udpg生物化学名是什么?
udpga生物化学名是二磷酸尿苷葡糖。葡萄糖的半缩醛羟基与尿苷二磷酸的末端磷酸基之间去水缩合而成的化合物。在体内由尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶催化合成,反应式为:葡萄糖-1-磷酸+尿苷三磷酸尿苷二磷酸葡萄糖+焦磷酸。作用在生物体内,当各种苷、寡糖、多糖的生物合成时用作葡萄糖的供体。此外,在单糖的互变或糠醛酸生成时作为重要的中间产物,而在碳水化合物代谢中起着中心的作用。存在于植物、动物和微生物中,在蔗糖、淀粉、糖原及其他寡糖和多糖合成中作葡萄糖基的供体,亦可转变为尿苷二磷酸半乳糖和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸。以上内容参考 百度百科--二磷酸尿苷葡糖
UTP生物化学名字是什么
三磷酸尿苷简称UTP。是3分子的磷酸结合在尿苷的核糖5′-OH基上的核苷酸。为伯格维斯特和多伊奇(R.Bergkvist和W.Deutsch,1953),芒奇-彼 得森等(A.Munch-Petersen等,1953)发现的,分布广泛,是RNA合成的直接前体。与糖类代谢有密切关系,由UTP与1-磷酸葡糖经酶催化生成UDP-葡糖与焦磷酸。另外,也生成UDP-半乳糖、UDP-半乳糖胺、UDP-萄糖醛酸等。扩展资料三磷酸尿苷(英语:Uridine triphosphate,简称为UTP)是一种嘧啶核苷酸,结构中有尿嘧啶、核糖和磷酸。尿苷三磷酸另外还接有一个三磷酸于5"位置。主要用途是RNA合成(转录)时的原料。 另外UTP也可用作能量来源,功能类似ATP,但较ATP少见。在半乳糖的代谢中,也有UTP的参与。参考资料来源:百度百科——三磷酸尿苷
生物体内的能量有哪些?ATP是唯一的直接能源物质吗?
当然不是.核苷三磷酸都可直接供能. 核苷三磷酸是由核苷和三个磷酸基团连接而成的化合物.主要是核苷-5′-三磷酸,如腺苷-三磷酸、鸟苷-三磷酸、胞苷-三磷酸和尿苷-三磷酸等. 如DNA复制时,直接供能的物质有dATP(脱氧腺苷三磷酸)、dTTP、dGTP、dCTP等,这些物质不仅是供能物质,还是DNA复制的原料. 生物体内的能量有哪些? 生物体的能量都贮存于有机物当中.通过能量转变,可转换为电能、机械能、化学能、热能等等,不能一一列举了.
腺苷,鸟苷,尿苷是不是生物碱,为什么
核苷酸是一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物.又称核甙酸.戊糖与有机碱合成核苷,核苷与磷酸合成核苷酸,4种核苷酸组成核酸.核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(ATP)、脱氢辅酶等.某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢,可作为抗癌药物.根据糖的不同,核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类.根据碱基的不同,又有腺嘌呤核苷酸(腺苷酸,AMP)、鸟嘌呤核苷酸(鸟苷酸,GMP)、胞嘧啶核苷酸(胞苷酸,CMP)、尿嘧啶核苷酸(尿苷酸,UMP)、胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸,TMP)及次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸,IMP)等.核苷酸中的磷酸又有一分子、两分子及三分子几种形式.此外,核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸.核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物.核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动.生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸.三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用.体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的.此外,三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源.腺苷酸还是某些辅酶,如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分.在生物体内,核苷酸可由一些简单的化合物合成.这些合成原料有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2等.嘌呤核苷酸在体内分解代谢可产生尿酸,嘧啶核苷酸分解生成CO2、β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等.嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸的代谢紊乱可引起临床症状(见嘌呤代谢紊乱、嘧啶代谢紊乱).
核酸类药制剂税率是多少?生物化学药品的税务编码是什么
核酸类药制剂的税率为:13%核酸类药制剂的税务编码为:107030604核酸类药制剂简称:生物化学药品说明:包括三磷腺苷钠制剂、环磷腺苷制剂、肌苷制剂、核糖核酸制剂、其他核酸类药制剂。核酸类药制剂、三磷腺苷钠制剂、注射用三磷腺苷、三磷腺苷二钠注射液、三磷腺苷二钠肠溶片、三磷酸胞苷二钠制剂、环磷腺苷制剂、注射用环磷腺苷、注射用环磷腺苷葡胺、注射用双丁酰环磷腺苷、注射用双丁酰环磷腺苷钙、肌苷制剂、注射用肌苷、肌苷片、肌苷胶囊、核糖核酸制剂、免疫核糖核酸粉针剂、核糖核酸注射剂
生物学中ATP是什么意思。有什么作用?
腺嘌呤核苷三磷酸(简称三磷酸腺苷),化学式为C10H16N5O13P3,分子量为507.18,是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成。又称腺苷三磷酸,简称ATP。腺苷三磷酸(ATP)是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。所有生物中的生化反应都伴随着ATP的生成与分解过程。
生物学中的atp是什么
生物学中的atp是三磷酸腺苷。一、ATP含义ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号,是一种高能磷酸化合物。是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。ATP作为一种辅酶,有改善机体代谢的作用,可参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸、核苷酸等代谢过程。它同时又是体内能量的主要来源,为吸收、分泌、肌肉收缩以及进行生化合成反应等过程提供所需要的能量。常用于心肌病、肝炎、进行性肌萎缩、神经性耳聋等疾病的治疗。ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。生成ATP的途径主要有两条:一条是植物体内含有叶绿体的细胞,在光合作用的光反应阶段生成ATP;另一条是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP。二、ATP分子结构式分子结构式为A—P~P~P,期中A为腺苷,P是磷酸基团,~高能磷酸键。高能磷酸键断裂时大量的能量会释放出来。ATP可以水解,实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol,所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。三、ATP主要作用ATP的主要作用是在细胞内提供能量。当细胞需要能量时,ATP释放出一份或多份磷酸分子,转化为较低能量的二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸分子。ATP在生命活动中扮演着至关重要的角色。例如,肌肉收缩就需要ATP的能量支持;神经细胞发送信号也需要ATP的能量。此外,ATP还能够帮助细胞进行各种代谢反应,包括蛋白质和核酸的合成。总之,三磷酸腺苷是细胞内的一种重要分子,能够为细胞提供必要的化学能量。它对于生命的维持和各种体内代谢活动的进行都起着至关重要的作用。
生物学中ATP是什么意思。有什么作用
生物学中ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的意思,腺嘌呤核苷三磷酸(简称三磷酸腺苷)是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成,又称腺苷三磷酸,简称ATP。ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。嘌呤是人体细胞所需能量ATP的主要原料,ATP中文名字叫腺嘌呤核苷三磷酸,就是人体细胞所需要的能量。ATP 的生成是IMP 和天冬氨酸在腺苷酸代琥珀酸合成酶的作用下,消耗 1 GTP 和腺苷酸代琥珀酸,腺苷酸代琥珀酸可裂解为腺苷酸加延胡索酸,然后可由激酶催化 AMP → ADP → ATP。扩展资料腺嘌呤核苷三磷酸(ATP),是供能的能量系统,可简单地分成无氧能量系统与有氧能量系统,前者在生成ATP时,无须氧气的介入,而后者则相反。摄氧量的基本概念,是指组织细胞所能消耗或利用的氧气量,也就是说,摄氧量的多寡,便代表着有氧能量系统运作的情形。有氧能量系统在产生ATP时,需要消耗氧气,因此ATP的生成量势必与氧气的摄取量具有一定的相关性存在。也因此摄氧量的测量,可供作能量消耗的评估,在氧充足的条件下,肝糖元或脂肪彻底氧化分解,最终生成大量二氧化碳(CO2)和水(H2O), 同时释放能量并生成ATP。参考资料来源;百度百科--腺嘌呤核苷三磷酸
高三生物教案:细胞的代谢
高三生物教案 细胞的代谢 细胞的代谢 1.内容: (1)酶在代谢中的作用 Ⅱ (2)ATP在能量代谢中的作用Ⅱ (3)光合作用的 基本过程 Ⅱ (4)影响光和作用速率的环境因素 Ⅱ (5)细胞呼吸Ⅱ (6)探究影响酶活性的条件 (7)绿叶中色素的提取和分离 (8)探究酵母菌细胞呼吸的方式 2.解读: 在历年的高考中对ATP、酶的考查多以选择题形式出现,非选择题主要考查与酶有关的实验设计以及酶在生产、生活中的应用。光合作用和细胞呼吸是高考中最重要的考点,其试题常考常新,考题数量多、分值高、区分度大,《考试说明》中规定的各类能力均可设置考查。较常见的题型是结合生产、生活中的实践性问题以实验或简答得形式考查。关于酶与代谢部分可以从以下几个方面进行突破: (1)准确记忆酶的产生、功能、特性、化学本质和种类等知识。 (2)通过列表的方式比较酶、激素和维生素。 (3)理顺各种因素对酶催化效率的影响,探究或验证与酶催化特性想关的实验设计原理、过程及结果预测与分析。 ATP部分可联系生物体内的各种能源物质,结合细胞的结构和功能,生物的代谢,掌握细胞内产生ATP的结构及相应的生理活动;而关于光合作用的复习可以采取以下策略: (1)全面系统复习光合作用的基础知识和实验要点。 (2)重视实验与探究能力的培养,形成试验操作的基本能力。 (3)加强对高考试题的分析,重视对标准答案的学习,学习标准答题。 对于细胞呼吸,(1)充分利用教材掌握细胞呼吸的概念、类型、过程、特点、能量等问题。(2)运用列表法分析比较光合作用与细胞呼吸、有氧呼吸与无氧呼吸。(3)运用知识解决实际问题。(4)培养实验与探究能力。 第一课时 酶与ATP 1.酶的概念 酶是由活细胞产生的,具有催化效应的生物大分子。 2.酶的化学本质 绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 3.酶的性质 1.具有一般催化剂的性质 (1)反应前后酶的数量不变 (2)只改变反应的速率,不改变反应的平衡点 2.酶的特性 (1)具有高效性:酶的催化效率一般是无机催化剂的107——1013倍 (2)具有专一性:一种酶只能催化一种或一类底物 (3)反应条件温和 4.影响酶活性的因素 (1)温度 (2)PH值 5.影响酶促反应速率的因素 (1)温度 (2)PH (3)酶的浓度 (4)底物的浓度 二、ATP 1.ATP的结构简式: A-P~P~P 中文名称:三磷酸腺苷,~代表高能磷酸键,通常原理腺苷的那个高能磷酸键易断裂释放能量,形成ADP 2.ATP与ADP的相互转化 注意:此反应不是可逆反应原因有:(1)反应过程中的酶不同(2)ATP释放的能量不能再用于合成ATP(3)反应的场所不同 3.ATP合成的场所: 在动物细胞中可以在线粒体和细胞质基质中产生,在植物细胞中除了线粒体和细胞质基质,叶绿体也可以产生ATP 4.ATP的去路 ATP水解释放能量,可以转化成热能、光能、电能、机械能、渗透能等用于生物体的各种生命活动。注意,光合作用产生的ATP只能用于其暗反应阶段不能用于其它生命活动。 例1. 右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降 B.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存 D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重 答案:B 解析:在最适宜的温度下,酶的活性。温度偏高或偏低,酶活性都会明显降低。当反应温度t2调到最适温度时,酶活性上升。温度过高,还会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,0左右的低温虽然使酶的活性明显降低,但能使酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以恢复,酶适于在低温下保存,故C,D错误。 第二课时 细胞呼吸 一、细胞的概念 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程 二、有氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 反应物 葡萄糖 丙酮酸和水 H和O2 生成物 丙酮酸 H CO2 H H2O 生成ATP 数量 少量 少量 大量 需氧与否 否 否 是 酶 反应式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量 注意:(1)反应式中前后的水不可消去 (2)不能用等号,要用箭头 (3)反应式后面的能量不能写成ATP (4)条件是酶不可省去 三、无氧呼吸 第一阶段 第二阶段 场所 细胞质基质 细胞质基质 反应物 葡萄糖 丙酮酸 生成物 丙酮酸 H 酒精和CO2 或乳酸 生成ATP 数量 少量 少量 反应式:在人或哺乳动物的细胞中以及马铃薯的块茎中:C6H12O6 C3H6O3(乳酸)+少量能量 在酵母菌或植物的根中:C6H12O6 C2H6O+CO2+少量能量 四、影响细胞呼吸的因素 1.水分:自由水含量越低,细胞呼吸越慢 2.O2浓度: 3.温度 例2. 按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条件下培养8~10小时,并对实验结果进行分析。 实验材料 取样 处理 分组 培养液 供氧情况 适宜浓度 酵母菌液 50 mL 破碎细胞 (细胞不完整) 甲 25 mL 75 mL 无氧 乙 25 mL 75 mL 遇氧 50 mL 未处理 丙 25 mL 75 mL 无氧 丁 25 mL 75 mL 通氧 下列叙述正确的是 A. 甲组不产生CO2而乙组产生 B. 甲组的酒精产量与丙组相同 C. 丁组能量转换率与丙组相同 D. 丁组的氧气消耗量大于乙组 答案:D 解析:酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水,无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。依题意,甲组、丙组进行无氧呼吸,乙组、丁组进行有氧呼吸。甲组、乙组两组都产生CO2,由于甲组细胞不完整,甲组的酒精产量较丙组少,丁组能量转换率较丙组高,丁组的氧气消耗量大于乙组。故D正确。 第三课时 光合作用 一、捕获光能的色素 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素,在研磨时还应加入少许二氧化硅和碳酸钙,其中前者有助于研磨充分,后者可防止研磨中色素别破坏。 (2)分离的原理是利用色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的再滤纸上扩散的快,反之则慢。 2.色素的种类 二、光合作用发现的历程 1.1771年,英国科学家普利斯特利通过实验证实植物可以更新空气 2.1779年,荷兰科学家英格豪斯通过实验发现,普利斯特里的实验只有在阳光照射下才能成功,植物体只有绿叶才能更新浑浊的空气。 31845年,德国科学家梅耶指出,植物在进行光合作用时把光能转化成了化学能储存起来 4.1864年,德国科学家萨克斯实验成功证明了光合作用的产物除O2外还有淀粉。 5.1839年英国的科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法对光和作用过程进行了研究,证明光合作用释放的O2来自水。 三、光合作用的过程 1. 光反应 (1) 场所:叶绿体的类囊体薄膜上 (2) 条件:光,色素,酶等 (3) 物质变化:将水分解为H和O2,将ADP和Pi合成ATP (4) 能量变化:光能转化为活跃的化学能 2. 暗反应 (1) 场所:叶绿体的基质中 (2) 条件:酶,ATP,H (3) 物质变化: CO2的固定:CO2+C5 2C3 C3的还原:2C3+H CH2O+C5 (4) 能量变化:ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能 四、影响光合作用的因素 1.温度 2.光照强度 3.CO2 浓度 4.水量 5.矿质元素的量 6.叶龄 单元测试题 一、选择题 1.(09重庆卷)下列有关酶的叙述,正确的是 A. 高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B. 酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C. 细胞质基质中的催化葡萄糖分析的酶 D. 细胞质中没有作用于DNA的解旋酶 2.(09广东卷)水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质 A. 在4℃条件下易变性 B.只含有C、H C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基 3.(09江苏卷)加工橘子罐头,采用酸碱处理脱去中果皮(橘络),会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络,可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物,可以大量产生所用酶的有 A.生长在麦麸上的黑曲霉 B.生长在酸奶中的乳酸菌 C.生长在棉籽壳上的平菇 D.生长在木屑上的木霉 4.(09辽宁、宁夏卷)右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降 B.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存 D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重 5.(09上海卷)将刚采摘的乱玉米立即放入沸水中片刻,可保持其甜味。这是因为加热会 A. 提高淀粉酶活性 B. 改变可溶性糖分子结构 C. 防止玉米粒发芽 D. 破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶 6.(09海南卷)能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是 A. 淀粉酶、纤维素、溶菌酶 B. 纤维素酶、果胶酶、蛋白酶 C. 果胶酶、溶菌酶、纤维素酶 D. 磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶 7.(09全国卷Ⅱ)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是 A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行 B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸 C.酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 D.叶肉细胞在光照下进行光合作用,不进行呼吸作用 8.(09天津卷)按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条件下培养8~10小时,并对实验结果进行分析。 实验材料 取样 处理 分组 培养液 供氧情况 适宜浓度 酵母菌液 50 mL 破碎细胞 (细胞不完整) 甲 25 mL 75 mL 无氧 乙 25 mL 75 mL 遇氧 50 mL 未处理 丙 25 mL 75 mL 无氧 丁 25 mL 75 mL 通氧 下列叙述正确的是 A. 甲组不产生CO2而乙组产生 B. 甲组的酒精产量与丙组相同 C. 丁组能量转换率与丙组相同 D. 丁组的氧气消耗量大于乙组 9.(09浙江卷)破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖,下列关于该菌的细胞呼吸类型和消灭该菌首先要通过的免疫途径的叙述,正确的是 A.无氧呼吸和体液免疫 B.无氧呼吸和细胞免疫 C.有氧呼吸和体液免疫 D.有氧呼吸和细胞免疫 10.(09广东理基)在密闭容器内,酵母菌利用葡萄糖产生酒精,此过程不生成 A.ATP B.乳酸 C.三碳化合物 D. 11.(09广东卷)利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的 浓度较高,有利于 A.降低呼吸强度 B.降低水分吸收 C.促进果实成熟 D.促进光合作用 释放量 吸收量 a 10 0 b 8 3 c 6 4 d 7 7 12.(09上海卷)在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时 和 体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖,则下弄叙述中正确的是 A. a条件下,呼吸产物除 外还有酒精和乳酸 B. b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C. c条件下,无氧呼吸最弱 D. d条件下,产生的 全部来自线粒体 13.(09浙江卷)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是 A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 B. 的固定过程发生在叶绿体中, 分解成 的过程发生在线粒体中 C.光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP D.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量 14.(09广东理基)在晴天中午,密闭的玻璃温室中栽培的玉米,即使温度及水分条件适宜,光合速率仍然较低,其主要原因是 A. 浓度过低 B. 浓度过高 C. 浓度过低 D. 浓度过高 15.(09广东理基.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块,置于不同的试管中,按下表进行实验,着色最浅叶片所在的试管是 试管编号 ① ② ③ ④ 实验 处理 CO2溶液 + + + + 光照 白光 蓝光 红光 绿光 碘液 + + + + 注:“+”表示具有该条件 A.① B.② C.③ D.④ 16.(09广东文基)从高等植物叶片中分离出4种光合色素,其中呈橙黄色的是 A.叶绿素a B.叶绿素b C.胡萝卜素 D.叶黄素 17.(09北京卷)小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化(如右图)。下列相关叙述不正确的是 A. 小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关 B.CO2浓度在100mgu2022L-1时小麦几乎不固定CO2 C.CO2浓度大于360 mgu2022L-1后玉米不再固定CO2 D.C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2 18.(09上海卷)下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中,正确的是 A. 适宜光照下,叶绿体和线粒体合成ATP都需要 B. 只要提供 ,线粒体就能为叶绿体提供 和ATP C. 无光条件下,线粒体和叶绿体都产生ATP D. 叶绿体和线粒体都有ATP合成酶,都能发生氧化还原反应
高中生物中的ATP是指什么简单易懂点讲
1.简介:腺嘌呤核苷三磷酸,简称三磷酸腺苷,是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸组成。又称腺苷三磷酸,简称ATP。 2.组成:腺苷三磷酸是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。 3.合成:ATP的立体结构在细胞中ATP的摩尔浓度通常是1到10毫摩尔每升。ATP可通过多种细胞途径产生。最典型的如在线粒体中通过氧化磷酸化由三磷酸腺苷合酶合成,或者在植物的叶绿体中通过光合作用合成。ATP合成的主要能源为葡萄糖和脂肪酸。每分子葡萄糖先在细胞质基质中产生2分子丙酮酸同时产生2分子ATP,最终在线粒体中通过三羧酸循环,或称柠檬酸循环,产生最多36分子ATP。
ATP在生物学中是什么意思?
生物学中ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的意思,腺嘌呤核苷三磷酸(简称三磷酸腺苷)是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成,又称腺苷三磷酸,简称ATP。ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。嘌呤是人体细胞所需能量ATP的主要原料,ATP中文名字叫腺嘌呤核苷三磷酸,就是人体细胞所需要的能量。ATP 的生成是IMP 和天冬氨酸在腺苷酸代琥珀酸合成酶的作用下,消耗 1 GTP 和腺苷酸代琥珀酸,腺苷酸代琥珀酸可裂解为腺苷酸加延胡索酸,然后可由激酶催化 AMP → ADP → ATP。扩展资料腺嘌呤核苷三磷酸(ATP),是供能的能量系统,可简单地分成无氧能量系统与有氧能量系统,前者在生成ATP时,无须氧气的介入,而后者则相反。摄氧量的基本概念,是指组织细胞所能消耗或利用的氧气量,也就是说,摄氧量的多寡,便代表着有氧能量系统运作的情形。有氧能量系统在产生ATP时,需要消耗氧气,因此ATP的生成量势必与氧气的摄取量具有一定的相关性存在。也因此摄氧量的测量,可供作能量消耗的评估,在氧充足的条件下,肝糖元或脂肪彻底氧化分解,最终生成大量二氧化碳(CO2)和水(H2O), 同时释放能量并生成ATP。参考资料来源;百度百科--腺嘌呤核苷三磷酸
生物学中ATP是什么意思?
生物学中ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的意思,腺嘌呤核苷三磷酸(简称三磷酸腺苷)是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成,又称腺苷三磷酸,简称ATP。ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。嘌呤是人体细胞所需能量ATP的主要原料,ATP中文名字叫腺嘌呤核苷三磷酸,就是人体细胞所需要的能量。ATP 的生成是IMP 和天冬氨酸在腺苷酸代琥珀酸合成酶的作用下,消耗 1 GTP 和腺苷酸代琥珀酸,腺苷酸代琥珀酸可裂解为腺苷酸加延胡索酸,然后可由激酶催化 AMP → ADP → ATP。扩展资料腺嘌呤核苷三磷酸(ATP),是供能的能量系统,可简单地分成无氧能量系统与有氧能量系统,前者在生成ATP时,无须氧气的介入,而后者则相反。摄氧量的基本概念,是指组织细胞所能消耗或利用的氧气量,也就是说,摄氧量的多寡,便代表着有氧能量系统运作的情形。有氧能量系统在产生ATP时,需要消耗氧气,因此ATP的生成量势必与氧气的摄取量具有一定的相关性存在。也因此摄氧量的测量,可供作能量消耗的评估,在氧充足的条件下,肝糖元或脂肪彻底氧化分解,最终生成大量二氧化碳(CO2)和水(H2O), 同时释放能量并生成ATP。参考资料来源;百度百科--腺嘌呤核苷三磷酸
腺苷三磷酸属于生物大分子吗?
不属于生物大分子。腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)不是生物大分子。三磷酸腺苷是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成,化学式量(分子量)为507。生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子。每个生物大分子内有几千到几十万个原子,分子量从几万到几百万以上。也就是说,生物大分子的分子量至少要上万。而三磷酸腺苷的分子量只有500多。依其化学式C10H16N5O13P3看,其分子中原子个数也只有47个,远达不到生物大分子的标准。
碳基生物的三磷酸腺苷什么意思
就是目前我们熟知的ATP-细胞代谢中的能量通货。碳基生物是以碳元素为有机物质基础的生物,地球上已知的生物大多数是碳基生物(包括人类在内)。三磷酸腺苷(ATP)是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源,被誉为细胞内能量的“分子通货”,储存和传递化学能。蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的合成都需它参与。
生物学中ATP是什么意思。有什么作用
生物学中ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的意思,腺嘌呤核苷三磷酸(简称三磷酸腺苷)是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成,又称腺苷三磷酸,简称ATP。ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。嘌呤是人体细胞所需能量ATP的主要原料,ATP中文名字叫腺嘌呤核苷三磷酸,就是人体细胞所需要的能量。ATP 的生成是IMP 和天冬氨酸在腺苷酸代琥珀酸合成酶的作用下,消耗 1 GTP 和腺苷酸代琥珀酸,腺苷酸代琥珀酸可裂解为腺苷酸加延胡索酸,然后可由激酶催化 AMP → ADP → ATP。扩展资料腺嘌呤核苷三磷酸(ATP),是供能的能量系统,可简单地分成无氧能量系统与有氧能量系统,前者在生成ATP时,无须氧气的介入,而后者则相反。摄氧量的基本概念,是指组织细胞所能消耗或利用的氧气量,也就是说,摄氧量的多寡,便代表着有氧能量系统运作的情形。有氧能量系统在产生ATP时,需要消耗氧气,因此ATP的生成量势必与氧气的摄取量具有一定的相关性存在。也因此摄氧量的测量,可供作能量消耗的评估,在氧充足的条件下,肝糖元或脂肪彻底氧化分解,最终生成大量二氧化碳(CO2)和水(H2O), 同时释放能量并生成ATP。参考资料来源;百度百科--腺嘌呤核苷三磷酸
稀碱法提取的rna是否具有生物活性,为什么
稀碱法提取的rna是否具有生物活性,因为:DNA和RNA的结构不一样。RNA的戊糖上2位和3位都有羟基,在稀碱作用下形成2,3-环核苷酸而水解,溶解在提取液中,而DNA很稳定,戊糖2位上没有羟基,不能形成环状物,不被水解成单核苷酸,离心后位于沉淀中,所以稀碱法提取的多是RNA而非DNA。原理提取和制备RNA 的首要问题是选RNA 含量高的材料。微生物是工业上大量生产核酸的原料,其中RNA 的提制以酵母最为理想,因为酵母核酸中主要是RNA(2.67~10.0%),DNA 很少(0.03~0.516%),而且菌体容易收集,RNA 也易于分离。此外,抽提后的菌体蛋白质(占干菌体的50%)仍具有很高的应用价值。以上内容参考:百度百科-酵母核酸
举例说明核苷酸及其衍生物在代谢中的作用?
例1:多磷酸核苷酸——核苷酸进一步磷酸化可以形成核苷二磷酸、核苷三磷酸,如腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP),常参与细胞代谢的能量转化。UDP、ADP、GDP还是多糖合成过程中糖基的供体,CDP参与甘油的生物磷脂合成。例2:环核苷酸——最重要的就是3,5-环腺苷酸,其有放大或缩小激素作用信号的作用,成为“第二信使”。例3:辅酶类核苷酸——如烟酰胺腺嘌呤核苷酸(NAD+)是很多酶的辅基。
举例说明核苷酸及其衍生物在代谢中的作用?
例1:多磷酸核苷酸——核苷酸进一步磷酸化可以形成核苷二磷酸、核苷三磷酸,如腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP),常参与细胞代谢的能量转化。UDP、ADP、GDP还是多糖合成过程中糖基的供体,CDP参与甘油的生物磷脂合成。例2:环核苷酸——最重要的就是3,5-环腺苷酸,其有放大或缩小激素作用信号的作用,成为“第二信使”。例3:辅酶类核苷酸——如烟酰胺腺嘌呤核苷酸(NAD+)是很多酶的辅基。
举例说明核苷酸及其衍生物在代谢中的作用?
例1:多磷酸核苷酸——核苷酸进一步磷酸化可以形成核苷二磷酸、核苷三磷酸,如腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP),常参与细胞代谢的能量转化.UDP、ADP、GDP还是多糖合成过程中糖基的供体,CDP参与甘油的生物磷脂合成. 例2:环核苷酸——最重要的就是3,5-环腺苷酸,其有放大或缩小激素作用信号的作用,成为“第二信使”. 例3:辅酶类核苷酸——如烟酰胺腺嘌呤核苷酸(NAD+)是很多酶的辅基.
天津核生科技生物工程有限公司的公司产品
1、安泰寡核苷酸胶囊安泰寡核苷酸胶囊是由天津科委核酸课题组采用生物酶解技术,研制成功的新一代小分子核酸, 填补了国内外 小分子核酸产品空白,并使我国核酸技术达到国际先进水平。其功效成分为核酸酶解产物核苷酸(嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸)及由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的寡核苷酸;核苷酸是核酸的基本单位。核酸只有降解成小分子核苷酸才能被人体吸收利用。核苷酸通过营养、修复人体衰老及受损的细胞基因,激发细胞潜在的活性,寡核苷酸一方面能激发巨噬细胞的活性,巨噬细胞相当于城市里的“大垃圾车”。专门处理衰老和死亡细胞。另一方面,寡核苷酸就像一把剪刀,定位寻找并及时剪断病毒基因链,快速吞噬病毒细胞,阻止病毒基因的转录和翻译,保护正常细胞不受侵害。安泰寡核苷酸分子量仅为几百到几千,具有人体可直接吸收利用,服用量小,功效显著,价格低廉的特点,该产品经国家卫生部审定,已被批准为保健食品,是一种新颖的基因营养素。2、安泰海参氨糖软胶囊安泰海参氨糖软胶囊在国内第一代氨糖类产品的基础上,利用从美国引进曾通过fda全面验证的现代尖端生物技术,从海洋生物——海参和深海雪蟹中提取而成,不仅是纯生物小分子制剂,不含有任何的化学成份,安全无毒副作用,还具有高纯度、高活性度、高品质等优点。安泰海参氨糖成功地将海参中的硫酸软骨素与氨糖融合在一起,弥补了国内第一代氨糖类产品功能单一的缺憾。同时软胶囊型吸收更快、利用更充分,不伤胃。安泰海参氨糖软胶囊独有的内服外用、双重功效,能迅速解除患者的痛苦,更能达到标本兼治的目的。通过有效的活、生、修、养四位一体疗法,可以使受损关节得到迅速修复,关节免疫力得到提高。安泰海参氨糖不仅含有氨糖,更富含人体关节所必需的蛋白多糖聚合体(学名硫酸软骨素),双重作用,功效更快、更彻底!它从骨关节发病的根本入手,彻底修复病变的关节软骨,使病变的关节软骨恢复正常功能,治愈后不反复。双重功效 双重途径四位一体海参氨糖疗法:双重功效、双重途径,四位一体、从根源入手,效果全面!1、双重功效:安泰海参氨糖软胶囊独含氨糖和硫酸软骨素两种骨关节有效成份,同时发挥活、生、修、养四大功能 ,功效更全面、更彻底,作用更明显。2、双重途径:四步海参氨糖疗法采用新颖的、独特的内服外用双重途径的方式,进行骨关节疾病的防治。外用,有 效成份直到病灶,一方面改善和缓解患者的痛苦,另一方面起到初步改善关节内环境的作用;内服,安泰海参氨糖中的 有效成份氨糖和硫酸软骨素通过血液进入关节,从根本上解决关节软骨损坏的问题。四位一体 全面修复第一步:“活”即激活滑膜功能,一方面分泌滑液,恢复关节内环境,另一方面同时恢复滑液中的浆细胞功能,快 速清除骨关节中的有害因子,消除炎症、解除疼痛,起到“清道夫”的作用,为关节恢复营造好的营养环境。第二步:“生”是催生关节滑液和软骨——氨糖和硫酸软骨素进入人体后,促进蛋白多糖、胶原纤维和透明质酸的 生成,这是关节滑液和关节软骨生成的必需物质。第三步:“修”就是促进蛋白多糖、胶原纤维以及透明质酸等生成新的关节软骨,从而使破损的关节软骨得到修复 ,恢复关节软骨正常的功能,彻底根除骨病。第四步:“养”就是提高关节的免疫能力,关节软骨在得到修复后,同时由于人体内氨糖和硫酸软骨素的增加,关 节的免疫功能增强,可有效维持关节器官中的物质代谢平衡,真正做到了从病根彻底根除骨病,防止复发!3、安泰环核苷酸口服液环核苷酸是核苷酸在腺苷酸环化酶的作用下,衍成的一种环状核苷酸。简写为cAMP,它对治疗癌症和心血管疾病具有显著疗效,可以促使癌细胞向正常细胞转化。其作用已在临床实践中得到验证,国际药学界推崇备至。据悉,环磷酸腺苷作为目前对癌症和心血管疾病的具有特效,在国内外被广泛应用于临床。试验结果表明,安泰细胞活力素是国家级星火计划项目、国家发改委重点项目,分子量更小,结构特殊功能独特,直接透过核膜进入细胞核内作用于基因表达系统,调节转录或转译,影响酶的活性,效果快;能快速促进脂肪的分解,环核苷酸又能精细地促进基因的转录,调节蛋白质的净合成;环腺苷酸是生物体内许多激素的“信使物质”,是某些激素产生生物学效应必不可少的介导物。安泰细胞活力素从植物中环核苷酸含量最为丰富的天然金丝小枣为材料,采用二氧化碳超临界萃取。不论是含量还是纯度都要高于进口品,各项质量指标均优于国内外同类产品。目前安泰细胞活力素口服液已经在积极地筹备上市,不久即将与广大新老顾客见面4、安泰利骨伊欣胶囊利骨伊欣胶囊以碳酸钙、大豆异黄酮、乳酸锌为主要原料,辅以人体必须的常量、微量元素科学配制而成,经功能试验证明具有增加骨密度的功能。利骨伊欣胶囊专为中老年女性设计,同时补充植物雌激素大豆异黄酮和碳酸钙,从根本上减少骨流失、增加骨密度,预防和改善骨质疏松,同时可缓解更年期症状。骨质疏松是常见多发慢性病,在医学界又被称为寂静之病。老年人发病率约为60%,患者往往在骨折、脊椎侧弯、关节变形发生后才去求医,那时骨质已流失30%以上,才发现已患严重的骨质疏松症。在患有骨质疏松的人群中,每年都有15%—20%的病人会因骨折以及并发症(静脉血管栓塞、感染)而死亡,所以骨质疏松应及早预防。据研究发现,雌性激素能刺激骨质的形成及抑制骨质的分解,而女性随着年龄的增长、更年期、卵巢切除等原因,雌激素分泌减少或停止,则会加速骨质流失,主要表现为腰酸背痛、弯腰驼背、容易抽筋、行动不便、筋骨僵硬、移动性疼痛等症状。利骨伊欣胶囊可以同时补充钙质以及植物雌激素——大豆异黄酮,大豆异黄酮与雌激素结构相似,在组织中能够与雌激素受体结合,具有弱类雌激素样作用,却没有雌激素的毒副作用,被认为是雌激素的天然替代品。利骨伊欣胶囊给女性一生的关爱:三十岁消脂健美、四十岁防钙质流失、五十岁防骨质疏松、六十岁预防骨折、七十岁预防弯腰驼背。利骨伊欣胶囊以有效的方法帮助女性朋友来摄取钙质,使女性永葆挺拔健美的青春体态和魅力!
