中科院蓝藻蛋白基因组学研究获新进展
藻类基因工程
中国藻类基因工程研究进展藻类由于具有多样性、遗传结构独特性等特点,已成为基因工程研究的理想材料;藻类基因工程将在环境、食品和健康等方面发挥越来越重要的作用。
我国藻类基因工程研究开始于上世纪八十年代末,研究工作的出发点和着重点与国外有所差异。
国际上藻类基因工程研究的热点在于利用模式藻开展基础理论研究,也进行了利用模式藻建立应用体系的研究;我国的藻类基因工程研究则带有更强的应用目的,着眼于改良藻类的遗传特性,或将藻类开发成为生产高价值产品的生物反应器等。
本文鉴于国内的相关文献主要讨论我国藻类基因工程的研究进展如下:1.微藻基因工程微藻种类多,繁殖快,易于操作和大规模培养,是藻类基因工程最早研究的对象。
由于蓝藻的结构和遗传系统类似于革兰氏阴性菌,所以蓝藻的基因工程发展很快。
自上世纪九十年代以来,蓝藻已经形成了一套稳定的基因转化体系,二十多年来已有三十多种外源基因在蓝藻中表达成功。
蓝藻表达系统将来有希望在制备重组药物、治理环境污染、农药生产等方面得到广泛应用。
蓝藻是藻类中最早能稳定地表达外源基因的种类。
从1970年发现蓝藻可以转化,1973年证明蓝藻中含有质粒,1981年首次在蓝藻中表达外源基因成功,到1996年聚胞藻Pcc6803作为第一个光合生物完成了基因组全序列测定,蓝藻的研究一直处于整个生物学的前沿,有些研究较多的蓝藻种类已成为分子生物学和基因工程研究中的重要模式生物。
目前,蓝藻基因工程主要研究的内容包括基因的选择、鉴定、测序、序列分析与克隆,载体的构建,调控表达原件的分析,基因转化系统的发现和筛选,转基因蓝藻的筛选及培养条件的优化等。
在应用研究方面,我国的徐旭东博士等在1992年在山东济宁寄生虫防治研究所把B.sphaericussp.2297的基因51和42转入鱼腥藻Pcc7120中表达成功。
这是我国藻类基因工程的开始。
虽然我国的藻类分子生物学和基因工程起步较晚,然而在用蓝藻作为生物反应器表达药物基因方面,我国一直走在国际的前列。
植物学专题讲座:蓝藻研究现状和进展
2、 异形胞 、 异形胞是部分丝状蓝藻所具有的—种特殊细胞,由普通营 养细胞转化而来。与普通细胞形态不同之处是细胞壁厚,两端 有结节(极区),类囊体膜解体,细胞颜色浅而透明。其主要功 能是固氮和形成藻殖段进行繁殖。
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异形胞的诱导形成及其内部结构 在含N培养基上生长的固氮丝状蓝藻,一旦可利用N素 即将消耗殆尽,就可以诱发异形胞的产生。实验表明,当 实验表明, 实验表明 氮比到6: 时 就可以看丝体中有规律地(按一定间隔同 碳/氮比到 :1时,就可以看丝体中有规律地 按一定间隔同 氮比到 步地)出现前异形胞,当碳 氮比到 氮比到8: 时 步地 出现前异形胞,当碳/氮比到 :1时,就可在几小时内 出现前异形胞 发育形成可测出固氮活性的异形胞。 发育形成可测出固氮活性的异形胞。
用蓝藻作为转基因材料的优点 原核生物结构简单,易于分子遗传操作。 生长迅速易培养易于分离收集。 光合自养,适应性强可在自然环境下生长。 可不含内毒素,对产品不必严格纯化。 本身含丰富营养成分可直接利用。 目前专利尚少
四、经济蓝藻-----螺旋藻的规模化培养
1、发现历史…. 2、培养藻种: 钝顶螺旋藻Spirulina platensis 极大螺旋藻S.maxima 3、生态习性: 适温28-35ºC Ph8.5-10.5 4、营养成份 5、培养液配方 6、培养方法 见表
异形胞的结构
和营养细胞相比异形胞 体积稍大, 体积稍大,细胞壁外另 有具防氧保护作用的由 纤维素层、 纤维素层、匀质层和薄 片层组成的包被。 片层组成的包被。两端 加厚成极区, 加厚成极区,细胞内色 素及光系统Ⅱ解体、 素及光系统Ⅱ解体、光 系统Ⅰ则仍然保留, 系统Ⅰ则仍然保留,另 外在异形胞内出现了大 量固氮酶并形成了一套 高效的同化NH3的机制 的机制, 高效的同化 的机制 以防止NH3的积累。 的积累。 以防止
蓝藻光合作用研究
蓝藻光合作用研究近年来,蓝藻的研究受到了越来越多的关注,尤其是在有关其光合作用的研究方面。
蓝藻的光合作用是一种重要的生物过程,它能把太阳能转化成生物化学能量。
这一过程可以被分为三个主要部分:光敏反应中心(PS)跃迁、氧化还原反应和电子传递反应。
此外,蓝藻还能利用其他方法来促进光合作用,比如使用自身的色素cpu蛋白来吸收太阳能。
蓝藻光合作用是复杂的,因此迫切需要一个系统而全面地研究它。
最近,研究人员对蓝藻光合作用的研究取得了有益的进展。
他们在体外系统中研究了蓝藻色素的作用机制以及其他有关的问题。
例如,他们研究了不同类型的色素cpu蛋白如何影响蓝藻的光合作用,探究了太阳能在外加物质中的传导机制,并尝试了新的方法来提高蓝藻的光合效率。
此外,研究人员还着手研究了蓝藻的生物学特性,如其遗传学和表观遗传学,以了解其光合作用机制。
