论水平基因转移在生物进化中的作用

赵子涵

摘 要：高中生在学习高中生物科目的时候，会感到一定程度上的困难，因为就高中生物科目的难度分析看来，高中阶段的生物科目与初中阶段的生物科目相比，在内容上显得更加复杂了。在高中生物科目的学习过程中，水平基因转移是高中生物科目非常重要的系统内容，它是高中生物科目的基础知识，所以切实地掌握好高中生物水平基因转移知识，对于高中生学好生物科目来讲，将会显得非常重要。因此，本文将会立足于这点，针对水平基因转移在生物进化中的作用进行分析，以希望帮助高中生理解水平基因转移的基本知识。

关键词：高中生 水平基因转移 生物进化 作用分析

中图分类号：Q933 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）12（c）-0251-02

水平基因转移现象的发现，成功的揭示出了生物进化的另一种途径，并且同时也在很大程度上引发了研究人员对生物进化的描述方式，展开了更多层次的思考和讨论。高中生在学习水平基因转移在生物进化中的作用时，应当明确水平基因转移在原核生物和单细胞真核生物中将发生的较为频繁，同时这两者也是生物进化最根本的重要动力。除此之外，高中生还应当在头脑中明确，在多细胞真核生物当中，整个发生范围以及进化的意义还存在一定程度上的争议。

1 关于水平基因转移的基础概念分析

高中生在学习水平基因转移基础知识的时候，需要明确水平基因转移的基本概念，水平基因转移又可以将其称之为横向基因转移，它指的是不同于常规的由亲代到子代的垂直基因传递，所以也就能够极好地跨越种间隔离，并且在亲缘关系或远或近的生物有机体检展开遗传信息的转移。除此之外，还能够通过将新基因导入到现有的基因组当中。水平基因转移能够切实帮助受体生物，绕过突变点以及重组创造新基因，整体上表现为一种缓慢的过程，正是因为这样的前提，也就决定水平基因转移能够非常有效的加速基因组实现革新和进化的进程。这一点是高中学生，学习水平基因转移知识时，应当反复理解和记忆的，但是需要在理解的基础上展开记忆。

2 原核生物水平基因转移发生的分析

根据对水平基因转移的基础概念展开分析可知，当前知识的分析表明，水平基因转移是一个较为重要的现象，所以因为这样现象的存在，最终也就会使得生物早期演化的关系变得更加的复杂。这说明了学习掌握原核生物水平基因转移发生的意义和范围，是存在一定的必要性的。

水平基因转移是原核生物进化非常重要的一个机制，它的重要性已经得到了广泛的认可与承认，但是在量化因为基因组进化的贡献问题上，原核生物水平基因转移还存在着一定的争议。高中生应当明确水平基因转移对于整个原核生物的影响是非常广泛的，并且通过较多的实验研究发现，水平基因转移能够在生物蛋白进化的过程中，实现基因的重读，从而更加长久的存在于原核生物当中。举个简单的例子进行分析，某研究人员对11个完整测序的蓝藻进行测试，并且将其与1128个蛋白编程基因家族展开对比并分析，最终的结果发现，蓝藻基因具有非常复杂的净化历史，同时部分基因在不同生物物种进化过程中，并不能简单的用分叉树状结构表示出来，然而具备水平转移倾向的生物基因却涵盖了所有的功能类型。高中学生理解这部分知识的时候，会或多或少存在一定的困难，所以在学习的时候，应当与视频信息相结合，这样可以较好地简化整个水平基因转移的知识复杂性。

3 有关水平基因转移在生物进化过程中发挥的作用

3.1 单细胞真核生物能够为水平基因转移的作用发挥提供条件

将单细胞真核生物与多细胞真核生物进行比较，可以明确了解到，因为单细胞真核生物并不具备单独的生殖细胞系，所以转移的基因并不需要另外嵌入生殖细胞，也能够较为科学的遗传下去，所以这表明了水平基因转移能够在其生物进化的过程中，发挥出较大的作用。单细胞真核生物的众多类群当中，都具有基因水平转移的特点。根据相关研究机构的实验研究发现，侵染人以及其他生物的一种单细胞寄生虫，通过成功的整合并且表达众多的水平基因转移而来的基因，从而改变了其自身寄生的相关代谢系统，这说明了水平基因在单核生物的基因转移过程中能够非常有效的实现基因的融合工作，并且水平基因转移从原核生物处，还能够在一定程度上有效地帮助这个生物种群逐渐的适应对应的环境。除此之外，另一个实验也对10个单细胞真核生物类群进行了全面的筛选，最终的结果都显示了大部分生物类群编码都或多或少地接住了水平基因的转移作用，因此水平基因转移在单细胞真核生物当中，能够发挥出应有的作用。广大高中学生应当对这个方面具有一定的了解。

3.2 水平基因转移能够促进生物的进化

水平基因转移在整个实际微生物的进化进程中，通常情况下都是极为重要的推动力，并且在高等生物进化的过程中，水平基因转移也能发挥出相应的作用。落实到具体情况下，水平基因转移将会插拔基因片段，同时还能在宿主的内部细胞中与宿主的原本基因全面的结合恰里，这样一来全新的基因形式也就得到了实现。因此，这种转变的方式表明了，在某个程度上具有一定的一致性，整体上来源于基因的变异，一旦基因出现了变异，最终生物进化也就获得了基础条件。从另一个层面展开分析，生物的DNA多个方向的轉移都能在水平基因转移的指引下进行，进而原本宿主的基因将会发生一定程度上的改变，最终也就使得宿主的基因发生改变，整体的生物外形特征也会得到转换。通过研究化石基因可知，整个生物化石的进化基因表现的不够完善，最为明显的是化石基因在进化的过程中出现了中断的现象，根据这个现象得出的研究是水平基因转移可以促进生物的进化。另外一方面，借助水平基因转移帮助，能够很好地弥补各种存在遗漏的基因要素，最终也就极大地强化了生物基因进化改造的可能性，从而在生物整体进化的过程中提供了极大的推动力。

3.3 水平基因转移能够加快生物进化基因组的进化速度

根据对生物特性的研究而了解，生物的进化如果不借助水平基因转移，仅仅只是依赖两性选择以及基因重组，那么最终整个生物的进化速度绝不会如此迅速。另外基因转移也能够极快地加速生物进化基因组的进化速度，因为水平基因转移并不是仅仅依靠简单的基因的转移就能实现的，它是一个更加复杂的多步骤过程。其具体的作用表现是，水平基因转移会将被转移的遗传物质通过相应的介入方式，将基因转移到宿主当中，同时宿主的基因细胞也能够得到非常好的融合，从而全新的基因信息将会在生物体内得到保存，即利用垂直传递的方式，于宿主群落中广泛的复制传播基因要素，同时又因为宿主对于基因重组的无限抑制作用，进而必将组成丰富的基因组，这样也就加快了基因组的进化速度。

4 结语

通过上文的分析可知，高中生物水平基因转移在生物进化中的作用知识，是具有一定的复杂性的，因此高中生在学习的过程中，应当首先理解其基础概念，之后再结合广泛的研究资料，来对这部分知识做到全面的吸收掌握。水平基因转移能够在生物进化过程中发挥重要的作用，文章也分析了一定的作用表现，相信广大高中学生只要能够认真分析细致思考，那么最终一定能够为后续生物知识的学习奠定较好的基础。

参考文献

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