核苷酸及其衍生物生物学功能
核苷酸的作用来于生物的几乎所有的食品都含有微量的核苷酸以及其结合物聚核苷酸、DNA、RNA等核酸。摄取后可作为在体内有效合成RNA、DNA的材料利用。1 定义一类由嘌呤碱或嘧啶碱基、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。又称核甙酸。五碳糖与有机碱合成核苷,核苷与磷酸合成核苷酸,4种核苷酸组成核酸。核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(ATP)、脱氢辅酶等。某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢,可作为抗癌药物。根据糖的不同,核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类。根据碱基的不同,又有腺嘌呤核苷酸(腺苷酸,AMP)、鸟嘌呤核苷酸(鸟苷酸,GMP)、胞嘧啶核苷酸(胞苷酸, CMP)、尿嘧啶核苷酸(尿苷酸,UMP)、胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸,TMP)及次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸,IMP)等。核苷酸中的磷酸又有一分子、两分子及三分子几种形式。此外,核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。2合成核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的。此外,三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源。腺苷酸还是某些辅酶,如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分。在生物体内,核苷酸可由一些简单的化合物合成。这些合成原料有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2等。嘌呤核苷酸在体内分解代谢可产生尿酸,嘧啶核苷酸分解生成CO2、β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等。嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸的代谢紊乱可引起临床症状(见嘌呤代谢紊乱、嘧啶代谢紊乱)。核苷酸类化合物也有作为药物用于临床治疗者,例如肿瘤化学治疗中常用的5-氟尿嘧啶及6-巯基嘌呤等。有些核苷酸分子中只有一个磷酸基,所以可称为一磷酸核苷(NMP)。5"-核苷酸的磷酸基还可进一步磷酸化生成二磷酸核苷(NDP)及三磷酸核苷(NTP),其中磷酸之间是以高能键相连。脱氧核苷酸的情况也是如此。体内还有一类环化核苷酸,即单核苷酸中磷酸部分与核糖中第三位和第五位碳原子同时脱水缩合形成一个环状二酯、即3",5"-环化核苷酸,重要的有3",5"-环腺苷酸(cAMP)和3",5"-环鸟苷酸(cGMP)。3分布核苷酸是核酸的基本结构单位,人体内的核苷酸主要有机体细胞自身合成。核苷酸在体内的分布广泛。细胞中主要以5′-核苷酸形式存在。细胞中核糖核苷酸的浓度远远超过脱氧核糖核苷酸。不同类型细胞中的各种核苷酸含量差异很大,同一细胞中,各种核苷酸含量也有差异,核苷酸总量变化不大。4功能核苷酸类化合物具有重要的生物学功能,它们参与了生物体内几乎所有的生物化学反应过程。现概括为以下五个方面:① 核苷酸是合成生物大分子核糖核酸 (RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)的前身物,RNA中主要有四种类型的核苷酸:AMP、GMP、CMP和UMP,这四种类型的核苷酸从头合成前身物是磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质。DNA中主要有四种类型脱氧核苷酸:dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,它们是由各自相应的核碳核苷酸在二磷酸水平上还原而[1]成的。② 三磷酸腺苷 (ATP)在细胞能量代谢上起着极其重要的作用。物质在氧化时产生的能量一部分贮存在ATP分子的高能磷酸键中。ATP分子分解放能的反应可以与各种需要能量做功的生物学反应互相配合,发挥各种生理功能,如物质的合成代谢、肌肉的收缩、吸收及分泌、体温维持以及生物电活动等。因此可以认为 ATP是能量代谢转化的中心。③ ATP还可将高能磷酸键转移给UDP、CDP及GDP生成UTP 、CTP及GTP。它们在有些合成代谢中也是能量的直接来源。而且在某些合成反应中,有些核苷酸衍生物还是活化的中间代谢物。例如,UTP参与糖原合成作用以供给能量,并且 UDP还有携带转运葡萄糖的作用。④ 腺苷酸还是几种重要辅酶,如辅酶Ⅰ(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,(NAD+)、辅酶Ⅱ(磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,NADP+)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)及辅酶A(CoA)的组成成分。NAD+及 FAD是生物氧化体系的重要组成成分,在传递氢原子或电子中有着重要作用。CoA作为有些酶的辅酶成分,参与糖有氧氧化及脂肪酸氧化作用。⑤ 环核苷酸对于许多基本的生物学过程有一定的调节作用。5代谢可从合成代谢、分解代谢及代谢调节三个方面讨论。合成代谢嘌呤核苷酸主要由一些简单的化合物合成而来,这些前身物有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳单位(甲酰基及次甲基,由四氢叶酸携带)等。它们通过11步酶促反应先合成次黄嘌呤核苷酸(又称肌苷酸)。随后,肌苷酸又在不同部位氨基化而转变生成腺苷酸及鸟苷酸。合成途径的第一步是5-磷酸核糖在酶催化下,活化生成1-焦磷酸-5-磷酸核糖(PRPP),这是一个重要的反应。嘌呤核苷酸的从头合成主要是在肝脏中进行,其次是在小肠粘膜及胸腺中进行。嘌呤核苷酸降解可产生嘌呤碱,嘌呤碱最终分解为尿酸,其中部分分解产物可被重新利用再合成嘌呤核苷酸,这称为回收合成代谢途径,可在骨髓及脾脏等组织中进行。嘌呤核苷酸降解产生的腺嘌呤、鸟嘌呤及次黄嘌呤在磷酸核糖转移酶的催化下,接受3"-焦磷酸-5-磷酸核糖(PRPP)分子中的磷酸核糖,生成相应的嘌呤核苷酸。此合成途径也具有一定意义。嘧啶核苷酸的从头合成主要也在肝脏中进行。合成原料为氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸等。氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸经过数步酶促反应生成尿苷酸,尿苷酸转变为三磷酸尿苷后,从谷氨酰胺接受氨基生成三磷酸胞苷。上述体内合成的嘌呤及嘧啶核苷酸均系一磷酸核苷。它们均可在磷酸激酶的催化下,接受 ATP提供的磷酸基,进一步转变为二磷酸核苷及三磷酸核苷。体内还有一类脱氧核糖核苷酸。它们是dAMP、dGMP、dCMP及dTMP。它们组成中的脱氧核糖并非先生成而后组合到核苷酸分子中去,而是通过业已合成的核糖核苷酸的还原作用而生成的。此还原作用发生于二磷酸核苷分子水平上,dADP、dGDP、dCDP及dUDP均可由此而来,但dTMP则不同,它是由dUMP经甲基化作用而生成的。分解代谢嘌呤核苷酸在体内进行分解代谢,经脱氨基作用生成次黄嘌呤及黄嘌呤,再在黄嘌呤氧代酶催化下,经过氧化作用,最终生成尿酸。尿酸可随尿排出体外,正常人每日尿酸排出量为0.6g。嘧啶核苷酸在体内的分解产物为CO2,β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等。代谢调节核苷酸在体内的合成受到反馈性的调节作用。嘌呤核苷酸合成的终产物是AMP及GMP,它们可以反馈性地抑制由 IMP转变为AMP及GMP的反应。它们可与 IMP一齐反馈性地抑制合成途径的起始反应PRPP的生成。嘧啶核苷酸合成的产物 CTP也可反馈性地抑制嘧啶合成的起始反应。参考资料:百度百科
核苷酸的生物学作用主要有哪些
核苷酸类化合物具有重要的生物学功能,它们参与了生物体内几乎所有的生物化学反应过程。现概括为以下五个方面:① 核苷酸是合成生物大分子核糖核酸 (RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)的前身物,RNA中主要有四种类型的核苷酸:AMP、GMP、CMP和UMP。合成前身物则是相应的三磷酸核苷 ATP、GTP、CTP和UTP。DNA中主要有四种类型脱氧核苷酸:dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,合成前身物则是dATP、dGTP、dCTP和dUTP。② 三磷酸腺苷 (ATP)在细胞能量代谢上起着极其重要的作用。物质在氧化时产生的能量一部分贮存在ATP分子的高能磷酸键中。 ATP分子分解放能的反应可以与各种需要能量做功的生物学反应互相配合,发挥各种生理功能,如物质的合成代谢、肌肉的收缩、吸收及分泌、体温维持以及生物电活动等。因此可以认为 ATP是能量代谢转化的中心。③ ATP还可将高能磷酸键转移给UDP、CDP及GDP生成UTP 、CTP及GTP。它们在有些合成代谢中也是能量的直接来源。而且在某些合成反应中,有些核苷酸衍生物还是活化的中间代谢物。例如,UTP参与糖原合成作用以供给能量,并且 UDP还有携带转运葡萄糖的作用。④ 腺苷酸还是几种重要辅酶,如辅酶Ⅰ(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,(NAD+)、辅酶Ⅱ(磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,NADP+)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)及辅酶A(CoA)的组成成分。NAD+及 FAD是生物氧化体系的重要组成成分,在传递氢原子或电子中有着重要作用。CoA作为有些酶的辅酶成分,参与糖有氧氧化及脂肪酸氧化作用。⑤ 环核苷酸对于许多基本的生物学过程有一定的调节作用(见第二信使)。
举例说明核苷酸及其衍生物在代谢中的作用?
例1:多磷酸核苷酸——核苷酸进一步磷酸化可以形成核苷二磷酸、核苷三磷酸,如腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP),常参与细胞代谢的能量转化.UDP、ADP、GDP还是多糖合成过程中糖基的供体,CDP参与甘油的生物磷脂合成. 例2:环核苷酸——最重要的就是3,5-环腺苷酸,其有放大或缩小激素作用信号的作用,成为“第二信使”. 例3:辅酶类核苷酸——如烟酰胺腺嘌呤核苷酸(NAD+)是很多酶的辅基.
no作为气体信号分子的传递过程。大二细胞生物学期末考。大神快来帮帮忙
二、NO作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合主要过程:血管神经末梢释放Ach-作用于GPCR (G蛋白偶联受体)活化G蛋白激活PLC (磷脂酶C)通过对第二信使PIP2水解生成IP3和DAG两个第二信使+ IP3开启Ca2+通道Ca2+从内质网进入细胞质基质+CaM-N0合酶- +催化精氨酸氧化为瓜氨酸释放N0激活GC ( 鸟苷酸环化酶)cGMP. 上升抑制肌动肌球蛋白复合物的形成平滑肌舒张,降压
高一生物必修1知识点归纳:细胞的能量“通货”-ATP
【 #高一# 导语】以下是 考 网为大家推荐的有关高一生物必修1知识点归纳:细胞的能量“通货”-ATP,如果觉得很不错,欢迎点评和分享~感谢你的阅读与支持! 一、基本知识整理 1、糖类是生物体内主要能源物质,脂肪是生物体内储存能量的物质,太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终来源,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。 2、ATP的化学组成和结构特点 ⑴化学组成:由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成。 ⑵结构特点:①ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A—P~P~P,其中A代表腺苷即腺嘌呤+核糖,T表示3个,P代表磷酸基团,“~”代表高能磷酸键。ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中,高能磷酸键水解释放的能量达到30.54kJ/mol。②1个ATP分子中含有一个腺苷、三个磷酸基团和2个高能磷酸键。其中远离腺苷的高能磷酸键易于断裂释放出其中的能量,吸收能量后也易于形成。③当ATP的一个高能磷酸键水解,形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi);当ATP的两个高能磷酸键同时水解时,形成焦磷酸(PPi)和一磷酸腺苷(AMP)即腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一。 二、重点知识归纳 1、ATP与ADP的相互转换 在酶的作用下,ATP中远离A的高能磷酸键水解,释放出其中的能量,同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下,ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP.其反应式如下:ATPADP+Pi+能量。 反应式中物质可逆,能量不可逆,是一个不可逆反应。原因有如下三个: (1)反应条件不同:ATP的分解是水解反应,催化反应的是水解酶;而ATP是合成反应,催化该反应的是合成酶。(2)能量的来源是不同的:ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能;而合成ATP的能量主要是太阳能和化学能。(3)合成与分解的场所不尽相同:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体(呼吸作用)和叶绿体(光合作用);而ATP分解的场所较多。 2、ATP的形成途径:对于动物和人来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自细胞内有机物氧化分解释放出的化学能,生理过程是呼吸作用。对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自有机物氧化分解释放出的化学能和太阳能,生理过程是呼吸作用和光合作用。 三、难点知识突破 1、ATP在能量代谢中的作用: ⑴细胞内糖类、脂类等较稳定能源物质中的能量不能直接利用,需通过呼吸作用,分解有机物释放能量并传递给ATP,成为活跃的化学能直接供细胞进行各项生命活动。故ATP是生物体内各项生命活动的直接能源物质。 ⑵ATP在细胞内的含量很少且含量相对稳定。因ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速的,其消耗与再生的速度是相对平衡的,使ATP的含量维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。 ⑶细胞中的化学反应有些是吸能反应,有些是放能反应。ATP水解是放能反应,它放出的能量用于肌肉收缩、神经细胞等生命活动。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量。ATP合成是一个吸能反应,所需能量来自细胞中的放能反应如糖的氧化等,故放能反应一般与ATP合成的相联系,释放的能量储存在ATP中。 2、ATP与ADP的相互转化及在能量代谢中的作用的模型构建 点拨:1、在ATP的合成中,绿色植物:能量来自于呼吸作用和光合作用;人、高等动物、真菌和大多数细菌:能量来自于呼吸作用。2、ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量,用于各项生命活动,其中主要转化如下六种形式的能:⑴渗透能:用于主动运输等活动;⑵机械能用于肌细胞的收缩等活动;⑶电能用于神经冲动在神经纤维上的传导和生物电等活动;⑷化学能用于物质合成等活动;⑸光能用于萤火虫的发光等活动;⑹热能用于动物体温的维持等活动。 【同步练习题】 1.下面是ATP在酶的作用下水解后的产物及释放能量,表述正确的是() A.A—P~P+Pi+能量 B.A—P—P+Pi+能量 C.A~P—P+Pi+能量 D.A~P~P+Pi+能量 答案:A 2.ATP在细胞中能够释放能量和储存能量,从其化学结构看原因是() ①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 ③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离,第二个高能磷酸键断裂,使ATP转变成ADP;反之,亦容易形成ATP ④ADP可以在酶作用下迅速与一分子磷酸结合,吸收能量形成第二个高能磷酸键,使ADP转变成ATP A.①③B.②④ C.③④D.①③④ 答案:C 解析:解该题,要熟悉ATP的结构简式:A—P~P~P,其简式中含有两个高能磷酸键,并非三个;在酶作用下,远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和Pi(磷酸),该键又可在接受能量的时候,加上一分子磷酸再次形成ATP。在这里,高能磷酸键的断裂和再形成,保证了能量的释放和储存。 3.ATP之所以能作为能量的直接来源,是因为() A.ATP在细胞内数量较多 B.ATP中高能磷酸键很稳定 C.ATP中高能磷酸键储存能量多且很不稳定 D.ATP是生物体内惟一的可以释放能量的化合物 答案:C 4.运动员在百米赛跑时,为骨骼肌细胞直接提供能量的物质是() A.葡萄糖B.脂肪 C.ATPD.蛋白质 答案:C 解析:为生物体各项生命活动直接提供能量的物质是ATP。 5.在人体细胞内同时存在两个过程:ATPADP+Pi+能量,以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是() A.①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解 B.①过程和②过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用 C.①过程的能量供人体各项生命活动利用,②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解 D.①过程的能量来自于糖类等有机物氧化分解,②过程的能量供人体各项生命活动利用 答案:C 解析:人体细胞中,ATP分解后释放的能量用于各种生命活动的进行;而生成ATP的能量主要来自有机物的氧化分解。
请问生物化学中的{CMP、CDP、CTP}{GMP、GDP、GTP}{UMP、UDP、UTP}TMP、TDP、TTP}缩写代表都哪些中文名词?
从字面上看,M是单,D是双, T是三, P一般是磷酸,然后考虑C,G,U,T,应该都是跟核苷酸有关的缩写。腺苷酸,AMP, 腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP)尿苷酸(UMP)胞苷酸(CMP)鸟苷酸(GMP)胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸,TMP)
atp adp是什么?生物
这是ATP,叫三磷酸腺苷,或腺嘌呤核苷三磷酸。在生物体内,ATP是几乎所有生物化学过程中的能量提供者。看上图的左侧,有三个磷酸分子,两两之间的磷酸酯键都高能磷酸键,如果从左向右水解为游离磷酸,高能磷酸键就会释放出能量,供生化反应使用。ATP水解失去一个磷酸,就是ADP,叫二磷酸腺苷,或腺嘌呤核苷二磷酸,它可以得到一个磷酸,成为ATP,也可以再失去一个磷酸,继续放出能量,成为AMP,即单磷酸腺苷,或腺嘌呤核苷单磷酸。
ADP在高中生物中是什么?
adp:二磷酸腺苷 结构简式:A—P~P “~”表示高能磷酸键,“—”表示低能磷酸键,是ATP(A—P~P~P)分解释放能量后的主要产物之一,当人体或动物体内发生ATP供能不能满座需要的时候A—P~P发生断键,形成AMP(一磷酸腺苷,结构简式:A—P)并释放能量,当ADP也不能满足人体的能量需求的时候AMP开始断键释能量。
生物里面的脱氧核糖核酸,脱氧核苷酸,核糖核苷酸是什么?
生物中核酸是一种大分子的有机物,包括两种:脱氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA)核酸的基本组成单位称为:核苷酸,包括两种:脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸;每一个核苷酸都是有三个部分组成的,一分子磷酸,一分子五碳糖,一分子含氮碱基,五碳糖有两种:核糖和脱氧核糖;含氮碱基有5种(A、G、C、T、U);这些是高中生物科的知识,不知道能不能解决你的疑问。顺祝愉快!
什么是核酸 核苷酸 核糖 脱氧核糖 脱氧核糖核苷酸 高中生物
(1)核酸:由核苷酸或脱氧核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成的一类生物大分子。具有非常重要的生物功能,主要是贮存遗传信息和传递遗传信息。包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类。(2)核糖:自然界中最重要的一种戊糖,主要以D型形式存在,是核糖核酸(RNA)的主要组分,并出现在许多核苷和核苷酸以及其衍生物中。(五碳糖)(3)脱氧核糖:核糖中一些羟基被氢取代后的衍生物。通常在核糖的C-2位脱氧,2-脱氧核糖是DNA的组成成分。(4)脱氧核糖核苷酸:组成DNA的基本单位,有4种,A、G、T、C。核酸包括:DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。DNA由脱氧核糖核苷酸(AGTC:腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸)组成;RNA由核糖核苷酸组成(AGUC:腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶核糖核苷酸)组成。而脱氧核糖核苷酸中,含有脱氧核糖;核糖核苷酸中,含有核糖。
仓禀食而知礼节,衣食足而知荣辱,对联是不是:此孙扁滘又要你爷走一遭,初生物类勿论不计较
"仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱"是一个俗语,出自《管子·牧民》。意思是百姓的粮仓充足,丰衣足食,才能顾及到礼仪,重视荣誉和耻辱。"仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱"出自春秋时期辅佐齐桓公成为第一霸主的管仲之口,在《管子·牧民》的原文里是"仓廪实则知礼节,衣食足则知荣辱"。西汉史学家司马迁在《史记·管晏列传》的引文中改动了一个字:"则"改成了"而",就有了为后世津津乐道的"仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱"。现一般认为,"仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱"出自《史记·管晏列传》:"仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱,上服度则六亲固。四维不张,国乃灭亡。下令如流水之原,令顺民心。"释义为:粮仓充实就知道礼节;衣食饱暖就懂得荣辱;君王的享用有一定制度,六亲就紧紧依附;礼、义、廉、耻的伦理不大加宣扬,国家就会灭亡。颁布政令就好像流水的源头,要能顺乎民心。
茶叶生物碱的种类有哪些?
茶叶中生物碱的主要种类分为嘌呤类生物碱、嘧啶类生物碱两种。其中嘌呤碱有:咖啡碱、可可碱、茶碱、黄嘌呤、次黄嘌呤、拟黄嘌呤、乌便嘌呤、腺嘌呤8种,含量最多的是咖啡碱,含量约为干物量总量的的2~4%,其次是可可碱约占总量的0.05%,再次是茶叶碱约含0.002%,其它嘌呤碱含量更低;嘧碇碱有:胞核嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶等3种。
现在有多少生物的基因组已经完成测序了?还有那些生物测序在进行中?
我所知道的,原核生物大肠杆菌,真核生物有线虫、人、果蝇、酿酒酵母、斑马鱼、大鼠、小鼠等,植物中有拟南芥、水稻、杨树(第一个木本植物)、葡萄。 已完成的非人类灵长类基因定序,包括:白颊长臂猿、黑猩猩、恒河猴、猩猩、狨猴以及大猩猩等http://www.biotech.org.cn/news/news/show.php?id=36903蜜蜂http://jjwwo.com/html/Nature/2006/1029/6929.html下面是网上找的http://www.hzau.net/read.php?tid-7802-fpage-30.htm人 2003年4月14日,美国国际人类基因组研究项目负责人弗朗西斯*柯林斯博士在华盛顿宣布,美、英、法、德、日和中国科学家经过13年的努力共同绘制完成了人类基因组序列图,人类基因组计划所以目标全部实现。 始于1990年的国家人类基因组计划,被誉为生命科学的“阿波罗登月”,原计划于2005年完成。此前。人类基因组“工程框架图”已于2000年6月完成,科学家发现人类基因数目约为3.4~3.5万个,仅比果蝇多2万个,远小于原先10万个基因的估计。 虽然人类基因组计划已经完成,但科学家的工作还没停止,国际“人类基因组单体型图计划”已经启动,以寻找不同人群之间的基因差异,绘制出一张更为全面的人类基因组遗传整合图。中国在新计划中承担10%的任务,为全人类的事业做出更大的贡献。狗 2004年7月美国国家人类基因研究所宣布,他们已绘制成功首张狗基因测序草图。根据绘制的狗基因草图,狗基因数量与人和其他哺乳动物的大体一致,含有大约25亿对DNA碱基对。被测序的狗是一只名叫“拳击手”的狗,它被认为是基因便宜最少的犬类动物,也最可能提供可靠的的基因参照信息。有关草图基因资料目前已纳入公开基因资料库,供全球生物医学科研人员免费使用。有关狗基因测序的项目是美国国家人类基因研究所大型测序研究网络计划的一部分,测序工作从2003年6月开始,得到了3000万美元的经费支持。线虫 1998年12月,美国科学家宣布,他们破译了秀丽线虫 全基因组密码,这是人类第一次绘出多细胞动物的基因组图谱。秀丽线虫共有6条染色体,基因组全长1亿碱基对,迄今为止,科学家们已经在线虫的基因组上发现和预测了20443个基因,其中包括1270个非蛋白编码基因。而在编码蛋白的结构基因中,有52%已经证明与假体腔动物以外的其他物种有着极其重要的相似性。鸡 全身嫩黄,翘目四盼两瓣蛋壳,一只毛茸茸的小鸡好奇的盯着这个世界——2004年12月9日出版的《自然》杂志以色彩鲜明的封面文章形式,发表了多国科学家关于鸡基因组研究的三篇主题论文,中国科学家以其优异工作尤为引人注目。红原鸡基因组测序计划启动于2002年,中国科学家在2003年提出了同步进行家鸡基因组研究的设想并得到了国家同行的一致支持。 鸡是发育生物学、肿瘤生物学、免疫学、病毒学等重要学科的主要模式生物之一。利用经济、快速、高效的测序方法——“鸟枪法”,我国科学家不仅和国际同行共同绘制出以红原鸡为对象的鸡基因框架图谱,而且领衔绘制出了乌鸡、肉鸡、蛋鸡与红原鸡等四种不同鸡种之间的遗传差异图谱。研究结果表明,鸡有38对常染色体和1对(Z、W)性染色体,共包含12亿碱基对。家鸡与红原鸡之间存在280多万个单核苷酸碱基变异位点,其中90%能够得到实验验证,70%为可用作遗传标志的常见变异位点。这些变异位点大部分产生于1万年前野鸡被人类驯化之时。果蝇 果蝇基因组序列草图最初是由Celera公司和伯克利果蝇基因组研究中心共同完成的,发表于2000年3月24号的《科学》杂志上。2002年伯克利果蝇基因组研究中心又对序列草图进行了增改和修订,并由Flybase联盟对新序列进行重新注释。 现以知在果蝇6条染色体臂上共有14015个基因,编码18735条蛋白质。作为生物学研究的模式生物,果蝇已经在实验室被人研究了80年,许多决定细胞结构和身体形状的基因以及它们如何工作的方式已经被确定。鉴于这类基因在高等真核生物之间都具有极强的的保守性,对果蝇的研究将有助于更好地认识人类自身。水稻 2002年12月18日,国际水稻基因组测序计划工作组在东京宣布,国际水稻基因组测序已圆满完成,共同测定碱基对3.66亿个,精确度达到99.99%,并预测遗传基因62435个。这次国际水稻测序计划始于1998年,由中国、日本、美国等10多个国家和地区参加,测序对象为日本粳米,是继人类基因组计划后的又一重大国际合作基因组研究项目,中国承担了10%的任务。另外,中国科学家在参加这一项目的同时,还独立完成了中国水稻“仙稻”基因组的测序工作。 水稻是一种重要的农作物,世界半数以上的人口以大米为主食。水稻基因组测序成果对于培养高产、优质、抗病虫害水稻新品种打下了良好的基础。同时,还有助于了解小麦、玉米等其他重要粮食作物基因组的相关信息,对整个农作物研究是一个有力的推动。
人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)对生命科学的研究和生物产业的发展具有非常重要的意义,它
人类基因组计划是由由美国科学家于20世纪80年代提出的,由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、法等国参加进行的人体基因计划,测定时选择了22条常染色体和2条性染色体,共24条染色体,包括了全部的DNA序列,于2000年完成了人类基因组“工作框架图”.2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果.其研究内容还包括创建计算机分析管理系统,检验相关的伦理、法律及社会问题,进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析,可获得与疾病相关基因的信息.对生命科学的研究和生物产业的发展具有非常重要的意义,它为人类社会带来的巨大影响是不可估量的.故答案为:24;22条常染色体和2条性染色体
医学细胞生物学相关内容中,有哪些获得诺贝尔奖
医学细胞生物学领域诺贝尔奖:2008年:生理学或医学奖:德国科学家哈拉尔德u2022楚尔u2022豪森发现人乳突淋瘤病毒引发子宫颈癌。弗朗索瓦丝u2022巴尔-西诺西、吕克u2022蒙塔尼发现人类免疫缺陷病毒。2007年:生理学或医学奖:英国Martin J. Evans因干细胞研究获得此奖项。2006年:生理学或医学奖:美国科学家安德鲁u2022法尔和克雷格u2022梅洛,他们发现了核糖核酸(RNA)干扰机制。2005年:生理学或医学奖: 澳大利亚巴里u2022马歇尔和罗宾u2022沃伦,革命性地改变了世人对这些疾病的认识。2002年:生理学或医学奖:英国科学家悉尼u2022布雷内、约翰u2022苏尔斯顿和美国科学家罗伯特u2022霍维茨。化学奖:美国科学家约翰u2022芬恩日本科学家与田中耕一“发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法”和“发明了对生物大分子的质谱分析法”。2001年:生理学或医学奖:美国科学家利兰u2022哈特韦尔、英国科学家保罗u2022纳斯和蒂莫西u2022亨特。他们发现了导致细胞分裂的关键性调节机制。
诺贝尔生理学或医学奖是生物学科吗
诺贝尔没有生物学奖,诺贝尔只有生理学或医学奖。诺贝尔生理学或医学奖(英语:NobelPrizeinPhysiologyorMedicine;瑞典语:Nobelprisetifysiologiellermedicin)是根据诺贝尔1895年的遗嘱而设立的五个诺贝尔奖之一,该奖旨在表彰在生理学或医学领域作出重要发现或发明的人。1901年诺贝尔生理学或医学奖首次颁发。2015年屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,成为第一位获得该奖的中国本土科学家。诺贝尔生理学或医学奖的甄选委员会通常在每年10月公布得主。颁奖典礼于每年12月10日,即诺贝尔逝世周年纪念日,在瑞典斯德哥尔摩举行,并由瑞典国王亲自颁奖。
生物分为几类?这几类又怎样分类?谁能仔仔细细地说一下
在自然界中,凡是有生命的机体,均属于生物.生物应分为几个界,不同时期的不同学者,则有不同的看法. 1753年,林奈(Linnaeus)根据是具运动性和吞食性,还是行固着生活和自养,把生物分为动物界(Animalis)和植物界(Plantas),这就是通常所说的生物分界的两界系统.这种分类系统被广泛采用至今. 1886年,海克尔(Haeckel)提出三界系统,即原生生物界(Protista),植物界和动物界.他把那些兼有动物和植物两属性的生物(如裸藻,甲藻,它们既含叶绿素,能自养,同时又有眼点能感光,有鞭毛能游动)独立为原生生物界(包括菌类,低等藻类和海绵). 1938年,科帕兰(Copeland)根据有机体的细胞结构和组织水平,提出了四界系统,即原核生物界(Prokaryota),原始有核界(Protista),后生植物界(Metaphta)和后生动物界(Metazoa).其中原核生物界包括细菌和蓝藻,原始有核界包括低等的真核藻类,原生动物,粘菌和真菌. 1969年,维泰克(Whittaker)根据营养方式的不同,认为应将分解有机体的还原者——真菌独立分出,而把生物重新划分为五界,即原核生物界,原生生物界,真菌界(Fungi),植物界和动物界.此五界系统影响较大,流传较广. 1977年,中国学者陈世骧建议在五界系统的基础上,将病毒(Virus)和类病毒(Viroids)另立为非胞生物界,从而形成了六界系统. 1980—1990年,沃尔斯(Woese)等利用分子遗传学方法,并深入到基因组层次,提出了三原界六界系统,即古细菌原界(Archaebacteria),仅有古细菌界,包括产甲烷细菌,极端嗜热细菌和极端嗜盐细菌;真细菌原界(Eubacteria)仅有真细菌界,包括细菌和蓝藻;真核生物原界(Eucaryotes)包括原生生物界,真菌界,植物界和动物界.三原界系统目前正受到人们的重视. 1989年,卡瓦里—史密斯(Cavalier-Smith)提出了八界系统,即古细菌界,真细菌界,古真核生物界,原生动物界,藻界(Chromista),植物界,真菌界和动物界. http://www.csdyzx.com/swtd/dongwu/index.htmhttp://www.csdyzx.com/swtd/zhw/index.htm
原核生物如果在四界分类系统中应该被放在哪个界中?
