研究基因组学的意义
对人类的重要意义 对人类疾病基因研究的贡献 人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重点。 健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。 对医学的贡献 基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。 对生物技术的贡献 胚胎细胞克隆羊——多利 (1)基因工程药物 分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。 (2)诊断和研究试剂产业 基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。 对细胞、胚胎、组织工程的推动 胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。 对制药工业的贡献 筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。 个体化的药物治疗:药物基因组学。 对社会经济的重要影响 生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药) 对生物进化研究的影响 生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?
自学数电和模电之前要先学什么,需要哪些基础?
,你买的那两本书很好。学数电模电你必须先扎扎实实地把电路理论基础学好,数电对电路理论知识要求不高,模电就必须在学好电路的基础上去学习,不然无从学起。
减数分裂过程图及图解
减数分裂过程:
1、细胞分裂前的间期,进行DNA和染色体的复制,但染色体数目不变,复制后的每条染色体包含两条姐妹染色单体,DNA数目变为原细胞的两倍。
2、减一前期同源染色体联会.形成四分体(或“四联体”),出现纺锤丝,核仁核膜消失。同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换。
3、减一中期.同源染色体着丝点对称排列在赤道板两端。(与动物细胞的有丝分裂大致相同,动物细胞有丝分裂为着丝点排列在赤道板上)纺锤丝形成纺锤体
4、减一后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极。
5、减一末期细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体。
6、减二前期次级精母细胞(次级卵母细胞)中染色体再次聚集,再次形成纺锤体。
7、减二中期染色体着丝点排在赤道板上。
8、减二后期染色体着丝点分离,染色体移向两极。
9、减二末期,细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
扩展资料
遗传学意义:
一、保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性。通过减数分裂导致了性细胞(配子)的染色体数目减半,即由体细胞的2n(n为一个染色体组中染色体数)条染色体变为n条染色体的雌雄配子,再经过两性配子结合,合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平,使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目,保证了遗传物质的相对稳定。
二、为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础:
1.通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子,形成的配子可产生多种多样的遗传组合,雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体,使物种得以繁衍和进化,为自然选择提供丰富的材料。
减数分裂是遗传学的基础。具体表现在:
1、在减数分裂过程中,因为同源染色体分离,分别进入不同的子细胞,故在子细胞中只具有每对同源染色体中的一条染色体。减数分裂中同源染色体的分离,正是基因分离律的细胞学基础。
2、同源染色体联会时,非姐妹染色单体之间对称的位置上可能发生片段交换,也就是父源和母源染色体之间发生遗传物质的交换。这种交换可使染色体上连锁在一起的基因发生重组,这就是染色体上基因连锁和互换的细胞学基础。
由于减数分裂,使每种生物代代都能够保持二倍体的染色体数目。在减数分裂过程中非同源染色体重新组合,同源染色体间发生部分交换,结果使配子的遗传基础多样化,使后代对环境条件的变化有更大的适应性。
3、保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性通过减数分裂导致了性细胞(配子)的染色体数目减半,即由体细胞的2n条染色体变为n条染色体的雌雄配子再经过两性配子结合,合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平,使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目。保证了遗传物质的相对稳定。
什么是中心法则?在生物学上有什么意义?
