Question

基因重组有什么作用?

Answer 1

基因重组
病毒的进化很难用渐进突变累积来解释,病毒与宿主或其它病毒之间的基因重组引起的飞跃式突变起了很大的作用 [4] .事实上,在微生物间由于转化、接合和转导引起的基因重组发生的频率比基因突变高达一万倍 [5] .由此可见,基因重组是病毒及微生物进化的一种主要方式.对于高等生物来说通过食物摄入,有性生殖,微生物介导也能获得外源核酸,为基因重组提供必须的物质要素.张光明等人 [6] 提出微生物能有效介导基因重组,从原核生物到真核生物中广泛存在的转座作用可能是微生物介导的基因重组的一种重要方式.微生物先感染一种生物,携带上该种生物的遗传物质,再感染另一种生物,将所携带的遗传物质转移到另一种生物的基因组中.因为另一种生物本身已具有完善稳定的遗传机制,这种基因重组获得表达并固定下来的机率并不是很大,但不可否认基因重组在生物进化中起着重要作用.
2 环境对遗传物质变异的诱发与筛选作用
从生态学的角度来说,任何生物都生存在总体稳定又时时处于变化之中的生态环境中,与环境存在物质、能量、信息的交流.环境是生物进化的外因,它诱导遗传物质发生变异,又对其进行筛选,经过时间的积累达到生物的进化.这里指的环境包括生物环境和非生物环境,宏观环境和微观环境是指所有对研究主体有影响的外界因素.
2.1 环境诱发遗传物质变异
就化学环境而言,生物体从环境中摄入各种物质,经分解、吸收作用后,送入细胞中,这些物质中的某些化学成分与元素可能会与遗传物质的组成物发生反应,或使遗传物质的结构发生变化.某些化学物质直接作用于生物体的表面,也可能引起表面细胞的破坏,并使遗传物质发生变异.
物理环境能引起遗传物质变异的最主要因素是射线.生物生活在地球上,无时无刻不受宇宙射线和地球上的放射性物质发出的射线的照射.科学家作了统计,一个人一年平均受的射线照射在人体中可把大约十亿个分子的化学键打开.DNA分子在人体中所占比例很小,计算结果,每年每人平均损伤约200个DNA分子 [7] .若生物偶然接触到能量更大的射线则引起突变的机率更大.
现在,许多科学家利用遗传工程技术,将 DNA上的某些片段人为的进行改变,培育出有利于生产经济的新品种.进行了转基因改造的动植物及微生物若被推广,则为该种生物的进化提供了一定的物质可能性.新品种与近源野生种的杂交,有可能使人为改造过的基因片段得到传播,并且固定下来.这在植物中更为常见.也可以说这是人为环境对生物进化的影响.微生物介导的基因重组而使生物进化,则是自然的生物环境使遗传物质发生变化.