四界系统,即植物界、动物界、原生生物界(或真菌界)和原核生物界。http://baike.baidu.com/view/3444185.htm考柏兰(H.F.Copeland,1938)将原核生物另立为界,提出了生物分类的四界系统,即原核生物界、原始有核界(包括单胞藻、简单的多细胞藻类、粘菌、真菌和原生生物)、后生植物界和后生动物界。将原核生物另立为一界的见解,后来获得了普遍的接受,成为现代生物系统分类的基础。http://www.szkp.org.cn/shengmingkexue/smkx/200606/01534693.htm
药物分析:生物碱类药物的分析概述
(一)定义:生物碱是一类存在于生物体内的含氮有机化合物。 (二)分类 芳烃胺类 硫酸苯丙胺,精神振奋药 pkb= 9.9 盐酸麻黄碱,肾上腺受体激动药 pkb= 9.6 2.异喹啉类 盐酸吗啡,镇痛药 pkb1= 8.0,pkb2= 9.9 磷酸可待因,镇痛镇咳药;盐酸黄连素,抗菌药;度冷丁等 3.喹啉类 硫酸奎宁,抗疟药;异构体硫酸喹尼丁,抗心率失常药; pkb1= 5.07,pkb2= 9.7 4.托烷类 硫酸阿托品,抗胆碱药 pkb= 9.9 氢溴酸东莨菪碱,抗胆碱药 pkb= 7.6; 5.黄嘌呤类 咖啡因,pkb= 14.15(碱性极弱); 茶碱,平滑肌松弛药,含活泼氢酸性; 6.吲哚类 硝酸士的宁,中枢神经兴奋药 pkb1= 6.0,pkb2= 11.7(酰胺) 硫酸长春新碱,抗肿瘤药;利血平,抗高血压药; 7.其他类 硝酸毛果芸香碱,缩瞳药。 由上可知,生物碱类药物有如下特点。 (四)结构特征和分析方法间的关系 1.碱性:n原子的存在,强弱从n上的取代基是供电子还是吸电子基团,空间位阻两方面考虑。 1)一般情况:季铵>仲铵>伯铵>叔铵>nh3>环酰铵 2)脂肪铵>脂环铵>芳铵 3)个别两性化合物 如吗啡有酸性(酚羟基),茶碱只有酸性(活泼氢) 2.存在状态 多数以盐的形式存在 1)植物中多与有机酸成盐 如吗啡罂粟酸盐,鞣酸奎宁盐; 2)药用多为多为无机酸盐 如盐酸、硫酸、磷酸和硝酸盐。 含量测定应考虑上述2个因素,碱性强弱选择滴定溶液和指示剂,成盐的情况在非水滴定时要考虑对滴定的干扰。 3.溶解性 1)共性:游离生物碱易溶于chcl3等中等极性有机溶剂,难或不溶于水,溶于稀酸溶液;成盐易溶于水;(提问?) 2)个性:两性和酸性化合物易溶于稀碱溶液(吗啡和茶碱); 麻黄碱和咖啡因能溶于水;咖啡因和利血平碱性极弱,不能与酸结合成稳定的盐。 溶解性可以用于提取分离和鉴别时的重要依据。 4.光谱特点 1)旋光性 多含不对称碳原子,故有旋光性,药效学研究表明许多手性药物一般效用不同,或药效有强弱、或效价低、或无效,甚至有毒副作用。如今手性合成和分离是药学研究的热点和难点之一; 2)紫外吸收 多含不饱和双键。 5.与生物碱沉淀试剂和显色试剂反应 上述是生物碱类药物的一般共性。 6.取代基的性质(个性) 1)氨基醇(苯丙胺、伪麻黄碱) (1)还原性:可与高锰酸钾等氧化剂反应生成甲胺,有碱性; (2)双缩脲反应:硫酸铜和氢氧化钠试液反应生成蓝紫色配位化合物; 2)酚羟基(吗啡) marquis反应 硫酸-甲醛氧化成醌,显色; 3)酯的结构(托烷类) vitaili反应 如阿托品水解成莨菪酸,可与发烟硝酸共热,生成黄色硝基衍生物。 4)奎宁类(喹啉类) 绿奎宁反应,微酸性水溶液,滴加br2或cl2水,加过量氨水,呈翠绿色; 5)异喹啉类(黄连素) 热碱(naoh)作用,转变为季铵盐碱性及其互变异构体,呈橙红色,与丙酮作用,生成黄色沉淀; 6)黄嘌呤类(咖啡因) 紫脲酸铵反应,hcl,kclo3,加热放出氨气呈紫色,加碱消失; 7)吲哚类生物碱(士的宁、利血平和长春新碱)呈吲哚颜色反应,如与香草醛试剂反应。
生物的手性识别原理
手性是自然界的本质属性之一,自然界及生命体中蕴藏着大量的手性分子,作为生命活动重要基础的许多生物大分子如蛋白质、多糖和核酸等基本均有手性。手性的研究在生命科学、制药以及食品科学中起着重要的作用。左手性的薄荷脑具有独特的香味,而右手性的却几乎没有:“味精”是左手性的谷氨酸,而右手性的没有鲜味。手性药物的药理及毒性存在着显著的差异,如酞胺哌啶酮(Thalidomine,又名反应停)曾在欧洲作为镇静剂广泛使用,多例妊娠妇女服用此药后产出畸形胎儿,引起了轩然大波。这是因为只有R-异构体起镇静作用而S-异构体致畸。惨痛的历史教训告诉我们,对手性药物必须分别进行考察,开发新型快速、高效、灵敏的手性分离分析方法对于对映体的立体选择性合成、手性药物的药理研究、对映体的纯度分析、环境监测以及人类的健康生活具有十分重要的意义。在人体中,氨基酸的存在不仅提供了合成蛋白质的重要原料,而且为促进正常生长发 育、新陈代谢及维持生命提供了物质基础。如果人体缺乏某种必须氨基酸,就可能导致生理功能异常。科学研究发现,生物界中蛋白质都是由L-氨基酸缩合而得到的,自然界中D-氨基酸的含量极少;科学家们认为生物过程往往只产生纯光学构型的化合物。在食品中,手性现象也是非常常见的。食品成分是天然物质,原则上应为光学纯,故对另一对映体的存在检测可以用于评估产品的质量。D-丙氨酸在牛奶中的含量超过4%时即可说明牛奶细菌超标,同时可以通过检测其含量来预测食物的保质期。这是由于所有乳酸菌细胞壁的肽聚糖中都含有L-丙氨酸、L-谷氨酸及L-天冬氨酸,而细菌中的D-氨基酸来源于L-氨基酸被消旋酶转化得到,故D-氨基酸不应存在于未发酵未处理的食物当中。当手性化合物作为食品添加剂时,对其纯度及用量都有很严格的要求。
最小的光合自养生物
最小的光合自养生物是原绿球藻。原绿球藻是刚毛藻科刚毛藻属藻类,也是直径约为500到700纳米的单细胞生。原绿球藻是一种非常古老的海洋生物,虽说叫“藻”,可它与一般概念中的海藻很不相同,是单细胞的原核生物。原绿球藻适合室内水体绿化,可以投放在小型玻璃容器中进行观赏。原绿球藻喜无日光直射的明亮之处,其喜温暖,忌炎热,在20至28℃的温度范围内生长良好,越冬温度不宜低于4℃。原产于日本北海道等地,只在北半球高纬度地区的日本冰岛和爱沙尼亚等少数几个湖中分布。养殖方法原绿藻球不会开花结果,不可进行播种、扦插繁殖,它主要通过细胞分裂进行繁殖。在适合的生长环境下,原绿藻球会进行细胞分裂,之后慢慢的生长。在原绿藻球长到足够大的时候,因为里面承重的因素,也会进行分裂,萌生会较多的绿藻球,这个是比较常见的。养殖原绿藻球的时候,水温是不能太低或太高的,差不多水的温度在5至28℃左右就行,而且最好是能稳定下来,水的ph值要在6.0至8.5中间。水质对于它生长是很重要的,因此需要保证水质足够的干净,应该做到定期进行换水。此外,还需要有温和的光照,或者是灯光照射也行,不要让它和其他的动物一起生长。
世界上最小的光合自养生物是
地球上最小的光合自养生物是原绿球藻。原绿球藻是直径约为500到700纳米的单细胞生物,同时是地球上年平均数量最多的光合自养生物(2.8×10^27到3.4×10^27个),累计含有约1.71亿吨碳。原绿球藻有两个生态型,一个适应强光,一个适应弱光。强光型原绿球藻的基因组为1657990个碱基对,1716个基因,这是已知的产氧光合生物的最小基因组。弱光型原绿球藻的基因组更大,但二者的16S核糖体RNA相似度有97%,按照人类目前的细菌分类方法还算是同一个物种。原绿球藻的生长环境和繁殖原绿球藻喜无日光直射的明亮之处,其喜温暖,忌炎热,在20-28℃的温度范围内生长良好,越冬温度不宜低于4℃。原产于日本北海道等地。只在北半球高纬度地区的日本冰岛和爱沙尼亚等少数几个湖中分布。原绿藻球不会开花结果,不可进行播种、扦插繁殖,它主要通过细胞分裂进行繁殖,在适合的生长环境下,原绿藻球会进行细胞分裂,之后慢慢的生长,而且在原绿藻球长到足够大的时候,因为里面承重的因素,也会进行分裂,萌生会较多的绿藻球,这个是比较常见的。
世界上最小的光合自养生物是
世界上最小的光合自养生物是原绿球藻。原绿球藻介绍:原绿球藻是一种非常古老的海洋生物。虽说叫“藻”,可它与一般概念中的海藻很不相同。通常所说的海藻是指多细胞的真核生物,而原绿球藻是单细胞的原核生物,所以也归为蓝细菌类群。它们个体的大小通常只有0.7微米左右,只相当于头发丝粗细的百分之一。原绿球藻有两个生态型,一个适应强光,一个适应弱光。强光型原绿球藻的基因组为1657990个碱基对,1716个基因,这是已知的产氧光合生物的最小基因组。弱光型原绿球藻的基因组更大,但二者的16S核糖体RNA相似度有97%,按照人类目前的细菌分类方法还算是同一个物种。栽培技术:绿球藻对水质要求不严,可在硬度较高的淡水中进行栽培。水体的pH最好控制在6.8-7.5间,即呈微酸性至微碱性。其生长缓慢,对肥料的需求量较少。绿球藻虽属低等植物,没有被子植物那样发达的根系,但是它能够通过体表直接从水中吸收养分。因此在春秋两季植株生长较快的阶段,可每隔1-2周往水中施入少量液体肥料。在环境荫蔽之处,则植株的光合作用较为缓慢,对其生长不利;但是光照过强,就容易被其他藻类所缠绕,从而使其生长受到影响,这时观赏价值也会大为下降。原绿球藻的生长环境和繁殖:原绿球藻喜无日光直射的明亮之处,其喜温暖,忌炎热,在20-28℃的温度范围内生长良好,越冬温度不宜低于4℃。原产于日本北海道等地。只在北半球高纬度地区的日本冰岛和爱沙尼亚等少数几个湖中分布。原绿藻球不会开花结果,不可进行播种、扦插繁殖,它主要通过细胞分裂进行繁殖,在适合的生长环境下,原绿藻球会进行细胞分裂,之后慢慢的生长,而且在原绿藻球长到足够大的时候,因为里面承重的因素,也会进行分裂,萌生会较多的绿藻球,这个是比较常见的。
列举几位世界著名生物化学家及他们的简介(最好是在世的,华人优先)。
一:获得诺贝尔化学奖的生物化学家: 1.奥尔特曼(S.Altman) (1939-) 奥尔特曼(S.Altman) 美国人,因发现RNA的生物催化作用而获1989年化学奖. 1978年和1981年奥尔特曼与切赫分别发现了核糖核酸(RNA)自身具有的生物催化作用,这项研究不仅为探索RNA的复制能力提供了线索,而且说明了最早的生命物质是同时具有生物催化功能和遗传功能的RNA,打破了蛋白质是生物起源的定论。 2.切赫(T.R.Cech) (1947-) 切赫(T.R.Cech)美国人,因发现RNA的生物催化作用而与奥尔特曼共同获得1989年诺贝尔化学奖. 他们独立地发现核糖核酸(RNA)不仅像过去所设想的那样仅被动地传递遗传信息,还起酶的作用,能催化细胞内的为生命所必需的化学反应.在他们的发现之前,人们认为只有蛋白质才能起酶的作用.他最先证明RNA分子能催化化学反应,并于1982年公布其研究结果.1983年证实RNA的这种酶活动. 3.史密斯(M.Smith) (1932-2000) 加拿大科学家史密斯由于发明了重新编组DNA的“寡聚核苷酸定点突变”法,即定向基因的“定向诱变”而获得了1993年诺贝尔奖。该技术能够改变遗传物质中的遗传信息,是生物工程中最重要的技术。 这种方法首先是拚接正常的基因,使之改变为病毒DNA的单链形式,然后基因的另外小片断可以在实验室里合成,除了变异的基因外,人工合成的基因片断和正常基因的相对应部分分列成行,犹如拉链的两条边,全部戴在病毒上。第二个DNA链的其余部分完全可以制作,形成双螺旋,带有这种杂种的DNA病毒感染了细菌,再生的蛋白质就是变异性的,不过可以病选和测试,用这项技术可以改变有机体的基因,特别是谷物基因,改善它们的农艺特点。 利用史密斯的技术可以改变洗涤剂中酶的氨基酸残基(橘红色),提高酶的稳定性。 4.穆利斯(K.B.Mullis) (1944-) 美国科学家穆利斯(K.B.Mullis) 发明了高效复制DNA片段的“聚合酶链式反应(PCR)”方法,于1993年获奖。利用该技术可从极其微量的样品中大量生产DNA分子,使基因工程又获得了一个新的工具。 85年穆利斯发明了“聚合酶链反应”的技术,由于这项技术问世,能使许多专家把一个稀少的DNA样品复制成千百万个,用以检测人体细胞中艾滋病病毒,诊断基因缺陷,可以从犯罪的现场,搜集部分血和头发进行指纹图谱的鉴定。这项技术也可以从矿物质里制造大量的DNA分子,方法简便,操作灵活。 整个过程是把需要的化合物质倒在试管内,通过多次循环,不断地加热和降温。在反应过程中,再加两种配料,一是一对合成的短DNA片段,附在需要基因的两端作“引子”;第二个配料是酶,当试管加热后,DNA的双螺旋分为两个链,每个链出现“信息”,降温时,“引子”能自动寻找他们的DNA样品的互补蛋白质,并把它们合起来,这样的技术可以说是革命性的基因工程。 科学家已经成功地用PCR方法对一个2000万年前被埋在琥珀中的昆虫的遗传物质进行了扩增。 5.6.7. 分别是: 1997年 因斯.斯寇(Jens C.Skou) (1918-) 1997年化学奖授予保罗.波耶尔(美国)、约翰.沃克(英国)、因斯.斯寇(丹麦)三位科学家,表彰他们在生命的能量货币--腺三磷的研究上的突破。 因斯.斯寇最早描述了离子泵——一个驱使离子通过细胞膜定向转运的酶,这是所有的活细胞中的一种基本的机制。自那以后,实验证明细胞中存在好几种类似的离子泵。他发现了钠离子、钾离子-腺三磷酶——一种维持细胞中钠离子和钾离子平衡的酶。细胞内钠离子浓度比周围体液中低,而钾离子浓度则比周围体液中高。钠离子、钾离子-腺三磷酶以及其他的离子泵在我们体内必须不断地工作。如果它们停止工作、我们的细胞就会膨胀起来,甚至胀破,我们立即就会失去知觉。驱动离子泵需要大量的能量——人体产生的腺三磷中,约三分之一用于离子泵的活动。 约翰.沃克(John E.Walker) (1941-) 约翰.沃克与另两位科学家同获得1997年诺贝尔化学奖。约翰.沃克把腺三磷制成结晶,以便研究它的结构细节。他证实了波耶尔关于腺三磷怎样合成的提法,即“分子机器”,是正确的。1981年约翰.沃克测定了编码组成腺三磷合成酶的蛋白质基因(DNA). 保罗.波耶尔(Panl D.Boyer) (1918-) 1997年化学奖授予保罗.波耶尔(美国)、约翰.沃克(英国)、因斯.斯寇(丹麦)三位科学家,表彰他们在生命的能量货币--腺三磷的研究上的突破。保罗.波耶尔与约翰.沃克阐明了腺三磷体合成酶是怎样制造腺三磷的。在叶绿体膜、线粒体膜以及细菌的质膜中都可发现腺三磷合成酶。膜两侧氢离子浓度差驱动腺三磷合成酶合成腺三磷。 保罗.波耶尔运用化学方法提出了腺三磷合成酶的功能机制,腺三磷合成酶像一个由α亚基和β亚基交替组成的圆柱体。在圆柱体中间还有一个不对称的γ亚基。当γ亚基转动时(每秒100转),会引起β亚基结构的变化。保罗.波耶尔把这些不同的结构称为开放结构、松散结构和紧密结构。 8.9.10 2001年 威廉·诺尔斯(W.S.Knowles) (1917-) 2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉·诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学家巴里·夏普雷斯,以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩,三位化学奖获得者的发现则为合成具有新特性的分子和物质开创了一个全新的研究领域。现在,像抗生素、消炎药和心脏病药物等,都是根据他们的研究成果制造出来的。 瑞典皇家科学院的新闻公报说,许多化合物的结构都是对映性的,好像人的左右手一样,这被称作手性。而药物中也存在这种特性,在有些药物成份里只有一部分有治疗作用,而另一部分没有药效甚至有毒副作用。这些药是消旋体,它的左旋与右旋共生在同一分子结构中。在欧洲发生过妊娠妇女服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛药或止咳药,而导致大量胚胎畸形的"反应停"惨剧,使人们认识到将消旋体药物拆分的重要性。2001年的化学奖得主就是在这方面做出了重要贡献。他们使用一种对映体试剂或催化剂,把分子中没有作用的一部分剔除,只利用有效用的一部分,就像分开人的左右手一样,分开左旋和右旋体,再把有效的对映体作为新的药物,这称作不对称合成。 诺尔斯的贡献是在1968年发现可以使用过渡金属来对手性分子进行氢化反应,以获得具有所需特定镜像形态的手性分子。他的研究成果很快便转化成工业产品,如治疗帕金森氏症的药L-DOPA就是根据诺尔斯的研究成果制造出来的。 1968年,诺尔斯发现了用过渡金属进行对映性催化氢化的新方法,并最终获得了有效的对映体。他的研究被迅速应用于一种治疗帕金森症药物的生产。后来,野依良治进一步发展了对映性氢化催化剂。夏普雷斯则因发现了另一种催化方法——氧化催化而获奖。他们的发现开拓了分子合成的新领域,对学术研究和新药研制都具有非常重要的意义。其成果已被应用到心血管药、抗生素、激素、抗癌药及中枢神经系统类药物的研制上。现在,手性药物的疗效是原来药物的几倍甚至几十倍,在合成中引入生物转化已成为制药工业中的关键技术。 诺尔斯与野依良治分享诺贝尔化学奖一半的奖金。夏普雷斯现为美国斯克里普斯研究学院化学教授,将获得另一半奖金。 野依良治(R.Noyori) (1938-) 2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉·诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学家巴里·夏普雷斯,以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩。 瑞典皇家科学院的新闻公报说,许多化合物的结构都是对映性的,好像人的左右手一样,这被称作手性。而药物中也存在这种特性,在有些药物成份里只有一部分有治疗作用,而另一部分没有药效甚至有毒副作用。这些药是消旋体,它的左旋与右旋共生在同一分子结构中。在欧洲发生过妊娠妇女服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛药或止咳药,而导致大量胚胎畸形的"反应停"惨剧,使人们认识到将消旋体药物拆分的重要性。2001年的化学奖得主就是在这方面做出了重要贡献。他们使用一种对映体试剂或催化剂,把分子中没有作用的一部分剔除,只利用有效用的一部分,就像分开人的左右手一样,分开左旋和右旋体,再把有效的对映体作为新的药物,这称作不对称合成。 1968年,诺尔斯发现了用过渡金属进行对映性催化氢化的新方法,并最终获得了有效的对映体。他的研究被迅速应用于一种治疗帕金森症药物的生产。后来,野依良至进一步发展了对映性氢 二:以下为自1985年以来历年诺贝尔医学奖得主名单: 2006年: 安德鲁-费里(美国) 克拉格-米洛(美国) 2005年: 巴里-马歇尔(澳大利亚) 罗宾-沃伦(澳大利亚) 2004年: 理查德-阿克塞尔(美国) 琳达-巴克(美国) 2003年: 保罗-劳特伯(美国) 皮特-曼斯菲尔德(英国) 2002年: 罗伯特-霍威茨(美国) 约翰-萨尔斯顿(英国) 悉尼-布瑞纳(南非/英国) 2001年: 勒兰德-霍特维尔(瑞典) 保罗-格林加德(美国) 艾里克-坎德尔(美国) 1999年: 古恩特-布劳贝尔(德国/美国) 1998年: 罗伯特-弗切哥特(美国) 路易斯-因格纳罗(美国) 弗里德-穆拉德(美国) 1997年: 斯坦利-普鲁西纳(美国) 1996年: 皮特-多赫蒂(澳大利亚) 洛夫-金克纳格尔(瑞士) 1995年: 爱德华-刘易斯(美国) 克里斯蒂纳-沃尔哈德(德国) 艾里克-威斯乔斯(美国) 1994年: 阿尔弗雷德-吉尔曼(美国) 马丁-罗德贝尔(美国) 1993年: 里卡德-罗伯茨(英国) 菲利浦-夏普(英国) 1992年: 艾德蒙德-弗斯切(美国/瑞士) 爱德文-克里布斯(美国) 1991年: 尤因-纳赫(德国) 伯特-萨科曼(德国) 1990年: 约瑟夫-穆雷(美国) 唐纳-托马斯(美国) 1989年: 米切尔-毕西普(美国) 哈罗德-瓦姆斯(美国) 1988年: 詹姆斯-布莱克(英国) 哥土德-埃里昂(美国) 乔治-希汀斯(美国) 1987年: Susumu Tonegawa(日本) 1986年: 斯坦利-科恩(美国) 里塔-列维-蒙塔西纳(意大利) 1985年: 米切尔-布朗(美国) 约瑟夫-戈德斯坦恩(美国)参考资料:很多
中国有哪些危险甚至致命的生物?
中国危险甚至致命的生物有很多,可以把它们简单的分为几类,如下:1.从体型上来说:陆地大象,海里鲸鱼,因为体型太过庞大,发起火来无对手;2.从毒性上来看:种类繁多,五步蛇,眼镜蛇,黑寡妇,等等;3.从细菌学上来说:鼠疫也就是黑死病,艾滋病,各种癌症,无法医治;4.从攻击性上来说:狮子,老虎,熊,狼等吃肉的危险系数高;被蜘蛛咬死的家鸡毒蜘蛛
历届诺贝尔奖生物学获得者和研究课题
分类: 教育/科学 >> 科学技术 解析: 1901年12月10日第一届诺贝尔奖颁 德国科学家伦琴因发现X射线获诺贝尔物理学奖。 德国科学家贝林因血清疗法防治白喉,破伤风获诺贝尔生理学或医学奖。 1902年12月10日第二届诺贝尔奖颁发。 德国科学家费雪因合成嘌呤及其衍生物多肽获诺贝尔化学奖。 德国历史学家塞道尔·蒙森获诺贝尔文学奖。 1905年12月10日第五届诺贝尔奖颁发。 德国科学家勒纳因阴极射线的研究获得诺贝尔物理学奖。 德国科学家拜耳因研究有机染料及芳香剂等有机化合物获得诺贝尔化学奖。 德国科学家科赫因对细菌学的发展获诺贝尔生理学或医学奖。 1907年12月10日第七届诺贝尔奖颁发。 德国科学家毕希纳因发现无细胞发酵获诺贝尔化学奖。 1908年12月10日第八届诺贝尔奖颁发。 德国科学家埃尔利希因发明“606”、俄国科学家梅奇尼科夫因对免疫性的研究而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。 德国作家欧肯因《伟大思想家的人生观》获诺贝尔文学奖。 1909年12月10日第九届诺贝尔奖颁发。 意大利科学家马可尼、德国科学家布劳恩因发明无线电报技术而共同获得诺贝尔物理学奖。 德国科学家奥斯特瓦尔德因催化、化学平衡和反应速度方面的开创性工作获诺贝尔化学奖 1910年12月10日第十届诺贝尔奖颁发。 德国科学家瓦拉赫因脂环族化合作用方面的开创性工作获诺贝尔化学奖。 德国作家海泽因小说《傲子女》、《天地之爱》等获诺贝尔文学奖。 1911年12月10日第十一届诺贝尔奖颁发。 德国科学家维恩因发现热辐射定律获诺贝尔物理学奖。 1912年12月10日第十二届诺贝尔奖颁发。 德国科学家格利雅因发现有机氢化物的格利雅试剂法、法国科学家萨巴蒂埃因研究金属催化加氢在有机化合成中的应用而共同获得诺贝尔化学奖。 德国作家霍普特曼因剧本《织工们》获诺贝尔文学奖。 1914年12月10日第十四届诺贝尔奖颁发。 德国科学家劳厄因发现晶体的X射线衍射获诺贝尔物理学奖。 1915年12月10日第十五届诺贝尔奖颁发。 德国科学家威尔泰特因对叶绿素化学结构的研究获诺贝尔化学奖。 1918年12月10日第十八届诺贝尔奖颁发。 德国科学家普朗克因创立量子论、发现基本量子获诺贝尔物理学奖。 德国科学家哈伯因氨的合成获诺贝尔化学奖。 注:本届诺贝尔奖仅颁发两项 1919年12月10日第十九届诺贝尔奖颁发。 德国科学家斯塔克因发现正离子射线的多普勒的效应和光线在电场中的分裂获诺贝尔物理学奖。 1920年12月10日第二十届诺贝尔奖颁发。 德国科学家能斯脱因发现热力学第三定律获诺贝尔化学奖。(1921年补发) 1921年12月10日第二十一届诺贝尔奖颁发。 美籍德裔科学家爱因斯坦阐明光电效应原理获诺贝尔物理学奖。 1922年12月10日第二十二届诺贝尔奖颁发。 英国科学家希尔因发现肌肉生热、德国科学家迈尔霍夫因研究肌肉中氧的消耗和乳酸代谢而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。 1925年12月10日第二十五届诺贝尔奖颁发。 德国科学家弗兰克、赫兹因阐明原子受电子碰撞的能量转换定律而共同获得获诺贝尔物理学奖。 1926年12月10日第二十六届诺贝尔奖颁发。 法国人白里安因促进《洛迦诺和约》的签订、德国人施特莱斯曼因对欧洲各国的谅解作出贡献而共同获得诺贝尔和平奖。 1927年12月10日第二十七届诺贝尔奖颁发。 德国科学家维兰德因发现胆酸及其化学结构获诺贝尔化学奖。 1928年12月10日第二十八届诺贝尔奖颁发。 德国科学家温道斯因研究丙醇及其维生素的关系获诺贝尔化学奖。 1929年12月10日第二十九届诺贝尔奖颁发。 德国作家曼因小说《布登勃洛克一家》获诺贝尔文学奖。 1930年12月10日第三十届诺贝尔奖颁发。 德国科学家费歇尔因研究血红素和叶绿素,合成血红素获诺贝尔化学奖。 1931年12月10日第三十一届诺贝尔奖颁发。 德国科学家博施、伯吉龙斯因发明高压上应用的高压方法而共同获得诺贝尔化学奖。 德国科学家瓦尔堡因发现呼吸酶的性质的作用获诺贝尔生理学或医学奖。 1932年12月10日第三十二届诺贝尔奖颁发。 德国科学家海森堡因提出量子力学中的测不准原理获诺贝尔物理学奖。 1935年12月10日第三十五届诺贝尔奖颁发。 德国科学家斯佩曼因发现胚胎的组织效应获诺贝尔生理学或医学奖。 德国人奥西茨基因揭露德国秘密重整军备获诺贝尔和平奖。 1936年12月10日第三十六届诺贝尔奖颁发。 英国科学家戴尔、德国科学家勒维因发现神经脉冲的化学传递而共同获诺贝尔生理学或医学奖。 1938年12月10日第三十八届诺贝尔奖颁发。 德国科学家库恩因研究类胡萝卜素和维生素获诺贝尔化学奖。但因纳粹的阻挠而被迫放弃领奖。 1939年12月10日第三十九届诺贝尔奖颁发。 德国科学家布特南特因性激素方面的工作、瑞士科学家卢齐卡因聚甲烯和性激素方面的研究工作而共同获得诺贝尔化学奖。布特南特因纳粹的阻挠而被迫放弃领奖。 德国科学家多马克因发现磺胺的抗菌作用获诺贝尔生理学或医学奖,但因纳粹的阻挠而放弃。 1940年~1942年的诺贝尔奖因第二次世界大战爆发的影响而中断。 1944年12月10日第四十四届诺贝尔奖颁发。 德国科学家哈恩因发现重原子核的裂变获诺贝尔化学奖。 1946年12月10日第四十六届诺贝尔奖颁发。 瑞士籍德国作家黑塞因小说《玻璃球游戏》等获诺贝尔文学奖。 1950年12月10日第五十届诺贝尔奖颁发。 德国科学家狄尔斯、阿尔德因发现并发展了双稀合成法而共同获得诺贝尔化学奖。 1953年12月10日第五十三届诺贝尔奖颁发。 德国科学家施陶丁格因对高分子化学的研究获诺贝尔化学奖。 1954年12月10日第五十四届诺贝尔奖颁发。 德国科学家玻恩因对粒子波函数的统计解释、德国科学家博特因发明符合计数法而共同获得诺贝尔物理学奖。 1956年12月10日第五十六届诺贝尔奖颁发。 德国医生福斯曼、美国医生理查兹、库南德因发明心导管插入术和循环的变化而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。 1961年12月10日第六十一届诺贝尔奖颁发。 美国科学家霍夫斯塔特因确定原子核的形状与大小、德国科学家穆斯堡尔因发现穆斯堡尔效应而共同获得诺贝尔物理学奖。 1963年12月10日第六十三届诺贝尔奖颁发。 德国科学家詹森、美国科学家梅耶因创立原子核结构的壳模型理论、美国科学家维格纳因发现原子核中质子和中子相互作用力的对称原理而共同获得诺贝尔物理学奖。 意大利科学家纳塔、德国科学家齐格勒因合成高分子塑料而共同获得诺贝尔化学奖。 1967年12月10日第六十七届诺贝尔奖颁发。 德国科学家艾根、英国科学家波特因发明快速测定化学反应的技术而共同获得诺贝尔化学奖。 1971年12月10日第七十一届诺贝尔奖颁发。 德国总理(前西德)勃兰特因“缓和二次大战后欧洲紧张局势”获诺贝尔和平奖。 1972年12月10日第七十二届诺贝尔奖颁发。 德国作家伯尔因对复兴德国文学作出了贡献获诺贝尔文学奖。 1973年12月10日第七十三届诺贝尔奖颁发。 德国科学家费舍尔、英国科学家威尔金森因有机金属化学的广泛研究而共同获得诺贝尔化学奖。 1979年12月10日第七十九届诺贝尔奖颁发。 美国科学家布朗因、德国科学家维蒂希因在有机物合成中引入硼和磷而共获得诺贝尔化学奖。 1985年12月10日第八十五届诺贝尔奖颁发。 德国科学家冯克利津因发现量子霍尔效应获诺贝尔物理学奖。 1986年12月10日第八十六届诺贝尔奖颁发。 德国科学家鲁斯卡、比尼格、瑞士科学家罗勒因研制出扫描式隧道效应显微镜而共同获得诺贝尔物理学奖。 美国科学家赫希巴赫、美籍华裔科学家李远哲因发现交叉分子束方法、德国科学家波拉尼因发明红外线化学研究方法而共同获得诺贝尔化学奖。 1987年12月10日第八十七届诺贝尔奖颁发。 瑞士科学家米勒、德国科学家柏诺兹因发现新型超导材料而共同获得诺贝尔物理学奖。 1988年12月10日第八十八届诺贝尔奖颁发。 德国科学家戴森霍费尔、胡贝尔、米歇尔因第一次阐明由膜束的蛋白质形成的全部细节而共同获得诺贝尔化学奖。 1989年12月10日第八十九届诺贝尔奖颁发。 美国科学家拉姆齐因发明观测原子辐射和计量原子辐射频率的精确方法、美国科学家德默尔特因创造冷却捕集电子的方法、德国科学家保罗因在50年代发明的“保罗捕集法”而共同获得诺贝尔物理学奖。 1991年12月10日第九十一届诺贝尔奖颁发。 德国科学家内尔、扎克曼因发现细胞中单离子道功能,发展出一种能记录极微弱电流通过单离子道的技术而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。 1995年12月10日第九十五届诺贝尔奖颁发。 德国科学家克鲁岑、美国科学家莫利纳、罗兰因阐述了对臭氧层产生影响的化学机理,证明了人造化学物质对臭氧层构成破坏作用,而共同获得诺贝尔化学奖。 美国科学家刘易斯、维绍斯、德国科学家福尔哈德因发现了控制早期胚胎发育的重要遗传机理,并利用果蝇作为实验系统,发现了同样适用于高等有机体(包括人)的遗传机理,而共同获得诺贝尔医学及生理学奖。 1999年12月10日第九十九届诺贝尔奖颁发 德国作家君特.格拉斯因《铁皮鼓》、《我的世纪》等作品而获得诺贝尔文学奖。 2001年12月10日第一百零一届诺贝尔奖颁发。 德国科学家克特勒、美国科学家康奈尔、维曼因在碱性原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚态,以及凝聚态物质性质早期基础性研究方面取得的成就,而共同获得诺贝尔物理学奖。
生物化学诺贝尔奖获得者
