章節6
RNA
核糖核酸(簡稱RNA)是由至少幾十個核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成的一類核酸,因含核糖而得名,簡稱RNA。RNA普遍存在於動物、植物、微生物及某些病毒和噬菌體內。RNA和蛋白質生物合成有密切的關係。在RNA病毒和噬菌體內,RNA是遺傳信息的載體。RNA一般是單鏈線形分子,也有雙鏈的如呼腸孤病毒RNA,環狀單鏈的如類病毒RNA,1983年還發現了有支鏈的RNA分子。
染 色 體
人類基因組是由23對染色體(共46個)所構成,每一個染色體皆含有數百個基因,在基因與基因之間,會有一段可能含有調控序列和非編碼DNA的基因間區段。人類擁有24種不同的染色體,其中有22個屬於體染色體,另外還有兩個能夠決定性別的性染色體,分別是X染色體與Y染色體。1號到22號染色體的編號順序,大致符合他們由大到小的尺寸排列。最大的染色體約含有2.5億個堿基對,最小的則約有3 800萬個堿基對。這些染色體通常以細絲狀存於細胞核內,若將單一細胞內的染色體拉成直線,那麼將大約有6英尺長。
在人類個體的體細胞中,通常含有來自親代的1到22對體染色體,再加上來自母親的X染色體,以及來自父親的X或Y染色體,總共是46個(23對)染色體。
染色體組
染色體組指配子中所包含的染色體或基因的總和,現已作為專門的術語廣泛使用。H.Winkler(1920)最初提出,單倍性的一整套染色體為一個染色體組。這一組染色體與從屬於它的原生質一起應成為分類學上的一個單位。這是最先所給與染色體組的基本概念。
染色體多態
在正常健康人群中,存在著各種染色體的恒定的微小變異,包括結構、帶紋寬窄和著色強度等。這類恒定而微小的變異是按照孟德爾方式遺傳的,通常沒有明顯的表現效應和病理學意義,稱為染色體多態。
榕、柳合抱的奇樹
在四川中江縣倉山古鎮有一株垂柳老樹,柳樹樹齡至少有上百年了。這株樹現已被一株黃桷樹(榕樹)的須根緊緊擁抱纏繞,柳樹樹身則被黃桷樹吞噬掉了一大半。兩株屬性完全不同的樹木,同時生長,樹幹樹葉同樣茂密。
據當地人介紹,這株黃桷樹,原來隻是一棵很不起眼的小樹苗,先是寄生在老垂柳的樹幹上,後來,逐漸用它那繁茂的須根占據了老垂柳的整個身心。最終,便長成了這株奇樹。樹通高約15米,樹冠覆蓋麵積約100多平方米,樹幹直徑約1米。為了保護好這株榕、柳合抱的珍稀怪樹,當地人們用條石壘砌起高1.5米的護欄,將它圍住。
榕樹能獨木成林
獨木怎麼成林呢?人們也許會感到奇怪。有一種熱帶和亞熱帶地區生長的大樹就能創造出這樣的美妙景觀。它的名字叫榕樹。榕樹是一種壽命長、生長快、側枝和側根都非常發達的樹種。它的主幹和枝條上可以長出許多氣生根,向下垂落,落地入土後不斷增粗成為支柱根,支柱根不分枝不長葉,具有吸收水分和養料的作用,同時還支撐著不斷向外擴展的樹枝,使樹冠不斷擴大,這樣,柱根相連,柱枝相托,枝葉擴展,成為遮天蔽日、獨木成林的奇觀。榕樹的果實小鳥很喜歡食用,堅硬不能消化的種子也就隨著鳥糞四處散播,除了在熱帶地區的那些古塔、牆頭、屋頂上可以看到小鳥播種的小榕樹外,甚至在大榕樹上也生長著小鳥播種的小榕樹,構成了樹上有樹的奇特景觀。
蠑螈
蠑螈又叫火蜥蜴,全世界大約有400多種,分屬有尾目下的10個科,包括北螈、蠑螈、大隱鰓鯢(一種大型的水棲蠑螈)。它們大部分棲息在淡水和沼澤地區,主要是北半球的溫帶區域。
