1.生物基因的知识
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础, 以分子生物学和微生物学的现代方法为手段, 将不同来源的基因(DNA分子),按预先设计的蓝图, 在体外构建杂种DNA分子, 然后导入活细胞, 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。
所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。
这个定义表明,基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。
科学家将改变人类生殖细胞DNA的技术称为“基因系治疗”(germlinetherapy),通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。
迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。
基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。
诚然,仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知,但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏,许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。毕竟,胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病,也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。
目前我们还远不能设计定做我们的后代,但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如,运用此技术,可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子,然后再通过骨髓移植来治愈患儿。
随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,特别是当人们了解到遗传密码是由 RNA转录表达的以后,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。
这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。
【基因工程的基本操作步骤】 1.获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病(抗病毒 抗细菌)基因,种子的贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因干扰素基因等,都是目的基因。
要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,是十分不易的。科学家们经过不懈地探索,想出了许多办法,其中主要有两条途径:一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因;另一条是人工合成基因。
直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。鸟枪法的具体做法是:。
2.简单讲一下人类基因
人类基因简介(小知识)
人类自身大约有1 0 万至2 0 万条遗传基因,每个
基因是一个完整独立的表达单位,其在生命过程中不同
的时空表达决定着人类自身生长、发育、衰老等所有遗
传学特征,同时也与人类所有的遗传性疾病、心血管疾
病、肿瘤及其它与基因变异相关的疾病有密切关联。与
人类疾病相关基因大约有6 0 0 0 多条,如果找到与疾
病相关的基因,就可用以研制出预防和治疗该病的药物
因此,人类基因的分离与克隆有着巨大的经济价值。
一条有重要功能的新基因价值在数百万至数千万美元之
间。
据已公布的资料,全世界已寻找到并已完成测序的
