基因复制是指染色体或DNA的一部分被复制的过程,导致一个基因的额外拷贝。基因复制也被称为染色体复制或基因扩增。复制,意味着加倍,导致两个相同的基因。这些基因中的一个或两个可能随着时间的推移通过突变而发生变化,形成两个新的不同的基因。
脱氧核糖核酸(DNA)是每个生物体所特有的,在组成该生物体的每个细胞中都是相同的。基因是决定遗传的DNA部分,被安置在被称为染色体的身体部分中。这构成了所有生物体的基因构成。
基因复制通常是由于减数分裂过程中的一个错误而发生。减数分裂只发生在那些产生性细胞的细胞中,如人类的精子和卵子。在减数分裂过程中,具有两份染色体的亲代细胞产生四个子代细胞,每个子代细胞都只有一份染色体的拷贝。这样,当生殖发生时,由精子和卵子融合产生的细胞将拥有正确数量的DNA。
在减数分裂过程中,当染色体交叉并发生重组时,基因复制就有可能发生。染色体的链子可以断裂并重新连接到对面的染色体上,这样遗传信息就从一条染色体转移到另一条染色体上。如果重组是不平等的,或者它发生在不同数量的DNA上,就会导致复制。
重复发生的另一种方式是如果整个染色体被复制了两次。这种错误将导致其中一个子细胞拥有一个额外的染色体副本和所有额外的遗传物质。如果这个细胞在生殖过程中与另一个细胞融合,可能会也可能不会产生一个有活力的子代。
基因复制的最后一种方式是通过逆转录发生的。在逆转录过程中,DNA序列被复制到RNA上,然后再复制回DNA,而不是被翻译成蛋白质。这导致该DNA的额外拷贝存在于细胞内,可以与已经存在的染色体重新结合。沿着这些DNA序列发现的任何基因在这个过程中都会被复制。
当基因复制发生时,会产生一个原始基因的副本,这被称为旁系基因。有可能两个或一个基因都会发生突变,然而这并不总是如此。在突变或变化过程中,基因可能获得与原始基因不同的功能。
原始基因也可能发生突变,形成两个与复制前原始基因不同的基因。基因复制被认为是新基因出现的驱动力,从而改变了正常的生物过程。基因突变和复制的过程都在进化中起着关键作用。
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