性:①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。
②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
2、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用:①在双链DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的,占整个分子碱基总量的50%。
②在双链DNA分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。
③在双链DNA分子中,一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值(A+T/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。
3、DNA的复制:①时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。
②场所:主要在细胞核中。
③条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。
缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
④过程:a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
随的解旋过程的进行,新合成的子链不断地延长,同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构,c、形成新的DNA分子。
⑤特点:边解旋边复制,半保留复制。
⑥结果:一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子。
⑦意义:使亲代的遗传信息传给子代,从而使前后代保持了一定的连续性.。
遗传物质的遗传稳定性与细胞周期调控

遗传物质的遗传稳定性与细胞周期调控遗传稳定性是指细胞在复制和传递遗传信息的过程中保持遗传物质稳定性的能力。
细胞中的DNA分子是遗传物质的主要组成部分,因此,DNA的遗传稳定性对于维持生物体的正常功能至关重要。
细胞周期调控是一系列分子机制的精密调控过程,确保细胞在不同细胞周期阶段能够准确地复制和分裂。
本文将探讨遗传物质的遗传稳定性与细胞周期调控的关系。
一、遗传物质的遗传稳定性遗传物质的遗传稳定性是指避免因错误的复制和修复过程导致遗传信息发生改变的能力。
细胞中的DNA分子在遗传信息传递过程中容易受到各种内外因素的损伤,如紫外线、化学物质和放射线等。
为了保持遗传物质的稳定性,细胞通过多种机制来防止和修复DNA的损伤。
1. DNA修复机制DNA修复机制是细胞中保持遗传物质稳定性的重要机制之一。
细胞通过两个主要的DNA修复途径来修复DNA损伤:核苷酸切除修复和同源重组修复。
核苷酸切除修复主要修复DNA链上的损伤,而同源重组修复主要修复DNA链断裂。
2. 染色质结构的维护染色质是细胞中DNA和蛋白质的复合物。
染色质结构的维护对于维持遗传物质的稳定性起着重要作用。
细胞通过染色质重塑和染色质修饰来维护染色质的结构。
染色质重塑是指染色质在DNA复制过程中的重新组装,确保DNA在复制过程中不受到损伤。
染色质修饰则是指通过添加或移除特定的化学标记来调节基因表达和染色质结构。
3. 基因组监控系统细胞通过基因组监控系统来检测和纠正DNA复制和修复过程中的错误。
基因组监控系统主要包括DNA复制检查点和DNA损伤检查点。