例如,研究人员利用碱基组学和表观遗传学应用来研究蓝藻色素cpu蛋白在植物光合作用和光敏反应中的作用机制。
同时,他们也利用遗传学方法来解析蓝藻及其光合作用相关基因的功能,以深入探讨蓝藻的光合机理。
此外,研究人员也提出了一些可能用于改善蓝藻光合作用的方法。
例如,他们建议基因改造技术可以改变蓝藻的光合速率和效率,从而改善它们的光合作用。
此外,他们也提出利用蓝藻种质资源来突破蓝藻光合作用效率低下的限制,并建议研究人员利用基因组学方法来发现蓝藻因子,这些因子有助于提高蓝藻的光合效率。
综上所述,蓝藻光合作用的研究一直受到广泛的关注,研究人员已经取得了许多有益的进展。
他们提出了一系列有关蓝藻光合作用的问题,并为解决这些问题提出了有效的解决方案。
随着研究的深入,蓝藻的光合作用将会更加有效,产生更多的生物化学能量,为我们生活带来更多的好处。
藻蓝蛋白组合生物合成及蓝藻连接多肽生物进化研究
因此,进一步深入研究藻蓝蛋白组合生物合成及蓝藻连接多肽生物进化的机 制与功能具有重要的理论和实践意义。
参考内容
青蒿素是一种由植物青蒿中提取的天然化合物,具有高效、安全、副作用小 等优点,被广泛应用于疟疾、红斑狼疮等疾病的治疗。然而,随着科学技术的不 断发展,人们发现青蒿素的生物合成途径并不清晰,且其产量较低,无法满足日 益增长的临床需求。因此,研究青蒿素组合生物合成的进展,提高其产量和合成 效率,具有重要的科学价值和实际意义。
藻蓝蛋白组合生物合成及蓝藻连接 多肽生物进化研究
01 引言
目录
02 背景
03
藻蓝蛋白组合生物合 成
04
蓝藻连接多肽生物进 化
05 结论
06 参考内容
引言
藻类作为一类生物多样性丰富、代谢能力各异的微生物,在生物圈中占据着 举足轻重的地位。其中,藻蓝蛋白和蓝藻连接多肽是藻类生物中的两个重要组成 部分,具有独特的生物合成及进化特性。本次演示将围绕藻蓝蛋白组合生物合成 及蓝藻连接多肽生物进化展开探讨,以期为相关领域的研究提供有益的参考。
3、蓝藻连接多肽生物进化对生 态系统和人类的影响
蓝藻连接多肽的生物进化对生态系统和人类产生了一定的影响。首先,它们 在维持生态平衡方面发挥着重要作用。其次,蓝藻连接多肽的进化也促进了蓝藻 细胞的适应能力,使其能在各种环境条件下生存。但是,某些蓝藻连接多肽可能 会产生毒素,对人类和其他生物的健康造成威胁。因此,对蓝藻连接多肽的研究 和管理对保障生态安全和人类健康具有重要意义。
背景
藻蓝蛋白是一种含有叶绿素a和蛋白质的复合物,广泛存在于蓝藻、红藻和 某些其他微生物中。它参与光合作用,将光能转化为化学能,并为细胞提供保护。 而蓝藻连接多肽则是一种广泛存在于蓝藻门的多肽类物质,具有多种生物学功能, 如细胞粘附、细胞壁合成等。目前,关于藻蓝蛋白组合生物合成及蓝藻连接多肽 生物进化的研究已取得了一定的进展,但仍有诸多问题亟待深入探讨。
藻类基因组学的研究进展
基因丢失导致基因组变小,基因组无非编码的DNA,
无反向重复序列,只有一个内含子和微小的基因间距。 它编码最小的需要翻译的普遍的编码基因,消除了多 余的同功tRNA
Helicosporidium的质体基因组比apicomplexan的
非光合作用的质体的结构更加紧凑和严密
Helicosporidium 和Apicomplexa在质体基因组结构
明:在其基因组中UAG编码Leu,UCA为 翻译终止信号
Scenedesmus obliquus mt DNA 研究
Scenedesmus obliquus mt DNA编码了
42保守基因、4个独立ORF和1个内含ORF
UAG(终止密码子)变成了Leu, UCA (ser)
变成了翻译终止信号
方法三
液氮中组织研磨
加等体积2%CTAB提取 缓冲液,65 ℃保温15min
70%乙醇洗涤,干燥,100μl TE 300μl TE,0.5V 7.5M 醋酸铵,2V 95% 乙醇 70%乙醇洗涤,干燥
加等体积氯仿:异戊醇 (24:1)12000g离心1min
转移上层液加0.2体 积65 ℃ 5%CTAB
rRNA基因含量和片断模式显示了绿藻mt
DNA处于进化的过渡状态
Pseudendoclonium mtDNA 是迄今为止绿藻
最大线粒体基因组,基因密度最低
Pseudendoclonium mtDNA展示了典型的
‘‘ancestral’’ 和‘‘reduced-derived’’ 进 化模式
研究的方法和项目
Expansion of Coding Regions Gene and intron contents Genome structure Repeated elements Gene partitioning Gene clustering General features
细胞生物学习题答案
《细胞生物学》习题及解答第一章绪论本章要点:本章重点阐述细胞生物学的形成、发展及目前的现状和前景展望。
要求重点掌握细胞生物学研究的主要内容和当前的研究热点或重点研究领域,重点掌握细胞生物学形成与发展过程中的主要重大事件及代表人物,了解细胞生物学发展过程的不同阶段及其特点。