蠑螈身體短小,有4條腿,皮膚潮濕,體長大約在10~15厘米,大都有明亮的色彩和顯眼的模樣。中國大蠑螈體型最大,體長可達1.5米。
蠑螈主食昆蟲、蠕蟲、蝸牛和一些小動物,包括它們的同類。同其他兩棲動物一樣,靠皮膚來吸收水分,因此需要潮濕的生活環境。環境到攝氏零下以後,它們會進入冬眠狀態。
大多數成年的蠑螈白天躲藏起來,晚上才出來覓食。有些則在繁殖季節才從地底下出來,或者是到溫度和濕度適合於它們生存的時候,才會露麵。有些種類的蠑螈,特別是無肺螈科的蠑螈完全是陸棲動物,它們過著遠離河流和池塘的日子。
人類基因組計劃
人類基因組計劃是由美國科學家於1985年率先提出,於1990年正式啟動的。美國、英國、法國、德國、日本和我國科學家共同參與了這一價值達30億美元的人類基因組計劃。這一計劃旨在為30多億個堿基對構成的人類基因組精確測序,發現所有人類基因並搞清其在染色體上的位置,破譯人類全部遺傳信息。與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅計劃並稱為三大科學計劃。
人類遺傳性疾病
遺傳病是指遺傳物質發生改變或者由致病基因所控製的疾病,通常具有垂直傳遞和終身性的特征。因此,遺傳病具有由親代向後代傳遞的特點,這種傳遞不僅是指疾病的傳遞,最根本的是指致病基因的傳遞。所以,遺傳病的發病表現出一定的家族性,父母的生殖細胞(精子和卵細胞)裏攜帶的致病基因,通過生殖傳給子女並引起發病,而且這些子女結婚後還可能把致病基因傳給下一代。
人類的聲帶
人類的聲帶又稱聲壁,是發聲器官的主要組成部分。位於喉腔中部,由聲帶肌、聲帶韌帶和黏膜三部分組成,左右對稱。聲帶的固有膜是致密結締組織,在皺襞的邊緣有強韌的彈性纖維和橫紋肌,彈性大。兩聲帶間的矢狀裂隙為聲門裂。發聲時,兩側聲帶拉緊、聲門裂縮小,甚至關閉,從氣管和肺衝出的氣流不斷衝擊聲帶,引起振動而發聲,在喉內肌肉協調作用的支配下,使聲門裂受到有規律性的控製。故聲帶的長短、鬆緊和聲門裂的大小,均能影響聲調高低。成年男子聲帶長而寬,女子聲帶短而狹,所以女子比男子聲調高。青少年14歲開始變音,一般要持續半年左右。
人屬
人屬是靈長目人科的一種,主要特征為腦容量相當大,四肢的構造使其習慣於維持直立的姿勢,並以雙腳步行,拇指發育完全並可互折,手力大且可準確握物;能製造精密的工具,並利用製成的工具去製造更精密的工具。本屬除現存的智人外,尚有已絕滅的其他兩種人,即巧人和直立人,以及已絕滅的智人種類尼安德塔人和克羅馬儂人。
人工種子的應用
人工種子是指通過組織培養手段,育成具有完整個體結構的胚狀體,然後在其表麵包上一層有機化合物作為保護胚狀體並提供營養物質的種皮,繼而獲得可代替種子的人工培養物。目前,已獲得人工種子的植物有胡蘿卜、芹菜、苜蓿、水稻、番茄、萵苣、花椰菜、玉米、西洋參、山茶等,現除人工種子的包囊材料及包囊方法外,還有苜蓿、芹菜、圓白菜和萵苣等培養分裂組織的方法在美國或日本獲得了專利。
人工種子的生產一年四季皆可進行,需用的空間小,也無需占用很多土地,而且胚狀體在培養過程中又具有繁殖速度快、數量多等特性,因此,人工種子在農業生產上具有廣泛的應用潛力。日本的麒麟公司和美國生物投資、植物遺傳公司在這方麵進行了很好的嚐試。他們利用人工種子大量繁殖了栽培芹菜、萵苣F-1代雜種和水稻新品種,1克愈傷組織培養6個月後,芹菜能形成1000萬個胚狀體、萵苣能形成10萬個、水稻能形成250個。
