分子生物学报告-先有鸡还是先有蛋
RNA world RNA世界
完全互补
较高,一个突变即引起RNAi 沉默效应的改变
RNAi途径 降解靶mRNA
抑制转座子活性和病毒感染 在转录后水平发挥作用,影 响mRNA的稳定性
miRNA与siRNA的联系:
• 均为Dicer的产物:长度均为22nt左右 5'端是磷酸基 3'端是羟基
• 均需Argonaute家族蛋白的存在 同为RISC的组分
biochemical machines with a wide variety of functions.
RNA World假说的提出
• 1986年,因发明基因测序而获得诺贝尔奖的Harvard大学的 W.Gilbert,在Nature(319:618)上正式撰文,并首次提出 了“RNA World”学说…… • 在生命起源的早期阶段存在一个完全由RNA分子组成的分子 系统,系统的信息由RNA进行储存,一部分具有催化功能的 RNA分子催化RNA自身信息的传递及自我复制。由于这一系统 能够使信息得到储存及复制,所以能够生存并进化; • 最后,信息的储存由结构更加稳定的DNA分子代替,而催化 功能由催化能力更强的蛋白质取代,从而形成了现代意义上 的生命体系。
miRNA inhibitor是化学修饰的专门针对细胞中特异
的靶miRNA的抑制剂。
• 人工合成的miRNAs既能够特异性地沉默单一基因, 也可以同时沉默多个相关但不相同的基因。 • miRNA mimics进一步增强内源miRNA的沉默作用,降 低细胞内蛋白表达量,进行功能获得性(gain-offunction)研究; • 相反,使用化学合成的方法合成miRNA inhibitors ,特异的靶向和敲除单个的miRNA分子,可以削弱内 源miRNA的基因沉默效应,提高蛋白表达量,进行功 能缺失性(loss-of -function)研究。
核酶的发现
6
rRNA前体是靠自己完成剪接过程
413bp 15个
414bp
7
2.1T.Cech的研究工作
1982年 ,Thomas R. Cech的研究组在《CELL》 上发表了题为《自我剪接RNA:嗜热四膜虫核糖体 RNA插入序列的自我切除和自我环化》。 结论:RNA分子具有自身断裂的催化作用。 E 异议:酶是作用于其它物质的,而它作用于本身?
这两个发现,宣告了分子生物学一个新的RNA时代的到来。
11
3.1核酶意义
1.它突破了“酶是蛋白质”的传统概念。
现代的酶定义:酶由生物体内活细胞产生的、具有催化功
能的生物大分子。
&
12
3.2核酶意义
2.核酸性酶的发现对科学家们普遍感兴趣的生命的起
源这一问题有了新的认识,对生物前化学有重要贡献。
5
2.1T.Cech的研究工作
研究对象:原生动物四膜虫的核蛋白体核糖核酸基因 其含有一种RNA,有一个由413个核苷酸组成的内含子亦称 插入序列(intervening sequence,IVS)。
努力目标:找出从前体去除IVS并且使前体成为成熟体的那个酶。
研究结果:在含有嘌呤核苷和镁离子的溶液中,无论加上哪一
实验设计
酶的认识
核酸性酶
启示
关于诺奖
背景介绍
2
1.1酶的定义
20世纪30年代
一类具有催化能力的特殊蛋白。
所有的酶都是蛋白质。
3
1.2核酶的发现
1968年Francis Crick在他的论文“基因密码的起源”一文中提 到“可能第一个酶是具有复制能力的RNA”时,没有人予以 注意。
先有的鸡,还是先有的蛋
先有的鸡,还是先有的蛋人类的历史上留下了很多的哲学命题,比如战国时公孙龙的“白马非马”论,古希腊芝诺的“飞矢不动”论,都带给了人们无尽的思考,今天我们讨论的是另外一个,人们耳熟能详的命题——先有鸡还是先有蛋?当然我们是想脱离哲学层面,完全从自然科学的角度的讨论这一命题!鸡是属于禽鸟类的生物体,作为生物一个最大的的特点就是为“多细胞的组织生物体”,也就是说,它们是由一个最基本原始的单细胞——卵子与精子,精合细胞发育而来的,在未精合时,它的卵子已经发育成熟,体内储存了可供一个鸡的成体完整发育成熟的,所有需要的基本物质的量与种类,由此在精合后可以一次性的快速完整的使一个成熟的鸡幼体发育。
