34基因是有遺傳效應的dna片段教學設計1-資料下載頁
2024-11-21 05:22本頁面
【導讀】⑴舉例說明基因是有遺傳效應的DNA片段。運用數(shù)學方法說明DNA分子的多樣性和特異性。脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。可以結(jié)合提供的資料來理解，如能使生物體發(fā)出綠。色熒光、控制人和動物體的胖瘦，等等。而獲得某種性狀的表達。大腸桿菌的DNA上，大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島素。的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性；這種酶的根本原因是控制此酶合成的基因不正常造成的。例2．中國青年科學家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，可以在植物體內(nèi)合成相應的蛋白質(zhì)。一成果被譽為是人類“生命天書”的破譯，是人類科學史上的重要里程碑。共有32億對堿基。這標志著人類基因組研究工作取得了實質(zhì)進展，為破。譯生命之謎奠定了堅實的基礎。息由幾千個“文字”組成。“生命天書”中的每個“偏旁部首”是指__________，它們是___________。
【正文】 或三個基因所共用，或者一個小基因位于一個大基因之內(nèi)。重疊基因是生物體合理而又經(jīng)濟地利用自身 DNA的一種絕妙方式，它的發(fā)現(xiàn)打破了基因是彼此分離的傳統(tǒng)觀念。 2．斷裂基因 1977年 M． T．道爾等首次發(fā)現(xiàn)卵清蛋白基因是不連續(xù)的，在基因內(nèi)部插入了 7個沒有編碼意義的 DNA片段?，F(xiàn)已查明 ，原核生物的基因一般是連續(xù)的，在一個基因的內(nèi)部沒有不編碼的 DNA序列。而真核生物的絕大多數(shù)基因都是不連續(xù)的斷裂基因，無編碼意義的插入片段稱為內(nèi)含子，有編碼意義的基因片段稱為外顯子。在基因表達時，內(nèi)含子與外顯子被一起轉(zhuǎn)錄成mRNA前體，然后通過加工除掉與內(nèi)含子對應的序列，再把與外顯子對應的序列拼接起來，形成成熟的 mRNA分子，最后翻譯成多肽鏈。內(nèi)含子把一個基因分成幾個部分，打破了基因是一個不容分割的功能單位的傳統(tǒng)觀念。 3．移動基因 50年代初 B．麥克林托克在玉米的染色體中發(fā)現(xiàn)了可以改變自身位置的基因 ，她稱之為“解離因子”。解離因子可以在同一個雜色體內(nèi)或不同的染色體間移動，當它移動到新的位置以后，可以引起染色體斷裂，使玉米籽粒出現(xiàn)色斑。后來，在其它生物中也發(fā)現(xiàn)了可以改變自身位置的移動基因，其中最常見的是細菌轉(zhuǎn)座子。轉(zhuǎn)座子除了含有與改變自身位過有關的基因以外，還攜帶與插入功能無關的基因，如耐藥基因、毒素基因和代謝基因等。 4．多個基因編碼一條多肽鏈 1979年 S．那卡尼施等發(fā)現(xiàn)并非一條肽鏈都由一個基因編碼，例如有些病毒可以由一段 DNA序列轉(zhuǎn)錄出一條 mRNA分子，然后翻譯出一條多肽鏈，最后這條多肽鏈被切 割成多個有生物功能的肽鏈。有多少個功能肽鏈產(chǎn)生，對應的 DNA序列就應當含有多少個基因。這種多個基因編碼一條多肽鏈的現(xiàn)象，不符合“一個基因決定一條多肽鏈”的普遍原則，使基因的定義更加復雜化。 5．隱蔽基因 一般來說，用做翻譯模板的 mRNA分子應該與其編碼基因有對應關系，也就是說它的核苷酸堿基應與基因的核苷酸堿基互補，而且數(shù)量相等，對真核基因來說應與外顯子序列相對應。