基因还只是一小部分,预计将在2 0 0 0 年左右找出全
部基因样本。尽可能用最短的时间,获取全部人类基因
序列并探明其功能,已成为生命科学研究领域首选的制
高点。因此,各国正开展一场跨世纪的“基因大战”。
各国重视人类全长基因的获取和功能研究,还在于
知识产权之争。因为人类基因资源是有限的,而一旦拥
有某些重要功能基因的专利,就意味着垄断了将来这些
基因所开发出来的相关产业(特别是生物制药)的权益
哪个国家拥有的基因资源多,它将来在相关产业中拥
有的知识产权就越多。因此,从某种意义上说,对基因
资源的争夺,已是国家利益之争。
3.生物有关基因方面的知识要点
性状是指生物个体表现出来的形态特征和心理特征等。相对性状是一种性状的不同表现类型。基因是控制形状的基本遗传单位,是DNA分子的片段,位于染色体上。基因在细胞中成对成双的存在。控制同一性状的不同基因叫做等位基因。等位基因有显、隐性之分,分别控制不同的相对形状。性状表现决定于生物体的基因组成。性状遗传的原因是控制性状的基因随配子代代相传。
人和动物的染色体分为常染色体和性染色体。男性体细胞中有一对异型的性染色体(XY),女性体细胞中有一对同型的性染色体(XX)。在传宗接代过程中,男性形成X精子和Y精子,女性产生一种X卵细胞。生男生女决定于卵细胞和哪一种精子结合。
生物的变异分为两类:遗传的和不遗传的。不遗传变异是由于环境条件直接作用与新陈代谢过程的结果;遗传的变异是由于遗传物质的改变引起的。环境既可以直接影响形状,也可以通过诱发遗传物质的改变来影响形状。。生物的形状表现叫做表现性,控制形状表现的基因组成叫做基因型。表现形式基因型与环境共同作用的结果。
遗传病是遗传物质改变而引起的疾病,致病基因可通过配子在家族中传递,因而在患者家系中常常表现出一定的发病比例。近亲结婚是遗传病的患病风险大大增加。遗传咨询与有效的产前诊断、选择性流产措施相配合,能够有效地降低遗传病发病率,改善遗传病患者的生活质量和提高社会人口素质。程子惠 注
4.DNA的基础知识
氧核糖核酸(英语:Deoxyribonucleic acid,缩写为DNA)又称去氧核糖核酸,是一种分子,可组成遗传指令,以引导生物发育与生命机能运作。
主要功能是长期性的资讯储存,可比喻为“蓝图”或“食谱”[1]。其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与RNA所需。
带有遗传讯息的DNA片段称为基因,其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传讯息的表现。DNA是一种长链聚合物,组成单位称为核苷酸,而糖类与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架。
每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接,这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,是蛋白质氨基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录,是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。
多数RNA带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA。在细胞内,DNA能组织成染色体结构,整组染色体则统称为基因组。
染色体在细胞分裂之前会先行复制,此过程称为DNA复制。对真核生物,如动物、植物及真菌而言,染色体是存放于细胞核内;对于原核生物而言,如细菌,则是存放在细胞质中的类核里。
染色体上的染色质蛋白,如组织蛋白,能够将DNA组织并压缩,以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用,进而调节基因的转录。DNA有多种不同的构象,其中有些构象之间在构造上的差异并不大。