在卵子未发育时,则是一个原始的单细胞,所有的可知的“多细胞”生物体都是由一个原始的细胞首先发育为卵子,然后再精合后的发育体,这就表明,生物并非是直接由大自然创造的,首先是由大自然创造了“单细胞”,单细胞能够发育发展为两种不同性别的生物单细胞后,它们再精合后,才能够使一个生物体被发育发展出来,而其中的一种单细胞可以在特定的环境中发育为卵子或精子,卵子的发育事实上只是一种不能分裂繁殖发展的,只是不断的吸收,储存物质的表现,所以,一个原始细胞能够发育为一个成熟的卵子,则是必然的结果,同样的使一个充满生命活性,能动的精子,也必然是可以的,而卵子虽然在不断的吸收和储存着物质,却并不发生分裂繁殖的行为,这表明此时的卵子不为“生理活动表现的”,所以此时的卵子实际上不表现出生命的活性,也因此,一个卵子无论成熟与否,事实上为非生命活性表现的单细胞体,它只像是一座不断有物质内进被积累存储的仓库,这应该就是卵子的发育表现,我们称之为非生命活性的发育表现。
而无论是由生物体繁殖,还是原始之初的诞生,任何一个单细胞都必须首先发育为卵子和精子,精子由于具有能动性,可以主动的与一个卵子相遇,当它们为“同种类的生物体单细胞的内核基因链组的真核细胞时,才能够使精合行为发生,使一个生物体可以被发育发展出来”,所以应该是,先有的卵子与精子。
初中生物《生命的起源和进化》单元教学设计以及思维导图
【活动一】:课件展示图片-----化石 问题引领:什么是化石?化石 为什么可以证明生物的进化? 1.引导学生找出化石的概念。 2. 让同学观察化石图片并讨论分布规律。 3.老师利用多媒体展示始祖鸟的图片,引导学生进行概述,分析。 4 教师点评总结 【活动二】:自主学习、合作探究,分析同源器官。 问题引领:同源器官能说明什么? 1、什么叫同源器官?举例说明。 2、同源器官有什么特点,能说明什么? 3、教师点评总结。
适用年 八年级
级
生命的起源和进化
所需时
课内共用 4 课时,每周 2 课时 间
Байду номын сангаас
主题单元学习概述
生命的起源与进化是科学家一直在探索的问题,是一个不断发展完善 的过程。本单元讨论生命的起源与进化,主要阐述地球上的生命起源 于非生命物质,经过长期漫长的进化过程,才形成今天丰富多彩的生 物界。本章内容是八年级下册生物第五单元《生命的演化》第一章, 是生物十大一级主题“生物的多样性”下的二级主题。 本单元包括“生命的起源”、“生物进化的证据”、“生物进化的历程”、 “生物进化的原因”四节专题内容。第一个专题生命的起源,用猜测 和实验相结合的方法,说明生命的起源。通过该专题,既进一步让学 生掌握相关知识,又提升了学生对探究实验过程的反思。第二个专题 生物进化的证据,列举三种证据说明各种生物的存在是经过长期进化 的结果。第三个专题进一步介绍生物进化的历程。第四个专题生物进 化的原因进一步探讨进化的理论,用生物进化论较好的解释了生物的 适应性和多样性。 考虑到本章内容涉及的年代久远,学生不可能获得直接的感性知识,
2 始祖鸟化石证明了什么?从而引出专题二:生物进化的
主 题 单 证据。
元 问 题 3 当今世界的植物和动物,是由原始生命是经过了什么样
先有鸡还是先有蛋标准答案,千古难题终于解答(科学家印证先有鸡)
先有鸡还是先有蛋标准答案,千古难题终于解答(科学家印证先有鸡)相信不少朋友都考虑过“是先有鸡还是先有蛋”这个问题,不仅是当代人,历史上很多有名的哲学家也都考虑过这个问题,并且在思考无果之后将其变为了一个哲学问题。
常常围绕这个问题去探索并讨论生命与宇宙的起源。
但是近日,这个先有鸡还是先有蛋标准答案被科学家们找到了。
英国科学家确认先有鸡后有蛋近日,英国科学家给出了先有鸡还是先有蛋标准答案。
他们称世界上其实最先存在的是鸡,因为有了鸡才有了鸡蛋,并且还给出了依据。
鸡蛋中存在一种特殊的蛋白质,才让鸡蛋的壳变得非常的坚硬,而这种蛋白质也仅仅只会存在于鸡的身体内部,其他的生物再无这种蛋白质。
可想而知,如果不是先有鸡的话,鸡蛋又怎么可能存在于鸡的体内呢?鸡的祖先可能并不是鸡这时就有人疑问了,鸡都是从鸡蛋中孵出来的,如果没有鸡蛋的话,鸡又是如何出现的呢?科学家又给出了另外的依据。
称达尔文其实早就已经说过,每一种生物都是在不断进化的过程中的,就比如说我们人类最开始出现的时候,也并不是如今的这副模样,而是和猿猴的长相非常相似。
猿猴慢慢的进化成了现代智人,最终才让我们得以存在,而鸡的祖先其实最开始并不是如今的鸡。
鸡可能是由恐龙进化而来根据科学家大量的调查研究显示,大约在7700万年前,一条河流的旁边住着一个小只的肉食恐龙,它在附近建筑了一个巢穴,它就在里面产卵孵蛋。
当它满心期待成为一个母亲时,小河的水位突然上涨,所以它为了自己的生命安全就离开了那条小河。
留下了它孵化的蛋在巢穴里,任其那些蛋的自我生长。