10月5日,瑞典皇家科学院公布了2022年诺贝尔化学奖获得者名单,他们分别是美国科学家卡罗琳·贝尔托齐(Carolyn Bertozzi)、丹麦科学家莫腾·梅尔达尔(Morten Meldal)以及美国科学家巴里·夏普莱斯(Barry Sharpless)。从左至右分别为贝尔托齐、梅尔达尔和夏普莱斯在这两年的诺贝尔化学奖开奖前,不少媒体都预测,奖项获得者可能与新冠病毒的疫苗和药物有关,然而这次三位获奖人再次让大家“落了空”。梅尔达尔和夏普莱斯主要凭借“点击化学”获奖,而夏普莱斯则是凭借“生物正交反应”。值得注意的是,夏普莱斯曾经在2001年获得过诺贝尔化学奖,因此他成为了第二位两次获得该奖项的人士。此外,贝尔托齐也成为了第八位获得诺贝尔化学奖的女性。通过梳理最近几年的化学奖得奖者规律,人们大概总结出两个趋势:其一,奖项归属还是以基础科学规律为主;其二,委员会似乎越来越倾向于生物化学领域。拥有百年历史的诺贝尔化学奖涉及的学科广泛,除了化学以外,物理、生物、生物物理、生物化学等领域的研究成果都曾斩获化学奖,因此人们也把诺贝尔化学奖戏称为“诺贝尔理综奖”。从今年的结果来看,这一外号仍然名副其实。靠什么得的奖?在中学我们就知道,将分子以不同形式组合在一起,科学家们可以完成形形色色的化学合成,从而制造出很多具有特定功能的生命大分子。比如说一种植物有药用,那么科学家可以锁定具有药性的具体成分,获得其分子结构。如果我们能人工地合成这种分子结构,并大规模生产,那么就制造出了一种药物。然而将不同的分子强行拼凑在一起并不是件容易事,以合成抗生素美罗培南为例,化学家们花了整整6年时间来研发。为了更高效地创造出不同的分子结构,人们需要一把“锁”,有了这把“锁”,不同分子一相遇,就会“啪”的一声“吸”在一起,这样科学家们就能更加方便地组合出更多分子结构。大约在2000年,夏普莱斯发明出了这把“锁”,提出了“点击化学”概念——利用本身就有“吸引力”的小单元的拼接,快速可靠地完成分子的化学合成。在提出“点击化学”概念后不久,夏普莱斯又和梅尔达尔分别独立地发现了一种效率更高的“锁”,即铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应(the copper catalysed azide-alkyne cycloaddition)。由于其高效性,这种反应方式已经被广泛地应用到了药品制造、绘制DNA图谱等领域。点击化学反应(图源:诺贝尔奖官网)夏普莱斯和梅尔达尔凭借着“点击化学”和“铜催化的叠氮-烷环化反应”获奖。然而,他们的发现主要还是应用在制药业,并没有想过这种方式可以运用在活体中——这也是今年第三位获奖者贝尔托齐出现在名单上的原因。为了绘制细胞表面重要但难以捉摸的生物大分子--糖类,卡罗琳开发了能在生物体内发挥作用的点击反应。她的反应方式能够在活体细胞或组织中,以不干扰生物自身生化反应的情况下进行——也称为生物正交反应。利用卡罗琳的发现,科学家们可以探索细胞和跟踪生物过程。研究人员也可以改善癌症药物的靶向性等,目前,这些药物正在进行临床试验。按照诺贝尔奖官网的话说,“点击化学和生物正交反应已经将化学领入了功能主义时代,这将给人类带来最大好处。”诺贝尔化学奖盘点把遗嘱中的一大笔财富拿出来成立诺贝尔奖的阿尔弗雷德·诺贝尔本人,就是一名化学家。受父亲影响,诺贝尔从小就对化学展现出极大兴趣,从18岁开始,他就致力于钻研如何安全地控制炸药,让炸药可以用于开山挖路等能够造福于人类的场景。在阿尔弗雷德一生获得的355项专利中,129项都和炸药有关,因此我们可以说,化学对于他的研究和事业都有着非同寻常的意义。在其有关诺贝尔奖的遗嘱中,化学也是排在物理之后,第二个被提及的学科领域。诺贝尔化学奖首次颁奖是在1901年,至今一共颁奖114次,共有191位获奖者。在这191名获奖者中,63位是一人“独享”大奖的,25位与一名同伴共享奖项,26位与两名同伴共享奖项。其中,最年轻的诺贝尔化学奖得主是弗雷德里克·约里奥。1935年,35岁的约里奥与夫人伊伦·居里,因为发现稳定的人工放射性而获得该奖项。最年长的是2019年诺贝尔化学奖得主约翰·古迪纳夫,那年他97岁,获奖原因是在“锂离子电池开发”上做出了杰出贡献。1.3万粉丝福建关注2022诺贝尔化学奖公布,今年又成了诺贝尔“理综奖”风声岛2022-10-06 20:45福建总监关注除了化学以外,物理、生物、生物物理、生物化学等领域的研究成果都曾斩获化学奖。10月5日,瑞典皇家科学院公布了2022年诺贝尔化学奖获得者名单,他们分别是美国科学家卡罗琳·贝尔托齐(Carolyn Bertozzi)、丹麦科学家莫腾·梅尔达尔(Morten Meldal)以及美国科学家巴里·夏普莱斯(Barry Sharpless)。从左至右分别为贝尔托齐、梅尔达尔和夏普莱斯在这两年的诺贝尔化学奖开奖前,不少媒体都预测,奖项获得者可能与新冠病毒的疫苗和药物有关,然而这次三位获奖人再次让大家“落了空”。梅尔达尔和夏普莱斯主要凭借“点击化学”获奖,而夏普莱斯则是凭借“生物正交反应”。值得注意的是,夏普莱斯曾经在2001年获得过诺贝尔化学奖,因此他成为了第二位两次获得该奖项的人士。此外,贝尔托齐也成为了第八位获得诺贝尔化学奖的女性。通过梳理最近几年的化学奖得奖者规律,人们大概总结出两个趋势:其一,奖项归属还是以基础科学规律为主;其二,委员会似乎越来越倾向于生物化学领域。拥有百年历史的诺贝尔化学奖涉及的学科广泛,除了化学以外,物理、生物、生物物理、生物化学等领域的研究成果都曾斩获化学奖,因此人们也把诺贝尔化学奖戏称为“诺贝尔理综奖”。从今年的结果来看,这一外号仍然名副其实。靠什么得的奖?在中学我们就知道,将分子以不同形式组合在一起,科学家们可以完成形形色色的化学合成,从而制造出很多具有特定功能的生命大分子。比如说一种植物有药用,那么科学家可以锁定具有药性的具体成分,获得其分子结构。如果我们能人工地合成这种分子结构,并大规模生产,那么就制造出了一种药物。然而将不同的分子强行拼凑在一起并不是件容易事,以合成抗生素美罗培南为例,化学家们花了整整6年时间来研发。为了更高效地创造出不同的分子结构,人们需要一把“锁”,有了这把“锁”,不同分子一相遇,就会“啪”的一声“吸”在一起,这样科学家们就能更加方便地组合出更多分子结构。大约在2000年,夏普莱斯发明出了这把“锁”,提出了“点击化学”概念——利用本身就有“吸引力”的小单元的拼接,快速可靠地完成分子的化学合成。在提出“点击化学”概念后不久,夏普莱斯又和梅尔达尔分别独立地发现了一种效率更高的“锁”,即铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应(the copper catalysed azide-alkyne cycloaddition)。由于其高效性,这种反应方式已经被广泛地应用到了药品制造、绘制DNA图谱等领域。点击化学反应(图源:诺贝尔奖官网)夏普莱斯和梅尔达尔凭借着“点击化学”和“铜催化的叠氮-烷环化反应”获奖。然而,他们的发现主要还是应用在制药业,并没有想过这种方式可以运用在活体中——这也是今年第三位获奖者贝尔托齐出现在名单上的原因。为了绘制细胞表面重要但难以捉摸的生物大分子--糖类,卡罗琳开发了能在生物体内发挥作用的点击反应。她的反应方式能够在活体细胞或组织中,以不干扰生物自身生化反应的情况下进行——也称为生物正交反应。利用卡罗琳的发现,科学家们可以探索细胞和跟踪生物过程。研究人员也可以改善癌症药物的靶向性等,目前,这些药物正在进行临床试验。按照诺贝尔奖官网的话说,“点击化学和生物正交反应已经将化学领入了功能主义时代,这将给人类带来最大好处。”诺贝尔化学奖盘点把遗嘱中的一大笔财富拿出来成立诺贝尔奖的阿尔弗雷德·诺贝尔本人,就是一名化学家。受父亲影响,诺贝尔从小就对化学展现出极大兴趣,从18岁开始,他就致力于钻研如何安全地控制炸药,让炸药可以用于开山挖路等能够造福于人类的场景。在阿尔弗雷德一生获得的355项专利中,129项都和炸药有关,因此我们可以说,化学对于他的研究和事业都有着非同寻常的意义。在其有关诺贝尔奖的遗嘱中,化学也是排在物理之后,第二个被提及的学科领域。诺贝尔化学奖首次颁奖是在1901年,至今一共颁奖114次,共有191位获奖者。在这191名获奖者中,63位是一人“独享”大奖的,25位与一名同伴共享奖项,26位与两名同伴共享奖项。其中,最年轻的诺贝尔化学奖得主是弗雷德里克·约里奥。1935年,35岁的约里奥与夫人伊伦·居里,因为发现稳定的人工放射性而获得该奖项。最年长的是2019年诺贝尔化学奖得主约翰·古迪纳夫,那年他97岁,获奖原因是在“锂离子电池开发”上做出了杰出贡献。居里夫人 (图源:诺贝尔奖官网)英国生物化学家弗雷德里克·桑格也是个较为特殊的存在,因为他是唯一两度获得诺贝尔化学奖的人物。在1958年和1980年,桑格分别凭借在胰岛素方面的研究和对核酸中DNA碱基序列的确定方法获得该奖项。截至目前,诺贝尔化学奖一共见证了8位女性获奖者。她们分别是:1911年得主玛丽·居里(发现镭和钋元素)、1935年得主伊伦·居里(发现稳定的人工放射性)、1964年得主多萝西·克劳福特·霍奇金(利用X射线技术解析一些重要生化物质的结构)、2009年得主阿达·约纳特(对核糖体结构和功能方面的研究)、2018年得主弗朗西斯·阿诺德(酶的定向演化等)、2020年得主埃玛纽埃勒·沙尔庞杰和珍妮弗·道德纳(开发了一种基因组编辑方法),以及今年的卡罗琳·贝尔托齐。
20世纪生物化学哪些人获得了诺贝尔奖
获得诺贝尔奖的生物化学家有雅各布斯·亨里克斯·范托夫、威廉·拉姆齐、阿道夫·冯·拜尔、欧内斯特·卢瑟福、玛丽·居里、等等。一、雅各布斯·亨里克斯·范托夫雅各布斯·亨里克斯·范托夫(荷兰语:Jacobus Henricus van "t Hoff,1852年8月30日-1911年3月11日),生于荷兰鹿特丹,逝于德国柏林,荷兰化学家。1901年由于“发现了溶液中的化学动力学法则和渗透压规律以及对立体化学和化学平衡理论作出的贡献”,成为第一位诺贝尔化学奖的获得者。二、爱德华·毕希纳由于发现无细胞发酵,于1907年荣获诺贝尔化学奖,被誉为”农民出身的天才化学家”。三、奥托·瓦拉赫在1895年~1905年,他首次成功地人工合成香料,在脂环族化合物的研究中做出了贡献。由于上述杰出贡献,他于1910年被授予 诺贝尔化学奖。四、埃米尔·阿道夫·冯·贝林埃米尔·阿道夫·冯·贝林(也作艾摩·阿道夫·比瑞格,德文为Emil Adolf von Behring)德国医学家,他因研究了白喉的血清疗法而获得1901年首届诺贝尔生理学或医学奖。参考来源:百度百科-雅各布斯·亨里克斯·范托夫百度百科-爱德华·毕希纳
简述2-3件基因分子生物学发展史中最具有影响力的事件?它是如何推动相关研究领域的发展
内容太多 参考http://bio.cersp.com/swjssh/SWJSSH/200607/645.html 分子生物学的发展大致可分为三个阶段。一、准备和酝酿阶段确定了蛋白质是生命的主要基础物质 19世纪末Buchner兄弟证明酵母无细胞提取液能使糖发酵产生酒精,第一次提出酶(enzyme)的名称,酶是生物催化剂。20世纪20-40年代提纯和结晶了一些酶(包括尿素酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、黄酶、细胞色素C、肌动蛋白等),证明酶的本质是蛋白质。随后陆续发现生命的许多基本现象(物质代谢、能量代谢、消化、呼吸、运动等)都与酶和蛋白质相联系,可以用提纯的酶或蛋白质在体外实验中重复出来。在此期间对蛋白质结构的认识也有较大的进步。1902年EmilFisher证明蛋白质结构是多肽;40年代末,Sanger创立二硝基氟苯(DNFB)法、Edman发展异硫氰酸苯酯法分析肽链N端氨基酸;1953年Sanger和Thompson完成了第一个 多肽分子--胰岛素A链和B链的氨基全序列分析。由于结晶X-线衍射分析技术的发展,1950年Pauling和Corey提出了α-角蛋白的α-螺旋结构模型。所以在这阶段对蛋白质一级结构和空间结构都有了认识。确定了生物遗传的物质基础是DNA 虽然1868年F.Miescher就发现了核素(nuclein),但是在此后的半个多世纪中并未引起重视。20世纪20-30年代已确认自然界有DNA和RNA两类核酸,并阐明了核苷酸的组成。由于当时对核苷酸和硷基的定量分析不够精确,得出DNA中A、G、C、T含量是大致相等的结果,因而曾长期认为DNA结构只是“四核苷酸”单位的重复,不具有多样性,不能携带更多的信息,当时对携带遗传信息的侯选分子更多的是考虑蛋白质。40年代以后实验的事实使人们对核酸的功能和结构两方面的认识都有了长足的进步。1944年O.T.Avery等证明了肺炎球菌转化因子是DNA;1952年A.D.Hershey和M.Cha-se用DNA35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和核酸,感染大肠杆菌的实验进一步证明了是遗传物质。在对DNA结构的研究上,1949-52年S.Furbery等的X-线衍射分析阐明了核苷酸并非平面的空间构像,提出了DNA是螺旋结构;1948-1953年Chargaff等用新的层析和电泳技术分析组成DNA的硷基和核苷酸量,积累了大量的数据,提出了DNA硷基组成A=T、G=C的Chargaff规则,为硷基配对的DNA结构认识打下了基础。二、现代分子生物学的建立和发展阶段以1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑开创了分子遗传学基本理论建立和发展的黄金时代。DNA双螺旋发现的最深刻意义在于:确立了核酸作为信息分子的结构基础;提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式;从而最后确定了核酸是遗传的物质基础,为认识核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。遗传信息传递中心法则的建立三、初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段 70年代后,以基因工程技术的出现作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。其间的重大成就包括:1.重组DNA技术的建立和发展2.基因组研究的发展3.单克隆抗体及基因工程抗体的建立和发展4.基因表达调控机理
试论述dna双螺旋结构的发现过程与主要内容,它具有什么样的生物学意义
DNA双螺旋(B结构)的要点及稳定DNA双螺旋结构主要作用力是: 1两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴形成右手双螺旋 2磷酸和脱氧核糖形成的主链在外侧,嘌呤碱和嘧啶碱在双螺旋的内侧,碱基平面垂直于中轴,糖环平面平行于中轴 3双螺旋的直径2nm,螺距3~4nm,沿中心轴每上升一周包含10个碱基对,相邻碱基间距0.34nm,之间旋转角度36° 4沿中心轴方向观察,有两条螺旋凹槽,大约(宽1.2nm,深0.75nm) 5两条多核苷酸链之间按碱基互补配对原则进行配时,两条链依靠彼此碱基之间形成的氢键和碱基堆积力而结合在一起意义:第一次提出了遗传信息的贮存方式以及DNA的复制机理,揭开了生物学研究的序幕,为分子遗传学的研究奠定了基础
试论述dna双螺旋结构的发现过程与主要内容,它具有什么样的生物学意义
dna双螺旋(b结构)的要点及稳定dna双螺旋结构主要作用力是:①两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴形成右手双螺旋;②磷酸和脱氧核糖形成的主链在外侧,嘌呤碱和嘧啶碱在双螺旋的内侧,碱基平面垂直于中轴,糖环平面平行于中轴;③双螺旋的直径2nm,螺距3.4nm,沿中心轴每上升一周包含10个碱基对,相邻碱基间距0.34nm,之间旋转角度36°;④沿中心轴方向观察,有两条螺形凹槽,大沟(宽1.2nm,深0.85nm)和小沟(宽0.6nm,深0.75nm);⑤两条多核苷酸链之间按碱基互补配对原则进行配对,两条链依靠彼此碱基之间形成的氢健和碱基堆积力而结合在一起.意义:第一次提出了遗传信息的贮存方式以及dna的复制机理,揭开了生物学研究的序幕,为分子遗传学的研究奠定了基础.
DNA双螺旋结构理论为什么是生物化学发展的里程碑
因为,自从沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构。也由此纠正了科学界错误的观点:蛋白质是生物的遗传物质。生物的遗传物质:DNA的碱基排列序中。而基因正是DNA的有遗传效应的片段。由此引发了生物界基因工程、克隆的技术快速发展。从此掀起了新的华章。 望采纳呦。
除袁隆平外,你还知道哪些生物学家,他们的重大贡献是什么?
生物学家 简而言之,以生命无研究对象的成功人群就可以称之为生物学家。因为生物学可以分为动物学,植物学,微生物学等,所以生物学家又可以细为动物学家,植物学家,微生物学家等。 著名的生物学家在许多人的心目中,孟德尔和达尔文一样是生物学的创建者。然而,孟德尔的研究者远远少于达尔文的研究者。研究达尔文的传记、专著、论文、评论汗牛充栋,在生物哲学、生物学历史研究的学术期刊上,几乎每一期都少不了研究达尔文的论文,而研究孟德尔的却难得一见。显然,两个人在历史上的重要性难以比拟。达尔文是科学史和思想史上的数一数二的巨人,名字出现在所有"有史以来世界十大伟人"的名单中,甚至在身前就已被视为可与牛顿比肩的伟人,拥有丰富的思想和无穷的魅力,他的发现对人类社会有极其宽广、深远的影响。而孟德尔显得很普通,甚至一直有学者怀疑他是否算得上科学天才,他的形象是被后来的"孟德尔主义者"有意拔高的。他在历史上几乎没有任何影响。当所谓"孟德尔定律"在1900年被三位科学家同时重现发现的时候,他们都声称自己已独立地做出了同样的结果,是否果真如此是很值得怀疑的,但他们都敢于同时如此声称,至少也说明了"孟德尔定律"在当时已经是呼之欲出了。如果孟德尔不曾存在过,历史的进程不会受到什么影响。 研究达尔文和孟德尔的文献数量如此悬殊,还有一个因素:有关达尔文的原始史料无比丰富。他身后留下了多达172卷的著作、论文、笔记和书信,光是他27岁之前所写的书信汇集出版时就多达702页,真可谓取之不尽、用之不竭,其生平研究者永远不愁不会挖掘出新东西。而孟德尔在身前极少发表著述,逝世后不久其手稿又被全部烧毁,现在所能找到的全部原始材料,不过是几篇论文和报告,一份申请中学教师文凭时写的简历,十几封书信和两首少年时代写的诗,一天时间就可全部读完。 如何用如此稀少的原始史料写一部孟德尔传记,是一大挑战。一个办法是采访孟德尔的亲属好友、同事、学生,以口述补充文字的缺乏。早在1924年伊尔提斯(Hugo Iltis)就这么做了,他在这一年出版的《孟德尔生平》(Life of Mendel)一书向来被视为孟德尔的"标准"传记。1996年,奥雷尔(Vitezslav Orel)收集到了更多的资料,以现代观点写了另一本标准传记《戈里果·孟德尔:第一位遗传学家》。在已有这两本标准传记之后,又没有新的史料问世,认识孟德尔的人也都早已去世,还有必要再写一本孟德尔传记吗?美国专业科普作家海尼格(Robin Marantz Henig)显然觉得有必要。她面向的是普通读者,采用的是文学写法,通过营造历史、文化氛围讲述一个生动的、富有戏剧性的故事。孟德尔生前死后的遭遇无疑是非常有戏剧性的,这本在2000年出版的《花园里的修道士》(The Monk in the Garden)就干脆分成序幕、第一幕、幕间、第二幕、尾声五个部分,就象是一出富有悬念的戏。从吸引读者阅读的角度看,它是很成功的。但是在这本奇特的孟德尔传记中,栩栩如生地再现的,是孟德尔所生活的环境和围绕着他的发现的种种事件,孟德尔本人反而只是个配角,原因之一还是因为有关孟德尔本人的史料太少,而作者又不想把传记写成小说,有想象之处也一定用虚拟语气。 作者并非生物学的专家,书中偶尔可见生物学知识错误(比如把染色质当成给染色体着色的染料),也未能深入讨论在介绍孟德尔时不能不面对的关键问题:为什么孟德尔如此重要又如此出色的研究会被同时代的人所遗忘?孟德尔究竟有什么独特之处,才使得他成为科学史上最孤独的天才,超前了整个时代35年? 并不是因为孟德尔的工作是个冷门。恰恰相反,当孟德尔发表遗传定律的时候,当时的学术界正迫切需要遗传定律。也不是因为他的工作不为人知。在1900年以前,他有关豌豆杂交试验的不朽论文至少被人引用了十余次,引用者有的还是植物学的权威。他也长期与当时最著名的植物学家之一耐格里长期通讯。但是这些人都不觉得孟德尔的杂交研究有什么了不起,甚至颇为不屑。这是为什么呢?因为他不幸处于巨人的阴影之下。达尔文在1859年出版的《物种起源》一书在生物学界引发了一场革命,进化论的研究是当时最引人注目的一个领域。从事遗传研究的人,甚至包括孟德尔,都觉得自己也是在解决生物进化的问题--他在1866年的论文中提到,他从事豌豆试验的目的,是为了"解决一个问题,这个问题对有机体的进化史的重要性决不能低估。"在当时的研究者看来,对进化论而言,物种间的杂交要比物种内的杂交意义重大得多。孟德尔本人也用菜豆和山柳菊从事过种间杂交,他的这些工作在1900年常被植物学家们提到,而他的豌豆试验,看上去不过是个琐屑的小工作,不值一提。 孟德尔被时代所忽略的,恰恰是他的天才之处。以前研究生物遗传的学者,当他们比较子代和亲代的异同的时候,是把亲代做为一个整体,又把子代做为另一个整体进行比较的。他们相信的是,亲代存在一种"本质",子代存在另一种"本质",遗传就是这种本质的传递和变化。子代内部的变异被看做是可以也应该忽略不计的偏差,只有其平均的性质才有研究的价值。但是孟德尔在做豌豆试验时,却不抱这种本质论的思想,采用的是群体思维。在他看来,子代群体是由一个个不尽相同的个体变异组成的,每一个个体都是有价值,值得研究的,个体变异并不是偏差,而恰恰是遗传的表现。因此,别的植物学家在研究豌豆杂交试验时,只停留于对现象的概括描述:第一子代只出现一种性状,第二子代两种性状又都出现了,等等,而孟德尔却知道要挨个挨个去数豌豆种子,每一粒种子都是宝贵的,不可抛弃。 孟德尔的天才之处,恰恰也是达尔文的天才之处。达尔文之前的进化论先驱们,在研究进化问题时,抱着的也是本质论的观点,每个物种都存在着一种代表它的本质,进化就是从一种本质到另一种本质的变化,而物种内的个体变异是可以忽略不计。而达尔文重视的是物种内的个体变异,这些变异提供了自然选择的材料,生物才得以进化。很难说哪一个变异更重要,现在看上去不起眼的变异,以后很可能成为适应变化了的环境的优势变异而传播开去。这种强调群体内部个体的重要性的群体思维,可以说是达尔文的首创。 《物种起源》德语版在1860年出版后不久,孟德尔就已仔细地阅读,并在书上做了批注。孟德尔的论文在1868年发表后,他订了40份单行本,分寄世界各国的权威,其中一份也寄给了达尔文,但是达尔文从来没有阅读它--人们在达尔文藏书中发现它的时候,连页没有割开。这两位生物学的创建者,如果在科学思想上曾经有过交流的话,也肯定是单向的。但无论如何,他们是殊途同归了。 《中华读书报》2001年6月13日 孟德尔生平: 孟德尔(Groegor Mendel,1822-1884)出生于捷克摩拉维亚(当时属奥地利)的一个农民家庭,从小就在家里帮助父亲嫁接果树,在学习上已经表现出非凡的才能。1844-1848年,孟德尔在布隆大学哲学院学习神学,曾选修迪博尔(Diebl,1770-1859)讲授的农学、果树学和葡萄栽培学等课程。1848年在维也纳大学期间,孟德尔先后师从著名物理学家多普勒(C·Doppler,1803-1853)、物理学家埃汀豪生(A·Ettinghausen)和植物生理学家翁格尔(F·Unger,1800-1870),这三个人对他的科学思想无疑产生了很大影响。当时大多数科学家所惯用的方法是培根式的归纳法,而多普勒则主张,先对自然现象进行分析,从分析中提出设想,然后通过实验来进行证实或否决。埃汀豪生是一位成功地应用数学分析来研究物理现象的科学家,孟德尔曾对他的大作《组合分析》仔细拜读。孟德尔后来做豌豆实验,能坚持正确的指导思想,成功地将数学统计方法用于杂种后代的分析,与这两位杰出物理学家不无关系。翁格尔当时正从事进化学说的研究,他认为研究变异是解决物种起源问题的关键,并且用这种观点去启发他的学生孟德尔。通过翁格尔,孟德尔了解了盖尔特纳的杂交工作。盖尔特纳是一位经济富裕的科学家,他能不受拘束地在自己的花园内实施有性杂交的宏伟计划,曾用80个属700个种的植物,进行了万余项的独立实验,从中产生了258个不同的杂交类型,这些成果都记录在1849年出版的盖尔特纳的著作《植物杂交的实验与观察》中,虽然这本书写得既单调又重复,但涉及的范围很广,包含着一些极有价值的观察结果。达尔文和孟德尔都曾仔细地读过这本书。孟德尔读过的书至今还保存在捷克布隆的孟德尔纪念馆内,书中遍布记号和批注,有的内容正是以后孟德尔的实验计划里的组成部分。由此可见,一个伟大的科学思想的形成绝非偶然。 1854年以后,在布隆修道院做神甫的孟德尔同时还在布隆国立德文高级中学代课,讲授物理学和博物学,为时长达14年之久。在此期间他完成了著名的豌豆实验,并成为摩拉维亚农业协会自然科学分会的会员。1867年,布隆修道院老院长纳普(Napp)去世,孟德尔继任。从此,孟德尔为宗教职务所累,告别了教学和研究工作,直至1884年去世。
DNA双螺旋模型没有确立分子生物学范式吗
DNA双螺旋模型没有确立分子生物学范式 DNA双螺旋结构:有两条DNA单链,反向平行,一段由3"端开始,一段由5‘端开始,螺旋成双链结构。外部是磷酸和脱氧核糖交替构成的,内部碱基遵循碱基互补配对原则(A-T,C-G),碱基之间是由氢键连接,脱氧核苷酸之间由磷酸二脂键链接。双螺旋模型的意义: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。 DNA双螺旋结构的提出开始,便开启了分子生物学时代.分子生物学使生物大分子的研究进入一个新的阶段,使遗传的研究深入到分子层次,"生命之谜"被打开, 人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径.在以后的近50年里,分子遗传学,分子免疫学,细胞生物学等新学科如雨后春笋般出现,一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明,DNA重组技术更是为利用生物工程手段的研究和应用开辟了广阔的前景.在人类最终全面揭开生命奥秘的进程中,化学已经并将更进一步地为之提供理论指导和技术支持。
DNA双螺旋结构的生物学意义
DNA双螺旋结构:有两条DNA单链,反向平行,一段由3"端开始,一段由5‘端开始,螺旋成双链结构。外部是磷酸和脱氧核糖交替构成的,内部碱基遵循碱基互补配对原则(A-T,C-G),碱基之间是由氢键连接,脱氧核苷酸之间由磷酸二脂键链接。 双螺旋模型的意义: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。
简述DNA双螺旋结构模型的要点,并从结构特点分析它的生物学功能。
1)DNA分子是由两条长度相同,方向相反的多聚脱氧核苷酸链平行围绕同一中心轴形成的双排螺旋结构;两螺旋都是右手螺旋,双螺旋表面有深沟和浅沟。2)各脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖基借磷酸二酯键相连形成的糖-磷酸骨架是螺旋的主链部分,幷位于螺旋外侧;各碱基则从骨架突出指向螺旋的内侧,碱基平面都垂直于螺旋的纵轴。3)两条多聚脱氧核苷酸链通过碱基间的氢链连接,一条链中的腺嘌呤必定与另一条链中的胸嘧啶配对(A-T);鸟嘌呤必定与胞嘧啶配对(G-C),这种碱基间的氢链连接配对原则称为碱基互补规则维持DNA双螺旋结构稳定性的因素主要是上下层碱基对之间堆砌力和链间互补碱基之间的氢键。在双螺旋结构中碱基堆砌构成疏水性核心,而亲水性带负电荷的糖-磷酸基团处于外部,使双螺旋更加稳固;而氢键不仅是一种稳定双螺旋的力量,同时也为选择正确碱基配对提供了分辨能力
简述DNA双螺旋结构模型的要点,并从结构特点分析它的生物学功能。
1)DNA分子是由两条长度相同,方向相反的多聚脱氧核苷酸链平行围绕同一中心轴形成的双排螺旋结构;两螺旋都是右手螺旋,双螺旋表面有深沟和浅沟。2)各脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖基借磷酸二酯键相连形成的糖-磷酸骨架是螺旋的主链部分,幷位于螺旋外侧;各碱基则从骨架突出指向螺旋的内侧,碱基平面都垂直于螺旋的纵轴。3)两条多聚脱氧核苷酸链通过碱基间的氢链连接,一条链中的腺嘌呤必定与另一条链中的胸嘧啶配对(A-T);鸟嘌呤必定与胞嘧啶配对(G-C),这种碱基间的氢链连接配对原则称为碱基互补规则维持DNA双螺旋结构稳定性的因素主要是上下层碱基对之间堆砌力和链间互补碱基之间的氢键。在双螺旋结构中碱基堆砌构成疏水性核心,而亲水性带负电荷的糖-磷酸基团处于外部,使双螺旋更加稳固;而氢键不仅是一种稳定双螺旋的力量,同时也为选择正确碱基配对提供了分辨能力
DNA双螺旋结构模型的主要内容是什么? 生物体内遗传信息的传递主要是通过什么方式实现的?
1、DNA双螺旋结构包括三点(1)由两条反向平行的长链构成(2)磷酸和脱氧核糖构成骨架,排列在外侧,碱基排列在内侧。(3)两条链的碱基间能过氢键形成碱基对,碱基对之间遵循碱基互补配对规律(A和T;G和C)2、生物体内遗传信息的传递通过DNA复制实现。遗传信息就是DNA分子中碱基的排列顺序,通过DNA复制(有丝分裂间期),将遗传信息从一个细胞传到另一个细胞,实现体内遗传信息的传递。如果从一个个体传递到子代,则是通过DNA复制(减数第一次分裂间期)
DNA分子双螺旋结构模型哪位能简单介绍一下?神经生物学知识哪里可以了解
DNA分子双螺旋结构积塑模型是一种采用优质彩色塑料原料制造的生物遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)分子的装配式结构模型。本模型利用具有特殊形状结构的红、黄、蓝、绿四种色球(分别代表A、T、G、C四种核苷)和棕棒(代表磷酸P)五种零件,不仅可装配成具有双螺旋空间结构的DNA分子链,而且还可以直观地表达出DNA分子链的自我复制功能。这套模型可用来做分子生物学的教具,也可做中小学生的课外科学模型玩具。 一套DNA分子双螺旋结构积塑模型,其特征是:a.这套DNA分子双螺旋积塑模型由红、黄、兰绿四种优质塑料色球(分别代表A、T、G、C四种核苷)和一种优质棕色塑料色棒(代表磷酸P)共五种另件所组成。 b.红球和黄球直径φ18,各带有一个直径φ10的白色圆柱形突出物,在红球的白色圆柱上开有一个直径φ6的圆孔,圆孔内部前后各突起一个直径φ3的半圆形凸起物,在黄球的白色圆柱上伸出一直径φ6的圆棒,圆棒前后各开有一个直径φ3的半圆形凹槽,红球和黄球的结合,即A与T的结合,可通过φ6圆棒插入φ6圆孔来实现。 c.蓝球和绿球直径也是φ18,也各带有一个直径φ10的白色圆柱形突出物,在兰球的白色圆柱上开有一个直径φ6的圆孔,圆孔内部沿圆周对称地突起三个直径φ3的半圆形凸起物,在绿球的白色圆柱上伸出一φ6圆棒,在圆棒周围对称地开有三个直径φ3的半圆形凹槽,兰球和绿球的结合,即G和C的结合,可通过φ6圆棒插入φ6圆孔来实现。 d.每个色球除带有一个白色圆柱形突出物外,还各开有二个直径φ6的圆孔,它们的位置一上一下、一左一右,分别对称地绕水平和垂直轴线旋转36角。利用直径φ6的棕棒插入二个色球相对着的二个φ6圆孔,可将任意二个色球连接起来,从而可组成DNA单股螺旋链,所开φ6圆孔的角度,可保证每一螺旋上有10个色球, e.每一对配对色球上的一个φ3半圆形凸起物和一个φ3半圆形凹槽代表一个氢(H)键,由于A、T和G、C色球上φ3半圆形凸起物和半圆形凹槽数目不同(一为2,一为3),角度不同,因此A球只能与T球结合,G球只能与C球结合,A与C、G与T球之间不能结合(不能插入),从而可实现A-T、G-C之间的严格配对关系,利用这种配对关系,可组成互补配对的DNA双螺旋链,并导致DNA分子具有自我复制的功能。(其中A、T、C、G 均为碱基;A:腺嘌呤;T:胸腺嘧啶;C:胞嘧啶;G:鸟嘌呤。当T转录时,变为U:尿嘧啶)。 沃森和克里克是科技发展史上的一对幸运儿。他们仅用了18个月就解决了DNA分子结构这样一个当时的世界难题。是年沃森仅25岁,克里克也才37岁。 沃森从小聪颖好学,15岁即入芝加哥大学学习动物学。毕业时看到了量子力学大师薛定谔的《生命是什么?》一书,被深深吸引,决心探寻生命的奥秘。19岁进入印第安纳大学师从卢里亚教授,以研究X射线对噬菌体的作用而顺利获得遗传学博士学位。1951年春,一个偶然的机会,沃森代替导师参加一个在意大利那不勒斯召开的生物大分子结构学术会议,受伦敦皇家学院晶体学家威尔金斯(M·Wilkims,1916—)做的关于DNA X射线衍射的研究报告所启发,认准了X射线衍射法是一把可以打开生命奥秘的钥匙。于是,通过一番努力,终于来到剑桥大学卡文迪什实验室,从事蛋白质和多肽晶体结构的研究。在这里,他碰到了克里克。 克里克比沃森年长10多岁,1937年就毕业于伦敦大学物理系,因第二次世界大战而中断了博士学业。战后,他也受到薛定谔《生命是什么?》一书的影响,决心改行,到了卡文迪什实验室,在佩鲁兹教授的指导下,从事多肽和蛋白质的X射线衍射分析的研究,继续攻读博士学位。沃森是一位在遗传学上很有造诣的青年学者,寡言少语,有一股闯劲。而克里克则对X射线结晶学十分了解,性格外向,阅历丰富。他们又都对DNA结构与生物学功能的关系有浓厚的兴趣。这种志向上的一致,学术上的互补和性格上的默契,可谓天作之合。于是现代生物学发展史上最高成效的合作就这样开始了。你可以到生物帮那里详细的了解。那里提供各种生物制剂试剂、实验抗体、仪器耗材、医疗设备等产品交易信息,提供生物技术知识方法文档、生物医药等领域的资讯please click to connect www.bio1000.com/zt/dna/3849.html .I hope that i can help you 但他们的研究并非一帆风顺。由于没有自己的实验室,他们就利用别人的分析数据,开始做DNA分子模型的研究。首先,他们采用当时多数科学家关于DNA结构是螺旋型的猜测搭建分子模型,但是DNA分子是单链、双链还是三链?颇费心力。经过一番周折,好不容易建立了一个三螺旋模型,但在征求同行专家意见时受到了批评和质疑,与实验结果也不相符,使他们一下子陷入了困境。屋漏偏遭连阴雨。这时,沃森的奖学金被中断,克里克因不认真做博士论文,被指摘为不务正业而受到校方批评,导师也严令他放弃DNA结构的研究,加劲做博士课题。但他们并未因这一连串的打击而退缩,相反他们从别的研究小组的报道中受到启发和鼓舞,看到了胜利的曙光,也感受到竞争的激烈和时间的紧迫。于是他们迎难而上,加快研究步伐,终于在1953年2月28日提出了DNA的双螺旋分子结构,并立即整理成文,寄信《Nature》杂志发表,争得了创新的先机。9年之后,他们获得了诺贝尔奖。 沃森和克里克这两个年青人之所以在DNA分子结构研究的激烈竞争中脱颖而出,除了他们自身的努力和卓有成效的合作之外,还在于他们把握了科学研究的成功之道。 科学研究的首要问题是选题。课题选得准确与否,它决定了科研进展的快慢,成果水平的高低乃至于最终的成败。这就如同打井选址一样,如果选点不对,那么你花再大的力气,用再先进的设备,也是打不出水来的。20世纪50年代以前,生物学界普遍认为蛋白质是决定遗传基因的主要物质,因此许多科学家包括一些世界知名的权威,都投身于蛋白质分子结构的研究。但沃森和克里克不迷信权威,敢于向传统观念挑战。他们从前人的研究中敏锐地看到DNA在遗传中的重要作用。他们认为:“蛋白质并不是真正解开生命之谜的罗塞达石碑。相反,DNA却能提供一把钥匙。使用这把钥匙,我们就能找出基因是如何决定生物性状的。”他们坚信DNA结构的研究“称得上是自达尔文进化论发表以来在生物学领域内最轰动的事件。”因此,他们才会在众说纷纭之中不改初衷,在混沌不清的表象面前不迷失方向,在困难曲折中毫不退缩,使他们的研究一下子跃到了世界生物学研究的最前沿,为他们取得重大突破奠定了基础。 科学研究要确保成功,还必须有好的可靠的方法。这就如同过河一样,不解决好桥或船等过河的工具,是无论如何也不可能从“未知”的此岸到达“已知”的彼岸的。沃森他们在研究工作中,非常注意科学方法。首先,他们善于博采众长,注意收集各种有关信息,从中汲取营养。当时,他们同几个研究小组建立了密切的学术交流关系,经常请同行专家来讨论问题,征求意见。他们很好地分析了当时信息学派、结构学派和生化学派对DNA结构研究的成果,综合各家之长,为我所用。例如,威尔金斯和弗兰克林小组在X射线衍射结晶学的研究方面处于世界前列,特别是弗兰克林,她已经得到了DNA最清晰的X射线结晶衍射图,可以说是完成了DNA结构的大部分工作。这张图给沃森他们以极大的启发,但是弗兰克林和威尔金斯对用构建分子模型的方法来阐释生物遗传功能不感兴趣,因此,仅管他们在专业造诣上比沃森和克里克高,但视野的局限使他们最终未能捅破这层窗户纸。所幸的是威尔金斯最后还是与沃森与克里克一起荣获了诺贝尔奖,而弗兰克林则与诺贝尔奖失之交臂,令人惋惜。还有美国著名的化学键权威、诺贝尔奖获得者鲍林,他的研究小组从化学键的角度用摆弄分子模型的方法解决了DNA分子结构中的不少难题,但由于缺乏X射线衍射的经验,也不了解这方面的最新成果,仅建立了三螺旋模型,还未来得及进一步修正,就被沃森他们捷足先登了。沃森和克里克由于与弗兰克林等人经常讨论问题,最先看到她的那张X射线衍射图,又充分运用了鲍林那形象、便捷的摆弄分子模型的方法,还从数学家和生物化学家那里请教了嘌呤和嘧啶基因之间吸引力的计算和配对的概念,终于建立了一个完美的DNA双螺旋分子结构模型。他们正如牛顿所说的那样,“站在巨人的肩膀上”,去摘取了桂冠。
DNA双螺旋结构模型的主要内容是什么? 生物体内遗传信息的传递主要是通过什么方式实现的?
