人怎么獲得外部基因(外在基因)
1. 外在基因
證據(jù)如下;一,DNA
首次發(fā)現(xiàn)了人類的DNA的三維雙螺旋結(jié)構(gòu)。在其包含的mRNA分子中,科學(xué)家還找到了人類的遺傳密碼,這就是密碼子!它由相鄰的三個(gè)核苷酸組成,在蛋白質(zhì)合成時(shí),代表某一種氨基酸的規(guī)律。正是它,決定了我們的外在特征,甚至是生老病死。
DNA的這種,精確且極度復(fù)雜的結(jié)構(gòu),讓弗朗西斯·克里克認(rèn)為,這絕不可能是在自然進(jìn)化的過(guò)程當(dāng)中,偶然形成的。
二、2號(hào)染色體
目前已知人類擁有的染色體數(shù)量為23對(duì),而古猿和現(xiàn)代類人猿都是24對(duì)。有人不禁要問(wèn),為什么人類會(huì)丟失一對(duì)染色體呢?這丟失的一對(duì)染色體,究竟去了哪里呢?其實(shí),它實(shí)際上并沒(méi)有丟,只是融合了!而這,完全有賴于那對(duì)神奇的2號(hào)染色體!
作為人類所擁有的第二大染色體,它擁有著2.37億個(gè)堿基對(duì),組成了1888個(gè)基因,占細(xì)胞中DNA總數(shù)的8%,人類最重要的發(fā)育調(diào)控基因也在其中。
研究顯示,人類與類人猿的染色體,幾乎都能一一對(duì)應(yīng),唯獨(dú)2號(hào)染色體有所不同。它看起來(lái)就像是,將猿類的兩條中等大小的染色體,通過(guò)極為精確的操作進(jìn)行首尾拼接后,所形成的樣子。
那么,到底是誰(shuí)將它插入到,已有基因序列中的?又是如何將兩條染色體,進(jìn)行如此精確且穩(wěn)定地融合的?關(guān)于這些問(wèn)題,人類迄今為止也沒(méi)有能夠找出答案。
三、遺傳密碼
在現(xiàn)代人的身上,有7%的基因組是我們獨(dú)有,而人類祖先沒(méi)有的。正是這7%的特殊基因,賦予了現(xiàn)代人駕馭發(fā)達(dá)的大腦,和處理復(fù)雜信息的能力。說(shuō)白了,它的出現(xiàn),讓我們變得更加聰明了。
而且,考古學(xué)家至今沒(méi)能找到,距今大約20萬(wàn)年前-7萬(wàn)年前的古猿人化石。那么,這十幾萬(wàn)年的時(shí)間里,它們?nèi)チ四睦铮?/p>
為何那些原本既沒(méi)有7%的聰明基因,也沒(méi)有拼接而成的2號(hào)染色體的古猿?在經(jīng)過(guò)這個(gè)空窗期之后,就突然出現(xiàn)了這些現(xiàn)代人的特征呢?唯一的解釋,就是外星人曾對(duì)古猿進(jìn)行過(guò)一次基因改造,而這也最終讓人類,最終成為了現(xiàn)代人。
自從300萬(wàn)年前,出現(xiàn)首批能夠直立行走,并使用礫石工具的早期猿人;到35萬(wàn)年前,晚期智人登上地球舞臺(tái);再到7萬(wàn)年前,現(xiàn)代猿人最終統(tǒng)治地球。人類歷經(jīng)數(shù)百萬(wàn)年,才走完了這個(gè)過(guò)程。
而自從現(xiàn)代猿人出現(xiàn)之后,這種按部就班的發(fā)展形式,就發(fā)生了翻天覆地的變化。人類不僅在幾萬(wàn)年間發(fā)展出智慧文明,科技的發(fā)展速度,更是如同坐上了火箭一般!不但成功地進(jìn)行了載人登月,甚至要開(kāi)始探索更遙遠(yuǎn)的宇宙了。究竟是我們自己坐上了發(fā)展的快車,還是被其他人在背后推了一把呢?
這個(gè)問(wèn)題的答案,恐怕就寫在人類自己的DNA中。也許就能找到答案!
