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人造生命的相关名词解释

上一篇 / 下一篇  2010-06-02 14:30:37

  一、DNA

  DNA(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,同时也是基因组成的,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。

  二、RNA

  核糖核酸(简称RNA),英文为RiboNucleic Acid,由至少几十个核糖核 苷酸通过磷酸二酯键连接而成的一类核酸,因含核糖而得名,简称RNA。RNA普遍存在于动物、植物、微生物及某些病毒和噬菌体内。RNA和蛋白质生物合成 有密切的关系。在RNA病毒和噬菌体内,RNA是遗传信息的载体。RNA一般是单链线形分子;也有双链的如呼肠孤病毒RNA;环状单链的如类病毒 RNA;1983年还发现了有支链的RNA分子。

  三、基因

  基因——有遗传效应的DNA片断,是控制生物性状的基本遗传单位。

  基因有两个特点,一是能忠实地复制自己,以保持 生物的基本特征;二是基因能够“突变”,突变绝大多数会导致疾病,另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料,使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。

  四、DNA技术

  DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在 人们眼前,特别是当人们了解到遗传密码是由RNA转录表达的以后,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始在分子的水平上去干预生物的遗传特 性。

  如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织就可以按照人类的愿望,设计 出新的遗传物质并创造出新的生物类型。这种做法就像技术科 学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人 的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。

  五、转基因技术

  将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称 之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。经转基因技术修 饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。

  六、基因突变

  突变,在生物学上的含义是指细胞中的遗传基因(一般指DNA或RNA,对动物而言包括细胞核与线粒体中的,植物则还包括叶绿体中的)发生永久的改变。

  原因可以是细胞分裂时遗传基因 的复制发生错误、或受化学物质、射线、或病毒的影响。

  突变通常会导致细胞运作不正常、或细胞死亡,甚至可以在较高等生物中引发癌症。但同时,突变也被视为物种进化的推动力: 不理想的突变会经天择过程被淘汰,而对物种有利的突变则会被累积下去。中性的突变对物种没有影响而逐渐累积,导致间断平衡。

  七、基因工程

  基因工程genetic engineering又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以 分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源 的基因(DNA分子),按预先设计的 蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提 供了有力的手段。

  基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因 工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导 入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离 体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家 落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。

  八、染色体

  细胞核内由核蛋白组成、能用碱性染料染色、有结构的线状体,是遗传物质基因的载体。

  在生物的细胞核中,有一种易被碱性染料染上颜色的物 质,叫做染色质。染色体只是染色质的另外一种形态。它们的组成成分是一样的,但是由于构型不一样,所以还是有一定的差别。染色体在细胞的有丝分裂间期由染 色质螺旋化形成。用于化学分析的原核细胞的染色质含裸露的DNA,也就是不与其他类分子相连。而真核细胞染 色体却复杂得多,由四类分子组成:即DNA,RNA,组蛋白(富有赖氨酸和精氨酸的低分子量碱性蛋白,至少有五种不同类型)和非组蛋白(酸性)。DNA和 组蛋白的比例接近于1:1。

  正常人的体细胞染色体数目为23对,并有一定的形态和结构。染色体在形态结构或数量上的异常被成为染色体 异常,由染色体异常引起的疾病为染色体病。现已发现的染色体病有100余种,染色体病在临床上常可造成流产、先天愚型、先天性多发性畸形、以及癌肿等。染 色体异常的发生率并不少见,在一般新生儿群体中就可达0.5%~0.7%,如以我院平均每年3000新生儿出生数计算,其中可能有15~20例为染色体异 常者。而在早期自然流产时,约有50%~60%是由染色体异常所致。染色体异常发生的常见原因 有电离辐射、化学物品接触、微生物感染和遗传等。临床上染色体检查的目的就是为了发现染色体异常和诊断由染色体异常引起的疾病。

  九、蛋白质

  蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸 通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链有二十~数百个氨基酸残基不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列。蛋 白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准” 氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结 合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。产生蛋白质的细胞器是核糖体。

  蛋白质(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一 起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16.3%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.8kg。 人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后 在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例, 关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。

  蛋 白质是由C、H、O、N组成,一般蛋白质可能还会含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等。

  十、细胞

  细胞是由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成,是生物体的结构和功能的基本单 位,也是生命活动的基本单位。细胞能够通过分裂而增殖,是生物体个体发育和系统发育的基础。细胞或是独立的 作为生命单位,或是多个细胞组成细胞群体、组织、器官,进而各部分相互作用、相互配合,具有一定的结构及功能,形成系统和个体(动物,主要为人体);细 胞还能够进行分裂和繁殖;细胞是遗传的基本单位,并具有遗传的全能性(但在基因的表达上,具有选择性)。

  十一、干细胞

  干细胞(stem cells,SC)是一类具 有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。

  干细胞有两种分类方法,一是 根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。第 二种分类方法是根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞 (pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而 成体干细胞的发育等级较低,是多能或单能干细胞。

  十二、克隆

  克隆是英文"clone"或"cloning"的 音译,而英文"clone"则起源于希腊文"Klone",原意是指幼苗或嫩枝,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。在大陆译为“无性繁殖”在台湾与港澳一般意译为复制或转殖或群殖。中文也有更加确切的词表达克隆,“无性繁殖”、“无性系化”以及“纯系化”。

  克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相 同的后代个体组成的种群。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术,其本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞 分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。

  克隆也可以理解为复制、拷贝,就是从原型中产生出同样的复制品,它的 外表及遗传基因与原型完全相同。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自 同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过 雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个 体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。克隆羊多利也是克隆的产物。关于克隆的设想,我国明代的大作家吴承恩已有精彩的 描述——孙悟空经常在紧要关头拔一把猴毛变出一大群猴子,这当然是神话,但用今天的科学名词来讲就是孙悟空能迅速的克隆自己。从理论上讲,猴子毛含全部脱 氧核糖核酸序列,也就是可以克隆,但是事实上,我们的技术没有先进到这样的地步。


TAG: dna人造生命基因细胞蛋白质

sahala600 引用 删除 sahala600   /   2010-09-09 14:57:36
回到高中生物课上了....
miracle 引用 删除 miracle   /   2010-07-15 17:40:02
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  • 更新时间: 2011-09-30

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