1、DNA双螺旋结构包括三点(1)由两条反向平行的长链构成(2)磷酸和脱氧核糖构成骨架,排列在外侧,碱基排列在内侧。(3)两条链的碱基间能过氢键形成碱基对,碱基对之间遵循碱基互补配对规律(A和T;G和C)2、生物体内遗传信息的传递通过DNA复制实现。遗传信息就是DNA分子中碱基的排列顺序,通过DNA复制(有丝分裂间期),将遗传信息从一个细胞传到另一个细胞,实现体内遗传信息的传递。如果从一个个体传递到子代,则是通过DNA复制(减数第一次分裂间期)
DNA双螺旋结构模型要点及其与DNA生物学功能的关系
(1)在DNA分子中,两股DNA链围绕一假想的共同轴心形成一右手螺旋结构,双螺旋的螺距为3.4nm,直径为2.0nm (2)链的骨架(backbone)由交替出现的、亲水的脱氧核糖基和磷酸基构成,位于双螺旋的外侧。 (3)碱基位于双螺旋的内侧,两股链中的嘌呤和嘧啶碱基以其疏水的、近于平面的环形结构彼此密切相近,平面与双螺旋的长轴相垂直。一股链中的嘌呤碱基与另一股链中位于同一平面的嘧啶碱基之间以氢链相连,称为碱基互补配对或碱基配对(base pairing),碱基对层间的距离为0.34nm。碱基互补配对总是出现于腺嘌呤与胸腺嘧啶之间(A=T),形成两个氢键;或者出现于鸟嘌呤与胞嘧啶之间(G=C),形成三个氢键。 (4)DNA双螺旋中的两股链走向是反平行的,一股链是5′→3′走向,另一股链是3′→5′走向。两股链之间在空间上形成一条大沟(major groove)和一条小沟(minor groove),这是蛋白质识别DNA的碱基序列,与其发生相互作用的基础。 DNA双螺旋的稳定由互补碱基对之间的氢键和碱基对层间的堆积力(base?stacking force)维系。DNA双螺旋中两股链中碱基互补的特点,逻辑地预示了DNA复制过程是先将DNA分子中的两股链分离开,然后以每一股链为模板(亲本),通过碱基互补原则合成相应的互补链(复本),形成两个完全相同的DNA分子。因为复制得到的每对链中只有一条是亲链,即保留了一半亲链,将这种复制方式称为DNA的半保留复制(semi?conservative replication)。后来证明,半保留复制是生物体遗传信息传递的最基本方式。 DNA双螺旋是核酸二级结构的重要形式。双螺旋结构理论支配了近代核酸结构功能的研究和发展,是生命科学发展史上的杰出贡献。本文来自: 医学生网(www.yixuesheng.com) 详细出处参考:http://www.yixuesheng.com/jichu/swhxfz/201001/25974.html维持DNA双螺旋结构稳定性的因素主要是上下层碱基对之间堆砌力和链间互补碱基之间的氢键。在双螺旋结构中碱基堆砌构成疏水性核心,而亲水性带负电荷的糖-磷酸基团处于外部,使双螺旋更加稳固;而氢键不仅是一种稳定双螺旋的力量,同时也为选择正确碱基配对提供了分辨能力
远古生物进化
生命的诞生 如果说海洋动物登上陆地历史不长,是由于生物大爆炸在5亿年前才发生,是可以理解的,但植物也很晚才来到陆地,这似乎就不好理解了。一种解释这仍然是因为氧气,氧气所形成的臭氧层能屏蔽可以穿透其它气体的紫外线,有了臭氧层,生命才能离开能防护紫外线的海水在陆地上直接面对太阳。地球大约在4亿年前形成了臭氧层,于是生命就在这个时候大规模地转移到陆地。 陆地和海洋的进化衔接,可以用今天仍然活着的古老的总鳍鱼来演示,一个纯粹的深海鱼类,却长着类似陆地动物的腿,显然,当时有很多鱼用腿走上了陆地,而这条鱼的祖先因为勇气不够又退回去了。我们就是那些勇往直前者的后代,我们身体中,都是勇敢者的基因。 不过,生命真正的登陆,不只是靠鱼长腿,还依赖于地球核心的动力,因为生命星球上的充满水分的气候,必然要侵蚀地貌,如果没有造山的机制,那么地球上有过的山脉早就被磨平了,平地就意味着没有河流。而没有河流的陆地,生命是不可能深入的。然而地球有一个造山的发动机,这就是转动的热核,核心的岩浆通过层层地幔向上传导热量,由它而引发的造山运动从来没有停止,这种造山运动几乎每隔一亿年就把地球的面貌彻底地修改一次。最近的一次最大规模的造山运动,离我们只有4千万年,它造就了地球上最高的喜玛拉雅山脉和辽阔的青藏高原,同时也影响了至少半个地球的生态和人类文明的布局。 地球上的山脉和河流都是年轻的,生命的气候对地球表面的磨损要求地球不停地去修复,保持地表上永远的高低不平,从而使生命在使用地球的陆地之后,还能享受到由河流所贯穿的通向陆地深处的生命链,我们的地球在40多亿岁的高龄,依旧蕴藏着沧海桑田的生机。 从地心传递的整个地球的活力对生命的存在、进化,都有着其它的和我们类似的星球不可比拟的优势,金星上也有高山,甚至比地球上的山脉还高,但它们是几十亿年前形成的,只是气候干燥没有被磨损掉,其它的岩石行星也都是这种苍老,不知这是一种巧合,还是必然,总之一个没有生命存在的星球,它的表面物理动态也近乎于停滞。 地球的活力不只是制造山脉和河流,它甚至改变整个大陆的形状,当地心的热核一旦觉得热散得不舒服,就会把陆地拱开,就像一个婴儿踢被子一样,这个踢的过程,就是大陆漂移,在最近的两亿多年中,地球的大陆曾经从远古的3块,在一亿年前合成一块,接着又分开成今天这样。 这种漂移不管是分,是合,都给生命的进化模式带来巨大的影响。今天的大陆,据考察是自有生命登陆以来板块分割得最多的状态,而每块大陆显然都有不同的生物种类,实际上,由孤立导致的生物多样性似乎比其它因素导致的多样性更加明显,而我们的祖先——灵长类,就是在大约6000万年前,相继在大陆板块相互漂移得最远的时候诞生的。 生命的登陆 地球充满活力,是因为地球的旋转,这种旋转保护生命自远古存在并一直推动生物进化到智能文明,但是,今天的智能文明,却并不需要地球旋转得太快,因为过快的旋转所引发的太多的地震、火山或者狂风都会给人类带来灾害。 我们运气很好,地球有一颗卫星——月亮。它的质量只有地球的80分之一,但它的引力足以成为一个给地球这个转轮安置的无形刹车,不断给地球的自转减速,在以往的40多亿年里,月球至少使地球自转速度减慢了一半,而月球也随着地球的转速减慢放松了对它的束缚,逐渐地离地球远去,远到当人类出现之后,从地球上看它的表面直径和太阳的表面直径正好吻合,这给人类观测太阳的活动规律,带来极大的方便。 由月球造成的海洋潮汐每时每刻都抚摸着陆地,正是这个把小小贝壳推动的力量,亿万年来,亿万次的摩擦,终于使地球的转速逐渐地从每天10个小时的昼夜交替,减慢成24个小时。 月亮留给我们足够做美梦的温馨长夜,它赠给人类的最珍贵的礼物是地球有史以来最稳定的地壳。 月球离地球只有38万公里,因此人类可以看到它的表面轮廓,但无论人们怎样想象月球上的神话,月球却是一颗死星球,月球和地球在同样的距离得到太阳的光辉,然而由于月球比地球小得多,它们的命运就完全不同。 类似月球的卫星 但宇宙是复杂的,像月球这样的小天体如果遇到一些特殊的外在条件,它们的表面会发生难以想象的事情,在太阳系大行星的周围,有很多类似月球这样的卫星,它们虽然离太阳很远,但却由于它们靠近引力巨大的行星,于是它们出现了和我们的月亮完全不同的情况。 木星是太阳系里最大的行星,质量比地球大300多倍,拥有16颗卫星,其中有4颗和月亮差不多大,它们应该和月亮的表面状态相似,但情况完全不同。其中的木卫1离木星最近,于是,木星的巨大引力搅动了它内部的热能,这些热能源源不断地从核心喷出,形成火山,火山的岩浆早已多次覆盖了这颗星球的表面,从现在的情形看,火山依然在猛烈地喷发,不知道它已经喷了多少岁月和将要再喷多久,然而,一个天体上有复杂的物理和化学动态,对于我们研究生命起源是非常宝贵的。 而木卫2则是一个在零下170度的寒冷太空中,居然可能拥有液态水的天体,——外面是冰,里面是水,它的冰层有被木星潮汐力撕扯后重新冻结的痕迹,这也许会证明除了核聚变能以外,引力能也可以创造液态水,那么这也许意味着在远离恒星的地方也会有生命,因为液态水被认为是生命存在的最直接的条件。 木星的成份基本都是氢气,超新星制造的重元素在宇宙所占的比重毕竟很少,所以大部分还都是像氢气这样的古老物质。土星是最典型的氢气的产品,因为它的比重比水还轻,但它的美丽的光环却是重元素,土星的光环基本上是由岩石和冰块组成,巨大的土星和它的稀薄的光环的物质比例,大概就代表了太阳系里宇宙的原始物质和超新星制造的重元素的之间的比例关?/ca>参考资料:http://www.pgedu.net.cn/ks/kyk/www/public/show.php?ArticleID=33667达尔文主义 Darwinism 英国生物学家C.R.达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化理论,即通常所指的进化论。达尔文运用大量地质学、古生物学、比较解剖学、胚胎学等方面的材料,特别是他在环球航行期间以及研究家养动植物时所获得的第一手材料,令人信服地证明了现存多种多样的生物是由原始的共同祖先逐渐演化而来的,揭示了自然选择是生物进化的主要动因,从而使进化论真正成为科学。自然选择的主要内容包括变异和遗传、生存竞争和选择等。变异是选择的原材料,在生存竞争中,有利的变异将较多地保存下来,有害的变异则被淘汰。有利变异在种内经过长期积累,导致性状分歧,最后形成新种。生物就是这样通过自然选择缓慢进化的。英国生物学家A.R.华莱士与达尔文同时提出了类似思想,并于1889年第一次把达尔文的学说称为“达尔文主义”。达尔文主义的著名代表人物还有T.H.赫胥黎和E.H.海克尔。 达尔文主义第一次把生物学放在完全科学的基础上,它的产生不仅是生物学的伟大革命,也是人类思想史上的伟大革命,具有巨大的哲学意义。它用自然选择的进化学说合理地说明生物的多样性和适应性,从而有力地打击了唯心主义的特创论和目的论利用生物的多样性和适应性长期宣扬的上帝有目的地创造生物的观点,这是唯物主义世界观的伟大胜利。马克思、恩格斯高度评价达尔文的进化论,并把它引为自己学说的自然史基础。唯心主义者则试图利用达尔文主义宣扬他们的哲学思想和社会政治观点,产生了社会达尔文主义、庸俗进化论等流派。围绕达尔文主义所展开的哲学斗争,一直延续至今。 在达尔文时代,细胞学说刚刚建立,遗传学尚未成为科学,因而达尔文主义没有也不可能揭示生物遗传、变异的机制。此外,达尔文还过分强调了生物的缓慢进化。19世纪末叶以来,出现了把达尔文的自然选择学说与遗传学相结合的趋势,各门生物科学的新成就使达尔文主义发展到一个新的阶段(见新达尔文主义、综合进化论)。 新达尔文主义 neo-Darwinism http://www.baicle.com:8080/cp/?article=284/%E6%96%B0%E8%BE%BE%E5%B0%94%E6%96%87%E4%B8%BB%E4%B9%8919125.html C.R.达尔文的自然选择理论和A.魏斯曼的种质学说相结合的一种生物进化理论。新达尔文主义产生于19世纪末,创立者是德国生物学家魏斯曼。美国遗传学家T.H.摩尔根、英国遗传学家J.A.汤姆逊也是有影响的新达尔文主义者。1896年,G.J.罗马尼斯首次将这种理论称为“新达尔文主义”。 19世纪下半叶,细胞学取得了长足的进步,陆续发现了细胞核、染色体以及有丝分裂、减数分裂等重要事实。在这些成就的基础上,魏斯曼通过自己的实验研究,认真探讨了遗传和进化问题。他做了著名的小鼠尾巴切割实验,发现连续切割22代,小鼠尾巴并未变短,他由此否定获得性状遗传(见拉马克主义)。魏斯曼提出,生物体由种质和体质所组成。种质即遗传物质,专司生殖和遗传;体质执行营养和生长等机能。种质是稳定的、连续的,不受体质的影响,它包含在性细胞核主要是染色体里。获得性状是体质的变化,因而不能遗传。魏斯曼认为,进化是种质的有利变异经自然选择的结果。1917年,摩尔根提出“基因论”,把魏斯曼的种质发展为染色体上直线排列的遗传因子、即基因。新达尔文主义是进化学说发展中承上启下的一个重要阶段。魏斯曼把遗传学和自然选择学说结合起来,开创了进化论研究的新方向。他首次区分种质和体质,指明了遗传的物质基础及其连续性,在遗传机制上补充了达尔文的观点。这是新达尔文主义的重要贡献。然而,魏斯曼把种质和体质绝对对立起来,具有一定的局限性。 ============================== 达尔文主义·新达尔文主义·现代达尔文主义 http://www.chinawuli.com/view.asp?id=352 文/马铁山 郝改莲 1 达尔文主义 亦即达尔文学说,它是达尔文在他的《物种起源》等著作中,从分类学、形态学、胚胎学、生物地理学、古生物学等方面,列举事实证明不同生物之间有一定的亲缘关系;古代生物和现代生物之间有着共同的祖先;现代生物是远古少数原始类型按照自然选择的规律逐渐进化的产物。它是一个庞大的生物进化体系。在达尔文学说的科学体系中,最主要的是自然选择学说,其主要内容可以概括为:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。随后,英国的赫胥黎、德国的海克尔等称赞并接受达尔文主义,同时也在不同方面发展了达尔文的进化学说,成为达尔文主义学派。 达尔文进化学说,回答了拉马克所不能解释的许多问题,是当时最完满的进化理论。该学说在思想方面、学术内容方面和科学方法方面作出了极其重要的贡献。但是在许多方面也引起了争议。首先,达尔文关于生存斗争的论述包括多个方面,即生物跟无机自然条件的斗争;跟同一物种的斗争——种内斗争;跟不同物种的斗争——种间斗争。但他主要指的是繁殖过剩所引起的种内斗争。显然,达尔文的这种认识是不全面的。事实上,生命自然界各类生物之间,既包括冲突,也包含和谐;既包含对抗,也包含合作。达尔文则过分强调“斗争”这个侧面,而忽略了其他方面的种种联系。其次,他把繁殖过剩所引起的生存斗争当作生物进化的主要动力是不恰当的。事实上,没有繁殖过剩,物种也会变异,旧种也会绝灭,新的更发达的种也会取代它们。第三,达尔文的某些主张仍然得不到现代科学的支持。达尔文同意生物在环境条件影响下获得的新性状可代代遗传。达尔文的这种获得性遗传(拉马克提出)假说作为科学上的一个普遍规律,仍然得不到充分的证明。 2 新达尔文主义 新达尔文主义是德国动物学家魏斯曼提出的,魏斯曼、孟德尔、德弗里斯和摩尔根等都是有影响的新达尔文主义者。他们组成了新达尔文主义学派。魏斯曼(August NeoDarwinism Weismann,1834~1914)反对达尔文的获得性遗传的思想,但同时又接受了达尔文自然选择的一般概念,并把这种选择机制推广到种质,提出了“种质论”,即生物体是由种质和体质组成的。种质是生殖细胞,体质是体细胞,因此,新物种的形成是由种质产生的,二者不能转化。环境条件只能引起体质的改变而不能引起种质的变化,因此获得性是不能遗传的。孟德尔(Gregor Johann Mendel,1822~1884),奥地利遗传学家,他提出了“遗传因子说”,即控制生物性状的遗传物质是以自成单位的因子存在着。他们可以隐藏不显,但不会消失。在减数分裂形成配子时,成对因子互不干扰彼此分离;通过因子重组再表现出来。孟德尔的观点说明了支配遗传性状的是因子,而不是环境。这与达尔文获得性遗传的说法显然不同。德弗里斯(Hugo De Vries,1848~1935),荷兰植物学家,他提出了“突变论”,他认为进化不一定像达尔文所讲的那样,通过微小变异(连续变异)而形成,他说变异可以是一种不连续的,由突变引起而直接产生新种。显然,在德弗里斯看来,自然选择在进化中的作用并不重要,只是对突变起过筛作用。摩尔根(Thomas hunt Morgan,1866~1946),美国细胞遗传学家。他提出了“基因论”,他认为基因在染色体上呈直线排列,从而确立了不同基因与性状之间的对应关系。这样也就可以根据基因的变化来判断性状的变化了。摩尔根认为,生物的基因重组是按一定的频率必然要发生的,它的发生与外界环境没有必然的联系。并认为,这种变异一经发生就以新的状态稳定下来。因此获得性状是不遗传的。 新达尔文主义学派尽管提出了“种质论”“基因论”“突变论”等,但也有许多地方引起了争论。首先,新达尔文主义是在个体水平上研究生物进化的,而进化是群体范畴的问题。因此,这一学说在解释生物进化时,在总体上具有一定的局限性。其次,新达尔文主义学派中的多数学者,漠视自然选择学说在进化中的重要地位,因此他们不可能正确地解释进化的过程。 3 现代达尔文主义 也称综合达尔文主义,是以乌克兰遗传学家杜布赞斯基《遗传学和物种起源》(1937年出版)一书的问世为标志的。杜布赞斯基在此书中提出的“综合理论”是现代达尔文主义的理论基础。综合理论的基本内容包括:(1)种群是生物进化的基本单位;进化机制的研究属于群体遗传学的范围。(2)突变、选择、隔离是物种形成及生物进化中的3个基本环节。他认为,突变是普遍存在的现象,突变不仅能产生大量的等位基因,还可以产生大量的复等位基因,从而大大增加了生物变异的潜能。随机突变一旦发生后就受到选择的作用,通过自然选择的作用,使有害的突变消除,而保存有利的基因突变。其结果便造成基因频率的定向改变,这才使新的生物基因类型得以形成。群体的基因组成发生改变以后,如果这个群体和其他群体之间能够杂交就不能形成稳定的物种,也就是说,物种的形成还必须通过隔离才能实现。这是他早期提出的综合理论,又称“老综合理论”。1970年,杜布赞斯基又发表了他的另一本书《进化过程的遗传学》。在这本书中,他又对以上综合理论进行修改,他认为在大多数生物中,自然选择都不是单纯的起过筛作用的。在杂合状态中,自然选择保留了许多有害的甚至致死的基因,其原因就在于自然界存在着各种不同的选择机制或模式。这一思想相对于“老综合理论”成为他的“新综合理论”。 杜布赞斯基以上的综合理论,综合了自然选择学说与基因论两种观点,吸取了达尔文学说的精华,又提出了自然选择模式概念,从而丰富和发展了达尔文的选择性,他又引入了群体遗传学的原理,弥补了新达尔文主义基因论的不足。他用分子生物学和群体遗传学的原理和方法,阐明了生物进化过程中内因(生物的遗传变异)和外因(环境的选择)、偶然性(遗传变异)和必然性(选择)的辩证关系。尽管如此,在进化理论研究的一些重要问题上,杜布赞斯基的综合理论还不能作出有说服力的解释。如生物体新结构、新器官的形成等比较复杂的问题,单纯用突变、基因重组、选择和隔离的理论是不能完全解释的。如果离开了生活方式的改变,离开了习性与机制变异的连续作用,离开了与其他器官的相互影响,很难做出令人满意的回答。此外,这一学说把实验方法理解为研究生物进化问题的惟一手段也是不恰当的。.化石(fossil) 保存在岩层中的古生物遗体、遗物和活动遗迹。化石一词源自拉丁文fossillis,意为挖掘。化石是古生物学的主要研究对象,它为研究地质时期的动、植物生命史提供了证据。中国古籍中早已有关于化石的记载,如春秋时代的计然和三国时代的吴晋,都曾提到山西省产“龙骨”,“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石;《山海经》也有“石鱼”(即鱼化石)的记述;南朝齐梁时期陶弘景有对琥珀中古昆虫的记述;宋朝沈括对螺蚌化石和杜绾对鱼化石的起源,已有了正确认识。迄今,发现最早的细菌化石为距今35亿年前的澳大利亚瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石。
简述DNA双螺旋结构模型的要点,并从结构特点分析它的生物学功能。
1)DNA分子是由两条长度相同,方向相反的多聚脱氧核苷酸链平行围绕同一中心轴形成的双排螺旋结构;两螺旋都是右手螺旋,双螺旋表面有深沟和浅沟。2)各脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖基借磷酸二酯键相连形成的糖-磷酸骨架是螺旋的主链部分,幷位于螺旋外侧;各碱基则从骨架突出指向螺旋的内侧,碱基平面都垂直于螺旋的纵轴。3)两条多聚脱氧核苷酸链通过碱基间的氢链连接,一条链中的腺嘌呤必定与另一条链中的胸嘧啶配对(A-T);鸟嘌呤必定与胞嘧啶配对(G-C),这种碱基间的氢链连接配对原则称为碱基互补规则维持DNA双螺旋结构稳定性的因素主要是上下层碱基对之间堆砌力和链间互补碱基之间的氢键。在双螺旋结构中碱基堆砌构成疏水性核心,而亲水性带负电荷的糖-磷酸基团处于外部,使双螺旋更加稳固;而氢键不仅是一种稳定双螺旋的力量,同时也为选择正确碱基配对提供了分辨能力
DNA双螺旋结构模型的主要内容是什么?生物体内遗传信息的传递主要是通过什么方式实现的?
1、DNA双螺旋结构包括三点 (1)由两条反向平行的长链构成 (2)磷酸和脱氧核糖构成骨架,排列在外侧,碱基排列在内侧. (3)两条链的碱基间能过氢键形成碱基对,碱基对之间遵循碱基互补配对规律(A和T;G和C) 2、生物体内遗传信息的传递通过DNA复制实现.遗传信息就是DNA分子中碱基的排列顺序,通过DNA复制(有丝分裂间期),将遗传信息从一个细胞传到另一个细胞,实现体内遗传信息的传递. 如果从一个个体传递到子代,则是通过DNA复制(减数第一次分裂间期)
问近代百年内世界上灭绝了多少野生物种?拜托各位了 3Q
.北部白犀牛(Sumatran rhinocerous)。 2.白鳍豚:别名白暨、白鳍豚,属于喙豚科,学名为Lipotes vexillifer Miller,属于鲸目(Cetacea),白暨豚科。识别特点为:吻突狭长,长约300毫米。额部圆而隆起。背鳍三角形,位于身体的3/5处,有低皮肤脊与尾鳍相连。头顶的偏左侧有一个能启闭自如的呼吸孔。尾鳍水平向,向缘凹入呈新月形。白暨豚种群数量很小,为我国特有的珍稀水生兽类,亟待加强保护。.产于长江中下游湖北、安徽、江苏段的干流之中。它们大约在长江生活了2500万年,有“活化石”的美称。由于数量奇少,被列为中国一级保护野生动物。 3.苏门答腊虎:在野生状态下只有20只。随着40年代巴利虎和70年代里海虎的灭绝,人们预计,这一物种在不久的将来也将在地球上消失。 4.斯比克斯鹦鹉:在野生状态下,斯比克斯鹦鹉虽没有完全灭绝但已经少得不能再少。1990年寻找这种鸟的鸟类学家仅仅找到一只幸存的雄性鸟,生活在遥远的巴西东北部地区。目前被人俘获的大约31只鸟是这种鸟能够存续下去的唯一希望。 5.奥里诺科鳄鱼:是南美洲体形最大的食肉动物,也是地球上12种最濒临灭绝的物种之一。 6.僧海豹(monachus-monachus or monk seal)据专家估计,世界上仅有500只,生活在地中海,受到海水和海滩生态环境变坏的影响,被渔民大量捕杀。 7.微型猪(pigmy hog,学名为Sus salvanius):是世界上最小的猪,野猪的一种,主要生活在印度东北部。60厘米长,高约25厘米,成年猪不足10公斤。曾在喜马拉雅山地区大量存在,现在仅印度阿桑地区的玛纳斯国家公园拥有为数不多的几头。其基因与家猪的基因并无太大差别。 8.小嘴狐猴(Mouse lemur):世界最小的猴类,生活在马达加斯加。 9.兰.坎皮海龟(L. Kemp"s Ridley Turtle)是目前全世界范围内12种最濒危动物中唯一数目成增长趋势的动物。需经历11-35年成长期。 10.奥瑞纳克鳄鱼(Orinoco Crocodile,学名为Crocodylus intermedius)仅有250-700只在野外生存。主要在古巴和委内瑞拉境内。 11.泰国猪鼻蝙蝠(Kitti"s Hog-nosed Bat) 12.夏威夷蜗牛(genus Achatinella) 全世界有794多种野生动物由于缺少应有的环境保护而濒临灭绝 76科300余种植物濒临灭绝 以上资料只是人类目前所知,不知道还有多少不知名的物种正在消失。 你是否知道地球上动物种类正在急剧减少,一个接一个,一种接一种都消失了.地球上的生物原本自然形成食物链而互相依存.有人问如果这世界上只剩下人类,人类还能支撑多久?请看令人忧心的近年动物灭绝记载:渡渡鸟(印度,1781),蓝马羚(南非,1799),马里恩象龟(舌塞尔,1800),大海雀(大西洋,1844),欧洲野马(欧洲,1876),斑驴(亚洲,1883),白臀叶猴(中国,1893),旅鸽(北美,1914),佛罗里达猴(北美,1917),卡罗莱那鹦鹉(北美,1918),中国犀牛(中国,1922),高加索野牛(欧洲,1925),巴厘虎(印尼,1937),红鸭(印度,1942),普氏野马(中国,1947),袋狼(澳洲,1948),冠麻鸭(亚洲,1964),爪哇虎(印尼,1972)……也有材料谈到我国频临灭绝的动物如:糜鹿(全世界3*!000头),华南虎(50头),雪豹(1*!000~2*!000头),扬子鳄(1*!500只),白暨豚(100只),大熊猫(1*!000只),黑犀牛(3*!500头)指猴(9只),绒毛蛛猴(100只),滇金丝猴(1*!000只),野金丝猴(700只),白眉长臂猴(70只). 1 动物有益于人类 地球上人类起源与动物起源在茫茫历史长河中时间相隔不算太长.人类形成后依赖林果渔猎以生存和进化.后来发展了农业(第一次社会大分工)和畜牧业(第二次社会大分工),生产上去了,有剩余价值可以剥削,于是原始社会进步到奴隶社会. 人类和动物的关系非常密切也非常复杂.人和动物在地球食物链中互争口粮又互相依存,接触频繁.一般按人类需要分其为6类: 1.1 食品动物(Food Animals) 供应人类丰富营养来源的肉、乳、禽、蛋、鱼等. 1.2 役用动物(Labor Animals) 马、驴、骡、骆驼等.骑、驮、拉,被誉为"不要能源”的动力,有战略意义. 1.3 经济动物(Economic Animals) 生产羊毛、裘皮、皮革等.如绵羊、长毛兔、海狸鼠、黄鼬、蓝狐等. 1.4 实验动物(Laboratory Animals) 以科学实验为目的、定向培育出的特种动物,有严格遗传学和生物学要求,目前以小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠为代表. 1.5 医用动物(Medical Animals) 生物制品原料如血清马、鸡胚等;检测工具如家兔;中药原料如鹿(茸)、熊(胆)、牛(黄)、马(宝)、虎(骨)等. 1.6 观赏动物(宠物,Pet) 猫、狗、鹦鹉、金丝雀、金鱼等.动物园、马戏团动物皆属之. 2 动物对人类也有有害一面 动物约有200种传染病、80种寄生虫病,其中半数可以感染给人.1967年世界卫生组织(WHO)把这类在动物和人之间传播的疾病定名为Zoonoses,原意是"动物源性病”,其后WHO/FAO联合专家委员会又把它界定为"在人类与脊椎动物之间可以自由传播的疾病”. 频临动物的 社会调查报告 全球近800种动物将绝种:多少生命可以重来 http://news.sohu.com/20051218/n241010902.shtml 全球动物保护组织公布794个物种濒临灭绝 由多个保护动物组织所组成的“零灭绝联盟”(AllianceforZeroEx鄄tinction)近日公布了一份“濒危物种”报告,指出位于全球595个地点的近800种动物即将绝种,当中包括中国的扬子鳄、非洲的马达加斯加狐猴和美国象牙喙啄木鸟,而素有“生态晴雨表”之称的两栖动物占了其中的1/3.有专家指出,如果再不施以援手,我们将要与这些动物彻底“说再见”。 12月12日,两只鹤在印度首都新德里的寒冬里翱翔。这个世界的美好有很多就是这些珍贵的野生动物赋予我们的,因此保护濒危动物是我们对自然界应尽的责任。 “零灭绝联盟”的使命 虽然生物灭绝是一个自然的过程,但是目前人为造成的生物灭绝率是自然灭绝的100倍。近代灭绝的物种大部分都生活在孤岛上,主要原因是由于新物种大量入侵,但是现在所发现的大部分濒危动物都生活在山区或地势低平的地带。 “零灭绝联盟”是由13个保护生物多样性的国际组织联合发起的,包括伦敦动物学会、保护国际、美国鸟类保护协会等。 目的是为了确认并且保护物种生存的地点,进而挽救濒危物种。这些地点都是世界自然保护联盟认定的濒危物种最后栖息地。由于并没有对地球上所有的物种进行仔细研究,因此这794个物种只包括鸟类、哺乳动物、两栖动物、松柏目植物和一些爬行动物。 该组织将全球分为七大块,每一块都有不少的濒危动物“热点”地区。所谓“热点”的选择遵循三个原则:首先,这些地点一定要包含至少一个“濒临灭绝”或是“严重濒临灭绝”的物种。第二,这些地点在“濒临灭绝”或是“严重濒临灭绝”的动物生存中占有不可替代的位置,比如有一定数量的物种生活于此地,或者在这里度过哺乳期或是冬眠期。 最后,这些地带都是相对于周边地区具有独立性的地方,必须与周边的地带有可定义的界限。界限之内的各个生物种群生活环境相近,而与周边地带的物种不甚相同。 在列出的这595个地点中,只有1/3受到法律保护,其他地方都被人类居住地所环绕,而且人口密度是全球平均水平的三倍。该研究的作者表示,保护这些地点是保护动物不灭绝的关键。 在这份濒危物种的名单上,墨西哥位列榜首,有63个濒危物种地点,其次是哥伦比亚、巴西和秘鲁。 在“零灭绝联盟”列出的名单中,拉美的濒危物种地点比其他地区高的原因,一个是该地区本身物种极具多样性,再有就是近年来动物生存的环境破坏严重。美国在该榜单中位列第八。 国际鸟类组织全球动物种类计划主任布查特指出:“我们必须保护这批频临绝种的动物,我们不能估计这些动物还能存活多久,但若不加紧行动,它们将于几十年间自动消失。”该报告的主要作者泰勒·里基茨也表示,虽然生物灭绝是一个自然的过程,但是目前人类造成的生物灭绝率是自然灭绝的100倍。在近代,虽然一些分布在北美、澳大利亚、马达加斯加或其他地区的所谓的“巨型动物”的消亡也有部分人类的原因,特别是捕猎和点火烧地,但是大部分灭绝的物种都生活在孤岛上,主要原因是由于新物种的大量入侵,如田鼠等。但是现在所发现的大部分濒危地点和动物都是在山区和地势低平的地带
生命的起源,生物的进化,生物的灭绝与环境的关系
遗传物质的变异是进化的内因,环境对遗传物质的变异起到诱发与筛选的作用,进化后的生物对环境又有反作用。具体:1 遗传物质的变异是进化的内因 自然界存在数亿种生物,它们形态各异,种类纷繁,生物的多样性,主要就是遗传物质不同造成的。同一物种遗传物质的相对稳定性保证了该物种的稳定性和连续性。而遗传物质的变异为生物进化提供了可能性。 1.1 基因突变和染色体畸变 中性学说在对生物大分子的量化分析后认为,基因随时会产生大量的中性突变。对于编码蛋白质的结构基因而言,当三联体密码中的 1 个核苷酸(尤其是第 3 位)发生置换往往不会使氨基酸类型发生改变。蛋白质的保守性替换又指出,即使改变了个别氨基酸残基,但该残基是在可变区域内这种变化也并不影响生命体的生存价值。此外,结构基因只是整体 DNA 序列中的小部分,还有大量不编码蛋白质的序列,如调节基因、重复序列、内含子、假基因和退化基因等。由此,木村资生( Motto.Kimura )等人结论生物进化在分子水平上起主导因素的是那些对生物生存即不有利,又无害的“中性”基因。但如何界定“绝对”的中性突变,仍然是一个复杂的问题。调节基因、内含子、重复基因、假基因等非编码蛋白质基因虽然不直接指导蛋白质的合成,但它们与各种环境因素相结合通过调节转录,翻译的过程来发挥作用。有研究表明:由猿到人的变化,主要是调节基因的变化,不是结构基因的变化 [1] 。许多实验证据也支持了 Gilbert 提出的关于内含子功能的假说,认为结构基因是通过内含子序列之间的重组,将外显子聚集在一起而产生的,即内含子是原初基因重新组合过程的残留物。此外,就目前人们的认识来看,内含子还具有影响基因的表达调控;调控 RNA 的剪接;编码特定的蛋白质;保护基因家族等功能 [2] 。同属于重复基因的 rRNA 和 tRNA 在蛋白质翻译中也具有各自的功能。假基因可通过接受邻近功能基因的片段或者由于功能基因移动而获得功能。假基因与功能基因之间发生外显子交换的例证已在小鼠 ψ a3 中有所发现 [3] 。一些单个核苷酸被置换后,也许不能改变氨基酸的类型,但它通过化学键对邻近核苷酸的作用是不容忽视的。它能改变邻近核苷酸的置换率。因此,我认为将一些基因突变定义为绝对中性是欠妥当的。 染色体畸变包括染色体结构和数目的变化,它与基因突变一样在进化中占有重要的位置。染色体畸变牵涉到 DNA 分子上较大范围内的变化,影响基因间的连锁和交换,改变基因表达的方式,产生生殖隔离机制,加速物种分化的过程等。 1.2 基因重组 病毒的进化很难用渐进突变累积来解释,病毒与宿主或其它病毒之间的基因重组引起的飞跃式突变起了很大的作用 [4] 。事实上,在微生物间由于转化、接合和转导引起的基因重组发生的频率比基因突变高达一万倍 [5] 。由此可见,基因重组是病毒及微生物进化的一种主要方式。对于高等生物来说通过食物摄入,有性生殖,微生物介导也能获得外源核酸,为基因重组提供必须的物质要素。张光明等人 [6] 提出微生物能有效介导基因重组,从原核生物到真核生物中广泛存在的转座作用可能是微生物介导的基因重组的一种重要方式。微生物先感染一种生物,携带上该种生物的遗传物质,再感染另一种生物,将所携带的遗传物质转移到另一种生物的基因组中。因为另一种生物本身已具有完善稳定的遗传机制,这种基因重组获得表达并固定下来的机率并不是很大,但不可否认基因重组在生物进化中起着重要作用。 2 环境对遗传物质变异的诱发与筛选作用 从生态学的角度来说,任何生物都生存在总体稳定又时时处于变化之中的生态环境中,与环境存在物质、能量、信息的交流。环境是生物进化的外因,它诱导遗传物质发生变异,又对其进行筛选,经过时间的积累达到生物的进化。这里指的环境包括生物环境和非生物环境,宏观环境和微观环境是指所有对研究主体有影响的外界因素。 2.1 环境诱发遗传物质变异 就化学环境而言,生物体从环境中摄入各种物质,经分解、吸收作用后,送入细胞中,这些物质中的某些化学成分与元素可能会与遗传物质的组成物发生反应,或使遗传物质的结构发生变化。某些化学物质直接作用于生物体的表面,也可能引起表面细胞的破坏,并使遗传物质发生变异。 物理环境能引起遗传物质变异的最主要因素是射线。生物生活在地球上,无时无刻不受宇宙射线和地球上的放射性物质发出的射线的照射。科学家作了统计,一个人一年平均受的射线照射在人体中可把大约十亿个分子的化学键打开。 DNA分子在人体中所占比例很小,计算结果,每年每人平均损伤约200个DNA分子 [7] 。若生物偶然接触到能量更大的射线则引起突变的机率更大。 现在,许多科学家利用遗传工程技术,将 DNA上的某些片段人为的进行改变,培育出有利于生产经济的新品种。进行了转基因改造的动植物及微生物若被推广,则为该种生物的进化提供了一定的物质可能性。新品种与近源野生种的杂交,有可能使人为改造过的基因片段得到传播,并且固定下来。这在植物中更为常见。也可以说这是人为环境对生物进化的影响。微生物介导的基因重组而使生物进化,则是自然的生物环境使遗传物质发生变化。 获得性状是否能遗传一直是生物进化研究中争论的焦点。如果获得性状可遗传,就可以进一步说明环境可引起遗传物质变异。生物学家已发现了不少获得性遗传的实例。例如,当用一种酶把枯草杆菌的细胞壁去除后,在特定的生长条件下,它们可以继续繁殖,后代也是无壁的,并且这种状态可以稳定地遗传下去,只有把它们放在另外的一种生长条件下,细胞壁才会重新生长出来 [8] 。逆转录酶的发现,也证实了获得性是有遗传可能性的。“生命环境均衡论”的学者们认为 :如果生活的环境条件改变了,生活也就发生改变,那么,动植物将采取适应其生活的性状,并且在这种性状永存的情况下,遗传因子也与之相应发生变化。但是必须经过地质时代这样漫长的时间单位。越来越多的证据证明获得性是可遗传的,但并不能认为获得性遗传是生物进化的主要方式。因为在环境条件未发生剧烈变化的很长时期,生物进化的脚步并没有完全停止。生物进化是许多因素共同作用的结果,归根到底都必须是遗传物质发生了改变,只有这样变异才能一代一代延续下去,。环境只能是进化的外因。 此外,有些科学家认为多数突变是自发的,完全随机的,这种看法不全面。 DNA链处于细胞中,它必然生活在细胞内环境中。氨基酸残基的脱落、置换、加入无不伴随着肽键的断裂,这就需要能量和物质的交流,这一系列变化都与细胞内环境密切相关。 2.2 环境对遗传物质的筛选 在分子水平上环境对遗传物质的自然选择是有建设性作用的 .DNA链上的某一位点是处在其它基因位点的包围之中的,如果这一位点发生了变异要受到此位点周围其它基因的约束和干预。此外还要受到细胞核内环境中各种化学物质和染色体上组蛋白(只有真核生物具有)与非组蛋白的调控。总之,在一个新基因型进化初期,将选取提高个体适合度的有利突变。日本的太田(Ohta,1979)说,在分子水平上自然选择的主要作用是保持一个分子的现有机能,使它免受有害突变的影响 [8] 。 当遗传物质的变异通过了分子水平的自然选择后,还要接受更高级别的检验。不管 DNA上的突变位点是直接指导蛋白质合成,还是间接调控、影响转录和翻译的过程,绝大多数遗传物质的变异终究体现在蛋白质的变化上。多肽链上一个或多个氨基酸残基的变化可能影响蛋白质的空间构象及功能。多肽链在折叠时追求能量最低原则,完全折叠后的肽链要使它的空间构象有利于其功能的更好发挥。如果氨基酸残基的改变引起了蛋白质功能的变化,那改变后的蛋白质所发挥的功能将使生物体能更好地适应环境,提高其生存能力。以上就包括了细胞水平的自然选择,及蛋白质在发挥功能时与其功能相关的组织、器官水平的自然选择。这些选择将对由遗传物质变异引起的蛋白质变化进行筛选。 当遗传物质的变异最终体现在表型的差异上时,环境的作用就类似于达尔文所提出的自然选择理论了。只是根据现代生物进化理论,自然选择对象不是个体,而是种群。自然选择的价值在于种群基因库中基因频率的变化状况。 前面提到过有些突变似乎是中性的,没有任何意义。但当环境条件改变时,很有可能这些突变就不再是“中性”的了 [9] 。这些储备突变在环境条件发生改变时才有机会表达。近年来一些实验表明,存在着以热休克蛋白 HSP90为代表的一些分子机制,能够在一定程度上隐藏基因突变造成的表型变化 [10] 。也就是说,环境可以选择一些突变,让其表达,而让另一些暂时隐藏起来。通过这些隐藏的后备突变,个体有更大的机会适应变化的环境。 3 生物进化后对环境的反作用 约在 27亿年前,出现了含有叶绿素,能进行光合作用,属于自养生活的原始藻类,如燧石藻、蓝绿藻等。这些藻类进行光合作用所释放的氧,进入大气后开始改变大气的成分 [11] 。大气中游离氧的出现和浓度不断增加,对于生物来讲有极重要的意义。生物的代谢方式开始发生根本改变,从厌氧生活发展到有氧生活。代谢方式的改变打打出进了生物的进化发展。约在10~15亿年前出现了单细胞真核植物,以后逐渐形成多细胞生物,并开始出现了有性生殖方式。由此可见,生物的进化对环境有着极强的反作用,引起环境发生改变。而改变了的环境条件对生物进化的方向又有指导意义。人类有极强的改造自然和利用自然的能力。人类对自然环境的影响比任何一种生物都大。起源和灭绝也都是生物不适应环境,被环境所淘汰的结果.其实它们和进化是一回事,只不过是结果不同.希望对你有帮助.