当发现DNA复制或修复错误时,检查点会发送信号停止或延迟细胞周期的进行,以便纠正错误。
二、细胞周期调控细胞周期调控是一系列复杂的分子机制,确保细胞在不同细胞周期阶段进行DNA复制和细胞分裂。
细胞周期分为四个主要阶段:G1期、S期、G2期和M期。
每个阶段都与特定的细胞周期蛋白和细胞周期检查点相关。
1. 细胞周期蛋白细胞周期蛋白是调控细胞周期的关键因子。
DNA修复机制及其在细胞遗传物质稳定性中的作用

DNA修复机制及其在细胞遗传物质稳定性中的作用DNA修复机制是一种重要的生物学过程,它维护细胞的遗传物质稳定性,修复受损的DNA分子。
DNA损伤可以来自内源性因素,如代谢产物和自由基的生成,也可以来自外源性因素,如辐射和化学物质。
这些损伤如果不得到及时修复,就会导致DNA序列的改变,甚至致癌。
因此,维持DNA的完整性和稳定性对于细胞的正常功能和生存至关重要。
细胞中存在多种DNA修复机制,包括直接修复、碱基修复、错配修复和重组修复。
其中,直接修复是最简单的一种修复机制,它能够直接去除DNA分子上的损伤物质,例如附着在DNA链上的烷基或光化学损伤。
碱基修复是通过一系列酶的协作作用来修复单个碱基的损伤,常见的损伤有氧化性损伤和甲基化损伤。
错配修复则主要修复碱基对的配对错误,以保证DNA复制的准确性。
而重组修复则主要用于修复DNA链断裂和大片段的缺失。
DNA修复机制的相关酶和蛋白质在细胞中起着重要的作用。
例如,针对光损伤而存在的光酶(photolyase)能够通过光动力学机制修复损伤的DNA链。
在错配修复中,谱系相关酶(MSH)和内切酶(MLH)等蛋白质起到重要的调节作用,确保DNA碱基对的准确配对。
此外,DNA聚合酶通过插入互补的碱基来修复损伤的DNA链,DNA连接酶能够将断裂的DNA链连接起来。
DNA修复机制在细胞遗传物质稳定性中起到重要的作用。
首先,DNA修复机制能够有效修复DNA的损伤,从而避免由此引起的突变。
突变是DNA序列发生持久性改变的结果,它可能导致细胞的功能异常或者肿瘤的形成。
而DNA修复机制能够及时修复受损的DNA分子,减少突变的发生。
其次,DNA修复机制对于维持基因组的完整性和稳定性也至关重要。
在细胞分裂过程中,DNA需要复制和传递给子细胞,而这个过程需要保证DNA序列的精确复制和传递。
如果DNA分子的损伤得不到修复,那么这些损伤就会被复制并传递给子细胞,进一步导致遗传信息的改变。
遗传稳定性和变异性之谜解密

遗传稳定性和变异性之谜解密遗传是生物界一种普遍存在的现象,它决定了生物体的遗传性状和多样性。
然而,在遗传进程中,稳定性与变异性之间的关系一直以来都是科学家们关注的焦点。
本文将探讨遗传稳定性和变异性之间的关系,并尝试解密这一谜题。
遗传稳定性是指生物体在繁殖过程中保持一定的遗传特性的能力。
它确保了物种的传承与延续,并使得物种能够适应环境的变化。
在遗传稳定性中,关键的角色是基因和DNA。
基因是带有遗传信息的DNA 分子片段,而DNA则是遗传物质的载体。
遗传稳定性的保持依赖于基因和DNA的复制的准确性。
然而,生物体在遗传过程中也会出现变异。
变异是指个体间遗传信息的差异。
这些差异可以是由基因突变、基因重组、基因重组不平衡等多种原因引起的。
变异性能够增加物种的适应性,并带来新的特性和变异体。
不同的变异体可能适应不同的环境,从而提高了物种的生存能力。
遗传稳定性和变异性之间的关系可以理解为一个动态平衡过程。
稳定性的维持使得物种能够保持特定的遗传特性和功能,以适应当前的环境。
在稳定性的基础上,变异性为物种提供了新的遗传资源和适应性,使得物种能够在面对环境变化和选择压力的情况下生存和繁衍。
为了更好地理解遗传稳定性和变异性之间的关系,科学家们进行了大量的研究。