人工種子的生產要達到全麵實用化階段,首先必須獲得大量同步化的胚狀體,其次必須掌握胚狀體遺傳變異的抑製技術,另外還必須改進胚狀體的包囊材料和包埋方法,最後還必須研究提高人工種子成苗率的技術。
日本七鰓鰻
日本七鰓鰻屬圓口綱,七鰓鰻目,七鰓鰻科,七鰓鰻屬。日本七鰓鰻體呈圓柱形,尾部側扁。頭的兩側各在眼睛之後有一行7個分離的鰓孔,鰓孔與眼睛排成一直行共8個像眼睛的點,故通稱八目鰓。鼻孔單個,位於頭背麵兩眼的中間;鼻孔後方有一個白色的皮斑,為感光皮。頭前腹麵有陷入呈漏鬥狀的吸盤,張開時呈圓形,周緣的皺皮上有許多細軟的乳狀突起。口在漏鬥的底部,口的兩側有許多黃色角質齒,口內有肉質呈舌形的活塞,其上亦有角質齒。皮膚柔軟光滑,無鱗,側線不發達。無胸鰭和腹鰭。背鰭2個,其長約相等,後麵的背鰭與尾鰭相連,鰭條軟而細密。生活時背呈青色帶綠,腹部灰白色略帶淡黃,尾鰭及後背鰭的邊緣黑色。SSS
SARS病毒
傳染性非典型性肺炎是一種傳染性強的呼及係統疾病。世界衛生組織將傳染性非典型性肺炎稱為嚴重急性呼吸綜合征(Severe Acute Respiratory Syndromes)簡稱SARS。
2003年5月,世界衛生組織宣布,正式確認冠狀病毒的一個變種是引起非典型肺炎的病原體。科學家們說,變種冠狀病毒與流感病毒有親緣關係,但它非常獨特,以前從未在人類身上發現,科學家將其命名為“SARS病毒”。1965年,醫學專家用人胚氣管培養方法,從普通感冒病人鼻涕中分離出一株病毒,命名為B814病毒。隨後,Hamre等用人胚腎細胞分離到類似病毒,代表株命名為229E病毒。1967年,Mc,ntosh等用人胚氣管培養從感冒病人中分離到一批病毒,其代表株是OC43株。1968年,A,meida等對這些病毒進行了形態學研究,電子顯微鏡觀察發現,這些病毒的包膜上有形狀類似日冕的棘突,故提出命名這類病毒為冠狀病毒。香港衛生專家排除了它與甲型流感和乙型流感病毒有關的可能性,與1997年出現的H5N1禽流感病毒也沒有聯係。我國曾於1975年正式命名了冠狀病毒科。各國報道的人群抗體陽性率不同,我國人群以往冠狀病毒抗體陽性率在30%—60%,前蘇聯的抗體陽性率則在53%—97%。
Sanger法測序
Sanger法測序的原理就是利用一種DNA聚合酶來延伸結合在待定序列模板上的引物。直到摻入一種鏈終止核苷酸為止。每一次序列測定由一套四個單獨的反應構成,每個反應含有所有四種脫氧核苷酸三磷酸(dNTP),並混入限量的一種不同的雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)。由於ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基因,使延長的寡聚核苷酸選擇性地在G、A、T或C處終止。終止點由反應中相應的雙脫氧而定。每一種dNTPs和ddNTPs的相對濃度可以調整,使反應得到一組長幾百至幾千堿基的鏈終止產物。它們具有共同的起始點,但終止在不同的核苷酸上,可通過高分辨率變性凝膠電泳分離大小不同的片段,凝膠處理後可用X-光膠片放射自顯影或非同位素標記進行檢測。