"任何生物个体的遗传物质只有一种"对吗
不是哇蛋白质也于遗传有关!!!!!!!!!生物竞赛题。 我生物还是学的比较不错滴。嘿嘿DNA RNA 除DNA外,有些病毒遗传物质是RNA上面已经解释了问题。但是你要是觉得不够的话,就看下面DNA是双螺旋结构,RNA是单螺旋结构的。 具体解释如下: RNA指 ribonucleic acid 核糖核酸 核糖核苷酸聚合而成的没有分支的长链。分子量比DNA小,但在大多数细胞中比DNA丰富。RNA主要有3类,即信使RNA(mRNA),核糖体RNA(rRNA)和转移RNA(tRNA)。这3类RNA分子都是单链,但具有不同的分子量、结构和功能。 在RNA病毒中,RNA是遗传物质,植物病毒总是含RNA。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子,叫做类病毒。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子,此外,真核细胞中还有两类RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前体;snRNA参与hnRNA的剪接(一种加工过程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后,RNA序列测定方法不断得到改进。目前除多种tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等较小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成,如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸。 DNA 指deoxyribonucleic acid 脱氧核糖核酸(染色体和基因的组成部分) 脱氧核苷酸的高聚物,是染色体的主要成分。遗传信息的绝大部分贮存在DNA分子中。 分布和功能 原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体,每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA结构的全部遗传信息;策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间;确定生物生命周期自始至终的活性和确定生物的个性。除染色体DNA外,有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA。 结构: DNA是由许多脱氧核苷酸残基按一定顺序彼此用3",5"-磷酸二酯键相连构成的长链。大多 数DNA含有两条这样的长链,也有的DNA为单链,如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。有的DNA为环形,有的DNA为线形。主要含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶4种碱基。在某些类型的DNA中,5-甲基胞嘧啶可在一定限度内取代胞嘧啶,其中小麦胚DNA的5-甲基胞嘧啶特别丰富,可达6摩尔%。在某些噬菌体中,5-羟甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年代后期,查加夫(E.Chargaff)发现不同物种DNA的碱基组成不同,但其中的腺嘌呤数等于其胸腺嘧啶数(A=T),鸟嘌呤数等于胞嘧啶数(G=C),因而嘌呤数之和等于嘧啶数之和。一般用几个层次描绘DNA的结构。 一级结构 DNA的一级结构即是其碱基序列。基因就是DNA的一个片段,基因的遗传信息贮存在其碱基序列中。1975年美国的吉尔伯特(W.Gilbert)和英国的桑格(F.Sanger)分别创立了DNA一级结构的快速测定方法,他们为此共获1980年度诺贝尔化学奖。自那时以后,测定方法又不断得到改进,已有不少DNA的一级结构已确立。如人线粒体环DNA含有16569个碱基对,λ噬菌体DNA含有48502个碱基对,水稻叶绿体基因组含134525个碱基对,烟草叶绿体基因组含155844个碱基对等。现在美国已计划在10至15年内将人类DNA分子中全部约30亿个核苷酸对序列测定出来。 二级结构 1953年,沃森(Watson)和克里克(Crick)提出DNA纤维的基本结构是双螺旋结构,后来这个模型得到科学家们的公认,并用以解释复制、转录等重要的生命过程。经深入研究,发现因湿度和碱基序列等条件不同,DNA双螺旋可有多种类型,主要分成A、B和Z3大类,其主要参数差别如下表。 一般认为,B构型最接近细胞中的DNA构象,它与双螺旋模型非常相似。A-DNA与RNA分子中的双螺旋区以及转录时形成的DNA-RNA杂交分子构象接近。Z-DNA以核苷酸二聚体为单元左向缠绕,其主链呈锯齿(Z)形,故名。这种构型适合多核苷酸链的嘌呤嘧啶交替区。1989年,美国科学家用扫描隧道电镜法直接观察到双螺旋DNA。
生物体内的DNA可否只含有两种碱基? DNA分子都含有四种核苷酸这句话对吗?
不能只含有两种碱基,A=T,C=G互相配对,且只能是他们之间的配对,因为它们相连的键不一样,遵循查加夫(E.Chargaff)规则,每个碱基都有自己的功能,所以结合在一起形成的DNA链具有和遗传的信息,缺少哪个都不行,况且,任何一个碱基发生突变也会给生命有机体带来一些影响,大多是不利的影响。DNA贩子都是由4种基本的核苷酸组成的,有时候这些核苷酸会加以修饰,比如甲基化等,或者还有存在一些稀有碱基,同样是组成因素,DNA分子都含有这四种碱基,甚至会有一些稀有碱基存在,或者存在被修饰的碱基,比如5-甲基胞嘧啶等。
生物科学的学科精英
WladyslawTaczanowski(1819-1890),波兰人动物学家CoenraadJacob·Temminck(1778-1858),荷兰动物学家彼得·GustafTengmalm(1754-1803),瑞典博物学家Theophrastus,生物科学家JohannesThiele,(1860-1935),德国动物学家和malacologist卡尔·彼得·Thunberg,(1743-1828),瑞典博物学家Samuel·Tickell(1811-1875),英国的鸟类学家约翰·Torrey,(1796-1873),美国植物学家,第一个专家在新世界里约瑟夫·PittondeTournefort(1656-1708),法国植物学家亨利贝克Tristram(1822-1906),英国鸟类学家罗伯特·Trivers,(被负担1943),演变生物科学家Bernard·Tucker(1901-1950),英国鸟类学家MarmadukeTunstall(1743-1790)英国鸟类学家露丝·特纳,海洋生物科学家V阿奇里斯·Valenciennes,(1794-1865),法国动物学家FranciscoVarela,(1946-2001)智利生物科学家尼古拉·Vavilov,苏联植物学家Craig·Venter,生物科学家Edouard·Verreaux(1810-1868),法国博物学家朱尔斯·Verreaux(1807-1873)法国植物学家和鸟类学家路易斯·吉恩·Pierre·Vieillot(1748-1831),法国鸟类学家Nicholas·AylwardVigors1785-1840),爱尔兰动物学家Rudolf·Virchow,(1821-1902),德国生物科学家KarelVoous(1920-2002),荷兰鸟类学家WJohann·Georg·Wagler(1800-1832),德国爬虫学家查尔斯·Waterton,(1782-1865),英国博物学家詹姆斯·D.华森,(出生1928),诺贝尔得奖的生物科学家,DNA分子的结构的co发现者Alfred·罗素华莱士,(1823-1913),英国的博物学家和生物科学家菲利普BarkerWebb(1793-1854),英国植物学家八月Weismann,(1834-1914),德国生物科学家Gilbert白色(1720-1795),英国博物学家约翰白(外科医生)(c1756-1832)英国植物学家FrancisWillughby(1635-1672),英国鸟类学家&鱼类学家亚历山大·威尔逊,(1766-1813),苏格兰美国鸟类学家E.A.威尔逊(1872-1912),英国博物学家爱德华·O.威尔逊、美国sociobiology的myrmecologist和父亲卡尔·Woese,美国微生物科学家Sewall怀特,(1889-1988),生物科学家X约翰·XantusdeVesey(1825-1894),美国动物学家Y威廉Yarrell,(1784-1856),英国博物学家ZFloyd·Zaiger,(1926年-),果子遗传学Eberhard八月Wilhelm·冯Zimmermann,(1743年-1815),德国动物学家
如果生物考试给我一个不认识的病毒 我怎么知道它的遗传物质是DNA还是RNA?求解
DNA是双螺旋结构,RNA是单螺旋结构的。具体解释如下:RNA指 ribonucleic acid 核糖核酸 核糖核苷酸聚合而成的没有分支的长链。分子量比DNA小,但在大多数细胞中比DNA丰富。RNA主要有3类,即信使RNA(mRNA),核糖体RNA(rRNA)和转移RNA(tRNA)。这3类RNA分子都是单链,但具有不同的分子量、结构和功能。 在RNA病毒中,RNA是遗传物质,植物病毒总是含RNA。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子,叫做类病毒。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子,此外,真核细胞中还有两类RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前体;snRNA参与hnRNA的剪接(一种加工过程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后,RNA序列测定方法不断得到改进。目前除多种tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等较小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成,如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸。 DNA 指deoxyribonucleic acid 脱氧核糖核酸(染色体和基因的组成部分) 脱氧核苷酸的高聚物,是染色体的主要成分。遗传信息的绝大部分贮存在DNA分子中。 分布和功能 原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体,每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA结构的全部遗传信息;策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间;确定生物生命周期自始至终的活性和确定生物的个性。除染色体DNA外,有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA。 结构: DNA是由许多脱氧核苷酸残基按一定顺序彼此用3",5"-磷酸二酯键相连构成的长链。大多 数DNA含有两条这样的长链,也有的DNA为单链,如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。有的DNA为环形,有的DNA为线形。主要含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶4种碱基。在某些类型的DNA中,5-甲基胞嘧啶可在一定限度内取代胞嘧啶,其中小麦胚DNA的5-甲基胞嘧啶特别丰富,可达6摩尔%。在某些噬菌体中,5-羟甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年代后期,查加夫(E.Chargaff)发现不同物种DNA的碱基组成不同,但其中的腺嘌呤数等于其胸腺嘧啶数(A=T),鸟嘌呤数等于胞嘧啶数(G=C),因而嘌呤数之和等于嘧啶数之和。一般用几个层次描绘DNA的结构。 一级结构 DNA的一级结构即是其碱基序列。基因就是DNA的一个片段,基因的遗传信息贮存在其碱基序列中。1975年美国的吉尔伯特(W.Gilbert)和英国的桑格(F.Sanger)分别创立了DNA一级结构的快速测定方法,他们为此共获1980年度诺贝尔化学奖。自那时以后,测定方法又不断得到改进,已有不少DNA的一级结构已确立。如人线粒体环DNA含有16569个碱基对,λ噬菌体DNA含有48502个碱基对,水稻叶绿体基因组含134525个碱基对,烟草叶绿体基因组含155844个碱基对等。现在美国已计划在10至15年内将人类DNA分子中全部约30亿个核苷酸对序列测定出来。 二级结构 1953年,沃森(Watson)和克里克(Crick)提出DNA纤维的基本结构是双螺旋结构,后来这个模型得到科学家们的公认,并用以解释复制、转录等重要的生命过程。经深入研究,发现因湿度和碱基序列等条件不同,DNA双螺旋可有多种类型,主要分成A、B和Z3大类,其主要参数差别如下表。 一般认为,B构型最接近细胞中的DNA构象,它与双螺旋模型非常相似。A-DNA与RNA分子中的双螺旋区以及转录时形成的DNA-RNA杂交分子构象接近。Z-DNA以核苷酸二聚体为单元左向缠绕,其主链呈锯齿(Z)形,故名。这种构型适合多核苷酸链的嘌呤嘧啶交替区。1989年,美国科学家用扫描隧道电镜法直接观察到双螺旋DNA。
20世纪生物学 成就
20世纪生物学最大的成就是DNA双螺旋结构的发现
谁能帮我整理一下高中的生物史啊?!!
埃弗里,O.T. Oswald Theodore Avery (1877~1955) 美国细菌学家。1877年10月21日生于加拿大新斯科舍哈利法克斯,1955年2月20日卒于美国田纳西州纳什维尔。1887年随作牧师的父亲迁入美国纽约市。1904年毕业于哥伦比亚大学医学院,后到布鲁克林的霍格兰实验室研究并讲授细菌学和免疫学。1913年转到纽约的洛克菲勒研究所附属医院工作,直到1948年退休。 他和C.麦克劳德、M.麦卡锡于1944年共同发现不同型的肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)的转化因子是 DNA。英国微生物学家F.格里菲思于1928年就发现:将已经死亡的Ⅲ型肺炎双球菌和活的Ⅱ型菌分别注射入小白鼠体内,小白鼠表现正常;若将两者混合注入,则小白鼠死亡,并从其尸体中可分离出活的可致病的Ⅲ型肺炎双球菌。格里菲思由此推测,在Ⅲ型的死菌体中必有一种转化因子,能使Ⅱ型转化为Ⅲ型,而且这种转化可以遗传给后代。埃弗里和他的同事则进一步从被高温杀死的Ⅲ型菌中分离出蛋白质、荚膜的成分(粘多糖)和 DNA,将这几种成分分别同活的Ⅱ型菌混合培养,发现只有 DNA能使活的Ⅱ型转化为Ⅲ型,即使无荚膜、不致病的可转化为有荚膜、能致病的肺炎双球菌。证明了格里菲思所说的转化因子就是脱氧核糖核酸(DNA)。这项实验第一次证明了遗传物质是DNA而不是蛋白质。虽然这一发现,曾引起争论和怀疑,但的确推动了DNA的研究,直至1953年DNA双螺旋结构的发现。 他早年就熟悉肺炎双球菌,研究过肺炎双球菌的免疫性。提出肺炎双球菌可根据其免疫的专一性来进行分类,而这种免疫专一性是由于不同菌型的荚膜中所含的多糖引起的。由此他建立起对不同型肺炎双球菌的灵敏检验法。 沃森,J.D. James Dewey Watson (1928~ ) 美国分子生物学家。1928年4月6日生于芝加哥。1947年毕业于芝加哥大学,得学士学位,后进印第安纳大学研究生院深造,1950年得博士学位后去丹麦哥本哈根大学从事噬菌体的研究,1951~1953年在英国剑桥大学卡文迪什实验室进修,1953年回国,1953~1955年在加州理工大学工作,1955年去哈佛大学执教,先后任助教授和副教授,1961年升为教授。在哈佛期间,主要从事蛋白质生物合成的研究。1968年起任纽约长岛冷泉港实验室主任,主要从事肿瘤方面的研究。1951~1953年在英国期间,他和英国分子生物学家F.H.C.克里克合作,根据X射线对 DNA晶体的衍射研究结果、DNA分子中碱基组成的规律性(查加夫规律)和其他一些实验数据,提出了DNA的双螺旋结构学说。他们认为DNA分子是由两条多核苷酸链相互绕在一起构成的一个双螺旋,两条链的走向相反,都是右手螺旋,由脱氧核糖和磷酸构成的骨架在外侧,碱基在内侧,两条链的碱基由氢键联系,总是腺嘌呤核苷(A)和胸腺嘧啶核苷(T)配对,鸟嘌呤核苷(G)和胞嘧啶核苷(C)配对,在B型的DNA分子中碱基对平面垂直于螺旋轴,两个相邻碱基的距离为3.4埃,每10对碱基构成一个完整的螺旋,螺旋的宽度为20埃。这个学说不但阐明了DNA的基本结构,并且为一个DNA分子如何复制成两个结构相同DNA分子以及DNA怎样传递生物体的遗传信息提供了合理的说明。沃森在生物学方面受过基本训练,他对DNA是遗传的物质基础有深刻的信念,而克里克则是学物理的,他熟悉晶体结构的测定方法,他们两人的合作相得益彰,因此取得这项重大成就。它被认为是生物科学中具有革命性的发现,是20世纪最重要的科学成就之一。由于提出DNA的双螺旋模型学说,沃森和克里克及M.H.F.威尔金斯一起获得了1962年诺贝尔生理学或医学奖。 森是美国科学院院士。著有《基因的分子生物学》(1976)、《双螺旋》(1968)等书。此外,他还获得了许多科学奖和不少大学的荣誉学位。 克里克,F.H.C. Francis Harry Compton Crick (1916~ ) 英国分子生物学家。1916年6月8日生于北安普敦,1937年获伦敦大学学士学位。第二次世界大战期间参加英国海军制造磁性水雷的工作。1947~1949年至剑桥斯特兰奇韦斯实验室工作。1949~1953年,在剑桥大学卡文迪什实验物理学实验室工作。在此期间和J.D.沃森合作,提出了著名的 DNA双螺旋学说。1953年获剑桥大学博士学位。1953~1954年去美国布鲁克林工业学院工作。以后回到英国医学研究委员会剑桥分子生物学实验室工作。1976年去美国索尔克生物学研究所任研究教授,主要从事脑的研究。 克里克和同事提出了“三联密码”的看法,即遗传密码由3个核苷酸组成,3个核苷酸可以转译成一个氨基酸。此外,他还从立体化学的角度提出了“摆动假说”,指出密码子和反密码子结合时,密码子的第一和第二两个核苷酸和反密码子的第三和第二两个核苷酸严格按照沃森-克里克碱基配对的规则结合,但密码子的第三个核苷酸和反密码子的第一个核苷酸之间的结合则可有一定的“自由”,如尿嘧啶核苷(U)除可和腺嘌呤核苷(A)配对外,还可和鸟嘌呤核苷(G)配对,鸟嘌呤核苷除和胞嘧啶核苷(C)配对外,还可和尿嘧啶核苷配对,而次黄嘌呤核苷 (I)则和胞嘧啶核苷、尿嘧啶核苷或腺嘌呤核苷均可配对。 因提出DNA的双螺旋结构学说,他和J.D.沃森及M.H.F.威尔金斯一起,获得了1962年诺贝尔生理学或医学奖。他是英国皇家学会会员,著有《分子和人》等。他还获得了许多科学奖和不少大学授予的荣誉学位。 达尔文,C.R. Charles Robert Darwin (1809~1882) 英国生物学家,进化论的主要奠基人。1809年2月12日生于英国什鲁斯伯里,1882年4月19日卒于肯特郡。1831年毕业于剑桥大学,同年12月27日参加英国海军贝格尔舰环绕世界的考察航行,先在南美洲东海岸的巴西、阿根廷等地和西海岸及相邻的岛屿上考察,然后跨太平洋至大洋洲,继而越过印度洋到达南非,再绕好望角经大西洋回到巴西,最后于1836年10月2日返抵英国。 回国后,他在多病的情况下坚持整理了考察中收集的大量资料,陆续发表了有关生物学及地质学的考察报告,其中包括《贝格尔舰所经各国的地质及博物调查日记》(1839)、《贝格尔舰航行动物志》(1840~1843)、以及三册有关珊瑚礁、火山岛的地质报告(1842~1846)。他在地质学论著中,提出环礁是因海底下沉、珊瑚向上堆生而成的著名论断。这5年的旅行考察更促使他思索物种起源的问题。他研究了各方面的大量证据,逐渐认识到,形形色色的物种实际都是由共同祖先进化而来的。他通过植物栽培和家畜驯养的事例,感到进化的原因可能是大自然对生物采取了类似的选择方式——去劣存优。他还注意到,生物界中普遍存在着个体差异;适应环境的物种可以孳生繁衍,不适应的则可能灭绝。他又从T.R.马尔萨斯的《人口论》中得到启示:每一物种均有巨大的繁殖力,但存活者只占极少数,这说明自然界中存在着剧烈的生存竞争,这种竞争造成大量死亡,从而维持了种群数目的相对稳定。经过多年的探索,他逐渐形成了一个系统的进化思想:生物界本来就存在着个体差异,在生存竞争的压力下,适者生存,不适者被淘汰;物种所保留的有利性状在世代传递过程中逐渐积累,经过性状分异和中间类型消失便形成新种。1842~1844年间,他写过短文论述这些思想,但只给少数朋友看过。1846年以后,他研究了藤壶化石种及现存种的分类问题,对物种变异有了更深刻的理解;并于1851~1854年先后发表了4篇论述蔓足类的专著。此后他又不断与友人探讨,进一步充实和发展了他的进化思想。1858年6月18日,他接到博物学家A.R.华莱士的一篇文章,其中表述了与他相同的进化论见解。这时他才在朋友的敦促下写出了自己的进化观点,与华莱士的文章同于7月1日的伦敦林奈学会上发表。他们的文章当时没有引起普遍的注意。1859年11月24日出版了他的《物种起源》,书中详细介绍了他20年来收集到的丰富证据,充分论证了生物的进化,并明确提出自然选择学说来说明进化机理。书出版后迅即售完,在社会上引起极大反响。进化论的出现使生物界的种种现象都得到一个统一的解释:生物的一致性可以用共同祖先来说明;物种的多样性则完全是进化适应的结果。进化论的出现在哲学和社会科学领域中也产生极大影响;它猛烈冲击了当时支配思想领域的神学观念。 此后,达尔文的著作大都是对进化学说的进一步阐释和发展。例如1868年的《动物和植物在家养下的变异》论述了人工选择问题;1871年的《人类的由来及性选择》则把进化学说推广到人类。此外,还有一系列著作探讨了植物界中的许多适应现象,如1862年的《兰花诱虫授粉的种种策略》、1865年的《攀缘植物的运动及习性》、1875年的《食虫植物》以及1877年的《植物界中异花授粉和自花授粉的效果》等。1872年发表的《人类和动物的表情》可算是最早的一部行为学著作;而1881年的《蚯蚓对园田土壤形成的作用》则是土壤生态学的先驱。他还研究了植物的向光和向地运动,根据实验断定在植物体中存在着某种能传递信息的物质;预见了后来发现的生长素。 孟德尔,G.J. Gregor Johann Mendel (1822~1884) 奥地利遗传学家,遗传学的奠基人。1822年7月22日生于奥地利的海因岑多夫(今捷克的海恩塞斯),1884年1月6日卒于布吕恩(今捷克的布尔诺)。他于1840年以优异的成绩毕业于特罗保的预科学校,即进入奥尔米茨哲学院学习。1843年因家贫而辍学;同年10月到奥古斯丁修道院做修道士。1847年被任命为神父。1849年受委派到茨纳伊姆中学任希腊文和数学代课教师。1851~1853年去维也纳大学学习物理学、化学、数学、动物学和植物学,在此期间受到著名物理学家J.C.多普勒的数学和统计学的熏陶、植物学家F.J.A.N.翁格尔的物种可变和植物通过杂交可能产生新种观点的影响,这一切对他以后创造性的科学研究起了很大作用。1853年夏,他从维也纳大学毕业回修道院。1854年被委派到布吕恩技术学校任物理学和博物学的代理教师。他在那里工作了14年之久。 从1856~1863年,他进行了8年的豌豆杂交实验,并于1865年在布吕恩自然科学研究协会上报告了他的研究结果。1866年又在该会会刊上发表了题为《植物杂交试验》的论文。他在这篇论文中提出了遗传因子(现称基因)及显性性状、隐性性状等重要概念,并阐明其遗传规律,后人称之为孟德尔定律(包括“分离定律”及“独立分配定律”)。孟德尔在实验中对于解决什么问题(亦即遗传规律)、选择什么材料和怎样分析结果,都有十分清晰的构思。他冲出了已往生物学界一直因循的活力论和目的论窠臼、敢于借鉴物理学中的粒子运动,即粒子的随机结合和分离作为实验设计分析的基点。在实验方法上一反前人笼统描述亲子间总合性状相似和不同的做法,把诸如茎杆高度、子叶颜色等作为各自独立的性状,并设想个体的总合性状乃是由多种独立性状随机组合和分离的产物。他的另一超人之处是在数据处理上没有忽视未表达所研究的独立性状的个体的数目。他所建立的测交法最能说明他对隐性个体遗传内涵的重视。但是这些发现当时并未受到学术界的重视。直到1900年,孟德尔定律才由 3位植物学家——荷兰的H.德·弗里斯、德国的C.E.科伦斯和奥地利的 E.von切尔马克通过各自的工作分别予以证实,成为近代遗传学的基础。从此孟德尔也被公认为科学遗传学的奠基人。 除了进行过植物杂交试验之外,孟德尔还从事过植物嫁接和养蜂等方面的研究。此外,他还进行了长期的气象观测,并且于1871年发表过一篇有关龙卷风成因的学术论文。他生前是维也纳动、植物学会会员、并且是布吕恩自然科学研究协会和奥地利气象学会的创始人之一。施莱登,M.J. Matthias Jakob Schleiden (1804~1881) 德国植物学家,细胞学说的创始人之一。1804年4月5日生于汉堡,1881年6月23日卒于美因河畔法兰克福。早年在海德堡学习法律(1824~1827),并在汉堡作过律师。因对植物学有浓厚兴趣而攻习植物学,于1831年毕业于耶拿大学。1850年任耶拿大学植物学教授。当时植物学界流行的研究是形态分类学,而他则通过研究植物显微镜下的结构来描述和命名新种。自17世纪R.胡克把在显微镜下看到的木栓薄片中的小室称为“细胞”以来,不少学者对许多动、植物的显微结构都进行过描述,但并未引出规律性的概念。施莱登根据他多年在显微镜下观察植物组织结构的结果,认为在任何植物体中,细胞是结构的基本成分;低等植物由单个细胞构成,高等植物则由许多细胞组成。1838年,他发表了著名的《植物发生论》一文,提出了上述观点。该文刊登在1838年出版的《米勒氏解剖学和生理学文集》上。德国动物学家T.A.H.施万将此概念扩展到动物界,从而形成了所有植物和动物均由细胞构成这一科学概念即“细胞学说”,并首次载于1839年发表的施万所著的《动物和植物的结构与生长的一致性的显微研究》一文中。“细胞学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一,对生物科学的发展起了巨大的促进作用。施莱登也认识到细胞核的重要性,并观察到细胞核与细胞分裂有关。他还描述过细胞中活跃的物质运动,即现在所说的原生质川流运动。他是首先接受达尔文进化论的德国生物学家之一。 施万,T.A.H. Theodor Ambrose Hubert Schwann (1810~1882) 德国动物学家和生理学家。1810年12月 7日生于诺伊斯,1882年1月11日卒于科隆。他开创了现代组织学并是细胞学说的创立人之一。他受教育于波恩、维尔茨堡和柏林大学,1834年获博士学位生涯后,成为生理学家J.P.弥勒的助教。 1834~1839年是他在科研工作中最富创新的年代。他研究消化过程,发现了胃中与消化有关的物质——胃蛋白酶。这是从动物组织提取的第一个酶。他设计了实验来测计荷载相同重量的肌肉受到相同刺激时收缩长度的变化,并对收缩强度与刺激强度进行比较借助物理方法显示生理功能,为生理学研究开辟了新的定量途径。他通过实验认识到酒精发酵与酵母的代谢有关,有机物的腐烂是由于活的有机体(微生物)的代谢的结果。并且首先使用“代谢作用”(metabolism)一词。他的重大贡献是1839年发表的《动植物结构和生长一致性的显微研究》。他受植物学家M.J.施莱登的影响,认为脊索细胞(或软骨细胞)与植物细胞有相似性,并认为细胞是各种组织的基本单位,所以有不同形状都是由于细胞分化的结果。因此,基本单位虽然在生理上完全不同,却可能是根据同一法则发育出来的。他和施莱登共同奠定细胞学说的基础。但是他也接受了施莱登的错误观点,认为细胞是在基质内通过结晶的过程形成的。1839年后,由于发酵的见解而受到当时权威人士的攻击,使他的处境十分困难,长期处于忧虑和抑郁状态。后来L.巴斯德的实验才证明他的见解是正确的。 1839~1848年他在卢万大学任生理学教授,发展了胆导管的实验方法,研究胆汁在消化中的作用,认为在消化道中不能没有胆汁。1848年在列日大学任生理学教授并兼任解剖学、胚胎学教授。在这个日益兴旺的工业区他还发展了一系列煤矿用的排水和急救设备。直到1879年他退休之前,依然讲授生理学。他在中年以后有越来越明显的宗教倾向。
生物化学 环状DNA复制 这是电镜下的复制眼 哪位大神能告诉我它上面那几条线分别代表什么?