也就是说,恐龙在巢穴里生下了类似我们如今的蛋,而因为时间的推进和恐龙自身的演变,它由体型庞大的动物进化成鸡也是鸟类的一种。
影响鸡生蛋的因素影响母鸡生蛋的原因有很多,比如温度、光照、饲料的配比以及饮水的控制等,最主要的因素还是激素。
并且当鸡从一个环境转移到另一个环境中,或受到惊吓后会减少采食量从而使产蛋量减少甚至停产。
母鸡进入产蛋期的合适温度为24度左右。
小鸡问题作文英语模板
小鸡问题作文英语模板英文回答:The Chicken-and-Egg Question: A Philosophical Dilemma。
The chicken-and-egg question is a classic philosophical quandary that has puzzled thinkers for centuries. It asks: Which came first, the chicken or the egg? This question presents an apparent paradox, as each seems to depend on the other for its existence.Biological Explanation:From a biological perspective, the answer is clear: the egg came first. Birds, including chickens, evolved from reptiles that laid eggs. Over time, these reptiles developed feathers and other bird-like characteristics, but they continued to reproduce through eggs. Therefore, the first birds hatched from eggs laid by their reptilian ancestors.Evolutionary Argument:The evolutionary argument also supports the primacy of the egg. Evolution occurs through a gradual process of natural selection, where organisms with advantageous traits have a better chance of survival and reproduction. In the case of birds, the ability to lay eggs was a key evolutionary advantage. It allowed birds to protect their developing offspring from predators and environmental hazards.Philosophical Perspectives:The chicken-and-egg question has also been a subject of philosophical debate. Some philosophers argue that the question is unanswerable because it involves an infinite regress. If the egg came first, then what came before that egg? And if the chicken came first, then what laid the egg that hatched the first chicken?Other philosophers approach the question from a morelogical perspective. They argue that the distinction between a chicken and an egg is arbitrary. A chicken is simply a mature egg, and an egg is a potential chicken. Therefore, both the chicken and the