主要差异突变(main difference mutation) vs. 重组(recombination)

DNA是大多数生物体的遗传物质，为生物体的生长、发育和繁殖储存信息。有机体的全套DNA称为基因组。生物体的基因组是随时间变化的动态实体。突变和重组是基因组中可能发生的两种变化。突变是指DNA短区域核苷酸序列的改变。另一方面，重组重建了基因组的一部分。突变和重组的主要区别在于突变在基因组中引起小范围的重排，而重组在基因组中引起大范围的重排。

覆盖的关键领域

1.什么是突变-定义、类型、角色2.什么是重组-定义、类型、角色3.突变和重组之间的相似之处是什么-共同特征概述4.突变和重组之间的区别是什么-关键区别的比较

关键词：染色体突变，DNA，移码突变，基因组，同源重组，点突变，重组，位点特**重组，转座

什么是突变(a mutation)？

突变是指基因或染色体的核苷酸序列发生的永久性的、可遗传的变化。它可能是由于DNA复制过程中的错误或辐射和化学物质等诱变剂的破坏作用引起的。突变可以是点突变，用另一个核苷酸替换一个核苷酸；移码突变，**或删除一个或几个核苷酸；染色体突变，改变染色体片段。

点突变

点突变也被称为替换，因为它们取代核苷酸。根据每种类型突变的影响，可以确定三种类型的点突变。它们是错义突变、无义突变和沉默突变。在错义突变中，基因核苷酸序列中单个碱基对的改变可能改变单个氨基酸，最终可能产生不同的蛋白质，而不是预期的蛋白质。在无义突变中，基因核苷酸序列中单个碱基对的改变可以作为抑制正在进行的翻译的信号。这可能导致产生一种非功能性蛋白质，由一个缩短的氨基酸序列组成。在沉默突变中，由于遗传密码的退化，这种变化可能编码相同的氨基酸，也可能编码具有相似性质的第二个氨基酸。因此，蛋白质的功能可能不会因核苷酸序列的变化而改变。不同类型的点突变如图1所示。

Figure 3: Point Mutati***

移码突变

移码突变的三种类型是**、缺失和重复。**一个或几个核苷酸会改变基因的碱基对数。缺失是指从一个基因中去除一个或几个核苷酸。在复制中，一个或几个核苷酸被复制一次或几次。因此，所有移码突变都会改变基因的开放阅读框，从而改变蛋白质的常规氨基酸序列。移码突变的效果如图2所示。

Figure 2: Frameshift Mutati***

染色体突变

染色体片段的改变类型包括易位、基因复制、染色体内缺失、倒位和杂合性丢失。易位是非同源染色体遗传部分的互换。在基因复制中，一个特定的等位基因可能出现多个拷贝，从而增加基因剂量。染色体内缺失是指染色体片段的去除。反转改变染色体片段的方向。一个基因的杂合性可能由于一条染色体上的等位基因缺失或基因重组而丢失。染色体突变如图3所示。

Figure 1: Chromosomal Mutati***

基因组中的突变数量可以通过DNA修复机制最小化。DNA修复可以通过两种方式进行，即复制前和复制后。在复制前DNA修复中，核苷酸序列被搜索错误，并在DNA复制前被修复。在复制后的DNA修复中，新合成的DNA被用来寻找错误。

什么是重组(recombination)？

重组是指DNA链的交换，产生新的核苷酸重排。它发生在具有相似核苷酸序列的区域之间，通过断裂和重新连接DN**段。重组是一个由多种酶和蛋白质调节的自然过程。遗传重组对于维持遗传完整性和产生遗传多样性具有重要意义。重组的三种类型是同源重组、位点特**重组和转座。位点特**重组和转位都可以被认为是不发生DNA序列交换的非染色体重组。

同源重组

同源重组负责减数分裂的交叉以及将转移的DNA整合到酵母和细菌基因组中。它是由Holliday模型描述的。它发生在两个不同DNA分子的相同或几乎相同的序列之间，这两个DNA分子可以在有限的区域内共享同源性。减数分裂过程中的同源重组如图4所示。

Figure 4: Chromosomal Crossing-Over

位点特**重组

位点特**重组发生在具有很短同源序列的DNA分子之间。它参与了噬菌体DNA的整合λ (λ 在其感染循环中进入大肠杆菌。大肠杆菌基因组。

换位

转位是一种通过重组在基因组之间转移DN**段的过程。在转座过程中，转座子或可移动的DNA元件两侧有一对短的直接重复序列，有利于通过重组整合到第二基因组中。

重组酶是一类催化基因重组的酶。重组酶RecA存在于E。大肠杆菌。在细菌中，重组是通过有丝分裂和遗传物质在其有机体之间的转移而发生的。在古菌中，RadA是重组酶，是RecA的直系同源。在酵母中，RAD51是一种重组酶，DMC1是一种特殊的减数分裂重组酶。

突变与重组的相似性

• 突变和重组都会在特定生物的基因组中产生重排。
• 突变和重组都有助于保持基因组的动态特性。
• 突变和重组都可能改变生物体的正常功能和特性。
• 突变和重组都会在群体中产生遗传变异。
• 突变和重组都会导致进化，因为它们会给生物体带来变化。

突变(mutation)和重组(recombination)的区别

定义

突变：突变是指基因或染色体核苷酸序列的永久性、遗传性改变。

重组：重组是指DNA链的交换，产生新的核苷酸重排。

意义

突变：突变是基因组核苷酸序列的改变。

重组：重组是染色体一部分的重排。

类型

突变：三种类型的突变是点突变、移码突变和染色体突变。

重组：三种类型的重组是同源重组、位点特**重组和转座。

发生

突变：DNA复制过程中的错误可能导致突变。

重组：在配子制备过程中发生重组。

环境影响

突变：突变可由外部诱变剂诱导。

重组：大多数重组是自然发生的。

变动金额

突变：突变给基因组带来小范围的改变。

重组：重组给基因组带来了大规模的变化。

对进化的贡献

突变：突变对进化的贡献较小。

重组：重组是进化的主要驱动力。

角色

突变：突变产生新的等位基因，将遗传变异引入特定人群。

重组：重组给生物体基因组带来大规模的重排，导致进化。

结论

突变和重组是改变基因组DNA序列的两种机制。突变是一种核苷酸序列的改变，而重组改变了基因组的大部分区域。由于重组对基因组的影响高于突变，因此重组被认为是进化的主要驱动力。突变和重组的主要区别在于每种机制对基因组核苷酸序列的影响。

引用

1.布朗，特伦斯A.“突变、修复和重组。” 基因组。第二版，美国国家医学图书馆，1970年1月1日，  这里有。