DNA是一种长链聚合物,组成单位为四种脱氧核苷酸,核酸的含氮碱基又可分为四类:腺嘌呤(adenine,缩写为A),胸腺嘧啶(thymine,缩写为T),胞嘧啶(cytosine,缩写为C)和鸟嘌呤(guanine,缩写为G)。DNA的四种含氮碱基组成具有物种特异性。即四种含氮碱基的比例在同物种不同个体间是一致的,但在不同物种间则有差异。DNA的四种含氮碱基比例具有奇特的规律性,每一种生物体DNA中 A=T ,C=G 查加夫(Chargaff)法则(即碱基互补配对原则)。你看到的就是腺嘌呤(adenine,缩写为A),胸腺嘧啶(thymine,缩写为T),胞嘧啶(cytosine,缩写为C)和鸟嘌呤(guanine)他们在DNA的两条反螺旋链直接互补配对,为了分别所以使用了不同的颜色。这些高中生物有。
生物体内的DNA可否只含有两种碱基
不能只含有两种碱基,A=T,C=G互相配对,且只能是他们之间的配对,因为它们相连的键不一样,遵循查加夫(E.Chargaff)规则,每个碱基都有自己的功能,所以结合在一起形成的DNA链具有和遗传的信息,缺少哪个都不行,况且,任何一个碱基发生突变也会给生命有机体带来一些影响,大多是不利的影响.DNA贩子都是由4种基本的核苷酸组成的,有时候这些核苷酸会加以修饰,比如甲基化等,或者还有存在一些稀有碱基,同样是组成因素,DNA分子都含有这四种碱基,甚至会有一些稀有碱基存在,或者存在被修饰的碱基,比如5-甲基胞嘧啶等.
无机物进化到微生物
无机物——————有机小分子物质(氨基酸)————————有机大分子物质(蛋白质)——————生命(拥有基本代谢功能和繁殖功能) 英国科学家米勒作了一个实验,它将氨气,氢气,水蒸气等混合气体加热,然后通过电火花的洗礼,再接着冷却,最后在所得液体中发现了最简单的如氨基酸类的有机物。这就是生物进化的第一阶段。 原始地球中,大气中充满了氨气,氢气,co2,等等无机物质(大多数从地 球表层火山喷出来的),当时乌烟瘴气的大气层中,闪电密布,大概过了多少亿年,积累了许久的量变在一次巨大的闪电袭击下突然间质变,成为了一个有机物。然后,越来越多的有机物落到了原始海洋中(还是喷出来的……),慢慢的,他们聚集到一起,在强烈的紫外线和闪电攻击下,成为了基本的大分子有机物。后来,有很多物质不停的变化,成为了一个细胞中的各种物质,比如线粒体等等。后来,他们聚集在一起,生成了隔离水和细胞液的细胞膜,就此,第一个“生命”诞生了,虽然他只能有基本的新陈代谢和繁殖能力,但他是个定义上的生命。之后那就是越来越多的细胞聚集在一起,成为了多细胞生物。 DNA,原名脱氧核糖核酸,他就是一种大分子有机物,生物的遗传物质分RNA,DNA,有的蛋白质也有遗传功能。是DNA指导氨基酸合成和本体一样的蛋白质,并且组成到一起。 生命的组合完全是意外的,就像我刚才跟你陈述的过程,只有非常小的几率,他们合成了,并且,如果第一个生命不幸夭折了,那就还要等很久很久。 (原创)DNADNA(为英文Deoxyribonucleic acid的缩写),又称脱氧核糖核酸,是染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的材料,有时被称为“遗传微粒”。DNA是一种分子,可组成遗传指令,以引导生物发育与生命机能运作。主要功能是长期性的资讯储存,可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与RNA所需。带有遗传讯息的DNA片段称为基因,其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传讯息的表现。 单体脱氧核糖核酸聚合而成的聚合体——脱氧核糖核酸链,也被称为DNA。在繁殖过程中,父代把它们自己DNA的一部分(通常一半,即DNA双链中的一条)复制传递到子代中,从而完成性状的传播。因此,化学物质DNA会被称为“遗传微粒”。原核细胞的拟核是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体,每条染色体上含有一个或两个DNA。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种性状的几乎所有蛋白质和RNA分子的全部遗传信息;编码和设计生物有机体在一定的时空中有序地转录基因和表达蛋白完成定向发育的所有程序;初步确定了生物独有的性状和个性以及和环境相互作用时所有的应激反应.除染色体DNA外,有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA,极少数为RNA. DNA是一种长链聚合物,组成单位称为核苷酸,而糖类与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接,这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,是蛋白质氨基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录,是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。多数RNA带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA。DNA是遗传信息的载体,故亲代DNA必须以自身分子为模板准确的复制成两个拷贝,并分配到两个子细胞中去,完成其遗传信息载体的使命。而DNA的双链结构对于维持这类遗传物质的稳定性和复制的准确性都是极为重要的。 (一)DNA的半保留复制 Waston和Click在提出DNA双螺旋结构模型时曾就DNA复制过程进行过研究,发现DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂(通过解旋酶),双螺旋结构解旋分开,每条链分别作模板合成新链。由于每个子代DNA的一条链来自亲代,另一条则是新合成的,故称之为半保留式复制(semiconservative replication)。 (二)DNA复制过程 1.DNA双螺旋的解旋 (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein, ssbDNA蛋白) (2)DNA解链酶(DNA helicase) (3)DNA解链 2.冈崎片段与半不连续复制 3.复制的引发和终止 (三)端粒和端粒酶 1941年美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出了端粒(telomere)的假说,认为染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。现在已知染色体端粒的作用至少有二:① 保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;② 与核纤层相连,使染色体得以定位。[编辑本段]【DNA的理化性质】 DNA是大分子高分子聚合物,DNA溶液为高分子溶液,具有很高的粘度。DNA对紫外线有吸收作用,当核酸变性时,吸光值升高;当变性核酸可复性时,吸光值又会恢复到原来水平。温度、有机溶剂、酸碱度、尿素、酰胺等试剂都可以引起DNA分子变性,即使得DNA双键间的氢键断裂,双螺旋结构解开。 DNA(deoxyribonucleic acid)指脱氧核糖核酸(染色体和基因的组成部分) 脱氧核苷酸的高聚物,是染色体的主要成分。遗传信息的绝大部分贮存在DNA分子中。[编辑本段]【分布和功能】 原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体,每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA结构的全部遗传信息;策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间;确定生物生命周期自始至终的活性和确定生物的个性。除染色体DNA外,有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA。[编辑本段]【DNA的发现】 自从孟德尔的遗传定律被重新发现以后,人们又提出了一个问题:遗传因子是不是一种物质实体?为了解决基因是什么的问题,人们开始了对核酸和蛋白质的研究。 早在1868年,人们就已经发现了核酸。在德国化学家霍佩·赛勒的实验室里,有一个瑞士籍的研究生名叫米歇尔(1844--1895),他对实验室附近的一家医院扔出的带脓血的绷带很感兴趣,因为他知道脓血是那些为了保卫人体健康,与病菌“作战”而战死的白细胞和被杀死的人体细胞的“遗体”。于是他细心地把绷带上的脓血收集起来,并用胃蛋白酶进行分解,结果发现细胞遗体的大部分被分解了,但对细胞核不起作用。他进一步对细胞核内物质进行分析,发现细胞核中含有一种富含磷和氮的物质。霍佩·赛勒用酵母做实验,证明米歇尔对细胞核内物质的发现是正确的。于是他便给这种从细胞核中分离出来的物质取名为 “核素”,后来人们发现它呈酸性,因此改叫“核酸”。从此人们对核酸进行了一系列卓有成效的研究。 20世纪初,德国科赛尔(1853--1927)和他的两个学生琼斯(1865--1935)和列文(1869--1940)的研究,弄清了核酸的基本化学结构,认为它是由许多核苷酸组成的大分子。核苷酸是由碱基、核糖和磷酸构成的。其中碱基有4种(腺瞟吟、鸟嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶),核糖有两种(核糖、脱氧核糖),因此把核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。 列文急于发表他的研究成果,错误地认为4种碱基在核酸中的量是相等的,从而推导出核酸的基本结构是由4个含不同碱基的核苷酸连接成的四核苷酸,以此为基础聚合成核酸,提出了"四核苷酸假说"。这个错误的假说,对认识复杂的核酸结构起了相当大的阻碍作用,也在一定程度上影响了人们对核酸功能的认识。人们认为,虽然核酸存在于重要的结构--细胞核中,但它的结构太简单,很难设想它能在遗传过程中起什么作用。 蛋白质的发现比核酸早30年,发展迅速。进入20世纪时,组成蛋白质的20种氨基酸中已有12种被发现,到1940年则全部被发现。 1902年,德国化学家费歇尔提出氨基酸之间以肽链相连接而形成蛋白质的理论,1917年他合成了由15个甘氨酸和3个亮氨酸组成的18个肽的长链。于是,有的科学家设想,很可能是蛋白质在遗传中起主要作用。如果核酸参与遗传作用,也必然是与蛋白质连在一起的核蛋白在起作用。因此,那时生物界普遍倾向于认为蛋白质是遗传信息的载体。 1928年,美国科学家格里菲斯(1877--1941)用一种有荚膜、毒性强的和一种无荚膜、毒性弱的肺炎双球菌对老鼠做实验。他把有荚病菌用高温杀死后与无荚的活病菌一起注人老鼠体内,结果他发现老鼠很快发病死亡,同时他从老鼠的血液中分离出了活的有荚病菌。这说明无荚菌竟从死的有荚菌中获得了什么物质,使无荚菌转化为有荚菌。这种假设是否正确呢?格里菲斯又在试管中做实验,发现把死了的有美菌与活的无荚菌同时放在试管中培养,无荚菌全部变成了有荚菌,并发现使无荚菌长出蛋白质荚的就是已死的有荚菌壳中遗留的核酸(因为在加热中,荚中的核酸并没有被破坏)。格里菲斯称该核酸为"转化因子"。 1944年,美国细菌学家艾弗里(1877--1955)从有美菌中分离得到活性的“转化因子”,并对这种物质做了检验蛋白质是否存在的试验,结果为阴性,并证明“转化因子”是DNA。但这个发现没有得到广泛的承认,人们怀疑当时的技术不能除净蛋白质,残留的蛋白质起到转化的作用。 美籍德国科学家德尔布吕克(1906--1981)的噬菌体小组对艾弗里的发现坚信不移。因为他们在电子显微镜下观察到了噬菌体的形态和进入大肠杆菌的生长过程。噬菌体是以细菌细胞为寄主的一种病毒,个体微小,只有用电子显微镜才能看到它。它像一个小蝌蚪,外部是由蛋白质组成的头膜和尾鞘,头的内部含有DNA,尾鞘上有尾丝、基片和小钩。当噬菌体侵染大肠杆菌时,先把尾部末端扎在细菌的细胞膜上,然后将它体内的DNA全部注人到细菌细胞中去,蛋白质空壳仍留在细菌细胞外面,再没有起什么作用了。进入细菌细胞后的噬菌体DNA,就利用细菌内的物质迅速合成噬菌体的DNA和蛋白质,从而复制出许多与原噬菌体大小形状一模一样的新噬菌体,直到细菌被彻底解体,这些噬菌体才离开死了的细菌,再去侵染其他的细菌。 1952年,噬菌体小组主要成员赫尔希(1908一)和他的学生蔡斯用先进的同位素标记技术,做噬菌体侵染大肠杆菌的实验。他把大肠杆菌T2噬菌体的核酸标记上32P,蛋白质外壳标记上35S。先用标记了的T2噬菌体感染大肠杆菌,然后加以分离,结果噬菌体将带35S标记的空壳留在大肠杆菌外面,只有噬菌体内部带有32P标记的核酸全部注人大肠杆菌,并在大肠杆菌内成功地进行噬菌体的繁殖。这个实验证明DNA有传递遗传信息的功能,而蛋白质则是由 DNA的指令合成的。这一结果立即为学术界所接受。 几乎与此同时,奥地利生物化学家查加夫(1905--)对核酸中的4种碱基的含量的重新测定取得了成果。在艾弗里工作的影响下,他认为如果不同的生物种是由于DNA的不同,则DNA的结构必定十分复杂,否则难以适应生物界的多样性。因此,他对列文的"四核苷酸假说"产生了怀疑。在1948- 1952年4年时间内,他利用了比列文时代更精确的纸层析法分离4种碱基,用紫外线吸收光谱做定量分析,经过多次反复实验,终于得出了不同于列文的结果。实验结果表明,在DNA大分子中嘌吟和嘧啶的总分子数量相等,其中腺嘌吟A与胸腺嘧啶T数量相等,鸟嘌吟G与胞嘧啶C数量相等。说明DNA分子中的碱基A 与T、G与C是配对存在的,从而否定了"四核苷酸假说",并为探索DNA分子结构提供了重要的线索和依据。 1953年4月25日,英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的研究成果:DNA双螺旋结构的分子模型,这一成果后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现,标志着分子生物学的诞生。 沃森(1928一)在中学时代是一个极其聪明的孩子,15岁时便进入芝加哥大学学习。当时,由于一个允许较早人学的实验性教育计划,使沃森有机会从各个方面完整地攻读生物科学课程。在大学期间,沃森在遗传学方面虽然很少有正规的训练,但自从阅读了薛定愕的《生命是什么?--活细胞的物理面貌》一书,促使他去"发现基因的秘密"。他善于集思广益,博取众长,善于用他人的思想来充实自己。只要有便利的条件,不必强迫自己学习整个新领域,也能得到所需要的知识。沃森22岁取得博士学位,然后被送往欧洲攻读博士后研究员。为了完全搞清楚一个病毒基因的化学结构,他到丹麦哥本哈根实验室学习化学。有一次他与导师一起到意大利那不勒斯参加一次生物大分子会议,有机会听英国物理生物学家威尔金斯(1916--)的演讲,看到了威尔金斯的DNAX射线衍射照片。从此,寻找解开DNA结构的钥匙的念头在沃森的头脑中索回。什么地方可以学习分析X射线衍射图呢?于是他又到英国剑桥大学卡文迪什实验室学习,在此期间沃森认识了克里克。 克里克(1916一2004)上中学时对科学充满热情,1937年毕业于伦敦大学。1946年,他阅读了《生命是什么?-活细胞的物理面貌》一书,决心把物理学知识用于生物学的研究,从此对生物学产生了兴趣。1947年他重新开始了研究生的学习,1949年他同佩鲁兹一起使用X射线技术研究蛋白质分子结构,于是在此与沃森相遇了。当时克里克比沃森大12岁,还没有取得博士学位。但他们谈得很投机,沃森感到在这里居然能找到一位懂得DNA比蛋白质更重要的人,真是三生有幸。同时沃森感到在他所接触的人当中,克里克是最聪明的一个。他们每天交谈至少几个小时,讨论学术问题。两个人互相补充,互相批评以及相互激发出对方的灵感。他们认为解决DNA分子结构是打开遗传之谜的关键。只有借助于精确的X射线衍射资料,才能更快地弄清DNA的结构。为了搞到DNAX射线衍射资料,克里克请威尔金斯到剑桥来度周末。在交谈中威尔金斯接受了DNA结构是螺旋型的观点,还谈到他的合作者富兰克林(1920一1958,女)以及实验室的科学家们,也在苦苦思索着DNA结构模型的问题。从1951年11月至1953年4月的18个月中,沃森、克里克同威尔金斯、富兰克林之间有过几次重要的学术交往。 1951年11月,沃森听了富兰克林关于DNA结构的较详细的报告后,深受启发,具有一定晶体结构分析知识的沃森和克里克认识到,要想很快建立 DNA结构模型,只能利用别人的分析数据。他们很快就提出了一个三股螺旋的DNA结构的设想。1951年底,他们请威尔金斯和富兰克林来讨论这个模型时,富兰克林指出他们把DNA的含水量少算了一半,于是第一次设立的模型宣告失败。 有一天,沃森又到国王学院威尔金斯实验室,威尔金斯拿出一张富兰克林最近拍制的“B型”DNA的X射线衍射的照片。沃森一看照片,立刻兴奋起来、心跳也加快了,因为这种图像比以前得到的“A型”简单得多,只要稍稍看一下“B型”的X射线衍射照片,再经简单计算,就能确定DNA分子内多核苷酸链的数目了。 克里克请数学家帮助计算,结果表明源吟有吸引嘧啶的趋势。他们根据这一结果和从查加夫处得到的核酸的两个嘌吟和两个嘧啶两两相等的结果,形成了碱基配对的概念。 他们苦苦地思索4种碱基的排列顺序,一次又一次地在纸上画碱基结构式,摆弄模型,一次次地提出假设,又一次次地推翻自己的假设。 沃森(左)和克里克有一次,沃森又在按着自己的设想摆弄模型,他把碱基移来移去寻找各种配对的可能性。突然,他发现由两个氢键连接的腺膘吟一胸腺嘧啶对竟然和由3个氢键连接的鸟嘌吟一胞嘧啶对有着相同的形状,于是精神为之大振。因为嘌吟的数目为什么和嘧啶数目完全相同这个谜就要被解开了。查加夫规律也就一下子成了 DNA双螺旋结构的必然结果。因此,一条链如何作为模板合成另一条互补碱基顺序的链也就不难想象了。那么,两条链的骨架一定是方向相反的。 经过沃森和克里克紧张连续的工作,很快就完成了DNA金属模型的组装。从这模型中看到,DNA由两条核苷酸链组成,它们沿着中心轴以相反方向相互缠绕在一起,很像一座螺旋形的楼梯,两侧扶手是两条多核苷酸链的糖一磷基因交替结合的骨架,而踏板就是碱基对。由于缺乏准确的X射线资料,他们还不敢断定模型是完全正确的。 威尔金斯富兰克林下一步的科学方法就是把根据这个模型预测出的衍射图与X射线的实验数据作一番认真的比较。他们又一次打电话请来了威尔金斯。不到两天工夫,威尔金斯和富兰克林就用X射线数据分析证实了双螺旋结构模型是正确的,并写了两篇实验报告同时发表在英国《自然》杂志上。1962年,沃森、克里克和威尔金斯获得了诺贝尔医学和生理学奖,而富兰克林因患癌症于1958年病逝而未被授予该奖。 20世纪30年代后期,瑞典的科学家们就证明DNA是不对称的。第二次世界大战后,用电子显微镜测定出DNA分子的直径约为2nm。 DNA双螺旋结构被发现后,极大地震动了学术界,启发了人们的思想。从此,人们立即以遗传学为中心开展了大量的分子生物学的研究。首先是围绕着4 种碱基怎样排列组合进行编码才能表达出20种氨基酸为中心开展实验研究。1967年,遗传密码全部被破解,基因从而在DNA分子水平上得到新的概念。它表明:基因实际上就是DNA大分子中的一个片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。在这个单位片段上的许多核苷酸不是任意排列的,而是以有含意的密码顺序排列的。一定结构的DNA,可以控制合成相应结构的蛋白质。蛋白质是组成生物体的重要成分,生物体的性状主要是通过蛋白质来体现的。因此,基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。在此基础上相继产生了基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等,这些生物技术的发展必将使人们利用生物规律造福于人类。现代生物学的发展,愈来愈显示出它将要上升为带头学科的趋势。[编辑本段]【DNA重组技术的发展】 20世纪50年代,DNA双螺旋结构被阐明,揭开了生命科学的新篇章,开创了科学技术的新时代。随后,遗传的分子机理――DNA复制、遗传密码、遗传信息传递的中心法则、作为遗传的基本单位和细胞工程蓝图的基因以及基因表达的调控相继被认识。至此,人们已完全认识到掌握所有生物命运的东西就是DNA和它所包含的基因,生物的进化过程和生命过程的不同,就是因为DNA和基因运作轨迹不同所致。 知道DNA的重大作用和价值后,生命科学家首先想到能否在某些与人类利益密切相关的方面打破自然遗传的铁律,让患病者的基因改邪归正以达治病目的,把不同来源的基因片段进行“嫁接”以产生新品种和新品质……于是,一个充满了诱惑力的科学幻想奇迹般地成为现实。这是发生在20世纪70年代初的事情。 实现这一科学奇迹的科技手段就是DNA重组技术。1972年,美国科学家保罗?伯格首次成功地重组了世界上第一批DNA分子,标志着DNA重组技术――基因工程作为现代生物工程的基础,成为现代生物技术和生命科学的基础与核心。 DNA重组技术的具体内容就是采用人工手段将不同来源的含某种特定基因的DNA片段进行重组,以达到改变生物基因类型和获得特定基因产物的目的的一种高科学技术。 到了20世纪70年代中后期,由于出现了工程菌以及实现DNA重组和后处理都有工程化的性质,基因工程或遗传工程作为DNA重组技术的代名词被广泛使用。现在,基因工程还包括基因组的改造、核酸序列分析、分子进化分析、分子免疫学、基因克隆、基因诊断和基因治疗等内容。可以说,DNA重组技术创立近 30多年来所获得的丰硕成果已经把人们带进了一个不可思议的梦幻般的科学世界,使人类获得了打开生命奥秘和防病治病“魔盒”的金钥匙。 目前,DNA重组技术已经取得的成果是多方面的。到20世纪末,DNA重组技术最大的应用领域在医药方面,包括活性多肽、蛋白质和疫苗的生产,疾病发生机理、诊断和治疗,新基因的分离以及环境监测与净化。 许多活性多肽和蛋白质都具有治疗和预防疾病的作用,它们都是从相应的基因中产生的。但是由于在组织细胞内产量极微,所以采用常规方法很难获得足够量供临床应用。 基因工程则突破了这一局限性,能够大量生产这类多肽和蛋白质,迄今已成功地生产出治疗糖尿病和精神分裂症的胰岛素,对血癌和某些实体肿瘤有疗效的抗病毒剂――干扰素,治疗侏儒症的人体生长激素,治疗肢端肥大症和急性胰腺炎的生长激素释放抑制因子等100多种产品。 基因工程还可将有关抗原的DNA导入活的微生物,这种微生物在受免疫应激后的宿主体内生长可产生弱毒活疫苗,具有抗原刺激剂量大、且持续时间长等优点。目前正在研制的基因工程疫苗就有数十种之多,在对付细菌方面有针对麻风杆菌、百日咳杆菌、淋球菌、脑膜炎双球菌等的疫苗;在对付病毒方面有针对甲型肝炎、乙型肝炎、巨细胞病毒、单纯疱疹、流感、人体免疫缺陷病毒等的疫苗……。我国乙肝病毒携带者和乙肝患者多达一二亿,这一情况更促使了我国科学家自行成功研制出乙肝疫苗,取得了巨大的社会效益和经济效益。 抗体是人体免疫系统防病抗病的主要武器之一,20世纪70年代创立的单克隆抗体技术在防病抗病方面虽然发挥了重要作用,但由于人源性单抗很难获得,使得单抗在临床上的应用受到限制。为解决此问题,近年来科学家采用DNA重组技术已获得了人源性抗体,这种抗体既可保证它与抗原结合的专一性和亲合力,又能保证正常功能的发挥。目前,已有多种这样的抗体进行了临床试验,如抗HER-2人源化单抗治疗乳腺癌已进入Ⅲ期试验,抗IGE人源化单抗治疗哮喘病已进入Ⅱ期试验。 抗生素在治疗疾病上起到了重要作用,随着抗生素数量的增加,用传统方法发现新抗生素的几率越来越低。为了获取更多的新型抗生素,采用DNA重组技术已成为重要手段之一。目前人们已获得数十种基因工程“杂合”的抗生素,为临床应用开辟了新的治疗途径。 值得指出的是,以上所述基因工程多肽、蛋白质、疫苗、抗生素等防治药物不仅在有效控制疾病,而且在避免毒副作用方面也往往优于以传统方法生产的同类药品,因而更受人们青睐。 人类疾病都直接或间接与基因相关,在基因水平上对疾病进行诊断和治疗,则既可达到病因诊断的准确性和原始性,又可使诊断和治疗工作达到特异性强、灵敏度高、简便快速的目的。于基因水平进行诊断和治疗在专业上称为基因诊断和基因治疗。目前基因诊断作为第四代临床诊断技术已被广泛应用于对遗传病、肿瘤、心脑血管疾病、病毒细菌寄生虫病和职业病等的诊断;而基因治疗的目标则是通过DNA重组技术创建具有特定功能的基因重组体,以补偿失去功能的基因的作用,或是增加某种功能以利对异常细胞进行矫正或消灭。 在理论上,基因治疗是治本治愈而无任何毒副作用的疗法。不过,尽管至今国际上已有100多个基因治疗方案正处于临床试验阶段,但基因治疗在理论和技术上的一些难题仍使这种治疗方法离大规模应用还有一段很长的距离。不论是确定基因病因还是实施基因诊断、基因治疗、研究疾病发生机理,关键的先决条件是要了解特定疾病的相关基因。随着“人类基因组计划”的临近完成,科学家们对人体全部基因将会获得全面的了解,这就为运用基因重组技术造逼于人类健康事业创造了条件。 不过,虽然基因技术向人类展示了它奇妙的“魔术师”般的魅力,但也有大量的科学家对这种技术的发展予以人类伦理和生态演化的自然法则的冲击表示出极大的担忧。从理论上来讲,这种技术发展的一个极致就是使人类拥有了创造任何生命形态或从未有过的生物的能力。人们能够想像这将是怎样的结果吗? 科学家在DNA中发现除基因密码之外的新密码 据台湾媒体报道,美国与以色列科学家相信,他们已在DNA(去氧核醣核酸)之中找到除了基因密码之外的第二种密码。新发现的密码负责决定核体—亦即DNA所环绕的微型蛋白质线轴—之位置。这些线轴同时保护与控制通往DNA本身的途径。 这项发现若获得证实,可能开启有关控制基因更高位阶的机制新知。譬如,每一种人体细胞得以激活其所需基因,却又无法触及其它种类细胞所使用的基因等既关键又神秘的过程。 以色列魏兹曼研究院的塞格尔与美国西北大学的威顿及其同僚,在这一期“自然”科学期刊中,撰文描述这种DNA新密码。 每一个人体细胞里都有约三千万个核体。之所以需要这么多的核体,是因为DNA线包覆每一个核体仅一.六五次,每个DNA螺旋就包含一百四十七个单位,而且单一染色体里的DNA分子在长度上可能就有高达二亿二千五百万个单位。 生物学家多年来一直怀疑,DNA上的某些位置,特别是DNA最容易弯曲的那些位置,可能比其它位置更有利于核体的存在,但整体模式并不显而易见。如今,塞格尔与威顿博士分析了酵母菌基因内约二百个位置的序列,这些都是既知核体纠结在一起的地方,两人发现其中确实隐含一个模式存在。 透过了解此一模式,他们成功预测其它有机体大约五成核体的位置。这个模式乃是能让DNA更容易弯曲,以及紧密包复核体的两种序列结合而成。但在此一模式中,每一个核体纠结的位置仅需若干序列出现即可,因此并不明显。正由于其形成条件松散,因此并不与基因密码冲突。
生物化学名词解释:DNA复制
百度一下:DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
所有生物都是基因的生存工具吗
现代流行“保养”一说,再好东西都需要保养,家里的地板要打蜡;车也要美容保养………那人需不需要保养呢?不必了吧,人要什么保养,平时多锻炼,注意合理的膳食结构;有病就去看医生。这样不是挺好的吗?大多数的人会这么认为。其实不然,其实我们有时候就是被潜在的疾病牵着鼻子走,到发现的时候我们都要去医院治疗了,有没有一种可以检测疾病的服务机构呢?基因检测的专家北京世纪元泰生物医学科技有限公司的陈教授给了我们肯定的回答。现代科技以人为本,基因检测就是依靠高科技检测疾病为人类健康服务。那什么是基因检测? 陈教授做了更深一层的解释;专家们研究表明现代医学认为疾病都是由于先天的基因和后天的外来因素共同作用的结果,几乎所有疾病的发生都与基因有关。简单的说所谓基因检测,就是取被检测者的一滴血,通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA相应分子做检测,分析他所含有的各种疾病易感基因的情况,从而使人们能及时了解自己的基因信息,预测身体患疾病的风险,从而改善自己的生活环境和生活习惯,让自己清楚的了解到自己的身体状况,合理的调养,从而避免一些疾病的发生。让我们每个人都拥有健健康康的身体。 其实基因检测计划对人类的贡献绝不逊色于曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划,影响了全世界。 我国是世界上人口最多的国家,也是世界上生物资源最丰富的国家,基因资源将是中国未来经济发展的重要资源之一。记者从国际卫生组织了解到,美国去年有 500 多万人接受基因检测, 创造了30 亿美金的市场收益。我国两到三年内认识到基因检测重要性的人群将达到总人口的 15% 到 20% ,约有三亿人的市场潜在需求,每年基因检测量至少在 300 万人次以上,市场空间极其巨大,发展前景十分可观。据统计中国的亚健康人群高达 75% 以上。我国每年有 250 万人因药物反应不良而住院,每年有 20 万人因不合理用药死亡。记者发现:虽然很多单位和有健康意识的人都会定期去医院做体检,但目前医院的检查只能对已经产生的疾病进行诊断,一旦确认有病,往往又会因发现太晚而束手无策。随着人们对自身健康愈发的关注,人们愿意在健康上进行更有价值的投资,来提高自己的生存质量。同时在不断寻求一种快捷准确的途径来进行疾病预测,基因检测就是最科学最有效的途径。 基因检测很好的弥补传统体检的不足,越来越受到人们的欢迎。现代人健康意识越来越强烈,定期体检已成为一种习惯,但传统的体检方式只能针对已发疾病进行诊断,属于二级预防,不能将病症消除于未发状态。基因检测,完全实现未病而预测的神奇结果。彻底改变人们未来病发的命运,为世界公认的一级预防。每个关注自身健康的现代人都不会拒绝这样的预防良机,提早为自己和家人的健康未来规划,做健康的先行者。 “基因检测”将改变现代人的生活 “扁鹊见蔡桓公而还走”的典故在中国已经流传了二千多年,从疾在腠理到病入骨髓,由于桓公的讳疾忌医而最终导致了病入膏肓。随着社会发展带来的人的观念的改变,人们一已经渐渐意识到预防的重要性,健康的体魄是每一个人的追求,然而自然环境的每况愈下让我们的健康时刻受着威胁,对预防疾病已经不在简简单单的停留于传统上的洗洗手、洗洗澡、吃干净的食品上了。健康的保证更多的要得益于肌体能够对外来侵害的抵抗与抑制,为了能够增强自己的抵抗能力,繁忙的工作让大家分身无术。于是,保健品成了很多人不约而同的选择,可是,和生病就医一样,医生唯一可以治百病的处方就是‘对症下药",对保健品的选择也是一样。不同的人有不同的需求,选择不当,不但浪费了钱财,更重要的是该补的没有补,不该补的却超标!这样不但不能获得健康的保证,反而会危及到健康。在中国13亿人疾病预警完全缺位,亚健康人群高达 75% 以上。进入新的世纪,人们愈发留恋生命的长久,人们对健康的渴望从没有像今天这样迫切而热烈,在一个人还没有发病时就采取预防措施,以增进健康、防患未然、延长寿命的梦想随着“人类基因组计划”的完成和对生命与疾病本质的研究突破,古人的梦想将变成现实,消除疾病于襁褓之中,让生命更持久,让身体更健康!这一切都是因为-----我们已经可以通过基因检测来预知我们未来疾病发生的风险! 2000年6月26日,伴随着人类基因组遗传密码的第一份完整草图正式宣告绘制完成,作为二十世纪人类最伟大的研究成果——人类基因组计划,影响了全世界,也正在改变着新的世界……。基因存在于人体中除红细胞以外每个细胞中;“基因”就是生物传递遗传信息的物质。用通俗的语言来说,基因是生命的密码,记录和传递着生物体的遗传信息,决定了生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象。事实上,任何疾病的发生都是内因(基因)与外因(环境与生活方式)共同作用的结果,其中基因占主导地位,而基因检测是了解自己内因状况的唯一手段!目前,全世界已有近600个实验室从事基因诊断,仅美国2004年就有 500 多万人接受基因检测,产生了30 亿美金的市场收益。在中国,未来二到三年内认识到基因检测重要性的人数将达到总人口数的15%-20%,在约三亿人的潜在市场需求里,每年的基因检测人数将有300万人;基因检测不仅孕育着市场,带来了健康,同时也为我们送来了美丽。随着现代人健康意识的越来越强烈,定期体检已成为大家共同的选择,在体检行业的竞争日益激烈的今天,为了提高自身的竞争优势,同时也为了弥补传统体检的不足,很多体检机构也都在寻求新的检测方法,基因检测首当其中。21世纪,生命科学和生物技术将改善和提高人们的生活质量(胡锦涛)。 生活质量的改善和提高首先应该得益于健康的保障,健康是根本,有健康才有事业,把握健康才会实现希望,在基因营养学非常盛行的今天,了解自己的基因状况和可能会发生的疾病已经成为一种现实,据此去合理调整饮食结构,科学选择保健食品,不仅为人们的饮食提供了科学权威的指导,也为保健品生产商提供了准确的市场导向;相对于传统体检,基因检测是对未来发生疾病的风险进行评估,通过对遗传因素以及环境作用的综合分析,为消费者制定个性化的营养、运动、药物、环境的选择方案,从而调控、延缓、避免疾病的发生,达到预防疾病,延长寿命的目的。 我国生物遗传学奠基人谈家祯院士创建和领导的上海摩根谈国际生命科学中心与北京世纪元泰生物医学科技有限公司已经在基因检测领域达成独家战略合作伙伴,建立了我国基因检测的权威平台。 北京世纪元泰生物医学科技有限公司的基因检测项目涵盖了常见的、多发的以及对人们健康危害比较严重的100余种疾病,其中仅肿瘤就有十几种;他们的检测项目还涉及到女性美容和儿童运动天赋等项目。同时,他们推出的全案健康管理服务更是涉及到人们日常生活中“医、食、住、形”等方方面面。他们建立的“世纪元泰基因检测健康服务中心”受到了市场的热烈推捧和社会的广泛关注,公司将以连锁加盟的方式,将这项利国利民的项目推广到全国所有城市,为消费者提供高质量、全方位、科学化、个性化的健康保健服务。 这是一个知识爆炸的世界,知识带来了社会的进步,同时知识也创造了前所未有的财富。基因科学作为人类社会最前沿的科学正引领着时代的脚步。北京世纪元泰生物医学科技有限公司汇集了海内外一批生物医学、预防保健、营养运动等方面的专家人才,整合了北京、上海最具权威的检测平台,取得了中国保健协会、中国生物医学工程学会、中国遗传学会、北京免疫学会等专业学术机构的大力支持,构建了强有力的健康服务体系。“为健康加油,为生命喝彩”是公司的核心理念和永恒追求
生物医学类的SCI期刊审稿比较快的有哪些
国内生物类期刊中,排在第一的《Cell Research》杂志已经成为了本领域较为有影响力的期刊,不少著名学者都选择将新成果发表在该期刊上,其影响因子自突破10之后,今年又稳步上升至了12.413,这份期刊于1990年创刊,2001年首次获得影响因子,这份杂志由中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所与中国细胞生物学学会共同主办。 同时,中科院的另外一份期刊:MOL PLANT(分子植物) 也升至6.337,排在第三,据报道这两份期刊SCI影响因子位于同学科前10%,另外中科院还有《国家科学评论》《中国病毒学》今年上半年被SCI正式收录。MOL PLANT(分子植物)创刊于2008年,由中国科学院主管,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所和中国植物生理与分子生物学学会共同主办,中国科学院上海生命科学信息中心承办。目前这份期刊在植物科学领域期刊中已位列亚洲第一,在全球植物生物学领域研究类期刊排名也很靠前,前面的几份期刊是Plant Cell, Plant Physiology, New Phytologist等,可见这一期刊已跻身国际植物学领域顶级期刊行列。还有遗传学报(J GENET GENOMICS)也是发展迅猛,影响因子从去年的2.924上升至3.585,这份期刊由中国遗传学会,中国科学院遗传与发育生物学研究所主办,主要刊载动物、植物、医学和微生物等遗传学领域的研究论文,也包括该领域中的最新技术和最新方法。
求近来来世界生物领域上获得的成就?