目前已辨识出来的构象包括:A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA[47]、E-DNA[48]、H-DNA[49]、L-DNA[47]、P-DNA[50]与Z-DNA[26][51]。不过以现有的生物系统来说,自然界中可见的只有A-DNA、B-DNA与Z-DNA。
DNA所具有的构象可根据DNA序列、超螺旋的程度与方向、碱基上的化学修饰,以及溶液状态,如金属离子与多胺浓度来分类[52]。三种主要构象中以B型为细胞中最常见的类型[53],与另两种DNA双螺旋的差异,在于其几何形态与尺寸。
A-DNA又称A型DNA,为DNA双螺旋的一种形式,拥有与较普遍的B-DNA相似的右旋结构,但其螺旋较短较紧密。A-DNA是三种具有生物活性的DNA双螺旋结构,另两种则为B-DNA及Z-DNA。
一般只有脱水的DNA样本中才会出现,可用来作晶体学实验。此外当DNA与RNA混合配对时,也可能出现A-DNA形式的螺旋。
5.生物小常识
1.为甚么星星会一闪一闪的? 我们看到星闪闪,这不是因为星星本身的光度出现变化,而是与大气的遮挡有关。
大气隔在我们与星星之间,当星光通过大气层时,会受到大气的密度和厚薄影响。大气不是绝对的透明,它的透明度会根据密度的不同而产生变化。
所以我们在地面透过它来看星星,就会看到星星好像在闪动的样子了。 2. 为甚么人会打呵欠? 当我们感到疲累时,体内已产生了许多的二氧化碳。
当二氧化碳过多时,必须再增加氧气来平衡体内所需。因为这些残留的二氧化碳,会影响我们身体的机能活动,这时身体便会发出保护性的反应,于是就打起呵欠来。
打呵欠是一种深呼吸动作,它会让我们比平常更多地吸进氧气和排出二气化碳,还做到消除疲劳的作用呢。 3. 为甚么蛇没有脚都能走路? 蛇的身上有很多鳞片,这是它们身上最外面的一层盔甲。
鳞片不但用来保护身体,还可以是它们的「脚」。 蛇向前爬行时,身体会呈S形。
而每一片在S形外边的鳞片,都会翘起来,帮助蛇前进时抓住不平的路面。这些鳞片跟蛇的肌肉互相配合,并能推动身体向前爬行,所以蛇没有脚也可以走动呀! 4. 为甚么向日葵总是朝着太阳开花 向日葵花盘下面茎部的地方,含有一种叫做「植物生长素」的物质。
这物质有加速繁殖的功用,但却具有厌旋光性,每遇到光线时,便会跑到背光的一面去。 所以太阳升起时,向日葵茎部便马上躲到背光的一面去,看起来整棵植物就向着太阳的方向弯曲了。
5. 为甚么人老了头发便会变白? 我们的头发中有一种叫「黑色素」的物质,黑色素愈多头发的颜色便愈黑。而黑色素少的话,头发便会发黄或变白。
人类到了老年时,身体的各种机能会逐渐衰退,色素的形成亦会愈来愈少,所以头发也会渐渐变白啊! 6. 为甚么萤火虫会发光? 萤火虫会发光因为在它们的腹部末端有发光器,发光器内充满许多含磷的发光质及发光酵素,使萤火虫能发出一闪一闪的光。 萤火虫发光的目的,除了要照明之外,还有求偶、警戒、诱捕等用途。
这也是它们的一种沟通的工具,不同种类萤火虫的发光方式、发光频率及颜色也会不同,它们藉此来传达不同的讯息。 7. 为甚么肚子饿了会咕咕叫? 肚子饿了便会咕噜咕噜地叫,这是因为之前吃进的食物快消化完,胃里虽然空空的,但胃中的胃液仍会继续分泌。
这时候胃的收缩便会逐渐扩大,内里的液体和气体便会翻搅起来,造成咕噜咕噜的声音。 下次不要再为肚子咕咕叫而感到尴尬啊!因为这是正常的生理动作呢。
8. 为甚么驼鸟不会飞? 身型庞大的驼鸟类的一种,但它们却不会飞上天啊!这不是因为它们的翅膀不管用,而是它们的羽毛都太柔软,翅膀又太小,根本不适合飞行。另外,驼鸟的肌肉不发达,胸骨又平平的,对飞行都没有帮助。
驼鸟生活在非洲,由于长期居于沙漠地区,身体为了适应环境,便逐渐演化成现在的样子。 9. 为甚么罐头里食品不容易变坏? 午餐肉、豆豉鲮鱼、茄汁豆。
都是美味的罐头食物,它们都可以存放很久而不易变坏。
这因为罐头是密封的,细菌便无法进入。 人们在制造罐头食品的时候,把罐头里的空气全部抽出,然后把它封口。
在没有空气的情况下,即使里面的食物沾上少许细菌,它们也无法生存或繁殖啊! 10. 为甚么婴儿刚出生时都会哭个不停? 婴儿刚出生时都会呱呱大哭,这不是因为他们感到不开心,而是他们正在大口大口地呼吸着第一口的空气呢! 当婴儿离开妈妈身体出生时,他们吸进的第一口空气会冲到喉部去,这会猛烈地冲击声带,令声带震动,然后发出类似哭叫的声音。 11. 为甚么蜥蜴的尾巴断落后仍然不断弹跳着? 为了保护自己,很多蜥蝪也利保护色掩人耳目;而部份蜥蜴当受到袭击时,尾巴更会因肌肉剧烈收缩而导致断落。