2. 外基因子
計(jì)算方法是用外基因子同時(shí)整合的菌落數(shù)比上菌落總數(shù)
3. 外源基因在體內(nèi)表達(dá)條件
1.能在受主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在,不會(huì)對(duì)宿主細(xì)胞造成危害,能自我復(fù)制。
2.具有標(biāo)記基因。
3.含有1至多個(gè)限制酶的識(shí)別序列及切點(diǎn)。
4.含有啟動(dòng)子,終止子等。
一個(gè)理想的載體至少應(yīng)具備下列五個(gè)條件:
1、具有對(duì)受體細(xì)胞的可轉(zhuǎn)移性或親和性,以提高載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的效率;
2、具有與特定受體細(xì)胞相適應(yīng)的復(fù)制位點(diǎn)或整合位點(diǎn),使得外源基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳;
3、具有較高的外源DNA的載裝能力,以滿足長(zhǎng)片段的克?。?/p>
4、具有多種單一的核酸內(nèi)切酶識(shí)別切割位點(diǎn),有利于外源基因的拼接插入;
5、具有合適的選擇性標(biāo)記,便于重組DNA分子的檢測(cè)。
4. 什么是基因外顯子
以下DNA都用D代替,RNA都用R代替,關(guān)鍵詞冠以★
這四個(gè)“子”都是存在于DNA分子上的序列,它們的命名,表現(xiàn)了四者在DNA被轉(zhuǎn)錄為RNA這一過(guò)程中的身份,作為“標(biāo)記”,標(biāo)記了DNA將如何被轉(zhuǎn)錄成R.
注意,既然有標(biāo)記,就要有"★RNA聚合酶"來(lái)識(shí)別這些標(biāo)記,使指定DNA片段轉(zhuǎn)錄成符合需要的RNA.
當(dāng)生命體需要合成某種蛋白質(zhì)時(shí),發(fā)出指定信號(hào),傳達(dá)到能識(shí)別這種信號(hào)的細(xì)胞.細(xì)胞接到合成任務(wù),將告知RNA合成酶需要轉(zhuǎn)錄哪些DNA片段[即基因],R合成酶根據(jù)要求,結(jié)合到指定的標(biāo)記上,這個(gè)標(biāo)記叫做——啟動(dòng)子.
★啟動(dòng)子:DNA分子上的轉(zhuǎn)錄起始信號(hào)序列,是RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合和開(kāi)始轉(zhuǎn)錄的一段序列.
到此,樓主應(yīng)該可以聯(lián)想到終止子的意義了,看名字也想到了
★終止子:DNA分子上(基因末端)的轉(zhuǎn)錄停止信號(hào)序列,具有使RNA聚合酶停止合成R和釋放RNA鏈的作用.
有些終止子的作用可被特異的因子所阻止,使得RNA聚合酶得以越過(guò)終止子,繼續(xù)轉(zhuǎn)錄,這稱為★通讀.
以上是對(duì)啟動(dòng)子和終止子的描述.下面是對(duì)★外顯子和★內(nèi)含子的描述.
RNA聚合酶結(jié)合到啟動(dòng)子上,轉(zhuǎn)錄過(guò)程開(kāi)始,R鏈一直延長(zhǎng)到終止子結(jié)束.脫離D分子,稱為一個(gè)叫做原R的分子,原R分子需要被加工[如,去除內(nèi)含子,保留外顯子],才能成為需要的R分子.
這個(gè)加工過(guò)程在 真核生物 和 原核生物之間有所差別.
原核生物的基因,一般都是★連續(xù)的基因,所有的R片段,都將被翻譯為蛋白質(zhì),即被顯式的表達(dá)出來(lái),所以就叫外顯子.原核生物的D幾乎都是外顯子.
真核生物的基因,又叫★斷裂的基因,因?yàn)閮?nèi)含子離散的分布在外顯子周圍.從原R加工成目的R過(guò)程中,內(nèi)含子將與外顯子斷開(kāi),并除去,因此內(nèi)含子將不能被翻譯為蛋白質(zhì),而得到表達(dá).
至此,★外顯子 就是內(nèi)被翻譯為蛋白質(zhì)而得以表達(dá)的基因片段.而★內(nèi)含子,則反之.
