基因的特点

2．基因的特点

基因有两个特点，一是能忠实地复制自己，以保持生物的基本特征；二是能够“突变”。突变分为两种，一种是能够导致疾病的突变，另外一种是正常突变。绝大部分的突变是能够导致疾病的，正常突变给自然选择带来了原始材料，使生物可以在自然选择中选择出最适合自然的个体。

广义的突变包括染色体畸变（染色体数目的增减或结构的改变），狭义的突变专指点突变（点突变也称作单碱基替换，指由单个碱基改变发生的突变）。实际上畸变和点突变的界限并不明确，特别是细微的畸变更是如此。其实，不论是真核生物还是原核生物的突变，也不论是什么类型的突变，都具有随机性、稀有性和可逆性等共同的特性。随机性，是指基因突变的发生在时间上、突变的个体上、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；稀有性，是指突变极为稀有，例如，野生型基因以极低的突变率发生突变；可逆性，指突变基因又可以通过突变而成为野生型基因，这一过程又称为回复突变。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。

基因突变的小乌龟

基因突变的小鸡

我们在上面提过，基因就是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列，正是这些核苷酸在发挥着遗传的作用。它是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核糖核酸（RNA）构成以外，多数生物的基因由脱氧核糖核酸（DNA）构成，并在染色体上作线状排列。基因一词通常指染色体基因。在真核生物中，由于染色体都在细胞核内，所以又称为核基因。位于线粒体和叶绿体等细胞器中的基因则称为染色体外基因、核外基因或细胞质基因，也可以分别称为线粒体基因、质粒和叶绿体基因。

RNA模拟图

叶绿体

在通常的二倍体的细胞或个体中，能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组，一个基因组中包含一整套基因。相应的全部细胞质基因构成一个细胞质基因组，其中包括线粒体基因组和叶绿体基因组等。原核生物的基因组是一个单纯的DNA或RNA分子，因此又称为基因带，通常也称为它的染色体。

野生型基因

基因在染色体上的位置称为座位，每个基因都有自己特定的座位。凡是在同源染色体上占据相同座位的基因都称为等位基因。在自然群体中往往有一种占多数的（因此常被视为正常的）等位基因，称为野生型基因。

同一座位上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生，相对于野生型基因，我们称它们为突变型基因。在二倍体的细胞或个体内有两个同源染色体，所以每一个座位上有两个等位基因。如果这两个等位基因是相同的，那么就这个基因座位来讲，这种细胞或个体称为纯合体；如果这两个等位基因是不同的，就称为杂合体。在杂合体中，两个不同的等位基因往往只表现一个基因的性状，这个基因称为显性基因，另一个基因则称为隐性基因。

基因的显隐性在遗传学中是非常重要的，所以我们要着重介绍一下。

在一对基因中只要有一个是显性基因，其后代的相貌和特征就能表现出来。而隐性基因则只有当成对基因中的两个基因同时存在时，其特征才能表现出来。以人的相貌特征为例，在胚胎形成时，胎儿要分别接受父亲和母亲的同等基因，假如孩子从父亲的基因里继承了卷发，又从母亲的基因里继承了直发，但是他最后却长了一头直发，这说明在遗传时直发是显性，卷发是隐性。然而，在这个孩子的染色体中仍存在卷发的隐性基因，在他长大成人后，如果他的妻子和他一样，体内也存在卷发的隐性基因，那么他们的孩子就会有一头卷发，表现出隔代遗传的现象，这就是显性基因和隐性基因的区别。

自来卷