其中一个解释是适应性与非适应性突变的不同影响。
适应性突变是指能够提高个体适应环境的变异,这些变异有助于个体生存和繁殖。
非适应性突变则是指没有显著影响个体适应性的变异。
适应性突变有利于物种的进化和适应,而非适应性突变则可能受到自然选择的淘汰。
除了适应性与非适应性突变的影响外,环境因素也对遗传稳定性和变异性起着重要作用。
环境的稳定性和变化程度可以调节个体和物种的遗传变异水平。
在稳定环境中,物种更倾向于保持遗传稳定性,而在不稳定的环境中,物种更容易产生变异。
这是因为在稳定环境中,物种已经具备了适应性的特性,在此基础上保持稳定性更有优势。
而在不稳定环境中,物种的稳定性可能无法保证生存,因此通过变异适应环境变化的能力更有竞争优势。
遗传物质的稳定性研究

遗传物质的稳定性研究随着人类科学技术的发展,人们对遗传物质的研究越来越深入。
而遗传物质的稳定性则是重要的研究领域之一。
遗传物质指的是DNA和RNA,它们在生物体内承担着遗传信息的传递和维持生物体的正常功能,因此其稳定性对生物体的生长发育和健康状态有着重要的影响。
DNA的稳定性DNA的稳定性是指DNA分子不受外界因素的干扰而保持完整的分子结构和遗传信息的传递能力。
DNA分子在生物体内经常受到各种内外因素的影响,如辐射、化学物质等,这些因素可能对DNA分子造成损伤、缺失或错配等变化,从而导致遗传信息发生错误,引发遗传病甚至癌症等重大疾病。
因此,人们对DNA稳定性的研究一直是生物学家、医药工作者等领域的热门话题之一。
科学家通过多种手段探究DNA的特性及其对外界因素的反应,以及利用这些研究成果对DNA进行修复或保护。
DNA修复与保护DNA分子自身具有一定的修复能力,它能自我修复部分损伤或缺失的碱基。
但是,当损伤或缺失程度过大时,需要靠一些特殊的酶类来修复。
这些酶类主要包括核苷酸修复酶、核苷酸切除修复酶和重组修复酶等。
此外,科学家还利用基因技术手段进行DNA修复和保护的研究。
例如,利用基因工程技术在DNA分子中插入特定的序列,增强其耐受能力;或者刻意改变某些碱基的结构,防止其被氧化或加入其他外来物质等。
RNA的稳定性RNA与DNA一样,也是生物体内重要的遗传物质之一。
RNA分子不仅承担着遗传信息的传递,还参与到蛋白质的合成过程中,因此RNA的稳定性对生物体的生命过程具有不可忽视的作用。
RNA的稳定性与功能相关RNA的稳定性与其所承担的功能密切相关。
一些RNA分子具有短寿命,只存在数分钟或数小时,而一些RNA分子的寿命则达到数天甚至数周。
科学家们正是通过深入研究不同RNA分子的稳定性和寿命,来探究其功能和作用机理。
RNA降解的影响因素RNA降解是影响RNA稳定性的关键因素之一。
RNA分子的降解主要受到胞内核酸外切酶的作用。
细胞分裂中的遗传物质分配与遗传稳定性

细胞分裂中的遗传物质分配与遗传稳定性细胞分裂是生物体中的一种重要的生命过程,用于细胞增殖和组织修复。
在细胞分裂过程中,遗传物质的分配是维持遗传稳定性的关键。
准确的遗传物质分配确保了每个细胞获得正确的基因组,从而维持物种的一致性。
一、有丝分裂中的遗传物质分配有丝分裂是一种常见的细胞分裂方式,在有丝分裂中,遗传物质的分配经历着一系列复杂的过程。
1. 染色体复制:在有丝分裂开始前,细胞对染色体进行复制,每一个染色体复制后都具有两条姐妹染色单体。
这样,细胞内的染色体数目仍然是一样的。
2. 核分裂:在核分裂中,细胞核的外膜解体,使得细胞质中的纺锤体得以形成。
纺锤体是由纤维蛋白组成的结构,用于染色体的分裂。
3. 染色体分离:纺锤体将姐妹染色单体分开,使它们朝向细胞的两个极点。
这个过程确保每条染色体在细胞分裂后的两个细胞中都获取到。
4. 染色体移动:纺锤体通过一系列微管的组装和分解,将染色体从中央区域移动至极点。