5. 基因外顯
是在編碼區(qū)里能轉(zhuǎn)錄翻譯成蛋白質(zhì)的部分。
6. 基因內(nèi)部和外部
人類的dna更加復(fù)雜。
因?yàn)槿祟愂歉呒?jí)動(dòng)物,相對(duì)于其他動(dòng)物,人類的基因排列更復(fù)雜、 多樣,所以呈現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)部、外部差異也就更多。 動(dòng)物越低級(jí)越難區(qū)分!到了單細(xì)胞動(dòng)物都是一樣的了。 不知道這樣解釋清楚嗎??梢宰约合胂笠幌?,區(qū)分蚊子比區(qū)分貓瞇難多了。
7. 外表基因
一般情況下來(lái)說(shuō),顯性遺傳基因的話,主要表現(xiàn)在寶寶的皮膚顏色是寶貴的眼睛啊,是否有雙眼皮長(zhǎng)睫毛,這些都屬于顯性基因,還有就是高鼻梁,高鼻梁的話,也是屬于顯性基因,一般在兒童時(shí)期的話,如果鼻梁屬于他批評(píng)的話,在長(zhǎng)大以后的話,必然也有可能會(huì)變成高挺的鼻梁。
8. 基因和外部環(huán)境
生物多樣性的影響因素較多,涉及到氣候、地形、人類活動(dòng)等多種因素,是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一,且隨著中國(guó)重視生態(tài)環(huán)境的程度增加,此類問(wèn)題考查的機(jī)率會(huì)逐漸變大。在生態(tài)文明視角下,對(duì)于生態(tài)環(huán)境、人地和諧、珍稀動(dòng)植物等內(nèi)容會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。
生物多樣性指的是一定范圍內(nèi)動(dòng)物、植物、微生物有規(guī)律地結(jié)合所構(gòu)成穩(wěn)定的生態(tài)綜合體。這種多樣包括:物種多樣性、遺傳與變異多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。物種多樣是生物多樣性的核心。物種多樣性是指地球上動(dòng)物、植物、微生物等生物種類的豐富程度。
直接價(jià)值包括對(duì)人類的醫(yī)藥、仿生、文藝、旅游等非實(shí)用意義的價(jià)值。
間接價(jià)值亦稱“生態(tài)功能”,指的是對(duì)生態(tài)環(huán)境起穩(wěn)定調(diào)節(jié)作用的功能,常見(jiàn)的有:濕地生態(tài)系統(tǒng)的蓄洪防旱功能、森林和草原防止水土流失的功能。生物多樣性的間接價(jià)值遠(yuǎn)大于直接價(jià)值。
一、影響生物多樣性
因素
1、氣候:熱量和降水。
2、地形:類型復(fù)雜多樣;海拔高,氣候垂直差異顯著。
3、生存空間:面積大,且自然條件差異大。
4、封閉程度(獨(dú)特物種必用)。
5、天敵情況、災(zāi)害污染情況。
6、人類活動(dòng)影響:開(kāi)發(fā)早晚;距人類活動(dòng)遠(yuǎn)近。
7、優(yōu)勢(shì)物種。
9. 基因的外在表現(xiàn)形式
1.新陳代謝。新陳代謝包括兩個(gè)過(guò)程。一個(gè)是生物體從外界攝入物質(zhì),經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)化與合成過(guò)程,將其轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成自身的物質(zhì),并貯存能量,這叫同化作用。另一個(gè)是生物體將自身的物質(zhì)加以分解,釋放出能量,把分解所產(chǎn)生的廢物排出體外,這叫異化作用。
異化作用中釋放出的能量,一部分用于合成新物質(zhì);一部分變成熱,用來(lái)維持體溫;還有一部分供生命活動(dòng)中其他方面之用。同化作用和異化作用是一對(duì)矛盾,前者從外界吸收物質(zhì)和能量,合成有機(jī)物,建設(shè)自身;后者是向外界排出物質(zhì),釋放能量,分解有機(jī)物,破壞自身。
但這兩個(gè)作用又必須同時(shí)進(jìn)行,互相依存,相輔相成。有機(jī)體正是在這種不斷的建設(shè)和破壞中得到更新。
新陳代謝是最基本的生命過(guò)程,是其他一切生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)。在自然界中,非生命物質(zhì)也能和外界進(jìn)行物質(zhì)交換,但交換的結(jié)果卻不像生物體那樣得到自我更新,而是導(dǎo)致了自身的毀滅。例如,鐵氧化變成了銹,巖石風(fēng)化變成了碎粒和土壤,蠟燭燃燒變成了二氧化碳和水蒸氣。
可見(jiàn)外界環(huán)境是非生物受到破壞的原因。保存非生物的最好辦法是與外界環(huán)境隔絕。而如果把生物體與外界隔絕開(kāi)來(lái),它就只能死亡??梢?jiàn)外界環(huán)境是生物生存的必要條件。這正是生物與非生物在與環(huán)境的相互關(guān)系方面存在的本質(zhì)區(qū)別。
2.生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。任何生物體在一生中都要經(jīng)歷從小到大的生長(zhǎng)過(guò)程,這是同化作用大于異化作用的結(jié)果。單細(xì)胞生物的生長(zhǎng)主要依靠細(xì)胞體積與重量的增加。多細(xì)胞生物的生長(zhǎng),主要依靠細(xì)胞分裂來(lái)增加細(xì)胞的數(shù)目。
