mutation rate是什麼意思,mutation rate的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[遺] 突變率;變異概率;突變速率
例句
That strongly suggests a faster mutation rate is at least part of the answer.
這一發現充分說明:更快的突變速率至少在一定程度上解答了上述的問題。
The mutation rate of resistance to reverse transcriptase was 38.9 %(14/36).
逆轉錄酶基因耐藥性突變的發生率是38.9%(14/36)。
The molecular basis of this increase in mutation rate is still under debate, wrote Sinclair.
的分子基礎的增加,突變率仍在辯論中,寫道:辛克萊。
You speed up the mutation rate, forcing such dramatic genetic change that the virus crashes completely.
如果能夠加速它變異的頻率,就能迫使這種戲劇性的基因變化讓病毒完全崩潰。
I'm going to wave a magic wand and reduce the mutation rate to zero, instantly, in all species, and forever.
我揮動魔棒,立刻就能使所有物種的基因突變率變為零,永遠不再有突變了。
專業解析
突變率(Mutation Rate) 是指生物體遺傳物質(DNA或RNA)在特定時間單位内(通常指每一代或每次複制)發生可遺傳變化的頻率。它是進化生物學、遺傳學和醫學研究中的核心概念,反映了遺傳變異的産生速度。其詳細含義可從以下維度理解:
一、核心定義與測量
- 發生頻率:突變率指單位時間内(如每代、每次細胞分裂)或單位複制事件中(如每堿基對複制),基因組特定位置(如某個基因、某個核苷酸位點)或整個基因組發生新突變的概率。例如:
- 每堿基對每代突變率:衡量單個核苷酸位點在生物體繁殖一代過程中發生突變的概率(如人類約為 (1 times 10^{-8}))。
- 每基因組每代突變率:衡量整個基因組在繁殖一代過程中獲得新突變的總數(如人類約為 (70) 個新突變)。
- 病毒:常以每次複制循環中每個位點的突變率表示(如RNA病毒可高達 (10^{-3}) 至 (10^{-5}))。
二、生物學意義
- 遺傳變異的源頭:突變是産生新等位基因和新遺傳多樣性的根本來源,為自然選擇提供原材料。突變率的高低直接影響種群適應環境變化和進化的潛力。
- 進化驅動力:在分子進化研究中,突變率是計算分子鐘、估算物種分化時間的關鍵參數。不同物種或基因組區域的突變率差異反映了進化壓力和功能約束。
- 疾病關聯:體細胞突變率的異常升高是癌症發生的關鍵因素(基因組不穩定性)。生殖細胞突變率的異常則可能導緻遺傳性疾病的發生或傳遞給後代。
- 適應與代價:生物需要在維持基因組穩定性和允許一定變異以適應環境之間取得平衡。過高的突變率可能導緻有害突變積累(突變負荷),過低則限制適應性進化。
三、影響因素與測量方法
- 影響因素:
- 内在因素:DNA複制/修複機制的保真度(如DNA聚合酶準确性、錯配修複系統效率)、基因組結構(如重複序列區域易發生突變)。
- 外在因素:環境誘變劑(紫外線、化學緻癌物、輻射)、生物體的生理狀态(如氧化應激水平)。
- 測量方法:
- 直接法:通過高通量測序技術(如下一代測序)直接比較親子代基因組,精确計數新發生的突變。
- 間接法:利用中性位點(如同義突變位點)的序列差異和物種分化時間,推算長期平均突變率(分子鐘法)。
權威參考來源:
- Griffiths, A. J. F., et al. (2015). An Introduction to Genetic Analysis (11th ed.). W. H. Freeman. (核心定義與生物學意義)
- Lynch, M. (2010). Evolution of the mutation rate. Trends in Genetics, 26(8), 345–352. (進化意義與測量)
- Tomasetti, C., & Vogelstein, B. (2015). Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions. Science, 347(6217), 78–81. (癌症關聯)
網絡擴展資料
Mutation rate(突變率)是生物學中描述基因突變發生頻率的術語,具體指在單位時間(如每一代)或單位複制過程中,DNA序列中某個特定位點發生突變的概率。以下是詳細解釋:
1.基本定義
Mutation rate衡量的是DNA複制或細胞分裂過程中發生遺傳變異的速率。通常以“每堿基每代的突變次數”為單位(如$1 times 10^{-9}$)。例如,人類平均突變率約為每代每堿基$1.2 times 10^{-8}$,而某些病毒(如流感病毒)的突變率可能高達$1 times 10^{-3}$。
2.影響因素
- 内在因素:DNA複制酶的準确性(如DNA聚合酶的校對功能)、修複機制效率(如錯配修複系統)。
- 外在因素:輻射(紫外線、X射線)、化學誘變劑(如亞硝酸鹽)、病毒感染等均可提高突變率。
3.生物學意義
- 進化驅動力:突變是自然選擇的原材料,較高的突變率可能加速物種適應性進化,但過高會導緻有害突變累積(如癌症)。
- 遺傳多樣性:突變率差異導緻不同物種或種群間的遺傳多樣性水平不同。
4.測量方法
通過實驗(如長期細胞培養測序)或比較基因組學分析(如對比親子代基因組)計算。例如,細菌的突變率可通過平闆菌落計數法快速測定。
5.應用領域
- 醫學:癌症研究中,腫瘤細胞的突變率升高與化療耐藥性相關。
- 生物技術:定向進化通過人為提高突變率篩選優良性狀(如工業酶優化)。
如果需要更具體的數值或案例,建議參考遺傳學教材或權威數據庫(如NCBI)。
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