中华人民共和国成立以后,中国的生物科学事业进入了一个新的历史时期。在这30多年中尽管经历了一些大的曲折,但是总的来说,从生物科学的机构、队伍到研究的领域、范围和规模,都取得了很大的发展。1949年11月中国科学院成立,对原有的中央研究院和北平研究院的几个生物学研究机构进行了调整与充实,以后又陆续建立了许多新的生物学研究机构。到1985年为止,中国科学院共有34个与生物学有关的研究所或中心。1955年6月成立生物学地学部,聘任生物学方面的学部委员60人;1957年单独成立生物学部,增聘了5名学部委员;1981年生物学部又增选了53名学部委员。它在编制全国科学规划、评审全国自然科学奖和科学基金项目、评议中国科学院所属各研究所的工作、组织重大学术活动等方面起了积极作用。1957年先后成立了中国农业科学院和中国医学科学院。它们都设有若干与生物学有关的研究机构。50年代初,高等学校经过院系调整后得到了很大发展。不但在全国综合性大学和师范院校中都设有生物学系,而且陆续增设了许多新专业,使现代生物学的主要分支学科都有了相应的专业,某些重点高等学校还陆续设立了一些生物学的研究机构。30多年来学校招生人数剧增,生物学研究队伍迅速壮大,学会组织也不断发展。例如,中国植物学会和中国动物学会50年代初期,只有会员数百人。到1982年已分别发展到6000余人。30年内增加了20倍。中国古生物学会会员也从不足百人发展到1200余人。除了原有学会不断扩大外,在70年代末、80年代初,还先后建立了中国遗传学会、中国生态学会等新的学会。到1985年为止,全国共有14个生物科学方面的学会。随着生物科学研究工作的开展,生物学方面的刊物也成倍增加。50年代大约有20种刊物,到80年代初已增至60多种。中华人民共和国成立后,有计划地开展了大规模自然条件和自然资源的综合考察,其中生物资源的调查研究工作占有重要地位。青藏高原、塔里木盆地、大兴安岭原始森林、西双版纳热带雨林、西沙群岛和南沙群岛等地,都留下了中国生物学家的足迹。对全国的近海也作了大规模的普查工作。生物新种、新属和新科屡有发现。在自然资源调查的基础上,经过整理研究陆续编写各种生物学志书。由中国植物学家分工协作共同编写的《中国植物志》已出版了40卷。这是一部集中国植物分类大成的重要著作,此外,还出版了《中国经济植物志》、《中国高等植物图鉴》、《中国真菌志》、《中国经济海藻志》、《中国黄海海藻志》等。在分类学上另一部集大成的著作是《中国动物志》,现已出版 5卷。在动物分类方面,还先后完成了《中国经济昆虫志》25册以及《中国经济动物·鸟类》、《中国经济动物·兽类》、《中国鲤科鱼类志》、《中国软骨鱼类志》、《中国动物图谱》、《西藏鸟类志》、《西藏昆虫》等专著。由中国植物学家、生态学家和地植物学家通力合作。调查了全国的植被类型及其地理分布特征,并开展了植被生态地理和植被区域的研究,在此基础上编成了各种不同比例尺的植被图和植被专著。其中《中国植被》一书,总结了中国30多年关于植被类群和植被区划的研究成果。在古生物学方面,伴随着大规模的地质调查,在研究的地区、深度和广度上,都有了很大的发展,并建立和发展了孢子花粉学和微体古生物学的研究工作。在古植物学、古无脊椎动物学等方面也取得了重要的进展。1949年后很快就恢复了北京周口店古人类遗址的发掘工作。并先后在陕西发现了“蓝田人”化石、在安徽发现了“和县人”化石,以及其他不少代表不同阶段的古人类化石。30多年来,中国科学工作者把现代生物学成就和社会主义建设的实际结合起来,开展有关农业、医药等领域新技术、新途径、新方法的研究,将科学技术转化为生产力,取得了不少成就,并获得了显著的经济效益和社会效益。例如,在育种方面,50年代开展了玉米的杂种优势利用工作,取得了良好的经济效益;60年代开始了水稻的杂交优势利用的研究,获得了具有国际先进水平的科研成果,其中湖南杂交水稻研究中心袁隆平等,首次用“野败”与栽培稻杂交,培育出水稻雄性不育系,接着育成“三系”,并育出了优良杂交水稻,使中国成为世界上第一个培育并推广杂交水稻的国家。中国在远缘杂交和异源多倍体的研究上也取得了重大成果,其中有些已育成了推广品种,前者如西北植物研究所李振声等用小麦和偃麦草杂交,育成了小麦新品种“小偃6号”。后者如鲍文奎(1916~)等,用小麦黑麦杂种加倍育成的小黑麦品种。在植物自交不亲和系的利用方面,中国农科院蔬菜研究所等单位,完成了甘蓝自交不亲和系的选育,并配置出多个系列的新品种。在花药培养和花粉单倍体育种研究方面,已选育出一些较好的烟草、小麦、水稻品系或品种,其中“京花一号”小麦、“中花8号”水稻已推广8万亩以上。建国以来,对海洋和淡水生物的研究,有力地推动了水产养殖事业的发展。如青岛海洋研究所曾呈奎等在甘紫菜生活史、海带生物学等方面的研究就为中国海藻养殖事业的兴起打下了基础:长江水产研究所、水生生物研究所等单位,在鱼类生殖生理的研究上取得了重要成果,并建立起一整套鱼类育种技术和繁育体系,在家鱼的人工排卵、受精方面,南海水产研究所钟麟、中国科学院实验生物研究所朱洗等,先后使用了鱼脑垂体激素和孕妇尿液中提取的绒毛膜促性腺激素进行人工催产受精都取得了成功,从而结束了只能在江河捞取鱼苗的历史。70年代上海生物化学研究所人工合成了丘脑下部分泌的多肽激素——促性腺激素释放因子及其高效类似物,用于促进家鱼排卵、受精也获得了成功。中国的昆虫学家、生态学家对中国几种主要害虫进行了深入的研究,取得重大成果。如中国科学院动物研究所马世骏等阐明了东亚飞蝗蝗区的结构与转化,北大生物系和中国农业科学院植物保护研究所、中国科学院动物研究所共同揭示了粘虫的越冬和迁飞规律,江苏省农科院等单位搞清楚了褐稻飞虱的迁飞规律。以上成果对这些害虫发生的预测预报及防治具有重要的指导意义。在昆虫激素的成份、合成和应用研究上也取得了一定的进展。如中国科学院动物研究所昆虫激素室提出了梨小食心虫,性外激素的简便合成方法,还研制出两种高效诱芯。有机化学研究所和上海昆虫研究所合成了棉红铃虫性诱剂,并研制出用于测报的剂型:中山大学李瑞声等合成了昆虫保幼激素类似物731-Ⅱ,并提出了一套与此有关的养蚕增丝技术,制出两种高效诱芯。这些新技术无论在害虫的防治和益虫的利用上都有着广阔的前途。在寄生生物学的研究上也取得了相当的进展。如汤飞凡等完成了沙眼衣原体的分离培养;冯兰洲等阐明了中华按蚊在自然情况下传染马来丝虫的过程;厦门大学唐仲璋等揭示了阔盘胰吸虫和矛形双腔吸虫的生物学规律。这些研究对于人畜传染病的防治都有重要意义。上海实验生物研究所朱洗等成功地驯化了原产印度的蓖麻蚕,促进了蚕丝的生产。中国科学院微生物研究所与有关工厂合作研究的二步发酵生产维生素C的新工艺,1975年在国际上首次用于工业生产。此外,上海生物化学研究所等单位将细胞固定化技术应用于制备6-氨基青霉烷酸方面的研究等也都取得了具有较大实用价值的成果。经过多年的努力,在中国形成了一个门类基本齐全的生物学研究体系,无论是在经典的形态科学领域还是在实验科学领域,都取得了一些重要的研究成果。例如胡先□曾发表了一个属于“真花说”学派的多元被子植物系统。钟补求根据花冠的形式、叶序等的变化,以及种类的地理分布规律,论证了马先蒿属的物种形成及该属植物的起源中心,以及各种之间的亲缘关系,提出了这个属的一个新系统。殷宏章、沈允纲等在世界上最早发现光合磷酸化高能态的存在。上海药物研究所邹冈及其导师张昌绍提出第三脑室周围灰质和大脑导水管是吗啡发挥镇痛作用部位的新观点,是吗啡镇痛机理研究的重要成果。在生物学众多的分支学科的基础研究中,建国以来,中国科学家都取得了不少研究成果,对中国生物科学的发展具有重大意义,这里不分科一一列举了。值得提出的是,在分子生物学和遗传工程方面中国科学家也取得了可喜的成就。例如,1965年9月,上海生化所王应睐、钮经义、邹承鲁等,上海有机化学研究所汪猷等,北京大学化学系邢其毅等共同协作,经过6年零9个月的艰苦努力,在世界上第一次用人工的方法合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。1971年9月,中国科学院物理研究所梁栋材等,生物物理研究所林正炯以及北京大学生物系等单位合作,成功地用X射线衍射法完成了分辨率为2.5埃的猪胰岛素晶体结构的分析工作,1974年又完成了分辨率为 1.8埃猪胰岛素晶体结构的分析工作。1981年11月,上海生物化学研究所、上海细胞生物研究所、上海有机化学所、生物物理所、北京大学生物系和上海试剂二厂等单位协作,在王应睐、汪猷的领导下,王德宝等人经过13年的努力,完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合成,合成产物具有与天然转移丙氨酸相同的生物活性。在分子遗传学方面,70年代末上海植物生理研究所沈善炯在固氮基因方面的研究中测得 nif基因的物理间距,矫正了国外关于 nif基因组分为两簇,其间有静止区的论点。在基因工程方面,人工构建的青霉素酰化酶工程菌株,已完成了中间生产试验;预防乙型肝炎的基因工程疫苗正在扩大临床试验;预防仔猪腹泻的基因工程疫苗也在进行扩大试验:还构建了人胰岛素原和人生长激素的基因工程菌。此外还获得了一些抗病的基因工程植株,如抗烟草花叶病毒的烟草,抗枯萎病和黄萎病的棉花、抗除草剂的大豆等,转基因鱼和转基因兔也初获成功。综上所述,经过30多年艰苦奋斗,中国生物学的科研和教学机构已遍布全国各地,形成了一个包括基础研究和应用研究在内的、门类比较齐全、从整体到生物大分子水平之间的多层次的生物科学体系,拥有一支素质较好、水平较高的生物科学专业队伍,具有一定的科技攻坚能力。在生物资源的调查研究、应用研究、生物学的基础理论探索以及前沿领域研究等方面,均取得了一定的成果,为中国今后生物科学的更大发展奠定了基础。
中国第一生物学家
郭璞 (276~324) 字景纯,东晋文学家、训诂学家、博物学家。河东喜(山西省闻喜县)人。生于西晋咸宁二年,卒于东太守二年。东晋初为著作佐郎,后王敦任为记室参军。敦欲谋反,命其卜筮,璞谓其必败,因而为敦所杀。郭璞曾注释《尔雅》、《山海经》、《方言》、《穆天子传》等。其中《尔雅注》含有丰富的动、植物知识。 《尔雅》是中国最早解释词义的一部著作。全书19篇,最后7篇《释草》、《释木》、《释虫》、《释鱼》、《释鸟》、《释兽》和《释畜》著录了590多种动、植物,并根据形态特征予以分类。此书文字古朴,不易被人看懂。在郭璞前,虽有10多家为之作注,但“犹未详备,并多纷谬,有所漏略”。郭璞研究和注解《尔雅》历时18年,在生物学上作出一定贡献。首先,他以当时(晋代)通行的或某地方言的动、植物名称,解释了古老的动、植物名称。其次,他丰富并发展了《尔雅》对各种动、植物的具体描述他还开创了动、植物分类的图示法。据《尔雅》注郭璞序所载,郭璞还为它注音、作图。据《隋书·经籍志》载:“《尔雅图》10卷,郭璞撰。”可见在梁代,人们还看到郭璞所作的《尔雅图》。现在所见的《尔雅音图》乃是清代嘉庆六年(1801)影宋绘图重摹的刊本。在《尔雅音图》中,凡是郭璞有注解的动、植物才有图;否则无图。这样的《尔雅》注已具有动、植物志的雏形。 由于郭璞的研究和注解,使《尔雅》成为历代研究本草的重要参考书。宋代的《证类本草》一书,就大量吸收了郭璞注解《尔雅》的成果。而《证类本草》又是李时珍《本草纲目》的蓝本。唐代以后,所有大型本草著作,都沿用了郭璞的方法配有动、植物插图。 贾思勰 中国古代著名农学家。北魏时(386~534)山东益都今山东寿光县)人。曾任北魏青州高阳郡(今山东淄市临淄北)太守。他“采捃经传,爰及歌谣,询之老成,验之行事”写成《齐民要术》一书而留名于后世。其他生平事迹不详。 《齐民要术》写作年代,约在公元6世纪30年代至40年代初。全书92篇,11万余字,反映了中国古代黄河中、下游地区相当高水平的农业生产技术。为现存最早、最完整的一部农书。包括了公元6世纪以前中国人民所掌握的不少有关生物学的知识。书中多次提到动、植物遗传性和变异性的概念。以“性”或“天性”来表示动、植物的某些性状由上一代传给下一代的遗传性。认识到桃、李结实迟早、树龄短长,都是它们内在本性各异所致;梁粟等作物子实的是否容易脱落,也由于世代相传的本性不同。马和驴杂交,能否产生后代和后代的强弱也受遗传性支配。他亲自观察到大蒜、芫菁、豌豆、谷子等易地种植的变异现象,并认为这是由于土壤、地理条件不同而引起的。关于动、植物的形态性状,书中有不少精确的记述。其中对大麻的性别和繁殖,记述得尤为精确(如说:雄株散出花粉后可将它拔去;如果在散放花粉前就拔去雄株,雌株就不会结实)。根据形态性状 把86个粟的品种加以分类;又从粟的成熟期、秆长、结实率、抗逆性、米质、出米率等来鉴别品种,划分类型,很有实用意义。书中还记述了植物的生长发育特征与农 时的关系,以及动物的生长发育状态与年龄的关系。如把农作物的生育过程分为“生”-“秀”-“成”(熟)3个时期;而从牙齿的生长状态鉴别马的年龄更是一种既科学而又是切实可行的方法。用煮沸法测定韭菜种子的发芽力是符合科学道理的。瓜豆混播助长出苗也符合生理互利的原理。根据不同植物种在一起会互相争光的规律,总结出培育行道树树苗的方法:将出芽后的槐树种子和大麻种子混合撒播,当年槐树苗和大麻长得一样高。 到大麻成熟时,将大麻割去,留下槐树苗。这时的槐树 苗又细又长,须缚以木条。第二年在槐苗丛间再撒播大麻种子,迫使槐树向上生长。经过两年这样处理后,到第三年正月就可将树苗移栽,这样培育出来的树苗“亭亭条直,千百若一”。在卷 7、8、9中,还记述了作曲法、造酒法、作酱法和作乳酪法的共通特点,所有这些都反映出当时对微生物的发酵作用已有相当的认识。 沈括 (1031~1095) 中国古代著名科学家。字存中。北宋钱塘(今浙江杭州)人。至和元年(1054),沈括以父荫入仕,任海州沭阳县(今属江苏)主簿。修筑渠堰,开发农田,颇有政绩。嘉□六年(1061),兄沈扶受命往江南芜湖视察废 秦家圩,沈括力赞沈扶,修复旧圩,易名万春圩,辟田千余顷。嘉□八年,登进士第,次年,任扬州司理参军。治 平三年(1066),入京编校昭文馆书籍。 熙宁年间(1068~1077),宋神宗赵顼用王安石为相, 锐意改革,沈括也参与了当时的许多活动。熙宁四年十一月,迁太子中允,检正中书刑房公事。次年,兼提举司天监。他首革弊政,罢斥不学无术之徒,起用布衣盲人卫朴修订新历。后制成新浑仪、浮漏,修成《熙宁奉元历》,受到迁官嘉奖。是年九月,又奉命督浚汴河水道,用先进方法测量了汴道地形。六年三月,迁集贤校理。五月,参与详定三司令□。六月,出使两浙路,相度农田、水利、差役等事,并兼察访。募饥民兴修水利, 上言罢免两浙岁额外预买□绢十二万匹。七年三月,迁太常丞、同修起居注。七月,迁右正言;擢知制诰,兼通进银台词。九月,兼判军器监。八年夏,辽人意欲侵 占宋朝河东路沿边土地,引起边界纠纷。沈括以翰林侍读学士的身份,奉使交涉。他事先在枢密院详阅档案,弄清了宋辽双方以前议定疆界在古长城的事实。到辽廷后, 据理力争,先后六次辩论,辽人不能屈,获成而还。他在出使途中绘记了辽国山川险阻及风俗人情,成《使虏图抄》,上于朝廷。不久受命权发遣三司使,主持中央财政工作。九年十二月,迁翰林学士、权三司使。十年七月,受劾贬官,以集贤院学士出知宣州(今安徽宣城)。元丰三年(1080)六月,再次受宋廷重用,知延州(今陕西延安),兼□延路经略安抚使,成为边防帅臣,积极练兵备战。四年,西夏太后梁氏专政,宋朝乘机发兵大举进攻,败于西平府(今宁夏灵武西南)城下。西平府之 役后,□延路军兵在沈括指挥下先后攻占了细浮图等诸寨。为了进一步遏制西夏,沈括等人提出了在横山一带修筑城堡的战略方针,被宋神宗采纳。五年八月,给事中徐禧筑永乐城(今陕西米脂西北)遭西夏围攻,全军覆没。沈括因此责授均州团练副使,随州(今湖北随县)安置,自此结束了他的政治生涯。 元丰八年,宋哲宗即位大赦,沈括改授秀州(今浙江嘉兴)团练副使,本州安置。元□二年(1087),他完成了在熙宁九年即已奉命编绘的“天下郡县图”。全图包括大小总图各一幅,分路图十八幅,定名为《守令图》, 于次年投进。后来,宋廷给了他一个左朝散郎、守光禄少卿、分司南京的虚衔,准其任便居住。沈括便移居到润州(今江苏镇江),将他以前购置的园地,加以经营, 名为“梦溪园”,在此隐居八年后去世。其间,写成了他的科学名著《梦溪笔谈》,以及农学著作《梦溪忘怀录》(已佚)、医学著作《良方》等。沈括所著诗文,在南宋时经编成《长兴集》四十一卷,今残存十九卷。沈括的主要著作有《梦溪笔谈》26卷,《补笔谈》3卷,《续笔谈》1卷,《长兴集》19卷,《苏沈良方》15卷等。其中以广泛记载各地动植物的《梦溪笔谈》被认为是中国古代一部重要的科学著作,它还记载了其他方面的生物学知识。 沈括资质聪颖,勤于思考,见多识广,能够向各行各业能者学习,在物理学、数学、天文学、地学、生物医学等方面都有重要的成就和贡献,在化学、工程技术等方面也有相当的成就。例如他在数学方面首创的隙积术和会圆术,提出了高阶级差求数和公式及求弧长的近似公式。他提倡科学的十二气历,意识到石油的价值,表明了他卓越的科学见识。他的调查、观测、科学实验等方法,在当时也十分先进。北宋时期许多科学发明,例如活字印刷、指南针应用等技术,都借助沈括的记载而得以流传。宋代是中国古代科学技术发展的高峰期,而沈括则是最重要的代表人物。此外,沈括在文学、音乐、艺术、史学等方面都有一定的造诣。 他通过对动植物的观察和研究,在其名著《梦溪笔谈》中广泛记载和描述了各地所产的动植物,如南海的砗磲、潮州的鳄、西北的枸杞、北方沙漠的跳鼠等。他积累了丰富的动植物知识,留下了不少科学的记录。关于动物方面,如描述海蛤,“海蛤即海岸泥沙中得之,大者如棋子,细者如油麻粒,黄白,或赤相杂,盖非一类,乃诸蛤之房”,“蛤之属,其类至多……不适指一物,故通谓之海蛤耳。”海蛤是海产双壳类的总称。可知当时人们已了解到海蛤的种类很多,并能根据大小、颜色形态特点来辨认它们不是一类。而是各种蛤类的总称。沈括还描述了鳄的形态和习性。“大体其形如鼍,但喙长等其身,牙如锯齿”,“遇鹿豕即以尾戟之以食”。并介绍了当地人利用鳄的这种习性“设钩于大豕之身,筏而流之水中,鳄尾而食之,则为所毙”,从而灭之。在《梦溪笔谈》中还记载了利用河豚“触栅则怒,而腹鼓浮于水上”的习性进行捕捞。书中还载有关于庆州地区利用“步行虫”防除农业害虫的事例,以及河北沧州景县一带人民防御蚊虻的方法等。 在植物方面,他进行大量的实地调查和观察后,根据实物,校正了前人认识的错误,如指明蒲芦是香蒲和芦苇,赤剑是天麻,以及枳实、枳壳的区别等。他以中 国南北不同地区的物候为例,说明植物生长与温度的密切关系,他说:“岭峤微草、凌冬不凋;并、汾桥木,望秋先陨;诸越则桃李冬实,朔漠则桃李夏荣,此地气之不同也。” 此外,他在解剖生理方面也有比较精深的研究,他在《梦溪笔谈》中,明确提出,人有咽和喉两个部分,咽用来咽食食物,喉则用来通气。他对化石也有正确的认识,他在太行山上看到螺蚌壳化石,据此他正确地指出这一地带过去乃是海滨。 为了纪念这位世界闻名的中国古代科学家,1979年7月1日,中国科学院紫金山天文台将该台在1964年发现的一颗小行星(编号2027)命名为沈括。 李时珍(1518~1593) 字东壁,晚号濒湖,中国明末医药学家和博物学家。蕲州(今湖北省蕲春县)人,生于蕲州东门外瓦硝坝,卒于蕲州。他家世代业医,祖父是走街串巷的“铃医”;父亲李言闻是当地名医,著有《人参传》、《艾叶传》和《四诊发明》等。他幼时常随父上山采药,获得不少动、植物和医药知识。嘉靖十年(1531),14岁时考中了秀才,但以后 3次参加举人考试都未中。于是立志行医看病研究医学。1551年被聘为楚王府奉祠正,掌管良医所,后又被推荐到京城太医院,担任院判。在这期间,他有机会饱览王府和皇家珍藏的丰富的医药学典籍,并看到许多平时难以看到的药物标本。他特别注意对历代本草的研究。发现“旧本草玉、石、水、土混同,诸虫、鳞、介不别,或虫入木部,或木入草部”,存在着名称、分类等混乱。因此,他认为需要重新编写本草书。他曾把重修本草的希望寄托于太医院“官修”,但太医院的官员竟指责他:“擅动古人经典,狂妄已极。”他便于1561年托病辞归,立志依靠自己的力量来完成这项工作。为了编写好这部著作,他不仅参考了近 800多种历史文献,而且走遍大江南北实地考察、收集验方,他先后到过太和山(湖北武当山)、庐山(江西)、摄山(江苏栖霞山)、茅山(江苏)、牛首山(江苏)等地采集标本,摹绘图象。经过27年的努力,三易其稿,终于在他61岁时(1578)完成了《本草纲目》这部巨著。 《本草纲目》全书25卷 190多万字。收载药物1892种(其中除载金、元以前名家所录1518种外,新增加了374种),集方8160首,附图1160幅。总结了中国明代中期以前的药物学知识和用药经验,纠正了本草书中的许多错误,把中国的医药科学提高到一个新的水平。它也是一部内容丰富的动、植物著作,它所记载的药物,主要包括动物、植物和矿物3大类,其中植物1167种,动物478种,这比收载动、植物种类最多的《经史证类备急本草》还多200多种。 李时珍发展了中国古代传统的动、植物分类方法。在《本草纲目》中,他将所有动、植物分为:草、谷、菜、果、木、虫、鳞、介、禽、兽和人等11部。部下又分类。在各类下,分别记述若干种植物或动物。 他在记述“类”下的动、植物时,往往将相同科属的植物或动物相连排列。例如,在“山草类”中,他将属于桔梗科的沙参、荠尼和桔梗排在一起。在“芳草类”中,将属于伞形科的柴胡、前胡、防风、独活等植物排在一起,在“毒草类”中,他又将属于大戟科的大戟、泽漆、甘遂、续随子等排在一起。能将同科属的植物连排,显然是基于他对植物形态,尤其是植物繁殖器官形态的精细观察。《本草纲目》中描述蛇床的形态中写道:“其花如碎米,攒簇。其子两片合成,似莳萝子而细。亦有细棱。凡花实似蛇床者,当归、芎□、水芹、胡萝卜是也。”这里所提到的植物,都属于伞形科。 他在《本草纲目·凡例》中说:编排“部”的顺序时,是遵循“从微至巨”和“从贱至贵”的原则的。这说明他在某种程度上已经意识到动、植物界存在着由简单到复杂、从低等到高等的自然等级。这在他的动物分类系统中反映得尤为明显。他的分类方法虽还不够完善,但以动、植物的形态、性味、习性、生境、用途等为依据,类聚群分,把植物纳入5部(纲)28类(目),把动物(包括人类)纳入5部(纲)18类(目),各种动、植物,又各以类从;这种以纲(部)统目(类),以目(类)统种,有条不紊的分类方法,在当时,无论是在中国或是在世界,都是很先进的。 在《本草纲目》中,各种动、植物,首标正名为纲,附释名为目,次为集解、释疑、正误,再次为气味、主治和附方。层次分明,重点突出,取舍精当,切合实际。在释名中将各种动、植物古今不同的称谓,分为“正名”和“别名”,以最早著录的为“正名”,其余的都列为“别名”并分别注明其来源。这在一定程度上统一了生物的名称。在“集解”项目中着重描述各种动物或植物的形态、生态、产地以及用途等。例如对于鹈鹕,不仅合理地将它放在鸟部水禽类中,而且对它的形态、生态作了逼真的描述:“鹈鹕处处有之,水鸟也。似鹗而甚大。灰色如苍鹅。喙长尺余,直而且广。口中正赤。颌下胡大如数升囊。好群飞。沉水食鱼。”(卷四十七)对蕲州命名的蕲蛇(俗称白花蛇)作过实地考察,并在《本草纲目》中作了准确的描述:“花蛇(即白花蛇)湖、蜀皆有,今惟以蕲蛇擅名,然蕲地亦不多得。市肆所货,官司所取者,皆自江南兴国州诸山中来。其蛇龙头虎口,黑质白花,肋有24方胜纹,腹有念珠斑。口有四长牙……多在石南藤上食其花叶,人以此寻获。” 此外,《本草纲目》还收载了 200多种矿物药,并对这些矿物药的形状、颜色、鉴别和探掘方法做了描述;《本草纲目》在化学方面也有许多独到的见解,如对金属与合金的区别的记述比前人详细得多。李时珍还对中医理论和疾病的诊断作了深入的研究,著有《濒湖脉学》、《奇经八脉考》、《脉诀考证》和《五脏图论》、《三焦客难》、《命门考》等(后3种已失传)。 万历二十四年(1596),即李时珍逝世后3年,《本草纲目》在南京首次出版,即金陵版。1603年又在江西翻刻,此后被辗转翻刻了几十次,促进了中国医药学的发展和对动、植物的研究。17世纪初《本草纲目》就传入日本,至迟在18世纪初传入欧洲,并相继被译成日、朝、德、法、英、俄、拉丁等多种文字,对世界医药界和博物学的研究产生了很大的影响。 童第周 (1902~1979) 字蔚孙,浙江鄞县人,中国胚胎学和发育生物学家。 生于1902年5月28日,卒于1979年3月31日。1930年毕业于 上海复旦大学生物系,1934年在比利时布鲁塞尔大学获哲学博士。曾任山东大学及中国科学院海洋研究所、动物研究所等单位的教学、科研及行政领导职务,中国科学院生物学部主任、副院长,全国政协副主席。 他的主要贡献之一,是50年代至60年代初关于文昌鱼发育的实验研究。由于文昌鱼在分类上的地位,其胚 胎发育一向受到重视。过去曾认为其发育属于镶嵌型,如 缺损其一部分,不能通过调整作用补充完善。他用分离、 置换分裂球等方法,证明了文昌鱼早期胚胎分裂球的发育命运是有一定的可塑性的。而且,分属于3个胚层的分裂球,在实验条件下可以通过细胞间的相互作用,有不同程度的相互转化。此外,他还发现文昌鱼的胚胎发育中,具有与脊椎动物相似的诱导作用。这些研究,揭示了文昌鱼与脊椎动物在发育机制上的一致性。从而证明了文昌鱼在从无脊椎动物进化为脊椎动物过程中的重要地位。60年代初,他应用细胞核移植技术,把金鱼的细胞核移植到去细胞核的鰟鲌鱼卵内,发现移核后幼鱼的早期性状似乎是根据细胞质的。他把鲤鱼细胞核移植到 去细胞核的鲫鱼受精卵内,发现卵发育到成体后有些性 状介乎二种鱼之间。这二种情况都显示卵的细胞质对性 状形成的影响。他还发现金鱼的细胞核移植到鰟鲌鱼卵子中,发育到一定时期再移回金鱼受精卵,有时能产生出鰟鲌鱼和金鱼杂交胚胎的性状,很可能金鱼细胞核在鰟鲌鱼细胞质中短暂停留,也会受到某种影响。他曾设想通过移植细胞核来进行育种:把两种不能杂交的鱼的优点结合起来,并使之遗传下去。他的研究,为动物育种提出一个新的、可能的途径。 他的关于海鞘的研究,主要是在50年代前进行的。他的研究证明了其胚胎发育中有些组织器官是有可塑性的,纠正了过去一些学者认为其发育属于严格镶嵌型的见解。 从40年代至50年代初,他在鱼类早期发育的实验研究中,还证明了鱼卵受精后原生质向动物极流动,其组织中心在受精后不久就建立起来了。这一现象,可能在脊椎动物的发育中具有普遍意义。在这期间,他对于两栖类胚胎纤毛运动的研究,断定了纤毛运动方向对中胚层组织的依赖性,后者可能通过化学物质产生影响,由此,他探讨了胚胎组织的极性。 70年代以后,童第周开始注意用生物化学的方法研究核质关系。他与合作者还研究了核酸对金鱼性状的诱变作用,取得了很多成果,并发表了论文。 他的科研工作始终贯穿着一条线索,这就是从卵子在受精前后的结构到细胞质与细胞核在发育中的相互关系,进而探讨细胞质在性状遗传中的作用。 谈家桢 中国遗传学家,浙江省宁波市人。生于1909年9月19 日。1930年毕业于苏州东吴大学;1930~1932年在北京 燕京大学当研究生,在李汝祺教授的指导下进行异色瓢虫鞘翅色斑遗传的研究,取得硕士学位。1932~1934年在东吴大学任教。1934年赴美国加利福尼亚理工学院摩尔根实验室深造,于1936年获哲学博士学位。1937年回国后受聘于浙江大学生物系,继续从事果蝇和瓢虫方面的研究。1952年起在复旦大学工作,历任生物系主任、遗传研究所所长、副校长和校长顾问。现为中国科学院生物学部委员。 1934年在T.多布然斯基教授指导下从事果蝇进化遗传学研究,利用当时研究果蝇唾腺染色体的最新方法,分析了果蝇近缘种之间的染色体差异和染色体的遗传图,促进了“现代综合进化论”的形成。在美国工作期间,先后单独或与美、德等国科学家合作发表论文10余篇。1946年,在亚洲异色瓢虫中发现色斑嵌镶显性遗传现象,受到国际遗传学界的重视。 谈家桢从事教育工作几十年,培养了大批科学人才。他还广泛参加各种社会活动,身兼多种职务,主要有中国遗传学会理事长、第十五届国际遗传学会(1980)副会长、上海市自然博物馆馆长、上海市人民代表大会常务委员会副主任、全国政协第六届常务委员会委员、中国民主同盟第五届中央委员会副主席、上海市民盟八届主任委员、联合国科学技术发展中心非政府性组织指导委员会委员、国际未利用植物开发委员会委员等。1985年被美国科学院授予国外院士称号。