所有的生物個(gè)體,在其生活史中,它的構(gòu)造和機(jī)能都要經(jīng)過(guò)一系列的變化,從幼體變成與親體相似的成熟個(gè)體,最后衰老而死亡,這個(gè)總的轉(zhuǎn)變過(guò)程叫發(fā)育。當(dāng)生物體發(fā)育到一定程度時(shí),在個(gè)體生命結(jié)束之前,要產(chǎn)生自己的后代,使個(gè)體的數(shù)目增多,使自己的生物種族整體的生命得以延續(xù),這種現(xiàn)象叫繁殖。繁殖的作用使生物幾十億年來(lái)生生不息。
生物的生長(zhǎng)、繁殖能力十分強(qiáng)大。我們想除去花園中的雜草,想消滅房間里的害蟲(chóng),想洗凈玻璃魚(yú)缸內(nèi)的綠藻都是十分困難的事。因?yàn)檫@些看來(lái)不起眼的小生物都有著頑強(qiáng)的生命力。這就是生物努力生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的力量,這種能力是非生物不具有的,因此是生物的重要特征之一。
3.遺傳、變異和進(jìn)化。生物體繁殖時(shí),都會(huì)產(chǎn)生與自身相似的后代,這種現(xiàn)象叫遺傳。但遺傳所產(chǎn)生的后代與親代之間,以及后代的不同個(gè)體之間又總是存在差異,這種現(xiàn)象叫變異。遺傳和變異與同化和異化一樣,也是同時(shí)存在的相輔相成的一對(duì)矛盾。
有了遺傳,才能保持物種的相對(duì)穩(wěn)定和生物類群之間的區(qū)別。但如果只有遺傳而沒(méi)有變異,物種就不會(huì)前進(jìn),生命形態(tài)就不會(huì)發(fā)展。所以變異是物種產(chǎn)生新的性狀,適應(yīng)新的環(huán)境,使生命整體得以前進(jìn)發(fā)展的內(nèi)在依據(jù)。但變異中產(chǎn)生的新性狀、新功能也要靠遺傳才能保持和延續(xù)下去。
可見(jiàn)遺傳、變異是不能分開(kāi)的。經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的世世代代遺傳變異的過(guò)程,又加上自然界對(duì)物種進(jìn)行自然選擇的作用,才使整個(gè)生物界從低等向高等,從簡(jiǎn)單向復(fù)雜不斷前進(jìn)和發(fā)展,形成了今天所能見(jiàn)到的多種多樣的生物類型。遺傳、變異和進(jìn)化構(gòu)成了整個(gè)生物界種族的發(fā)展史,這是非生物界所沒(méi)有的現(xiàn)象。
4.感應(yīng)性與運(yùn)動(dòng)。生物體對(duì)外界產(chǎn)生的刺激做出相應(yīng)反應(yīng)的特性,稱為感應(yīng)性。外界的溫度、光照、聲音、電流、食物。化學(xué)物質(zhì)、機(jī)械刺激、地心引力等的改變都會(huì)構(gòu)成對(duì)生物體的刺激。
生物體會(huì)以某種形式的運(yùn)動(dòng)對(duì)刺激作出回答。例如手被燙會(huì)立刻縮回,老鷹看見(jiàn)兔子會(huì)立即追捕等。不同種類生物的感應(yīng)性隨著生物進(jìn)化程度的高低和生活方式的不同而有所區(qū)別。單細(xì)胞生物常表現(xiàn)為“趨性”,如趨光性。植物常表現(xiàn)為“向性”,如葉、花的向光性,根的向地性。高等動(dòng)物由于神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)達(dá),能用迅速的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行覓食和躲避敵害。
除了這些基本特征外,科學(xué)家們還把生物體的根本特征歸結(jié)為,所有生物體都是由細(xì)胞組成的(病毒除外),并且通過(guò)細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能,而細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行著生命運(yùn)動(dòng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)是兩類高分子的有機(jī)化合物——核酸(DNA和RNA)和蛋白質(zhì)。在生物體的整個(gè)生命過(guò)程中,貫穿了物質(zhì)、能量和信息三者的變化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,形成了生物體內(nèi)有組織、有秩序的生命活動(dòng)。這種活動(dòng),復(fù)雜而又迅速,是非生命物質(zhì)不具備的??傊苓M(jìn)行新陳代謝、自我調(diào)節(jié)和自我增殖的系統(tǒng)才是有生命的。這一根本的特點(diǎn)把生物界不同形態(tài)的生物統(tǒng)一了起來(lái),同時(shí)也把生物界與非生物界區(qū)別開(kāi)來(lái)。
10. 基因外在體現(xiàn)
基因不只在細(xì)胞內(nèi)表達(dá),外在的表現(xiàn)也可看出基因的延續(xù)。
強(qiáng)推





