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植物存在基因突变吗为什么(植物存在基因突变吗为什么会变异)

2023-12-13 09:27:12 来源:宫体文学 点击:1
植物可以根据实际需要通过基因突变培养新物种吗?

不可以。从生物基因组的理论角度来说,如果植物的基因突变到基因组改变成另一新物种的基因组,这种新物种可以以 一种崭新的物种存在并能满足实际需要而稳定地繁殖下去。这种情况是可能的。但是,从现实角度来说,是几乎不可能的。人们通过基因突变来产生满足实际需要的优良性状,如:抗旱,抗虫,果实香甜饱满等性状都相当困难,更何况改变植物的整个基因组来产生新的物种,那更不现实,因为基因突变具有不定向性、概率低、稳定性低等特点。

为什么生长在地球上的植物在太空遨游一圈就会发生基因突变 而人没事?

此说法欠妥,因为基因的突变具有低频性,也就是说植物种子在太空遨游一圈在太空遨游一圈后,不一定会发生

基因突变

,实际情况是科学家通过携带大量的种子上太空,回到地球后再通过筛选,选出少量的,科学家们需要的

基因型

同样,因为基因的突变具有低频性,人太空遨游一圈后,只有个别细胞会发生基因突变,而这种突变给人带来的影响是微乎其微的。

植物基因突变产生的方式及机理(急用,谢谢)

一,引起突变的因素

引起突变的因素即:引起突变的物质条件.

1.引起自然突变的因素

一般认为,除了温度剧变,宇宙线和化学污染等外因之外,生物体内或细胞内部某些新陈代谢异常的产物也是很重要因素.

2.引起诱发突变的因素

人为的引起突变的因素,称为诱发突变因素,或诱变因素.一般分为两大类.

(1)物理因素:除温度以外,主要是电离辐射线,如,X,а,в,г射线,中子流等,另有一种非电离射线是紫外线,近年来有激光,电子流超声波等.

(2)化学因素:最早用秋水仙碱,后用芥子油,咖啡碱,甲醛等,近年来效果最好的主要是烷化剂,如:甲基磺酸乙酯(EMS)硫酸二乙酯(DES),乙烯亚胺(EI)

从中性原子或分子形成一个离子的过程称为"电离作用"

电离密度,是指粒子在物质中每行进1cm所形成的离子对数目.

射程:从带电粒子进入物质到其全部能量被吸收而停止所行进的距离称为这种粒子在该物质中射程.

带电粒子与物质的相互作用就是沿着它的射程使组成物质的原子或分子发生电离作用,形成大量离子对而产生影响.

二,产生诱变的机理

各种诱变因素的作用在于能使生物体内遗传物质发生变化.概括地讲,这就是产生诱变的机理.

(一)物理因素诱变(辐射效应)

这里我们着重讲解电离辐射和非电离辐射,即辐射诱变,关于辐射线照在生物体上所引起的遗传效应,可分为直接作用和间接作用二类:

1.直接作用

因为电离辐射的能量高,穿透能力强,能使染色体上某点由原子组成的DNA分子直接发生电离作用.当电离辐射的射线直接照射生物体时碰撞基因的任何分子,射线的能量可使基因任何分子的某些原子外围的电子脱离轨道,于是这些原子就从中性变为带正电荷的离子了.这叫做"原发电离".在射线经过的通路上,在形成大量离子对的过程中所产生的电子,多数尚有较大的能量,能引起第二次电离.这叫做"次级电离".由于从一个原子外层脱离轨道的电子必然被另一个原子所捕获.所以离子是成对出现的,称为离子对.次级电离的结果,轻则造成基因分子结构的改组,产生突变了的新基因,重则造成染色体的断裂,引起染色体结构原畸变.所以在电离辐射的作用下,基因突变和染色体畸变常常是交织在一起的.

紫外线的穿透能力较弱,它的能量不足以使原子电离,只能产生激发作用.原子外围的电子一旦活跃起来,就势必要造成基因分子链的离析.这些分子链已经离析的基因在重新组合的时候,不免要发生差错,于是出现基因突变.实验表明:紫外线诱变的有效波长一般为2000-3000 (1 =10-10m)其中以波长为2600 左右最有效,而DNA吸收紫外线的高峰恰为2600 左右.所以紫外线的诱变作用在于被DNA吸收之后,促使分子结构发生离析,这就是紫外线的直接诱变作用.

2.间接作用

射线照射到水或培养基后,先使水或培养基发生了变化,进而间接的引起生物体发生变化.

因为活体组织中水分平均约占75%,射线的能量首先由水吸收,水分子被电离,然后进一步的与其它的分子发生化学反应,从而引起基因突变,或染色体畸变.

紫外线也有间接诱变作用.比如用经紫外线照射过的培养基去培养微生物,结果使微生物的突变率增加了.这是因为紫外线照射过的培养基内产生了过氧化氢(H2O2).氨基酸经过氧化氢处理就有使微生物突变的作用.这说明了辐射诱变的作用还可靠改变基因的环境而间接地起作用.

通过实践证明:两种作用都可以使DNA中碱基对的氢键断裂可以使DNA中糖与磷酸苛之间断裂,使一个链上相邻的胸腺嘧啶基之间形成链,构成一个二聚物.由于这一系列的变化,最后导致染色体畸变和基因突变.

(二)化学药剂的效应(化学因素诱变)

化学诱变的作用因药剂而不同,一般都是由于药剂直接与DNA分子链上的碱基发生作用.

1.烷化作用:硫芥子气,甲基磺酸乙酯,硫酸二乙酯都属于烷化剂,烷化剂具有一个或多个活性的烷基(-C7H5)这些烷基能转移到其它分子电子密度较高的位置上.这咱通过烷基在分子内转换H原子的作用称烷化作用.烷化的分子是高度不稳定的分子,而DNA的P酸基是烷化作用的最初反应物,所形成的P酸三酶(烷化了的分子)是不稳定的,故水解成P酸酯和去氧核糖,结果DNA链断裂,因而产生突变.

2.毒害作用

以秋水仙为代表,在有丝分裂,减数分裂中起抑制作用,阻止纺锤丝的出现,使细胞分裂造成不同程度的停顿,导致多倍性,或由于染色体的不等分配而导致非整倍性.

三,产生诱变的方法

1927年莫勒(Muller)首次用X射线照射果蝇,产生诱变.差不多在同一时期,斯特德莱(Stadler)用X射线处理大麦和玉米的萌发的种子,也诱发了许多的突变.1941年又有芥子气引起诱变的报告.以后人们又进行物理因素及化学因素的研究.使其诱变的方法,又进一步的发展及先进.归纳有以下两种:

直接诱变法:用理化因素直接处理生物体,使之产生诱变.

间接的诱变方法:用理化因素处理培养基,再将准备诱变的生物体(果蝇或细菌)等培养其中.

最近研究得之,某些药物对某些特定的碱基较易引起改变,某种射线容易使某一位点引起突变,从而摸索到有关突变的一些规律性.这就为人工控制突变打下基础.因此也将会提出更新颖而有效的方法.这对生物品种的改良方面将起重大作用.

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