基于断落的尾巴中仍有部份神经活着,它会不断弹跳,从而分散敌人的注意力,以便逃脱。别以为他们的生命会这样完结,其实只需多个月,尾巴又会重新长出来,继续生活。
12. 为甚么松鼠的尾巴特别大? 别看轻松鼠的尾巴!松鼠在树上跳来跳去的同时,它的尾巴正发挥很大的功用。它能够令松鼠在树上跳跃时得到平衡,避免掉下来受伤。
此外,这条大大的尾巴更能于冬天发挥保护的功用,紧紧围着松鼠的身躯,既方便,又实用。 13. 为甚么人的大拇指不可以有一或三节? 一般人有五只手指,而手指的长度各有不同。
但是,有没有人察觉到,除了大拇指外,其它手指也有三节,而唯独大拇指只有两节呢? 原来,它的节数正好配合其它四指。要是三节的话,大拇指会显得没有力,以致不能提起较重的物件;要是只得一节,它便不能自如地与其它四指配合抓紧东西! 14. 为甚么自己搔自己时不感到痕痒? 当别人搔自己时,我们会倍感痕痒,而且不断大笑;可是,当自己搔自己的时候,我们不单不会大笑,而且更不感痕痒。
基于我们的思想上已有了准备,大脑会发出一种 「不会有危险」的讯息,神经亦随之放松,所以便不会大笑起来和感到痕痒了! 15. 为甚么海水大多是蓝、绿色? 望向大海,很多时也发现海水呈现蓝、绿色。可是,当你把海水捞起时,你却只能看到它像往日的水般,透明无色。
原来,海水本身与我们日常所接触到的水没有。
6.高中生物常识大集合
达尔文的进化论
许旺和施莱登的细胞学说
孟德尔遗传定律(分离定律和遗传定律)
摩根的染色体学说
巴斯德发现了细菌
Avery(埃弗里)等(1944)证明了使肺炎双球菌由粗糙型转成为光滑型的转化因子是DNA
噬菌体学派的Hershey和chase进一步提出了更加令人信服的证据,他们用蛋白质上标记了放射性硫的噬菌体感染细菌,发现只有噬菌体的DNA被“注射”到细菌体内去并在其中繁殖,而蛋白质则留在细胞之外。
Watson (沃顿)和Crick(克里克)的DNA双螺旋学说破天荒地用分子结构的特征解释生命现象的最基本问题之一--基因复制的机理,从而使生物学真正进入分子生物学的新时代。
mRNA的发现和遗传密码的破译,以及DNA聚合酶、RNA聚合酶、限制性核酸内切酶、连接酶,质粒等一系列重大发现,终于导致70年代初重组DNA技术的问世。
7.基因的控制哪些
不知道你是想得到专业系统的回答还是仅仅只是作为了解,如果你是专业人士想得到权威的解答我想你应该去图书馆翻书,毕竟学医的不是医学书。
基因就是DNA,DNA作为遗传密码控制生物性状的途径是通过DNA编码RNA,RNA再编码蛋白质,蛋白质是组成生物体的主要物质,虽然作为中间步骤RNA实际上并不决定蛋白质,也就是说是DNA决定蛋白质的组成,最终构成多样性的生物体。
现在比较提倡研究蛋白质组学,原因复杂我就不一一解释了,但根本原因是蛋白质作为最终决定生物多样性的物质其本身的多样性更值得深究。像我们所知的很多现象就与蛋白质的生成有关。如紧张时人会心跳加速,这就是由于肾上腺激素(本质是蛋白质)生成增多,等等。医学知识浩如瀚海,其中又有错综复杂的关系,如果真的感兴趣可以去图书馆看看相关的书籍。
8.生物小知识 【不少于200字】
自己组织一下语言1.人类全身上下,最强韧有力的肌肉,是舌头 2.张开眼睛打喷嚏是不可能的3.憋气自杀是不可能成功的4.每次你舔一张邮票的背胶,就等于吸收1/10卡路里 5.右撇子平均比左撇子多活9年 6.鳄鱼无法伸出它们的舌头7.北极熊是左撇子 8.鸵鸟的眼睛比脑袋大;海星至今还没演化出脑袋 9.跳蚤可以跳过比它们350倍身长的距离,相当于一个人跳过一个美式足球场 10.一只被摘掉头的蟑螂可以存活9天,9天后死亡的原因则是过度饥饿 11.长颈鹿没办法咳嗽 12.猫头鹰是唯一能够分辨蓝色的鸟类13.鲸鱼一分钟心跳只有9下 14.平均来说,一个成人在清晨比在傍晚时高上0.4寸。
