基因方面的(生物有關(guān)基因方面的知識要點(diǎn))
1.生物有關(guān)基因方面的知識要點(diǎn)
性狀是指生物個(gè)體表現出來(lái)的形態(tài)特征和心理特征等。
相對性狀是一種性狀的不同表現類(lèi)型。基因是控制形狀的基本遺傳單位，是DNA分子的片段，位于染色體上。
基因在細胞中成對成雙的存在。控制同一性狀的不同基因叫做等位基因。
等位基因有顯、隱性之分，分別控制不同的相對形狀。性狀表現決定于生物體的基因組成。
性狀遺傳的原因是控制性狀的基因隨配子代代相傳。 人和動(dòng)物的染色體分為常染色體和性染色體。
男性體細胞中有一對異型的性染色體（XY），女性體細胞中有一對同型的性染色體（XX）。在傳宗接代過(guò)程中，男性形成X精子和Y精子，女性產(chǎn)生一種X卵細胞。
生男生女決定于卵細胞和哪一種精子結合。 生物的變異分為兩類(lèi)：遺傳的和不遺傳的。
不遺傳變異是由于環(huán)境條件直接作用與新陳代謝過(guò)程的結果；遺傳的變異是由于遺傳物質(zhì)的改變引起的。環(huán)境既可以直接影響形狀，也可以通過(guò)誘發(fā)遺傳物質(zhì)的改變來(lái)影響形狀。
生物的形狀表現叫做表現性，控制形狀表現的基因組成叫做基因型。
表現形式基因型與環(huán)境共同作用的結果。 遺傳病是遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病，致病基因可通過(guò)配子在家族中傳遞，因而在患者家系中常常表現出一定的發(fā)病比例。
近親結婚是遺傳病的患病風(fēng)險大大增加。遺傳咨詢(xún)與有效的產(chǎn)前診斷、選擇性流產(chǎn)措施相配合，能夠有效地降低遺傳病發(fā)病率，改善遺傳病患者的生活質(zhì)量和提高社會(huì )人口素質(zhì)。
程子惠 注。
2.請介紹一些人體基因方面的知識
》華盛頓郵報》7日在頭版披露，美國境內的眾多“未來(lái)健康預測中心”現在生意越來(lái)越好了。
這些機構的工作人員宣稱(chēng)，他們能根據人們提交的個(gè)體基因樣本來(lái)推測某人未來(lái)一段時(shí)間內的身體狀況走向，除了包括糖尿病、肝臟疾病、血栓、精神疾病等的發(fā)生率外，專(zhuān)家甚至還能預測酗酒和賭博傾向等等五花八門(mén)的內容。 以往，研究人員通過(guò)問(wèn)卷調查配合家族病史等資料來(lái)推測某人未來(lái)的健康發(fā)展狀況。
現在，人們只要提供口腔里的少許粘膜組織或幾滴血就能完成“預測”。有關(guān)研究機構認為，現在可通過(guò)基因檢測提前發(fā)現的潛在疾病高達1100多種。
不過(guò)，進(jìn)行上述檢測的費用需個(gè)人自行承擔，檢查一次至少要400美元以上。 檢測機構根據結果向送檢人提出調整生活方式或尋求醫療幫助的建議。
這樣，人們就能至少提前“5年到20年”有針對性地采取措施來(lái)避免嚴重疾病發(fā)生。現在，紐約和洛杉磯等地出現了根據不同人基因特點(diǎn)制定的特別食譜，同時(shí)有關(guān)基因與飲食保健的書(shū)籍也十分暢銷(xiāo)。
有人宣稱(chēng)，上述“預測”項目堪稱(chēng)人類(lèi)基因研究的最新成果，可以讓未來(lái)的醫療保健系統發(fā)生眾多積極變化，尤其是讓治療方案更能有的放矢。不過(guò)，也有科學(xué)家認為，基因與人類(lèi)健康、生活方式和外界環(huán)境之間的關(guān)系還有許多不為人知的秘密，因此廣泛推行基因檢測的做法并不成熟。
有些時(shí)候，盲目輕信所謂的基因檢測結果而改變自己的生活方式可能要產(chǎn)生適得其反的效果。 有科學(xué)家指出，在人類(lèi)基因組圖譜成功繪制之后，以基因組為基礎的營(yíng)養學(xué)研究將給疾病治療帶來(lái)一場(chǎng)革命。
食物中的各種營(yíng)養與體內不同類(lèi)型基因之間的“互動(dòng)”作用成為解決問(wèn)題關(guān)鍵。根據這種說(shuō)法，目前流行的所謂“飲食建議”將來(lái)會(huì )沒(méi)有立足之地。