一、名词解释1、细胞生物学cell biology2、显微结构microscopic structure3、亚显微结构submicroscopic structure4、细胞学cytology5、分子细胞生物学molecular cell biology二、填空题1、细胞生物学是研究细胞基本规律的科学,是在、和三个不同层次上,以研究细胞的、、、和等为主要内容的一门科学。
2、年英国学者第一次观察到细胞并命名为cell;后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是。
3、1838—1839年,和共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的。
4、19世纪自然科学的三大发现是、和。
5、1858年德国病理学家魏尔肖提出的观点,通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。
6、人们通常将1838—1839年和确立的;1859年确立的;1866年确立的,称为现代生物学的三大基石。
7、细胞生物学的发展历史大致可分为、、、和分子细胞生物学几个时期。
三、选择题1、第一个观察到活细胞有机体的是()。
a、Robert Hookeb、Leeuwen Hoekc、Grewd、Virchow2、细胞学说是由()提出来的。
a、Robert Hooke和Leeuwen Hoekb、Crick和Watsonc、Schleiden和Schwannd、Sichold和Virchow3、细胞学的经典时期是指()。
a、1665年以后的25年b、1838—1858细胞学说的建立c、19世纪的最后25年d、20世纪50年代电子显微镜的发明4、()技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。
蓝藻简介
概
述
蓝藻是地球上最早出现的绿色自养生物,它是在地球 上几乎还是绝对无氧的还原环境下,第一个利用太阳能将 二氧化碳制造成有机物并释放出游离氧气的先驱生物,它 对地球上的其他自养生物和异养生物的产生和演化,乃至 人类的起源有着无可替代的重大意义。 蓝藻的固氮能力在地球生态系统的N素循环中也具有十 分重要的作用。此外蓝藻还在环境保护、资源开发等人类 生产生活的许多领域中扮演着重要角色。因此蓝藻的研究 一直是植物学研究中令人十分关注的重要方面。
用蓝藻作为转基因材料的优点 原核生物结构简单,易于分子遗传操作。 生长迅速易培养易于分离收集。 光合自养,适应性强可在自然环境下生长。 可不含内毒素,对产品不必严格纯化。 本身含丰富营养成分可直接利用。 目前专利尚少
四、经济蓝藻-----螺旋藻的规模化培养
1、发现历史…. 2、培养藻种: 钝顶螺旋藻Spirulina platensis 极大螺旋藻S.maxima 3、生态习性: 适温28-35ºC Ph8.5-10.5 4、营养成份 5、培养液配方 6、培养方法 见表
3、固氮酶及其特性 、
蓝藻中的固氮酶(N2ase)由两组蛋白组成-----Mo-Fe蛋白和Fe 蛋白。在无O2的环境下,其催化的反应如下式: N2+8H+ + 8e- + 16ATP 2NH3 + H2 + 16ADP +16Pi
以上反应显然是高耗能的还原反应,(每还原一个氮分子可产生 2个NH3,需8个电子和16个ATP)。 影响固氮酶活性的因素主要有: 影响固氮酶活性的因素主要有 O2--温度--某些金属离子---Mg、V 环境中NH3的浓度---
异形胞的结构
和营养细胞相比异形胞 体积稍大, 体积稍大,细胞壁外另 有具防氧保护作用的由 纤维素层、 纤维素层、匀质层和薄 片层组成的包被。 片层组成的包被。两端 加厚成极区, 加厚成极区,细胞内色 素及光系统Ⅱ解体、 素及光系统Ⅱ解体、光 系统Ⅰ则仍然保留, 系统Ⅰ则仍然保留,另 外在异形胞内出现了大 量固氮酶并形成了一套 高效的同化NH3的机制 的机制, 高效的同化 的机制 以防止NH3的积累。 的积累。 以防止
蓝藻Clp、Deg、FtsH蛋白酶的研究进展
蓝藻Clp、Deg、FtsH蛋白酶的研究进展周婷;刁红丽;陈晓国【摘要】蛋白酶对于细胞保持结构、适应变化和维持稳态具有重要的作用.分别概述了蓝藻中Clp、Deg、FtsH蛋白酶的蛋白组成、结构特点和细胞内功能,重点讨论了这3类蛋白酶与光合系统反应中心(P5 Ⅰ、PS Ⅱ)的受损修复过程以及D1蛋白亚基的降解之间的关系,从而为蓝藻蛋白酶的研究提供借鉴.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2010(049)003【总页数】5页(P710-714)【关键词】蓝藻;Clp;Deg;FtsH;蛋白酶【作者】周婷;刁红丽;陈晓国【作者单位】武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉,430070;武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉,430070;武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】X17各种生物的细胞结构和生命形式虽然大不相同,却都含有一系列的蛋白酶。
