分子进化和中性学说

第 5 页精品文档---下载后可任意编辑分子进化和中性学说 1、分子进化和中性学说 1968 年日本人木村资生(M．Kimura)，依据分子生物学的争辩，主要是依据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基酸的置换速率，以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的转变并不影响生物大分子的功能等事实，提出了分子进化中性学说(NeutralTheoryofMolecularEvolution)。1969 年美国人 J．L．King 和 T．H．Jukes 用大量的分子生物学资料进一步充实了这一学说。简洁说来，这一学说认为多数或绝大多数突变都是中性的，即无所谓有利或不利，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的状况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进展随机的“遗传漂变〞的结果，而与选择无关。这是中性学说和达尔 2、文进化论的不同之处。1．中性突变中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处，也没有害处，也就是说，对生物的生殖力和生活力，即适合度没有影响，因此自然选择对它们不起作用。(1)同义突变(synonymousmutation)同义突变是一种中性突变，我们知道遗传密码是简并性的，即确定一个氨基酸的密码子大多不止一个，三联体密码子中第三个核苷酸的置换，往往不会转变氨基酸的组成。例如，UUU 及 UUC 都是苯丙氨酸的密码子，它们最终一个核苷酸 C 和 U 可以相互置换而不影响氨基酸的性质，即氨基酸不变，因此 UUU 和 UUC 可以认为是同义词。又如 CCC 是脯氨酸的密码，CCC 中最终一个C 假设为其他 3 种核苷酸的任何一种所取代，形成 CCU、CCA 或 3、CCG，这 3 个密码也照旧是脯氨酸的密码。所以，虽然发生了突变，但新的密码和原来的密码是同义词，这种突变即是同义突变。(2)非功能性突变DNA 分子中有些不转录的序列，如内含子(intron)与重复序列等。这些序列对合成的蛋白质中的氨基酸没有影响。因此，这些序列中如发生突变，陨 锾逡参抻跋臁Ｕ庖彩且恢种行酝槐洹?/P(3)不转变功能的突变构造基因的一些突变，虽然转变了由它编码的蛋白质分子的氨基酸组成，但不转变蛋白质原来的功能。例如，不同生物的细胞色素 C 的氨基酸组成是有一些置换的，但它们的生理功能却是违反的。血红蛋白也是这样，虽然有些氨基酸置换可以产生不良的后果，如人的镰状细胞血红蛋白，但是也有很多突变对生物体血红蛋白的生理 4、功能并无影响。这样的突变明显也是中性突变。依据中性学说，同义突变的频率是很高的，加上非功能性的突变和不转变功能的突变，可以...