比如，并非所有的人都能通過(guò)飲用紅酒來(lái)保持心臟動(dòng)脈血管健康。最新研究表明，營(yíng)養和基因之間在持續不斷地進(jìn)行著(zhù)交互作用，某些食物會(huì )增強那些保護性基因或有害基因的活動(dòng)，而另外一些食物則會(huì )抑制這些保護性基因或有害基因，從而對健康產(chǎn)生多種直接影響。
一些研究人員宣稱(chēng)，人體內至少存在150種在突變后能引發(fā)Ⅱ型糖尿病的基因，還有300種以上的基因突變與肥胖癥有關(guān)。 2004年最新公布的人類(lèi)基因組序列包含99%人類(lèi)染色體基因組，錯誤率為十萬(wàn)分之一。
科學(xué)家根據更為精確的計算表明，人類(lèi)基因數量實(shí)際在2萬(wàn)到2.5萬(wàn)之間。美國科學(xué)家已初步繪成了白、黑、黃三個(gè)人種基因組的差異圖，其中只有不到0.01%的差異。
此外，近年來(lái)科學(xué)家對癌癥基因的認識也大大加深。目前，治療癌癥可以有兩個(gè)大方向：一個(gè)是用各種藥物抑制或殺死癌細胞；另一個(gè)是修復和激活體內的抑癌基因，通過(guò)抑癌基因來(lái)治療癌癥，后者已經(jīng)成為世界癌癥研究最前沿的主要課題。
開(kāi)展基因檢測服務(wù)的公司介紹說(shuō)，2002年，當這項業(yè)務(wù)剛剛出臺的時(shí)候，前來(lái)要求檢測的客戶(hù)多數為富翁。現在，各種慢性病患者、運動(dòng)員和普通人也紛至沓來(lái)，這說(shuō)明大家都希望能早點(diǎn)找到讓自己更健康的好方法。
有人用現身說(shuō)法證明，檢查暴露了某些自己無(wú)法了解的隱患。據悉，多數受檢的基因都與人體處理某些維生素的過(guò)程有關(guān)。
3.DNA的基礎知識
氧核糖核酸（英語(yǔ)：Deoxyribonucleic acid，縮寫(xiě)為DNA）又稱(chēng)去氧核糖核酸，是一種分子，可組成遺傳指令，以引導生物發(fā)育與生命機能運作。
主要功能是長(cháng)期性的資訊儲存，可比喻為“藍圖”或“食譜”[1]。其中包含的指令，是建構細胞內其他的化合物，如蛋白質(zhì)與RNA所需。
帶有遺傳訊息的DNA片段稱(chēng)為基因，其他的DNA序列，有些直接以自身構造發(fā)揮作用，有些則參與調控遺傳訊息的表現。DNA是一種長(cháng)鏈聚合物，組成單位稱(chēng)為核苷酸，而糖類(lèi)與磷酸分子借由酯鍵相連，組成其長(cháng)鏈骨架。
每個(gè)糖分子都與四種堿基里的其中一種相接，這些堿基沿著(zhù)DNA長(cháng)鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質(zhì)氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過(guò)程稱(chēng)為轉錄，是根據DNA序列復制出一段稱(chēng)為RNA的核酸分子。
多數RNA帶有合成蛋白質(zhì)的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如rRNA、snRNA與siRNA。在細胞內，DNA能組織成染色體結構，整組染色體則統稱(chēng)為基因組。
染色體在細胞分裂之前會(huì )先行復制，此過(guò)程稱(chēng)為DNA復制。對真核生物，如動(dòng)物、植物及真菌而言，染色體是存放于細胞核內；對于原核生物而言，如細菌，則是存放在細胞質(zhì)中的類(lèi)核里。
染色體上的染色質(zhì)蛋白，如組織蛋白，能夠將DNA組織并壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質(zhì)進(jìn)行交互作用，進(jìn)而調節基因的轉錄。DNA有多種不同的構象，其中有些構象之間在構造上的差異并不大。
目前已辨識出來(lái)的構象包括：A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA[47]、E-DNA[48]、H-DNA[49]、L-DNA[47]、P-DNA[50]與Z-DNA[26][51]。不過(guò)以現有的生物系統來(lái)說(shuō)，自然界中可見(jiàn)的只有A-DNA、B-DNA與Z-DNA。
