我们的身边有着形形色色的人,活泼开朗的、沉默寡言的、能说会道的,那么会讲话的人都是天生的吗?什么是基因?等位基因又是什么?基因对于我们来说是神秘而又复杂的,可能很多人都是觉得陌生的,那么想要了解基因的话我们就一起来看下文吧。在文章中找寻基因的奥秘。
在我们的生活当中,有很多人的社会交际水平非常好,其实怎样的思维跟怎样的性格都是取决于我们的基因。
科学家训练黑猩猩通过复杂的手势或辅助工具与人类进行交流,但无论如何,还是只会发少数单词的声音,“口语能力”糟糕至极。
其实这都是Foxp2基因在发挥作用。20世纪90年代,牛津大学威康信托人类遗传学中心及伦敦儿童健康研究所的科学家,对患有罕见遗传病的KE家族的3代人进行研究发现,一半左右的人不能控制嘴唇和舌头的运动,也都存在着读障碍,组织句子、拼写词汇、理解和运用语法的能力极差。此研究结果使科学家们相信是由体内的某个基因导致的问题。
因此,我们的语言能力与性格都是与基因息息相关的,那些存在着语言障碍的人,也都是某个基因的问题。
牛津大学遗传学家安东尼·摩纳哥研究发现了一个“CS”的英国男孩儿,虽与“KE家族”没有任何血缘关系但也有类似的疾病,研究者通过对比基因发现“Foxp2”基因无论是在男孩儿还是“KE家族”身上都被破坏。
由此“Foxp2”基因又多了一个别名语言基因。研究者通过研究发现,“Foxp2”基因只是一组基因中的一个,该组基因制造一种可以粘贴到DNA其他区域的蛋白质,进而控制其他基因。而“CS儿童”和“KE家族”的“Foxp2”基因突变,破坏了DNA的蛋白质粘合区,即构成“Foxp2”基因的2500个DNA单位中发生变异,使它无法合成正常基因顺序,而此基因又是大脑早期发育所必须的。
“Foxp2”基因是至今为止发现的第一个与语言相关的基因,语言发展过程中其他基因的作用以及基因之间的作用还有待继续挖掘。
基因
基因是具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位。
分类编辑结构基因
基因中编码RNA或蛋白质的碱基序列。
(1)原核生物结构基因:连续的,RNA合成不需要剪接加工;
(2)真核生物结构基因:由外显子(编码序列)和内含子(非编码序列)两部分组成。
非结构基因
结构基因两侧的一段不编码的DNA片段(即侧翼序列),参与基因表达调控。
顺式作用元件:能影响基因表达,但不编码RNA和蛋白质的DNA序列。
其中包括
启动子:RNA聚合酶特异性识别结合和启动转录的DNA序列。有方向性,位于转录起始位点上游。
上游启动子元件:TATA盒上游的一些特定DNA序列,反式作用因子可与这些元件结合,调控基因的转录效率。
反应元件:与被激活的信息分子受体结合,并能调控基因表达的特异DNA序列。
增强子:与反式作用因子结合,增强转录活性,在基因任意位置都有效,无方向性。
沉默子:基因表达负调控元件,与反式作用因子结合,抑制转录活性。
Poly(A)加尾信号:结构基因末端保守的AATAAA顺序及下游GT或T富含区,被多聚腺苷酸化特异因子识别,在mRNA 3′端加约200个A。
反式作用因子:能识别和结合特定的顺式作用元件,并影响基因转录的一类蛋白质或RNA。
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;二是基因能够“突变”,突变绝大多数会导致疾病,另外的一小部分是非致病突变。非致病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被选择出适合自然的个体。
含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的小功能单位。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
基因的复制与表达词通常指染色体基因。在真核生物中,由于染色体在细胞核内,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。
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。