因为在白天脊椎的软骨组织容易遭到压迫 15.我们喝到肚子里头的水已经有3亿岁 16.巧克力含有一种称为苯基的化学物质。(这是谈恋爱时,大脑里头可以制造出来的一种东西)17.只有30%的人可以放大缩小自己的鼻孔 18.英文是所有语言中所含单字最多的,有接近一百万个,德语的字汇少于18万字,而法语更糟,只有不到万字 19.一尾成年黄鳝的性别会由男变女,此后一生中还会变个几次 20.艾菲尔铁塔的草稿蓝图摊开来有超过14000平方尺的面积 21.根据一项1845年由英国通过的法律,自杀是非常严重的罪行,最重可以处以吊死的极刑 22.在太空中太空人是没办法哭的,因为没有地心引力眼泪流不出来 23.变色龙舌头的长度是它自己身体的两倍 24.最常用牙签的是美国人 25.瞎眼的变色龙,还是有能力变色来适应周遭环境的 26.有27%的美国男性大学生认为人生是一个没啥意义的活地狱 27.一个正常人的眼部肌肉,一天平均要动1万-1.5万次 28.大象死后还会保持站立姿势 29.有些昆虫没有头还可以再活上1年 30.达芬奇光是画蒙娜丽莎的嘴唇就花上12年 31.玻璃破掉时,玻璃碎片的时速最高可达每小时3千英哩 32.乳牛听音乐时可以供应更多牛奶 33.下午摘下的玫瑰比清晨摘下的玫瑰更能持久不枯萎 34.虎鲨的胚胎在母亲的子宫里需经过激烈的搏斗,胜利者就是可以活着出生的小虎鲨 35.一只70磅的章鱼可以穿过一个仅一枚银币大小的洞,因为他们没有脊椎 36.贝多芬坐着写歌时习惯用冰水冲脸,他相信这样可以刺激他的大脑做出更好的东西 37.印尼的竹节虫是全世界最大的昆虫,有些光是身长就有1尺 38.男人身体含有比女性身体更多的血液,通常一名男子身上的血液可多达1.5加仑,但女子身上却只有0.875加仑 39.降落伞的发明人把第一次乘坐降落伞的机会让给了一只狗 40.一台波音747的机翼长度恰巧是莱特兄弟第一次飞行的距离 41.一只JP大螃蟹可能长达12尺 42.一只鲨鱼可以侦测到水中仅百万分之一含量的血液 43."森巴舞"的"森巴",原来的意思是"一起磨肚脐吧"! 44.小孩子在春天长的比较快 45.你知道亚马逊河流入大西洋的水有多少吗?在河流出海口100英里以内的大西洋,你所喝到的水都还淡水 46.刚出生的小火鸡要有爸妈教导如何吃东西,不然会饿死 47.月亮有810亿磅重 48.蝙蝠是唯一能飞的哺乳动物 49.一只毛虫身上有超过2千条肌肉 50.河马跑得比人快】 算了,还是给你几篇不 基因食品五大隐患 首先是毒性问题。
尽管到目前为止并没有有说服力的研究报告表明这些改良品种有毒,但一些研究学者认为,对于基因的人工提炼和添加,可能在达到某些人们想达到的效果的同时,也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。这种毒素的积累是个相当长的过程,但它确实可能正在进行中,因此目前谁也不能确保这些改良品种没有毒。
其次是过敏反应问题。对于一种食物过敏的人有时还会对一种以前他们不过敏的食物产生过敏,原因就在于蛋白质的转移。
例如科学家将玉米的某一段基因加入到核桃、小麦和贝类动物的基因中,蛋白质也随基因加了进去,那么,以前吃玉米过敏的人就可能对核桃、小麦和贝类食品过敏。 第三是营养问题。
科学家们认为外来基因会以一种人们目前还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。 第四是对抗生素的抵抗作用。
当科学家把一个外来基因加入到植物或细菌中去,这个基因会与别的基因连接在一起,这种连接的成功与否决定了这个外来基因是否被原有的基因所接受。人们在服用了这种改良食物后,食物会在人体内将抗药性基因传给致病的细菌,使人体产生抗药性。
第五是对环境的威胁。在许多基因改良品种中包含有从杆菌中提取出来的细菌基因,这种基因会产生一种对昆虫和害虫有毒的蛋白质。
这种基因可使农民不再使用人工合成的杀虫剂,但生物学家警告说这也容易使昆虫产生抗药性。如果是这样的话,那么这种改良品种和它的后代就都没有使用价值了。
此外,在今年5月份的一次实验室研究中,一种蝴蝶的幼虫在吃了含杆菌基因的马利筋属植物的花粉之后,产生了死亡或不正常发育的现象 ,这引起了生态学家们的另一种担心,即那些不在改良范围之内的其它物种有可能成为改良物种的受害者。 最后,生物学家们担心为了培养一些更具优良特性——比如说具有更强的抗病虫害能力和抗旱能力等——而对农作物进行的改良,其特性很可能会通过花粉等媒介传播给野生物种。
酒精消毒的原理 酒精又叫乙醇,是最常用的皮肤消毒剂,75%的酒精用于灭菌。