DNA所具有的構象可根據DNA序列、超螺旋的程度與方向、堿基上的化學(xué)修飾，以及溶液狀態(tài)，如金屬離子與多胺濃度來(lái)分類(lèi)[52]。三種主要構象中以B型為細胞中最常見(jiàn)的類(lèi)型[53]，與另兩種DNA雙螺旋的差異，在于其幾何形態(tài)與尺寸。
A-DNA又稱(chēng)A型DNA，為DNA雙螺旋的一種形式，擁有與較普遍的B-DNA相似的右旋結構，但其螺旋較短較緊密。A-DNA是三種具有生物活性的DNA雙螺旋結構，另兩種則為B-DNA及Z-DNA。
一般只有脫水的DNA樣本中才會(huì )出現，可用來(lái)作晶體學(xué)實(shí)驗。此外當DNA與RNA混合配對時(shí)，也可能出現A-DNA形式的螺旋。
4.DNA的基礎知識
氧核糖核酸（英語(yǔ)：Deoxyribonucleic acid，縮寫(xiě)為DNA）又稱(chēng)去氧核糖核酸，是一種分子，可組成遺傳指令，以引導生物發(fā)育與生命機能運作。主要功能是長(cháng)期性的資訊儲存，可比喻為“藍圖”或“食譜”[1]。其中包含的指令，是建構細胞內其他的化合物，如蛋白質(zhì)與RNA所需。帶有遺傳訊息的DNA片段稱(chēng)為基因，其他的DNA序列，有些直接以自身構造發(fā)揮作用，有些則參與調控遺傳訊息的表現。
DNA是一種長(cháng)鏈聚合物，組成單位稱(chēng)為核苷酸，而糖類(lèi)與磷酸分子借由酯鍵相連，組成其長(cháng)鏈骨架。每個(gè)糖分子都與四種堿基里的其中一種相接，這些堿基沿著(zhù)DNA長(cháng)鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質(zhì)氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過(guò)程稱(chēng)為轉錄，是根據DNA序列復制出一段稱(chēng)為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質(zhì)的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如rRNA、snRNA與siRNA。
在細胞內，DNA能組織成染色體結構，整組染色體則統稱(chēng)為基因組。染色體在細胞分裂之前會(huì )先行復制，此過(guò)程稱(chēng)為DNA復制。對真核生物，如動(dòng)物、植物及真菌而言，染色體是存放于細胞核內；對于原核生物而言，如細菌，則是存放在細胞質(zhì)中的類(lèi)核里。染色體上的染色質(zhì)蛋白，如組織蛋白，能夠將DNA組織并壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質(zhì)進(jìn)行交互作用，進(jìn)而調節基因的轉錄。
DNA有多種不同的構象，其中有些構象之間在構造上的差異并不大。目前已辨識出來(lái)的構象包括：A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA[47]、E-DNA[48]、H-DNA[49]、L-DNA[47]、P-DNA[50]與Z-DNA[26][51]。不過(guò)以現有的生物系統來(lái)說(shuō)，自然界中可見(jiàn)的只有A-DNA、B-DNA與Z-DNA。DNA所具有的構象可根據DNA序列、超螺旋的程度與方向、堿基上的化學(xué)修飾，以及溶液狀態(tài)，如金屬離子與多胺濃度來(lái)分類(lèi)[52]。三種主要構象中以B型為細胞中最常見(jiàn)的類(lèi)型[53]，與另兩種DNA雙螺旋的差異，在于其幾何形態(tài)與尺寸。
A-DNA又稱(chēng)A型DNA，為DNA雙螺旋的一種形式，擁有與較普遍的B-DNA相似的右旋結構，但其螺旋較短較緊密。A-DNA是三種具有生物活性的DNA雙螺旋結構，另兩種則為B-DNA及Z-DNA。一般只有脫水的DNA樣本中才會(huì )出現，可用來(lái)作晶體學(xué)實(shí)驗。此外當DNA與RNA混合配對時(shí)，也可能出現A-DNA形式的螺旋。