蛋白酶有多种功能,对于细胞保持结构、适应变化和维持稳态(Homeostasis)等具有重要作用。
当外界光照、温度等环境因子发生变化时,生物体内需要高效的蛋白质量控制。
蛋白酶与分子伴侣结合,共同参与蛋白的折叠、错误蛋白的降解等质量控制过程。
蓝藻从基因起源和功能上具有显著的保守性,故它是探测研究原核细菌、真核细菌及高等动植物中组分、机制和过程的重要工具。
蓝藻容易进行转化和基因突变,适宜进行蛋白酶功能的研究。
在集胞藻(Synechocystis sp.)PCC6803的基因库中有接近60个基因座编码蛋白酶,或者说编码蛋白酶的基因占其遗传能力的 2%[1]。
近年来,通过生化和分子生物学等研究手段,对蓝藻蛋白酶的研究取得了多方面的进展。
但国内关于蓝藻蛋白酶的报道很少。
本文主要综述了目前国外相关领域对集胞藻PCC6803以及其他蓝藻中Clp、Deg、FtsH蛋白酶在蛋白结构和功能方面的研究进展。
1 Clp蛋白酶1.1 结构特点Clp蛋白酶在原核生物和植物中广泛存在,它是最重要的也是目前研究较为清楚的蛋白水解酶家族。
藻类基础研究 指南
藻类基础研究指南藻类是地球上最重要的生物之一,它们在维持生态平衡和提供食物、能源等方面具有重要作用。
因此,藻类基础研究对于深入了解藻类的生物学特性、生态学功能以及应用潜力等方面非常重要。
以下是进行藻类基础研究的一些指南:1. 选择合适的藻种:根据研究目的选择合适的藻种,例如,如果研究目的是了解不同藻类的光合作用特性,可以选择不同种类的绿藻、蓝藻、硅藻等。
2. 培养条件:在实验中,需要为藻类提供适宜的培养条件,例如光照、温度、pH值、营养盐等。
同时,还需要注意避免污染和交叉污染。
3. 形态学观察:观察藻类的形态特征,例如细胞大小、形状、鞭毛等,可以使用显微镜或流式细胞仪等设备进行观察。
4. 生理学特性:研究藻类的生理学特性,例如光合作用、呼吸作用、氮固定等,可以通过测定相关代谢产物或使用相关仪器进行检测。
5. 生化组成:研究藻类的生化组成,例如蛋白质、脂肪、碳水化合物等,可以了解其营养价值。
6. 基因组学和蛋白质组学研究:通过基因组学和蛋白质组学的研究,可以深入了解藻类的生物学特性和生态学功能。
7. 生态学研究:研究藻类在生态系统中的作用,例如其在碳循环和氮循环中的作用,可以通过野外采样和实验室模拟实验相结合的方法进行。
8. 应用研究:了解藻类的应用潜力,例如其在生物能源、生物医药、水产养殖等领域的应用,可以为经济社会发展提供新的思路和途径。
9. 伦理和安全问题:在进行藻类基础研究时,需要注意伦理和安全问题,例如避免对环境和人类健康造成影响。
10. 文献综述:在进行藻类基础研究前,需要对相关文献进行综述,了解前人的研究成果和方向,避免重复研究。
总之,藻类基础研究需要多方面的知识和技能,需要不断学习和探索。
通过深入了解藻类的生物学特性和生态学功能,可以为人类社会的可持续发展提供新的思路和途径。
藻蓝蛋白——亿万年前的蓝色蛋白质
藻蓝蛋白——亿万年前的蓝色蛋白质展开全文前言:日本是较早开发和应用藻蓝素的国家,藻蓝素也是美国FDA认可的唯一天然蓝色色素。
欧盟也正在通过相关的法律法规。
中国GB2760食品添加剂目录也把藻蓝素作为天然的着色剂允许使用。
由于藻蓝素工业化生产开发的滞后,中国目前还没有制定出台藻蓝素的国家标准。
但由于市场的强烈需求和人们对健康生活的关注,这个趋势变的越来越迫切。
目前在全球范围内,天然的红色素和天然的黄色素的需求量惊人的增长,而作为红黄蓝三大基本色的天然蓝色素却应用的比较少,其主要原因有两点,一是自然界中天然蓝色系列物质的匮乏,二是藻蓝工业化生产技术没有取得较大突破,导致生产成本居高,日本DIC公司是少数掌握藻蓝工业化生产技术的公司,但其生产成本也非常的高昂,难以满足市场的需求。
所以如果能有效的控制生产成本,藻蓝素作为天然的蓝色素具有不可替代的地位,其市场的容量非常巨大。
另外,藻蓝素作为一种功能性成分在抗癌、消炎、补血、护肝、保养卵巢、抗氧化,增加白细胞方面不断的被科研机构证明,藻蓝素的荧光性质也是肿瘤光动力靶向治疗的优良材料,目前在解放军301医院和解放军210医院等单位进行临床应用研究。
藻蓝素的相关保健品和美容产品在日本和台湾地区已经相对成熟,而国内市场几乎空白,但最近一两年也有一些企业了解了藻蓝素,尝试进行开发。
台州宾美生物是国内最早开发藻蓝蛋白工业化生产的单位,打破了国外的垄断。
如哈尔滨渴康生物推出的藻蓝蛋白美容面膜,威海格瑞安推出的本颜胶原蛋白含藻蓝素,以及深圳海王药业实验室开发藻蓝保健品(以上由我公司提供原料)。
在医药领域藻蓝素在美国和日本已经被开发成复合药品,在英国和美国还应用到兽药领域。
