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基因是怎麼回事?它能乾什麼?

http://www.enorth.com.cn  2007-05-29 17:02

 

  基因(Gene,Mendelian factor),也稱為遺傳因子。

  是指攜帶有遺傳信息的DNA或RNA序列,是控制性狀的基本遺傳單位。基因通過指導蛋白質的合成來表達自己所攜帶的遺傳信息,從而控制生物個體的性狀表現。

  基因有兩個特點,一是能忠實地復制自己,以保持生物的基本特征;二是基因能夠『突變』,突變大絕大多數會導致疾病,另外的一小部分是非致病突變。非致病突變給自然選擇帶來了原始材料,使生物可以在自然選擇中被選擇出最適合自然的個體.

  含特定遺傳信息的核?酸序列,是遺傳物質的最小功能單位。除某些病毒的基因由核糖核酸(RNA)構成以外,多數生物的基因由脫氧核糖核酸(DNA)構成,並在染色體上作線狀排列。基因一詞通常指染色體基因。在真核生物中,由於染色體都在細胞核內,所以又稱為核基因。位於線粒體和葉綠體等細胞器中的基因則稱為染色體外基因、核外基因或細胞質基因,也可以分別稱為線粒體基因、質粒和葉綠體基因。

  基因最初是一個抽象的符號,後來證實它是在染色體上佔有一定位置的遺傳的功能單位。大腸杆菌乳糖操縱子中的基因的分離和離體條件下轉錄的實現進一步說明基因是實體。今已可以在試管中對基因進行改造(見重組DNA技術)甚至人工合成基因。對基因的結構、功能、重組、突變以及基因表達的調控和相互作用的研究始終是遺傳學研究的中心課題。

  基本特性

  基因具有3種特性:①穩定性。基因的分子結構穩定,不容易發生改變。基因的穩定性來源於基因的精確自我復制,並隨細胞分裂而分配給子細胞,或通過性細胞傳給子代,從而保證了遺傳的穩定。②決定性狀發育。基因攜帶的特定遺傳信息轉錄給信使核糖核酸(mRNA),在核糖體上翻譯成多?鏈,多?鏈折疊成特定的蛋白質。其中有的是結構蛋白,更多的是?。基因正是通過對?合成的控制,以控制生物體的每一個生化過程,從而控制性狀的發育。③可變性。基因可以由於細胞內外誘變因素的影響而發生突變。突變的結果產生了等位基因和復等位基因。由於基因的這種可變性,纔得以認識基因的存在,並增加了生物的多樣性,為選擇提供更多的機會。

  基因破譯

  目前,由多國科學家參與的『人類基因組計劃』,正力圖在21世紀初繪制出完整的人類染色體排列圖。眾所周知,染色體是DNA的載體,基因是DNA上有遺傳效應的片段,構成DNA的基本單位是四種鹼基。由於每個人擁有30億對鹼基,破譯所有DNA的鹼基排列順序無疑是一項巨型工程。與傳統基因序列測定技術相比,基因芯片破譯人類基因組和檢測基因突變的速度要快數千倍。

  基因芯片的檢測速度之所以這麼快,主要是因為基因芯片上有成千上萬個微凝膠,可進行並行檢測;同時,由於微凝膠是三維立體的,它相當於提供了一個三維檢測平臺,能固定住蛋白質和DNA並進行分析。

  美國正在對基因芯片進行研究,已開發出能快速解讀基因密碼的『基因芯片』,使解讀人類基因的速度比目前高1000倍。

  基因診斷

  通過使用基因芯片分析人類基因組,可找出致病的遺傳基因。癌癥、糖尿病等,都是遺傳基因缺陷引起的疾病。醫學和生物學研究人員將能在數秒鍾內鑒定出最終會導致癌癥等的突變基因。借助一小滴測試液,醫生們能預測藥物對病人的功效,可診斷出藥物在治療過程中的不良反應,還能當場鑒別出病人受到了何種細菌、病毒或其他微生物的感染。利用基因芯片分析遺傳基因,將使10年後對糖尿病的確診率達到50%以上。

  未來人們在體檢時,由搭載基因芯片的診斷機器人對受檢者取血,轉瞬間體檢結果便可以顯示在計算機屏幕上。利用基因診斷,醫療將從千篇一律的『大眾醫療』的時代,進步到依據個人遺傳基因而異的『定制醫療』的時代。

  基因環保

  基因芯片在環保方面也大有可為。基因芯片可高效地探測到由微生物或有機物引起的污染,還能幫助研究人員找到並合成具有解毒和消化污染物功能的天然?基因。這種對環境友好的基因一旦被發現,研究人員將把它們轉入普通的細菌中,然後用這種轉基因細菌清理被污染的河流或土壤。

  基因計算

  DNA分子類似『計算機磁盤』,擁有信息的保存、復制、改寫等功能。將螺旋狀的DNA的分子拉直,其長度將超過人的身高,但若把它折疊起來,又可以縮小為直徑只有幾微米的小球。因此,DNA分子被視為超高密度、大容量的分子存儲器。

  基因芯片經過改進,利用不同生物狀態表達不同的數字後還可用於制造生物計算機。基於基因芯片和基因算法,未來的生物信息學領域,將有望出現能與當今的計算機業硬件巨頭??英特爾公司、軟件巨頭??微軟公司相匹敵的生物信息企業。

  稿源: 百度網站   編輯: 高傳 


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[448123] 浙江省 網友:想飛的女孩 於2008-07-21 20:19 發表評論:

   我不知道所以我真的好想知道一個正確的答案

[448122] 浙江省 網友:想飛上午女孩 於2008-07-21 20:18 發表評論:

  性格和對感情的這些會不會受基因的傳遞呢?

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