5.請介紹一些人體基因方面的知識
基因就是具有遺傳特性的DNA片段。一般一個(gè)基因對應著(zhù)一個(gè)蛋白質(zhì)或者一個(gè)蛋白亞基，或者RNA等大分子，是遺傳的基本單位。
基因可以很容易改變，難的是產(chǎn)生可遺傳的可控制的改變，你可以拿射線(xiàn)照射細胞，肯定能引起大量的基因突變，但是變成什么樣就不知道了，反正絕大多數的突變都是不好的。 也可以用現代基因工程手段精確的產(chǎn)生一個(gè)突變，但是卻不容易把這個(gè)突變從一個(gè)細胞擴大到一個(gè)個(gè)體，當然也有成功的例子，但是不多，因為整個(gè)操作過(guò)程是很難的。
人類(lèi)的基因包含了人的遺傳信息，如果能夠完全破譯，估計所有的疾病都能找到原因，就相當于掌握了上帝造人的密碼（如果存在上帝的話(huà)），影響不可估量。
我國現在在人體基因方面的研究力量還很薄弱，雖然有個(gè)別科學(xué)家處于國際一流地位，但是那樣的人太少了，根本沒(méi)法跟國外的隊伍相比，國外是成體系的研究，而國內只能是一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)的研究。而且國內的科研大環(huán)境也不好，體制上就差很多。
6.基因工程的相關(guān)知識
基因工程genetic engineering
基因工程又稱(chēng)基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎， 以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現代方法為手段， 將不同來(lái)源的基因（DNA分子），按預先設計的藍圖， 在體外構建雜種DNA分子， 然后導入活細胞， 以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。基因工程技術(shù)為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。
什么是基因工程？【簡(jiǎn)介】
基因工程是生物工程的一個(gè)重要分支，它和細胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程。 所謂基因工程（genetic engineering）是在分子水平上對基因進(jìn)行操作的復雜技術(shù)，是將外源基因通過(guò)體外重組后導入受體細胞內，使這個(gè)基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質(zhì)——DNA大分子提取出來(lái)，在離體條件下用適當的工具酶進(jìn)行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來(lái)，然后與載體一起導入某一更易生長(cháng)、繁殖的受體細胞中，以讓外源物質(zhì)在其中“安家落戶(hù)”，進(jìn)行正常的復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術(shù)。
基因工程是在分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)綜合發(fā)展基礎上于本世紀70年代誕生的一門(mén)嶄新的生物技術(shù)科學(xué)。一般來(lái)說(shuō)，基因工程是指在基因水平上的遺傳工程，它是用人為方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質(zhì)--DNA大分子提取出來(lái)，在離體條件下用適當的工具酶進(jìn)行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來(lái)，然后與載體一起導入某一更易生長(cháng)、繁殖的受體細胞中，以讓外源遺傳物質(zhì)在其中"安家落戶(hù)"，進(jìn)行正常復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新的育種技術(shù)。 