藻蓝素是海藻细胞中的捕光天线,所以在农业领域也具有一定的前景,由北京农科院和山东蔬菜研究所进行藻蓝素叶面肥的研究,证明能较好改善植物的光合作用,提高对光的利用率,还具有抗菌作用。
【商品名】:藻蓝蛋白,藻蓝素。
多变鱼腥藻ATCC 29413基因的一步插入失活
doi: 10.7541/2021.2019.207多变鱼腥藻ATCC 29413基因的一步插入失活雷棋琴1, 2戢水玲1黄任衡1高 宏1徐旭东1孔任秋1(1. 中国科学院水生生物研究所中国科学院藻类生物学重点实验室, 武汉 430072; 2. 中国科学院大学, 北京 100049)摘要: 多变鱼腥藻ATCC 29413有潜力发展为异养生长产异形胞蓝藻的研究模式种, 但由于细胞内的限制-修饰系统等原因, 其基因转移效率极低。
研究克隆了该藻株的两个甲基化酶(M. Ava Ⅰ和M. Avr Ⅱ)基因ava_3181和ava_4359, 构建了辅助质粒pHB6088, 对运载质粒进行甲基化保护以避免被细胞中的限制酶切割。
以ava_1237和ava_4412基因为例, 研究证明利用该辅助质粒和接合转移系统可通过双交换对多变鱼腥藻ATCC 29413的基因实现一步插入失活。
关键词: 多变鱼腥藻ATCC 29413; 接合转移; 辅助质粒; 甲基化酶基因; 基因插入失活中图分类号: Q173 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2021)01-0048-06多变鱼腥藻(Anabaena variabilis )ATCC 29413是一种淡水丝状蓝藻, 在缺氮条件下藻丝中一些间隔分布的营养细胞分化为异形胞进行固氮; 在干旱等极端环境下还可以分化形成厚壁孢子。
该藻株不仅可以利用光合作用进行自养生长, 也能利用果糖作为碳源和能源在完全黑暗条件下异养生长; 其最适生长温度为30℃, 但在40℃高温条件下生长状态良好, 属于中等嗜热型藻[1]。
利用丝状蓝藻的接合转移系统, 多变鱼腥藻ATCC 29413高温衍生株可以进行遗传操作, 利用同源重组得到特定基因的突变株[2—6]。
具有异养生长能力的蓝藻依靠单糖或双糖作为碳源[7—10], 在光合作用、光合膜的发生等有关基因被失活时仍然能够生长, 为研究这些基因的功能提供了便利; 作为光合细胞工厂, 用于生产各种高价值化学品和生物燃料, 也具有一定优势[11]。
上海市2022_2023学年高一下学期学业水平模拟考试生物试题(一)含解析
上海市2022~2023学年高一下学期生物综合模拟卷一(答案在最后)(满分:100分,时间:75分钟)一、阅读材料,回答下列问题生殖细胞减数分裂百年之谜获解近日,来自英国的研究人员利用一种跨学科的方法解决了一个百年来的难题——生殖细胞在减数分裂过程中如何确定DNA交换的数量和位置。
研究人员利用数学建模和“3D-SIM”超分辨率显微镜,确定了一种确保DNA交换数量和位置“恰到好处”的机制,从而解开了细胞减数分裂这一百年之谜:数量不会太多,也不会太少,位置也不会太近。
研究对小麦等谷类作物尤其有价值,因为这些作物的杂交大多局限于染色体的特定区域,使植物育种专家无法充分利用这些植物的遗传潜力。
1.减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。
有性生殖的后代,其实只遗传父母各一半的基因,但也正是因为这种方式能产生基因不一样的后代,才能有所进化。
(8分)如图为细胞分裂某一时期的示意图。
(1)该图中有染色体___________ 条,同源染色体___________ 对。
(2)此细胞处于___________ 分裂时期,此时有四分体_______ 个。
(3)可以和1号染色体自由组合的染色体是___________ 染色体。
(4)此细胞全部染色体中有DNA分子___________ 个。
(5)在此细胞分裂后的一个子细胞中,含有同源染色体_______ 对。
子细胞染色体组合为___________ 。
2.生殖细胞在进行减数分裂时会将性染色体传递至子代细胞中,性染色体与生物体的性别决定以及部分性状的表现有直接关系。
(2分)判断下列说法是否正确:(1)性染色体上基因决定的性状可表现出伴性遗传的特点。
()(2)X或Y染色体上的基因控制的性状均与性别的形成有关。
()3.通过生殖细胞减数分裂形成的雌雄配子会进行受精作用,产生新的个体,这是进行有性殖的生物体产生新个体的重要方式。
(5分)进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如图所示,则①、①、①分别为()A.有丝分裂和细胞分化、减数分裂、受精作用B.有丝分裂和细胞分化、受精作用、减数分裂C.受精作用、减数分裂、有丝分裂和细胞分化D.受精作用、有丝分裂和细胞分化、减数分裂4.研究人员探究了拟南芥中一种名为HEI10的蛋白质的行为,这种蛋白质在减数分裂的交换形成中发挥重要作用。
专家论藻类学的新前沿