这个过程保证了每个细胞获得正确的染色体数目。
5. 核分裂:当染色体到达极点后,核分裂会发生。
原核分裂包括核膜和核仁的重组。
6. 细胞分裂:最后,细胞质会分裂成两个细胞,每个细胞都拥有完整的染色体组。
二、减数分裂中的遗传物质分配减数分裂是用于产生生殖细胞(卵子和精子)的一种特殊的分裂方式。
相较于有丝分裂,减数分裂中的遗传物质分配方式有所不同。
1. 染色体复制:与有丝分裂相似,在减数分裂开始前也会发生染色体复制。
2. 第一次分裂:在第一次分裂中,染色体会分离成两个非姐妹染色体。
相对于有丝分裂,这个过程导致了染色体的数量减半。
3. 第二次分裂:在第二次分裂中,染色体再次分离,形成四个细胞,每个细胞都只包含一个染色体。
4. 细胞分裂:最后,这四个细胞会分裂成八个细胞,每个细胞获得单一的染色体。
这些细胞最终会发育成为卵子或精子。
三、遗传稳定性的维持细胞分裂中的遗传物质分配对于遗传稳定性的维持至关重要。
如果分裂过程中出现错误,可能会导致遗传物质异常的分配。
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《生物化学作业》
院系:西北大学化工学院
年级:2009级
专业:化学工程与工艺
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学号:**********
遗传因子在生物体中保持稳定性
DNA 是几乎所有生物的遗传物质, 一个DNA 分子的碱基对只有4 种, 但数目成千上万, 甚至数百万, 故碱基对在分子中的排列方式是个天文数字. 生物体无数的遗传信息就蕴藏在这无数的DNA 分子的碱基排列顺序中. 这多样的DNA, 形成了多样的蛋白质, 也就形成了多样的生物界. 显然, 遗传物质的相对稳定性对生物的个体生存及物种的稳定延续起着十分重要的作用. 为此本文试从个体、群体和细胞分子水平来理解遗传物质的相对稳定性.
1.. 稳定性
1..1 .. 染色体是遗传物质的载体, 每一种生物的染色体数目是恒定的.多数高等动植物都是二倍体, 即每一体细胞中有两组同样的染色体( 有时性染色体可以不成对) . 体细胞不断增殖是通过有丝分裂来完成的, 分裂形成的两个新细胞的染色体在数目和形态上与原来体细胞完全一样; 减数分裂是生殖细胞形成的分裂方式, 通过减数分裂, 生殖细胞中染色体数目减少了一半, 精卵结合后的受精卵又恢复了二倍体染色体数, 保证了亲代、亲代与子代之间染色体数目的相对恒定.
1..2 .. DNA 分子具有与众不同的物征性的、稳定的、三维空间结构. DNA 的两条多核苷酸链相互缠绕形成双螺旋结构, 糖基和磷酸根形成DNA 的骨架, 位于螺旋外侧; 扁平的碱基分子碟子一样重叠在一起, 面对着螺旋体的中心. 双螺旋的反向平行、碱基堆积力及相应碱
基对之间的氢键作用, 尤其稳定了DNA 分子的双螺旋结构.
1..3 .. DNA 分子结构中储存着遗传信息, 它的复制是以半保留方式完成的.自我复制是指以亲代DNA 分子为模板合成子代DNA 分子的过程. 1958 年, Mesel.. son 和Stahl 研究了经15N 标记了三个世代的大肠杆菌DNA, 首次证明了DNA 的半保留复制. 研究结果说明, 新合成的两个DNA 分子完全一样,其中都含有一条亲链和一条新合成的子链, 即半保留复制. 体细胞和性母细胞在分裂过程中都要进行这种复制, 使亲代细胞的遗传信息准确、均等的传递给子代细胞, DNA 的这种半保留复制保证了DNA 在代谢上的稳定性. 经过许多代的复制, DNA 多核苷酸链仍可保持完整, 存在与后代而不被分解掉. 这种稳定性与DNA 的遗传功能是相符的.