這個(gè)定義表明，基因工程具有以下幾個(gè)重要特征：首先，外源核酸分子在不同的寄主生物中進(jìn)行繁殖，能夠跨越天然物種屏障，把來(lái)自任何一種生物的基因放置到新的生物中，而這種生物可以與原來(lái)生物毫無(wú)親緣關(guān)系，這種能力是基因工程的第一個(gè)重要特征。第二個(gè)特征是，一種確定的DNA小片段在新的寄主細胞中進(jìn)行擴增，這樣實(shí)現很少量DNA樣品"拷貝"出大量的DNA，而且是大量沒(méi)有污染任何其它DNA序列的、絕對純凈的DNA分子群體。科學(xué)家將改變人類(lèi)生殖細胞DNA的技術(shù)稱(chēng)為“基因系治療”（germlinetherapy），通常所說(shuō)的“基因工程”則是針對改變動(dòng)植物生殖細胞的。無(wú)論稱(chēng)謂如何，改變個(gè)體生殖細胞的DNA都將可能使其后代發(fā)生同樣的改變。
迄今為止，基因工程還沒(méi)有用于人體，但已在從細菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實(shí)驗，并取得了成功。事實(shí)上，所有用于治療糖尿病的胰島素都來(lái)自一種細菌，其DNA中被插入人類(lèi)可產(chǎn)生胰島素的基因，細菌便可自行復制胰島素。基因工程技術(shù)使得許多植物具有了抗病蟲(chóng)害和抗除草劑的能力；在美國，大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉基因的。目前，是否該在農業(yè)中采用轉基因動(dòng)植物已成為人們爭論的焦點(diǎn)：支持者認為，轉基因的農產(chǎn)品更容易生長(cháng)，也含有更多的營(yíng)養（甚至藥物），有助于減緩世界范圍內的饑荒和疾病；而反對者則認為，在農產(chǎn)品中引入新的基因會(huì )產(chǎn)生副作用，尤其是會(huì )破壞環(huán)境。
誠然，仍有許多基因的功能及其協(xié)同工作的方式不為人類(lèi)所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚(yú)長(cháng)得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會(huì )引起過(guò)敏，許多人便希望也可以對人類(lèi)基因做類(lèi)似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復和基因工程等技術(shù)不僅可用于治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類(lèi)特性提供了可能。目前我們還遠不能設計定做我們的后代，但已有借助胚胎遺傳病篩查技術(shù)培育人們需求的身體特性的例子。比如，運用此技術(shù)，可使患兒的父母生一個(gè)和患兒骨髓匹配的孩子，然后再通過(guò)骨髓移植來(lái)治愈患兒。
隨著(zhù)DNA的內部結構和遺傳機制的秘密一點(diǎn)一點(diǎn)呈現在人們眼前，特別是當人們了解到遺傳密碼是由 RNA轉錄表達的以后，生物學(xué)家不再僅僅滿(mǎn)足于探索、提示生物遺傳的秘密，而是開(kāi)始躍躍欲試，設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。 如果將一種生物的 DNA中的某個(gè)遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去，將DNA重新組織一下，就可以按照人類(lèi)的愿望，設計出新的遺傳物質(zhì)并創(chuàng )造出新的生物類(lèi)型，這與過(guò)去培育生物繁殖后代的傳統做法完全不同。 這種做法就像技術(shù)科學(xué)的工程設計，按照人類(lèi)的需要把這種生物的這個(gè)“基因”與那種生物的那個(gè)“基因”重新“施工”，“組裝”成新的基因組合，創(chuàng )造出新的生物。這種完全按照人的意愿，由重新組裝基因到新生物產(chǎn)生的生物科學(xué)技術(shù)，就稱(chēng)為“基因工程”，或者說(shuō)是“遺傳工程”。