专家论藻类学的新前沿秦松;林瀚智;姜鹏【摘要】随着可供利用的陆生资源的日益枯竭以及系统生物学与整合生物技术的兴起,藻类学研究正面临着许多前所未有的挑战与机遇.在312次香山科学会议--<藻类学的新前沿>上,与会专家围绕"系统生物学时代的藻类学研究"、"面向资源环境新需求的藻类生物技术"、"藻类学科和藻类产业的可持续发展"、"藻类与环境"等关键问题.进行了深入的探讨.【期刊名称】《生物学杂志》【年(卷),期】2010(027)001【总页数】5页(P64-67,49)【关键词】香山科学会议;藻类学;生物技术【作者】秦松;林瀚智;姜鹏【作者单位】实验海洋生物学中国科学院重点实验室,中国科学院海洋研究所,青岛,266071;实验海洋生物学中国科学院重点实验室,中国科学院海洋研究所,青岛,266071;中国科学院研究生院,北京,100049;实验海洋生物学中国科学院重点实验室,中国科学院海洋研究所,青岛,266071【正文语种】中文【中图分类】Q17藻类广泛分布在地球上各种生态环境中,从陆地到海洋,从淡水到咸水,从极地到热带地区,都可以找到它们的踪迹。
藻类作为食物,在中国已经有几千年的历史。
早在2500年前,藻类就作为中药用于治疗疾病。
20世纪50年代以来,中国建立起世界上最大的藻类栽培业与藻类养殖业。
藻类作为健康食品、药物以及精细化工产品的重要来源,在促进国民经济发展以及提高人民生活水平上发挥着日益重要的作用。
随着可供利用的陆生资源的日益枯竭,对以藻类作为主要初级生产力的水生资源的需求与日俱增,同时伴随着系统生物学与整合生物技术的兴起,藻类学研究正面临着许多前所未有的挑战与机遇。
围绕“面向藻类学发展新前沿,面对资源环境新需求,如何开展中国藻类学和藻类生物技术研究,如何实现藻类产业的可持续发展”,2007年11月7日到9日在北京香山饭店举行了题为《藻类学的新前沿》的第312次香山科学会议。
2024年藻蓝蛋白市场调查报告
2024年藻蓝蛋白市场调查报告一、市场概述藻蓝蛋白是一种来源于蓝藻的蛋白质,具有丰富的营养价值和广泛的应用领域。
在过去几年里,藻蓝蛋白市场快速增长并吸引了越来越多的关注。
本报告对藻蓝蛋白市场进行深入调查和分析,以了解其当前状况和发展趋势。
二、市场规模根据市场调查数据显示,藻蓝蛋白市场在过去五年间呈现出稳步增长的态势。
截至目前,市场规模达到XX亿美元。
预计在未来几年内,藻蓝蛋白市场将继续保持较高的增长速度。
三、市场驱动因素藻蓝蛋白市场的增长主要受以下因素驱动:1.健康意识的提高:随着人们对健康意识的不断提高,越来越多的人开始关注饮食的平衡和营养的摄入。
藻蓝蛋白作为一种天然、健康的蛋白质来源,受到了消费者的广泛认可。
2.营养行业的发展:营养行业在过去几年里迅速发展,需求量持续增加。
藻蓝蛋白作为一种营养丰富的天然蛋白质,被广泛应用于保健品、食品饮料和医药行业,受到了市场的高度关注。
3.技术进步:随着技术的不断进步,藻蓝蛋白的生产成本逐渐降低,产品质量得到了进一步的提高。
这促使了藻蓝蛋白市场的增长,并推动了相关行业的发展。
四、市场应用领域藻蓝蛋白在多个行业中有广泛的应用,主要包括以下领域:1.保健品:藻蓝蛋白富含丰富的氨基酸和多种营养物质,被广泛用于保健品的配方中,具有增强免疫力、促进健康等功能。
2.食品饮料:藻蓝蛋白可以作为一种天然的食品添加剂,提供营养,并可以增强产品的口感和质地。
许多食品和饮料制造商已将藻蓝蛋白应用于其产品中。
3.医药行业:藻蓝蛋白被广泛研究和应用于医药领域,可以用于药物传递、抗肿瘤等方面。
随着对藻蓝蛋白的进一步研究,其在医药行业的应用前景更加广阔。
五、市场竞争情况藻蓝蛋白市场竞争激烈,主要的竞争企业包括:1.公司A:公司A是目前藻蓝蛋白市场的领导者,其产品质量和市场份额占据了主导位置。
2.公司B:公司B是市场上的主要竞争对手,其产品质量和创新能力受到了消费者的认可。
3.公司C:公司C是一家新兴企业,在市场上也有一定份额,并且具有较高的成长潜力。
工程化蓝藻 蛋白表达
工程化蓝藻蛋白表达
光合微生物是生物合成化工产品的理想底盘生物,因为它们可以通过光合作用直接利用阳光、水分、二氧化碳等来合成我们所需要的一些化工产品,相比传统的化工合成,更加环保和高效。
蓝藻蛋白作为最常见的一种光合微生物,因其简单、成熟的基因编辑体系,被科学家们常用来做“光合细胞工厂”的研究,在过去的十几年中,已经通过改造蓝藻蛋白成功合成了如乙醇、丙醇、丁醇、烯烃、烷烃、脂肪酸等许多重要化工产品。
最近,随着最新一代基因编辑技术CRISPR 不断的在大肠杆菌、酵母、高等动植物中得到突破和进展,许多科学家们也开始关注CRISPR技术在蓝藻蛋白细胞中的研究,以期望使蓝藻蛋白的合成生物学能有更大的突破和进展。
CRISPR技术提高了蓝藻蛋白基因组编辑的效率。
在蓝藻中,进行基因编辑操作是件非常耗时的事情,并且由于某些蓝藻蛋白是二倍体或多倍体这一特征而进一步复杂化。
例如,蓝藻蛋白的每个细胞可以携带多达53个染色体拷贝,而每个细胞可以包含两个拷贝。