中心法则(genetic central dogma) 是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。RNA的自我复制和逆转录过程,在病毒单独存在时是不能进行的,只有寄生到寄主细胞中后才发生。逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶,它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。在基因工程中是获得目的基因的重要手段。 遗传物质可以是DNA,也可以是RNA。细胞的遗传物质都是DNA,只有一些病毒的遗传物质是RNA。这种以RNA为遗传物质的病毒称为反转录病毒(retrovirus),在这种病毒的感染周期中,单链的RNA分子在反转录酶(reverse transcriptase)的作用下,可以反转录成单链的DNA,然后再以单链的DNA为模板生成双链DNA。双链DNA可以成为宿主细胞基因组的一部分,并同宿主细胞的基因组一起传递给子细胞。在反转录酶催化下,RNA分子产生与其序列互补的DNA分子,这种DNA分子称为互补DNA(complementary DNA),简写为cDNA,这个过程即为反转录(reverse transcription)。 由此可见,遗传信息并不一定是从DNA单向地流向RNA,RNA携带的遗传信息同样也可以流向DNA。但是DNA和RNA中包含的遗传信息只是单向地流向蛋白质,迄今为止还没有发现蛋白质的信息逆向地流向核酸。这种遗传信息的流向,就是克里克概括的中心法则(central dogma)的遗传学意义。 任何一种假设都要经受科学事实的检验。反转录酶的发现,使中心法则对关于遗传信息从DNA单向流入RNA做了修改,遗传信息是可以在DNA与RNA之间相互流动的。那么,对于DNA和RNA与蛋白质分子之间的信息流向是否只有核酸向蛋白质分子的单向流动,还是蛋白质分子的信息也可以流向核酸,中心法则仍然肯定前者。可是,病原体朊粒(Prion)的行为曾对中心法则提出了严重的挑战。 朊粒是一种蛋白质传染颗粒(proteinaceous infectious particle),它最初被认识到是羊的瘙痒病的病原体。这是一种慢性神经系统疾病,在200多年前就已发现。1935年法国研究人员通过接种发现这种病可在羊群中传染,意味着这种病原体是能在宿主动物体内自行复制的感染因子。朊粒同时又是人类的中枢神经系统退化性疾病如库鲁病(Kuru)和克—杰氏综合征(Creutzfeldt-Jacobdisease,CJD)的病原体,也可引起疯牛病即牛脑的海绵状病变(bovin spongiform encephalopathy,BSE)。以后的研究证明,这种朊粒不是病毒,而是不含核酸的蛋白质颗粒。一个不含DNA或RNA的蛋白质分子能在受感染的宿主细胞内产生与自身相同的分子,且实现相同的生物学功能,即引起相同的疾病,这意味着这种蛋白质分子也是负载和传递遗传信息的物质。这是从根本上动摇了遗传学的基础。 实验证明,朊粒确实是不含DNA和RNA的蛋白质颗粒,但它不是传递遗传信息的载体,也不能自我复制,而仍是由基因编码产生的一种正常蛋白质的异构体。 哺乳动物细胞里的基因编码产生一种糖蛋白PrP。人的PrP基因位于20号染色体短臂,PrP由253个氨基酸残基组成,在氨基端有22个氨基酸组成的信号 肽。在正常脑组织中的PrP称为PrPc,相对分子质量为33 000~35 000,对蛋白酶敏感。在病变脑组织中的PrP称为PrPsc,相对分子质量为27 000~30 000,是PrPc中的一段,蛋白酶对其不起作用。现在知道,PrPc和PrPsc是PrP的两种异构体,氨基酸组分和线性排列次序相同,但是三维构象不同。PrPc的结构中。螺旋占42%,β片层占30%;PrPsc则是。螺旋占30%,β片层占43%。PrPc的4条。螺旋可以排列成一个致密的球状结构,这个结构的随机涨落(stochastic fluctua—tion)会长成部分折叠的单体PrP*,这是一种中间体,即PrP*可以生成PrPc,也可以生成PrPsc。一般情况下,PrP*的含量极少,所以生成的PrPsc极少。可是外源的PrPsc可以促使PrP*变成PrPsc。PrPsc的不溶性使生成PrPsc过程成为不可逆转。PrPsc在神经细胞里大量沉积,引起神经细胞的病变,破坏了神经细胞功能。因此,PrPsc感染正常细胞后,可以促使细胞内生成更多的PrPsc,PrPsc逐渐积累,需要有一个时间过程才会引发疾病,这也就是这种神经退化性疾病有一个很长的潜伏期的原因。所以说,PrPsc进入宿主细胞并不是自我复制,而是将细胞内基因编码产生的PrPc变成PrPsc。由此可见,中心法则是正确的,至少在目前还是无需修正的。
遗传学 核型公式
n表示物种配子体的染色体个数,X表示该一个染色体组中染色体数,如果是二倍体则n=x,m、Sm、St是染色体核型分析中用到的符号,还有M和t,M:正中着丝粒染色体,m:中着丝粒染色体,Sm:近中着丝粒染色体,St:近端着丝粒染色体,t:端着丝粒染色体。题中可以得出:芍药是二倍体,两个染色体组,每个染色体组有5条染色体,二倍体中有6条中着丝粒染色体,2条近中着丝粒染色体,和2条端着丝粒染色体. 大蒜由于不知核型如何,只能写到2n=2x=16,n=x=8,其他的要做核型分享后才能确定。 补充问题的回答:要写得,文中括号里的SAT就表示有随体,也可以用*表示
齐次方程组,系数矩阵的第一列全为0,如何得出基础解系?
系数矩阵为
0 -1 1 1
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
行初等变换为
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
0 -1 1 1
行初等变换为
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
0 0 0 0
则基础解系为 (1, 0, 0, 0)^T,