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幾 丁 質

幾丁質一般指節肢動物的身體表麵分泌的一種物質。結構為β-聚-N-乙酰葡糖胺。這種物質含碳水化合物和氨,性柔軟,有彈性,與鈣鹽混雜則硬化,形成節肢動物的外骨骼。幾丁質不溶於水、酒精、弱酸和弱堿等液體,有保護功能,但可溶於濃鹽酸、硝酸和硫酸。在強堿作用下分解成脫乙酰幾丁質和乙酸,脫乙酰幾丁質進一步在濃鹽酸的作用下則水解成葡糖胺和乙酸。

幾丁質是廣泛存在於自然界的一種含氮多糖類生物性高分子,主要的來源為蝦、蟹、昆蟲等甲殼類動物的外殼與軟體動物的器官(例如烏賊的軟骨),以及真菌類的細胞壁等。其蘊藏量在地球上的天然高分子中占第二位,估計每年自然界生物的合成量可達11 011噸,僅次於纖維素。

基因定律

遺傳學的奠基人孟德爾,從生物的性狀出發,最先揭示出了遺傳的兩個基本規律——基因的分離定律和基因的自由組合定律。在孟德爾之後,美國的遺傳學家摩爾根及其合作者,又通過果蠅的雜交試驗,揭示出了遺傳的另一個基本規律——基因的連鎖和交換定律。

基因體學

基因體學是討論解析基因功能,了解基因和基因間關係,來提供醫學、農學以及生命科學上種種之利用的科學。人類基因體序列定序完成,加上許多動物、植物的基因序列也相繼定序完成使基因體學得到了進步的發展。

結構基因

結構基因是一類編碼蛋白質或RNA的基因,在大腸杆菌乳糖代謝的基因調節係統中有3個連鎖在一起的結構基因。LacZ基因是決定β-半乳糖苷酶的形成,而β-半乳糖苷酶將乳糖水解成葡萄糖和半乳糖,作為細菌代謝活動的碳源。LacY基因是決定β-半乳糖苷透性酶的合成。該酶的作用是使乳糖易於進入E.coli的細胞中。LacA是基因編碼β-半乳糖苷乙酰基轉移酶,此酶的功能尚不清楚。這3個結構基因具有兩方麵的特征:

(1)它們彼此緊密連鎖。按ZLYLA順序排列,而且在一起轉錄形成一個多順反子的mRNA;

(2)隻有當乳糖存在時,這些基因才迅速轉錄,形成多順反子的mRNA,並翻譯成相應的酶,所以這些酶就是由乳糖誘導產生的誘導酶,其活性的產生和活性的提高不是已有的酶被激活所致,而是在誘導物的誘導下酶的重新合成,並隨著合成的進行,酶的濃度迅速增加的結果。

基 因 組

一般的定義是單倍體細胞中的全套染色體為一個基因組,或是單倍體細胞中的全部基因為一個基因組。可是基因組測序的結果發現基因編碼序列隻占整個基因組序列的很小一部分。因此,基因組應該指單倍體細胞中包括編碼序列和非編碼序列在內的全部DNA分子。說的更確切些,核基因組是單倍體細胞核內的全部DNA分子;線粒體基因組則是一個線粒體所包含的全部DNA分子;葉綠體基因組則是一個葉綠體所包含的全部DNA分子。

靜態突變

在一定條件下生物各世代中以相對穩定的頻率發生的基因突變稱為靜態突變。靜態突變可包括點突變和片段突變,其突變率一般保持在10~6左右。

鯨魚鰭的啟發

鯨魚、海豚等都有很好的流線型體形,都是優秀的遊泳能手。有著“海上霸王”稱號的虎鯨,每小時能遊55千米。斑點海豚的遊泳速度也高達每小時53千米。它們在追捕食物時,速度可以陡然增加一倍甚至還要多。它們能在幾秒鍾內,從低速突然提高到全速,又能從高速狀態戛然而止。這都是軍艦、潛艇望塵莫及的。

鯨魚都有一對寬大的胸鰭,就好像兩隻船槳一樣。活著的鯨魚當然要靠它來劃水,死的鯨魚胸鰭不會劃水了,但也一樣起作用,它把海水的波浪變成了動力。所以,鯨雖然死了,胸鰭的存在使海水波浪成了推動死鯨前進的動力。人們劃著小船去叉它,當然追不上了。

人們在鯨魚和海豚的啟發下,對軍艦、輪船的設計都作了改進,水下部分不再是刀狀了,而是鯨魚體形,從而使阻力減小。一種新式的核潛艇就是按鯨的輪廓和比例建造的,采用這種設計方案就使航速一下子提高了20%~25%。這對於在水下長期航行的核潛艇是非常有利的。