为了在二倍体或多倍体菌株中产生纯合突变体,一般需要通过多轮抗生素筛选培养,进行多次分离纯化程序以确保转化体中的所有染色体拷贝携带修饰DNA的相同序列,这可能需要数周才能完成。
而使用CRISPR技术则能大大缩短了蓝藻蛋白基因编辑的过程。
据研究报导,在蓝藻蛋白细胞中使用CRISPR基因编辑技术,只用经过三轮筛选,就能在一周内就能获得完全纯合突变体蓝藻。
2019年上半年全国事业单位联考E类《职业能力倾向测验》真题
2019年上半年全国事业单位联考E类《职业能力倾向测验》真题一、常识判断。
根据题目要求,在四个选项中选出一个最恰当的答案。
1下列关于医学常识的表述,正确的是:A、人际交往频率降低或人际关系紧张是心理亚健康的表现B、关于糖尿病的诊断,儿童与成人的诊断标准是相同的C、连续3天血压收缩压大于即可认为是高血压D、多食用酱油腌蒜有利于肾脏疾病病人恢复健康2以下哪种疼痛是急性阑尾炎的特征性表现?A、转移性右下腹痛B、游走性全腹痛C、阵发性腹部胀痛D、饥饿痛、午夜痛3通过血液检查,可以检查下列哪组的全部指标?A、谷丙转氨酶、白细胞、心率B、血压、红细胞、艾滋病抗体C、丙型肝炎抗体、血压、胆固醇D、血小板、白细胞、艾滋病抗体4纤维肌痛综合症属于自身免疫系统疾病,在身体特殊部位有压痛点,可继发于外伤、各种风湿病,下列有关纤维肌痛综合症的说法错误的是:A、常表现为肌肉骨骼系统多处疼痛与发僵B、女性患者往往居多C、患者真皮-表皮交界处有免疫反应物沉积D、压痛点往往呈非对称分布5关于阿尔茨海默病,以下说法正确的是:A、起病急促,症状发展很快B、早期主要表现为近事记忆减退C、是老年人智力障碍的根本原因D、男性和女性的发病率基本一致6下列关于妊娠分娩的常识,不正确的是:A、末次月经日期月份加3减9,可得预产期月份数B、妊娠满28周至不满37周间分娩者,称为早产C、妊娠达42周或超过42周分娩者,称为过期产D、新生儿正常体重为2500~4000克7下列与我国宪法有关的说法错误的是:A、我国现行宪法颁布于1982年B、1993年首次将“一国两制”写入宪法C、对国旗、国歌、首都进行了规定D、依法服兵役和参加民兵组织是我国公民的基本义务8下列哪项与古代监察制度无关?A、秦朝设置的御史大夫B、唐代设置的谏官C、宋代设置的枢密使D、清朝设置的都察院9下列我国重大科技成果,按时间先后排列正确的是:①中国发射世界首颗量子科学实验卫星——墨子号②上海建成世界上第一条商业化运营的磁浮列车示范线并运行成功③“嫦娥一号”探测器从西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功发射④“蛟龙号”潜水器在西太平洋下潜至7020米深度,创造世界作业型载人深潜的新记录A、③②①④B、②③④①C、③②④①D、②①③④10下列与建筑有关的说法错误的是:A、波浪形厅棚一般适用于音乐厅或录音棚B、高层民用建筑指十层及十层以上的住宅建筑C、住宅日照标准以春分日为日照标准日D、住宅的建筑面积一般大于使用面积11下列著作与其学科属性对应正确的是:A、《武经总要》——军事学B、《天工开物》——天文学C、《齐民要术》——地理学D、《神农本草经》——农学12《百年孤独》的作者①曾经透露,是②使他对成为一名作家有了信心和兴趣。
蓝藻生物合成基因
蓝藻生物合成基因蓝藻是一类原始的光合作用细菌,广泛存在于淡水和海洋中。
它们具有特殊的生物合成基因,在维持生态系统平衡和生物多样性方面发挥着重要作用。
本文将探讨蓝藻生物合成基因的功能及其在生态学和应用领域的潜力。
蓝藻的生物合成基因是指其基因组中的一组编码蛋白质的基因,这些蛋白质在光合作用和氮固定等生物化学过程中起着重要作用。
其中,光合作用相关的基因编码光合色素和光合酶,而氮固定相关的基因编码氮酸还原酶和氮酸还原酶。
这些基因的存在使得蓝藻能够通过光合作用将阳光能转化为化学能,并且能够从大气中固定氮气,为生态系统中的其他生物提供氮源。
蓝藻生物合成基因的功能在生态学中具有重要意义。
光合作用是地球上最重要的生物化学过程之一,它不仅为生态系统提供能量,还产生氧气。
蓝藻的光合作用基因可以帮助我们更好地理解光合作用的机制,并且为改善农作物光合效率提供了重要的基因资源。
此外,蓝藻的氮固定基因对于维持生态系统的氮循环也至关重要。
氮是生物体合成蛋白质和核酸的重要元素,蓝藻通过固定氮气为其他生物提供了可利用的氮源,维持了生态系统中的氮平衡。
除了在生态学中的重要性,蓝藻生物合成基因在应用领域也有巨大的潜力。
光合作用基因的研究可以为农业生产提供重要的启示,帮助改良作物光合效率和抗逆性。
例如,通过转基因技术将蓝藻中的光合作用基因导入作物中,可以提高作物的光合速率和产量。
氮固定基因的研究则有助于解决农业中的氮肥问题。
氮肥的过度使用不仅造成了环境污染,还浪费了大量的资源。
利用蓝藻的氮固定基因,我们可以开发出更加环保和可持续的肥料替代品,减少对化学氮肥的依赖。
尽管蓝藻生物合成基因在生态学和应用领域具有重要价值,但研究蓝藻基因并不容易。
蓝藻的基因组极小且复杂,其中许多基因的功能和调控机制仍然不清楚。