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。在同源染色体上占据相同座位的不同形态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,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。在二倍体的生物群体中等位基因往往不止两个,两个以上的等位基因称为复等位基因。不过有一部分早期认为是属于复等位基因的基因,实际上并不是真正的等位,而是在功能上密切相关、在位置上又邻接的几个基因,所以把它们另称为拟等位基因。某些表型效应差异极少的复等位基因的存在很容易被忽视,通过特殊的遗传学分析可以分辨出存在于野生群体中的几个等位基因。这种从性状上难以区分的复等位基因称为同等位基因。许多编码同工酶的基因也是同等位基因。
属于同一染色体的基因构成一个连锁群(见连锁和交换)。基因在染色体上的位置一般并不反映它们在生理功能上的性质和关系,但它们的位置和排列也不完全是随机的。在细菌中编码同一生物合成途径中有关酶的一系列基因常排列在一起,构成一个操纵子(见基因调控);在人、果蝇和小鼠等不同的生物中,也常发现在作用上有关的几个基因排列在一起,构成一个基因复合体或基因簇或者称为一个拟等位基因系列或复合基因。
等位基因
一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因。它可能出现在染色体某特定座位上的两个或多个基因中的一个。若一个座位上的基因以两个以上的状态存在,便称为复等位基因。若成对的等位基因中两个成员完全相同,则该个体对此性状来说成为纯合子。若两个等位基因各不相同,则该个体对该性状来说是杂合子。在杂合子配对中,显性等位基因使隐性等位基因的性状得不到表现。某些成对基因的两个成员为共显性的,即彼此间没有显性和隐性的关系。例如人类的ABO血型系统:AB血型的人有一个等位基因决定A,一个等位基因决定B(既无A又无B等位基因的人的血型为O型)。参阅dominance及recessiveness。
多数性状由两个以上的等位基因决定。可存在着多样形式的等位基因,但减数分裂时只有两个等位基因附着于一定的基因座位上。有些性状由两个或多个基因座位决定。以上两种情况均使有关的等位基因数目增加。所有遗传性状均为等位基因相互作用的结果。突变、交叉及环境条件选择性地改变种群内部的表现型(也就相当于其等位基因)的频率。
在一个个体里,某个基因的基因型是由该基因所拥有的一组等位基因所决定。例如,二倍体生物,也就是每条染色体都有两套的生物,两个等位基因决定了该基因的基因型。
位于一对同源染色体的相同位置上控制某一性状的不同形态的基因。不同的等位基因产生例如发色或血型等遗传特征的变化。靠等位基因控制相对性状的显隐性关系及遗传效应,可将等位基因区分为不同的类别。在个体中,等位基因的某个形式(显性的)可以比其他形式(隐性的)表达得多。
位于一对同源染色体的相同位置上控制某一性状的不同形态的基因。
不同的等位基因产生例如发色或血型等遗传特征的变化。等位基因控制相对性状的显隐性关系及遗传效应,可将等位基因区分为不同的类别。在个体中,等位基因的某个形式(显性的)可以比其他形式(隐性的)表达得多。
等位基因(gene)是同一基因的另外“版本”。例如,控制卷舌运动的基因不止一个“版本”,这就解释了为什么一些人能够卷舌,而一些人却不能。有缺陷的基因版本与某些疾病有关,如囊性纤维化。值得注意的是,每个染色体(chromosome)都有一对“复制本”,一个来自父亲,一个来自母亲。这样,我们的大约3万个基因中的每一个都有两个“复制本”。
这两个复制本可能相同(相同等位基因allele),也可能不同。下图显示的是一对染色体,上面的基因用不同颜色表示。在细胞分裂过程中,染色体的外观就是如此。如果比较两个染色体(男性与女性)上的相同部位的基因带,你会看到一些基因带是相同的,说明这两个等位基因是相同的;但有些基因带却不同,说明这两个“版本”(即等位基因)不同。
总结:看完这篇文章我们是不是对基因有所了解了呢?那些伟大科学家们的发现,让我们明白,我们人类的基因是如此的神奇,原来我们的每一个细胞、甚至是语言能力都与基因息息相关。希望科学的不断探究,我们也能够更多的了解基因。