1..4 .. 遗传的中心法则和碱基互补配对原则. 由DNA 合成DNA 及RNA 的过程, 使得DNA 分子中储存的遗传信息( 碱基序列) 变为RNA 分子的碱基顺序, 碱基互补配对具有严格的对应关系, A= T ( 或U ) , G= C, 确保遗传信息的准确传递. 进而又以RNA 为模板合成具有特异氨基酸顺序的与亲代相同的蛋白质. 这种遗传信息从DNA 传递给RNA, 再从RNA 传递给蛋白质的转录和翻译过程, 以及遗传信息从DNA 传递给DNA 的复制过程, 即遗传的中心法则!. 随着科学实验的进展, 中心法则! 以有新发展, 遗传信息还可由RNA 传向RNA, 由RNA 传向DNA , 这在遗传信息的传递上开辟了一条新的途径, 中心法则! 及其发展保证了遗传信息的准确传递和表达.
1..5 .. 遗传密码与氨基酸的对应关系及突变与修复,传密码表可以
看出, 共有61 种密码子和20 种氨基酸相对应, 其中大多数氨基酸具有一种以上的密码子, 这种现象称为简并, 这各氨基酸密码的简并性可以减少突变的影响, 避免了对蛋白质功能可能产生的有害作用; 起始密码子的存在又决定了蛋白质编码顺序的可读性, 即决定了正确读取的可靠性. 突变, 即DNA 顺序的改变, 只有在编码区内的突变, 才有可能影响到蛋白质, 在非编码区或基因间区域的突变通常没有作用, 且在有机体内存在有多种DNA 修复机制, 如切除修复、直接修复和错配修复, 减少了突变的最终发生几率.
1..6 .. DNA 重复顺序的出现,着生物进化水平的不断提高, 还出现了许多相同的DNA 重复顺序. 低等真核生物的大部分DNA 是非重复的, 重复组分不超过20% , 且基本是中等程度重复组分. 在动物细胞中, 接近一半的基因组DNA 被中等或高度重复的组分占据。
在植物和两栖动物中非重复的DNA 只占基因组的很小一部分, 中等或高度重复的组分高达80% . 这种重复顺序保证了更高度的贮藏和运输遗传信息的可靠性, 产生更大的遗传潜力和更大的生物信息库, 保证已经获得的遗传性变异不致轻易丢失.
1..7 .. 选择的作用,响群体基因频率的一个很重要的因素是选择. 就基因突变而言, 大部分基因突变是有害的, 如人类的遗传病基本上都是基因突变所形成的, 据估计, 我们每个人都是5~ 6 个有害基因的携带者. 当然, 突变率的增加, 可能增高群体的遗传负荷, 但显性致死基因突变发生后, 由于选择的作用, 此致死基因会在当代消失而不增加遗传负荷. 因此选择又可以降低群体的遗传负荷, 增加遗传的
稳定性.
2.. 可变性
遗传物质是相对稳定的, 在一定的内外因素影响下是可变的, 遗传物质的改变包括染色体畸变和基因突变.
.2..1 .. 等位基因的存在,因突变普遍存于自然界中, 从病毒、细菌到人类, 都在不断发生基因突变, 这可涉及到个体的每一种性状, 各种等位基因就其来源说, 都可看作是原型基因的突变型. 由于突变的发生, 增加了等位基因. 群体中罕见的等位基因大多数存在与杂合基因中, 而不是在纯合子中. 以人类的白化性状为例, 白化个体( aa) 的频率为0..000 1, 在杂合子中的等位基因 a 比在白化个体中的多100 倍. 此外, 一个等位基因的频率越低, 该等位基因存在于杂合子中的比例越大. 黑尿病隐性基因频率仅为0..001, 黑尿病患者的频率为面百分之一, 杂合子频率为千分之二. 杂合子中黑尿病基因的数目比纯合子中大1 000 倍. 可见, 等位基因的变化可以引起群体基因频率的改变.
2..2 .. 各种基因在一定的群体中都有一定的自发突变率,突变是一种稀有事件, 但各种基因在一定的群体中都有一定的自发突变率. 在高等生物中, 各种基因的自发突变率为10- 5~ 10- 8/ 生殖细胞/ 代, 即每十万个或亿个生殖细胞中才有一个基因发生突变. 人类基因的自发突变率则约为10- 4 ~ 10- 6/ 生殖细胞/ 代, 即每万个到百个生殖细胞中就有一个基因发生突变.