此外,蓝藻生长环境的特殊性也给研究带来了挑战。
然而,随着基因测序和基因编辑技术的不断发展,我们对蓝藻生物合成基因的理解将不断深入,为生态学和农业科学的发展提供更多的机会。
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93贺宁,等:液相色谱仪的FDA仪器认证方法探讨
波长示值误差,3处波长的示值误差应在–2~2 nm 范围内(包含±2 nm),重复测量3次,测量结果的极差即为波长测量重复性,应小于2 nm。
2 检测器线性
FDA对仪器部分的认证需要对分析样品所用的检测器线性进行确认,检测器在一定范围内具有良好的线性才能保证药品定量分析的准确性。
分析不同的药品所采用的波长不同,这就需要在药品分析所采用的波长范围内选取多个点进行检测器线性的确认。
检定规程中所列的检测器线性检定方法无法满足FDA认证的需求,需要与用户沟通制定符合FDA要求的确认方法。
因此针对用户认证需求,对207,254,280 nm处检测器的测量线性进行确认。
(1)在207 nm处对5种不同浓度利巴韦林溶液的响应进行线性测定(流量:1.0 mL/min;流动相:纯水;波长:207 nm;色谱柱:VP–ODS C18),待系统平衡后,分别取利巴韦林系列标样,以10 μL的进样体积各进样1针,记录色谱图。
(2)在254 nm处选用对氢化可的松溶液的响应进行线性测定[流量:1.0 mL/min;流动相:甲醇–纯水(体积比70∶30);波长:254 nm;色谱柱:VP–ODS C18],待系统平衡后,分别取氢化可的松系列标准样品,以10 μL的进样体积进样1针,记录色谱图。
(3)在280 nm处选用对咖啡因溶液的响应进行线性测定[流量:1.0 mL/min;流动相:纯水–乙腈(体积比85∶15);波长:280 nm;色谱柱:VP–ODS C18],待系统平衡后,分别取咖啡因系列标准样品,以10 μL的进样体积进样1针,记录色谱图。
完成以上不同波长下的样品分析后,利用不同浓度溶液进样所测得峰面积计算线性相关系数r,当r≥0.999 5时,符合要求。
通过以上确认,在选定波长范围内,检测器的线性良好,可以准确地对药
品进行定量分析,符合仪器认证的要求。
3 自动进样器的准确性和线性
LC–2010AHT型液相色谱仪配有自动进样器,检定规程中没有针对自动进样器性能的确认,而自动进样器性能是否正常,直接关系到药物分析结果的准确性。
因此需要对自动进样器的准确性[3]和线性进行确认。
在干燥洁净的样品瓶中注入纯水约1 mL,在天平上称得样品瓶加纯水的质量m1,从该样品瓶中进样50 μL,连续进样10次,再次称取进样后的质量m2,计算自动进样器准确度相对误差。
当相对误差在在–2.0%~2.0%之间(包含±2.0%)时,符合要求。
设置液相色谱仪条件[流量:1.0 mL/min;流动相:纯水–乙腈(体积比85∶15);波长:280 nm;色谱柱:VP–ODS,C18]。
取合适浓度的咖啡因标准样品,分别以5,10,15,20,25 μL的进样体积各进样1次,记录色谱图。
以不同进样体积进样所得色谱峰面积计算线性相关系数r,当r≥0.999 5时,符合要求。
通过以上确认,可以准确地评价仪器自动进样器的性能是否正常,以满足仪器认证的需求。
4 结语
FDA没有具体细化仪器认证项目,只是要求对液相色谱仪可能影响测量结果的各个参数进行确认,确认仪器各部分的性能指标是否正常,能否达到样品分析的要求。
当然针对不同的药品生产企业及分析样品的不同,可以改变确认项目,达到仪器性能确认的目的。
通过以上仪器确认方法,笔者连续几年为用户完成了符合FDA要求的仪器确认工作,使用户顺利通过FDA对液相色谱仪的仪器认证。
参考文献
[1] JJG–2014 液相色谱仪检定规程[S]
[2] 何海红.液相色谱仪波长校准的新方法[J].化学分析计量,2010,19(1): 69–71.
[3] JJG196–2006 常用玻璃量器检定规程[S].
中科院蓝藻蛋白基因组学研究获新进展
中科院水生生物研究所葛峰学科组与李涛学科组合作,在模式蓝藻的蛋白基因组学研究方面取得进展,相关成果发布于美国《国家科学院院刊》。
随着基于串联质谱技术的蛋白质组学的快速发展,蛋白基因组学已成为功能基因组学研究不可或缺的重要工具。
蓝藻也称蓝细菌,是一类产氧的光合自养生物,分布广泛,对整个生物圈意义重大,是目前研究光合作用的模式生物之一。
该研究综合采用了最新的基于蛋白和肽段的分离技术以及高分辨质谱分析技术,通过深入的生物信息学分析,鉴定了超过92%的预测编码基因,校正了38个预测的编码基因并且发现了118个新基因。
尤为重要的是科研人员利用蛋白质组数据,实现了蛋白质翻译后修饰的系统全局发现,大规模鉴定了23种不同的翻译后修饰,其中绝大多数修饰是首次在蓝藻中发现。
研究表明,参与蓝藻光合作用的大多数蛋白具有复杂的翻译后修饰,在不同的生长和处理条件下会发生动态变化,提示这些修饰在光合系统中起着重要的调控作用。
(李)。