基因是生物体遗传变异的基本单位,是个体和系统发育的物质基础。基因的化学本质是DNA,基因是负载特定遗传信息的DNA 分子片段,在一定条件下能够表达这种遗传信息,通过调控细胞内蛋白质和酶的合成,从而决定生物体的表型。因此,DNA 的功能就是基因的功能。
从分子水平来说,基因有三个基本特性:①基因可自我复制:细胞周期中一个DNA 分子可以复制成两个相同的DNA 分子,DNA 复制实际上也是基因复制;②基因决定性状:即基因通过转录和翻译决定多肽链的氨基酸顺序,从而决定某种酶或蛋白质的性质,因而最终表达为某一性状;③基因的突变:即基因虽很稳定,但也会发生突变。一般来说,新的突变的等位基因一旦形成,就可通过自体复制,在随后的细胞分裂中保留下来。
基因可分为两类:
1﹒结构基因
是指某些能决定某种多肽链(蛋白质)或酶分子结构的基因。结构基因的突变可导致特定蛋白质(或酶)一级结构的改变或影响蛋白质(或酶)量的改变。
2﹒调控基因
是指某些可调节控制结构基因表达的基因。调控基因的突变可以影响一个或多个结构基因的功能,或导致一个或多个蛋白质(或酶)量的改变。此外,还有一些只转录而不翻译的基因,如核糖体RNA 基因,它们专门转录r RNA;还有转运RNA 基因,是专门转录t RNA 的。