2..3 .. 突变的发生,突变的发生与环境中化学试剂和物理因素有关.
例如, 电离辐射30~ 100 伦的照射即为加倍剂量, 可使人群的自发突变率增高一倍. 不少化学诱变剂存在于化学农药和工业污染中, 这些均可增加突变发生率, 毫无疑问环境污染会增高突变率.
2..4 .. 同源染色全的重组及DNA 的转座,重组意味着一个DNA 分子上产生遗传信息的新的组合. 在减数分裂中由于同源染色体非姐妹染色单体之间发行局部交换, 形成不同染色体组成的配子, 使后代个体表现出一定的变异. 转座是由可移位因子介导的遗传物质重排现象, 转座有别于重组, 它依赖于DNA 复制, 转座发生的频率虽然很低, 但可以引发许多遗传变异, 如基因重排及质粒.. . .. 染色体DNA 整合, 染色体缺失、倒位等.
2..5 .. 染色体畸变与环境,在某些物理、化学因素的作用下, 可发生染色体数目和结构的畸变. 数目的改变有整倍体和非整倍体变异, 在人类中染色体非整倍体变异相对普遍, 一些常见的遗传病如先天愚型、18 三体综合征、猫叫综合征即为此类, 整倍体变异则常见于植物中. 有关植物染色体数目与环境关系的调查统计资料表明: 在一定的生态环境中, 植物的染色体数目是恒定的, 但是染色体的结构和数目常为生态环境所修饰, 使得同种植物出现了不同的细胞型, 甚至产生倍性的变异. 这种变异常与多倍体有关, 这与环境因素生长习性和繁殖方式等相关, 可能的原因是同源多倍体具有适应能力, 并在独特的环境中占有地盘.
3.. 遗传物质稳定性与可变性相对存在的意义
3..1 .. 遗传物质稳定性在生物物种繁殖中的意义,从遗传的细胞学
基础与遗传的分子基础都已证明: 遗传物质的稳定性, 奠定了生物遗传的基础, 保证了物种的延续, 维持了个体的正常发育, 保持了物种的特性, 由此体现出生物界的相对稳定.
3..2 .. 遗传物质可变性在生物进化中的意义,进化的基础是遗传的改变. 遗传物质的可变性为生物的变异提供了物质基础, 从而推动物种不断向前发展. 现已知道, 哺乳动物基因组的大小相仿, 都在30 亿对核苷酸左右, 而且许多个基因的序列都是相似的. 如人和黑猩猩相比, 据估计核苷酸序列的差别只有1..5% 左右, 正是这1..5%的差别决定了人为之而非黑猩猩. 研究表明, 分子水平上形成的遗传物质的改变.. .. .. 突变, 是生物进化的基本要素之一, 它为物生进化提供了最根本、最原始的材料.
3..3 .. 遗传物质稳定性与可变性的辩证统一,遗传物质的稳定性与可变性是从分析生物的内部矛盾运动所做出的概括. 物种的进化、发展是遗传物质稳定性与可变性相互作用的结果, 是体现质量的统一. 遗传物质稳定性是个相对保守的过程, 当受某种因素( 如环境变化) 影响时, 则遗传物质可变性成为必然. 这种可变性是通过物种的微小变异的连续积累, 一旦变异突破了遗传性, 物种的连续性发生中断, 便出现新的物种. 因此, 遗传物质的稳定性与可变性是一对矛盾的两个方面, 两者互相依存, 互为条件, 任何一方都不能孤立存在. 这种生物本身的遗传物质的稳定性与可变性的交互作用是生物进化的内因, 外界环境的作用是生物进化的外因. 外因通过内因而起作用.。