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关于生命科学的关键词

来源:UC论文网2019-05-18 10:26

摘要:

  分子生物学  分子生物学(MolecularBiology),是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系(中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系(即生物膜)。研究内容包括各种生命过程。比如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。  作者:罗...

  分子生物学


  分子生物学(MolecularBiology),是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系(中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系(即生物膜)。研究内容包括各种生命过程。比如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。


  作者:罗琳


  克隆


  克隆是英文“Clone”的音译,原意是指以幼苗或嫩枝插条,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因的个体或种群。过程大致为:先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎。当胚胎发育到一定程度后,再植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。


  转基因技术


  转基因技术的理论基�A来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。1974年,科恩将金黄色葡萄球菌质粒上的抗青霉素基因转到大肠杆菌体内,揭开了转基因技术应用的序幕。


  人类基因组计划


  这是一项跨国家跨学科的探索工程,人体2.5万个基因的30亿个碱基配对是研究的目标,美国、英国、法国、德国、日本和中国六国参与,最终目的是绘制出人类基因图谱。这项计划与曼哈顿计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。从1985年启动到2003年最终的序列图绘制完成,该计划的所有目标全部实现。中国科学家在1999年加入,承担了1%的测序任务,并于2001年8月26日完成中国卷。


  DNA双螺旋结构


  1952年,奥地利裔美国生物化学家查伽夫测定了DNA中4种碱基的含量,发现其中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量相等,鸟嘌呤与胞嘧啶的数量相等。这使科学家沃森和克里克立即想到4种碱基之间存在着两两对应的关系,形成了腺嘌呤与胸腺嘧啶配对、鸟嘌呤与胞嘧啶配对的概念。1953年2月,他们看到了富兰克林在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片,这一下激发了他们的灵感。他们不仅确认了DNA一定是螺旋结构,而且分析得出了螺旋参数。他们采用了富兰克林和威尔金斯的判断,并加以补充:磷酸根在螺旋的外侧构成两条多核苷酸链的骨架,方向相反;碱基在螺旋内侧,两两对应。1953年2月28日,第一个DNA双螺旋结构的分子模型终于诞生了。双螺旋模型的意义,不仅意味着探明了DNA分子的结构,更重要的是它还提示了DNA的复制机制:由于腺膘呤(A)总是与胸腺嘧啶(T)配对、鸟膘呤(G)总是与胞嘧啶(C)配对,这说明两条链的碱基顺序是彼此互补的,只要确定了其中一条链的碱基顺序,另一条链的碱基顺序也就确定了。因此,只需以其中的一条链为模版,即可合成复制出另一条链。


  大事件BREAKINGNEWS


  生命科学在二十世纪获得了突飞猛进的成就,从双螺旋结构被发现,人类就开始逐步解开上帝的生命密码,让我们来看看这些关键的结点――


  1953年4月,双螺旋结构被发现。年仅25岁的詹姆斯・沃森和37岁的弗朗西斯・克里克建立了DNA分子的双螺旋结构模型,使得生命科学进入了分子生物学的时代。这算得上生物学上的革命性事件。


  1965年9月,我国第一次使用人工方法合成了具有生物活性的牛胰岛素。这对于我国生命科学的发展同样是个革命性事件,它突破了有机物分子和生物大分子的界限,使得人工合成生命有了可能。


  1970年到1980年,分子生物学技术进入了迅速发展阶段。


  1985年,美国科学家凯利・穆利斯发明了聚合酶链反应,就是DNA扩增法,意味着PCR技术诞生。这使得基因技术向前迈进了一大步。


  1996年7月,实际上第一只克隆羊多莉诞生。这只克隆羊的特别之处在于,它是采用体细胞克隆技术诞生的,一共经历了三个母亲:基因母亲、借卵母亲和代孕母亲。


  2000年6月,美国、英国、法国、德国、日本和中国的六国科学家共同宣布,人类基因组草图绘制工作完成,95%的常染色质区域被测序,序列错误率低于万分之一。人类基因专利带来了巨大的经济利益。

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