基因gene

互联网2013-11-14

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亦称遗传因子。它是决定遗传性状的因子。在孟德尔定律中它作为基本概念而推断其相应的各个遗传性状（单位性状），后来约翰逊（ W． L． Johannsen， 1909）建议将之称为基因。约翰逊建议用达尔文设想的泛生子（ pangene）一词取其末尾一个音节基因来命名孟德尔因子。基因是通过自我增殖及通过细胞世代、个体世代、一代接一代地正确地从亲代传给子代，这样就把性状表达所必须的遗传信息一代一代传下去。各个基因虽然是相互独立的单位，但是它在物理上并不是独立存在的，而是在染色体上各自占有固定的位置，以线性顺序排列的方式形成连锁群。基因是稳定的，但可因突变而发生变化，一旦发生突变，在以后的世代中变异的基因就可传递下去。在遗传学上是通过与某种性状（野生型）不同的突变型的存在而开始识别与这个性状有关的基因，而确定在染色体上的位置。至于二个不同的突变型基因是否来自同一个基因，则可以利用顺反位置效应，根据互补测定来加以判别。用这种方法检出的是作为功能单位的基因；如果以其是否能进行遗传重组来作为判别标准，那末还可以将基因分成更小的单位。 S． Benzer（ 1957）对经典的基因概念进行了整理，建议将可通过顺反互补测定来加以判别的那种功能单位的基因称为顺反子（ cistron）；将作为重组交换单位的基因称为交换子（ recon）；将作为突变的最小单位的基因称为突变子（ muton）。但随着对基因的分子实质和性状表达机制的逐渐明确，对于基因作为机能单位的方向也就逐渐被确定下来。现在往往将顺反子一词来代替基因使用。基因的本质是 DNA（某些病毒是 DNA），通过其核苷酸的特异性排列来决定其各个相应的基因，也就是说，基因就是核酸分子上具有一定长度的特定区段；通常对应于某种蛋白质的基因就是与该蛋白质一级结构（氨基酸排列顺序）相对应的核苷酸的顺序，即在翻译时夹在起点与终点间的那部分核苷酸链，由于每三个核苷酸对应一个氨基酸，所以相当于基因的一段核苷酸链的长度是根据相应蛋白质分子的分子量的大小不同而不同的，一般为几百个核苷酸到几千个核苷酸。在这些基因中， DNA上的核苷酸排列顺序首先被转录为 mRNA，然后再从 mRNA翻译成蛋白质。但是也有一些基因是以它的转录产物（或部分转录产物）来表达性状的。例如核糖体 RNA（ rRNA）和转移 RNA（ tRNA）。决定蛋白质或 rRNA、 tRNA等一级结构的基因都特称为结构基因（ struc- tural gene）；另外在 DNA上，还存在着如启动区操纵基因等基因，这些基因并非通过转录或翻译来表达其功能的，但它们是位于核酸上的特定部位，并具有特定的核苷酸排列，由于它们能和某种蛋白质进行特异的结合，从而在调节和控制性状的表达和复制等方面发挥重要的作用。通常所说的基因一般虽都是指结构基因，但有时在广义上也包括启动区、操纵基因等这些具有特定功能的在核酸上占有一定部位的区段。