但是，自 1985年以來，在某些病毒、植物和動物中發(fā)現(xiàn)， mRNA前體在成熟過程中發(fā)生了堿基的增加、缺失或智換， mRNA與基因之間失去了一一對應的 關系。這一現(xiàn)象首先在原生動物錐蟲中發(fā)現(xiàn)，并稱之為 RNA編輯。這種需要編輯才能正常表達的基因稱為隱蔽基因。隱蔽基因的發(fā)現(xiàn)使對基因的準確定義更加困難。 6．不編碼蛋白質(zhì)的基因在蛋白質(zhì)合成過程中需要兩類 RNA分子的參與，一類是核糖體 RNA簡稱 rRNA，它是核糖體的組成部分。另一類是轉(zhuǎn)運 RNA簡稱 tRNA其功能是把氨基酸搬運到核糖體會成多肽鏈的位點上。原核生物的 rRNA有 3種，真核生物的 rRNA有 4種。 tRNA有幾十種。編碼這兩類 RNA分子的 DNA序列稱為 RNA基因，或者分別稱為 rRNA基因和 tRNA基因。這樣 看來，把基因定義為編碼一條多肽鏈的 DNA序列顯然不夠全面。 二、基因的分子生物學定義 在初中生物學課本中，把基因定義為“染色體遺傳物質(zhì)中決定生物性狀的小單位”。高中生物學課本則把基因定義為“有遺傳效應的 DNA片段”。在最具權(quán)威的 2020年版《中國大百科全書》中，基因的定義是“含特定遺傳信息的核苷酸序列，是遺傳信息的最小功能單位”。在最近幾年出版的外文版和部分中文版的分子生物學和分子遺傳學書籍中又給出了新的答案。 從上述基因研究的最新進展可以看出，基因不僅在功能上多種多樣，在結(jié)構(gòu)上也是五花八門，因 此，給它下一個非常準確和永遠適用的定義是相當困難的。根據(jù)目前所掌握的知識，從分子生物學的角度，可以把基因定義為“能夠表達出一個有功能的多肽鏈或功能 RNA分子的核酸序列”?；輥泶仍茖嶒炛袑W 綠竹三思笑 8 這里，“ RNA分子”是指 rRNA和 tRNA?！昂怂嵝蛄小敝饕?DNA，對于 RNA病毒來說則指染色體RNA。這個定義較確切地表述了基因的本質(zhì)和功能，已經(jīng)被絕大多數(shù)學者所接受。筆者認為，這個定義能夠為中學生所理解，特別是高中學生。 根據(jù)上述定義．不轉(zhuǎn)錄的 DNA序列就不應稱其為基因。實際上應稱它們?yōu)閱訁^(qū)和操縱區(qū)。前者是基因轉(zhuǎn)錄時 RNA聚合酶 與基因上游區(qū)結(jié)合并起始轉(zhuǎn)錄的 DNA區(qū)段，后者是與阻遏蛋白或激活蛋白結(jié)合從而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性的 DNA區(qū)段，它們都不編碼任何多肽或 RNA產(chǎn)物，常被稱為“順吸式作用元件”。 根據(jù)基因產(chǎn)物的分子性質(zhì)，可以把基因分為蛋白質(zhì)基因和 RNA基因兩大類。根據(jù)基因產(chǎn)物的功能，又可分為結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因兩大類。結(jié)構(gòu)基因的產(chǎn)物是酶和不直接影響其它基因表達的蛋白質(zhì)，以及 rRNA和 tRNA分子。調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是阻遏蛋白或激活蛋白，它們對基因的轉(zhuǎn)錄分別進行項調(diào)控和正調(diào)控。 上述關于基因的分子生物學定義，大體上符合幾十年來基因研究 的各種發(fā)現(xiàn)。但是隨著時間的推移，今后還可能有新的突破，出現(xiàn)新的基因概念?？偟内厔菔腔蚋拍钫?jīng)歷著從穩(wěn)定到動態(tài)的變化?；蚋拍畹难葑儽貙⒋龠M遺傳學的發(fā)展，深化人們對生命規(guī)律的認識，使遺傳學更好地為人類服務。
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