egg can be said to have come first, depending on how you define them.Conclusion:From both a biological and philosophical perspective, the egg came first in the chicken-and-egg sequence. Thefirst birds evolved from reptiles that laid eggs, and these eggs eventually hatched into the first chickens. However, the question can also be approached from a more abstract perspective, where the distinction between a chicken and an egg becomes less clear.中文回答:鸡生蛋还是蛋生鸡,一个哲学难题。
是先有鸡还是先有蛋
是先有鸡还是先有蛋
先有鸡还是先有蛋答案主要集中在以下两类:
1、人类先有鸡的概念,后有鸡蛋的概念。
因此先有鸡,后有蛋。
比如,著名学术权威亚里士多德说: “蛋能孵出鸟,然而鸟类不可能诞生自一枚最初的蛋,不然一定还得有一只最初的鸟去生下这枚蛋。
2、先有蛋,蛋孵出来的鸡还是那只鸡,鸡生下的蛋却已不是那个蛋。
所有的生命都连为一体,永不停歇地连续变化。
因此,鸡的诞生,就是在一代又一代的鸡蛋循环之中。
这是根据达尔文的《物种起源》演绎的。
不过,关于这个问题,近些年产生了很多全新的理论。
先有鸡还是先有蛋
“先有鸡还是先有蛋”周彦辉摘要:通过分析“先有蛋”论的缺陷,将本命题和生命本源问题区分开来,并确定为“原鸡先进化成鸡还是原鸡蛋先进化成鸡蛋?”的问题。
根据进化论的规则,适应新环境的基因变异发生在成体身上,从而推出“先有鸡后有蛋“的结论。
关键词:鸡,蛋,原鸡,原鸡蛋,基因,驯化1.导言先有鸡,还是先有蛋?这个问题足可以难倒所有的人。
若说先有鸡,鸡又是由蛋孵出来的;若说先有蛋,蛋又是鸡生的。
这就好比一个封闭的环,没有头也没有尾,一旦进入这个思维怪圈,谁也走不出去。
而且,这个问题并不是什么深奥的哲学命题,民间早有流传,大人们有时也故意问小孩,还为此编造了一些荒诞不经的故事。
2.“先有蛋”论如今,英国有科学家和哲学家声称已得出这一问题的结论:先有蛋,后有鸡。
这一惊人结论于2006年5月26日出现在英国多家报纸上。
得出这一结论的科学家是英国诺丁汉大学进化遗传学专家约翰·布鲁克菲尔德教授。
多年来,他一直致力于攻克这一“难题”。
根据遗传学原理,生物体内遗传物质在其整个生命周期内不发生改变。
因此,在史前时期,第一只进化为我们今天称之为鸡的生物一定曾以胚胎形式存在于一个蛋中。
布鲁克菲尔德认为,鸡蛋内有机体和从这枚蛋中孵出的小鸡有同样的DNA。
“所以,对于鸡这一物种而言,首先出现的活体就是第一个鸡蛋,”他说,“我因此得出如下结论:先有蛋。
”显然,布鲁克菲尔德得出的结论很大程度上得益于上述遗传学原理。
伦敦大学国王学院哲学教授戴维·帕皮诺也同样得出了“先有蛋”的结论。
根据他的观点,第一只鸡来源于鸡蛋,而这就能证明蛋先于鸡而存在。
此外,他还坚持认为,如果人们认为第一个鸡蛋是由鸡以外的物种生出的基因突变体,那么他们就错了。
(注:岂不自相矛盾?)“我认为如果一个蛋里面有一只鸡的话,那么它就是一个鸡蛋,”帕皮诺举例说,“如果一只袋鼠下了一个蛋,而从中孵出一只鸵鸟,那么这个蛋肯定就是鸵鸟蛋而不是袋鼠蛋。
”不过帕皮诺的袋鼠与鸵鸟理论存在让人疑惑的瑕疵,即袋鼠是有袋类动物,不能像鸡或鸵鸟那样下蛋,而是直接生出幼崽。
杨荣武主编《分子生物学》课后习题答案
第二章1.想想核酸的A260为什么会下降?肯定是形成双螺旋结构引起的。
那为什么相同序列的核酸,RNA的A260下降,DNA的A260不变?这说明RNA能形成双链,DNA不能。
那么,为什么RNA能形成双链呢?原因肯定就在RNA和D NA序列上不同的碱基U和T上面。
U和T的含义完全一样,差别在于RN A分子上的U可以和G配对,而DNA分子上的T不能和G配对。
如果这时候能想到这一点,题目的答案也就有了。
本题正确的答案是:1个核酸的A260主要是4个碱基的π电子。
当一个核酸是单链的时候,π电子能吸收较大的光;但核酸为双链的时候,碱基对的堆积效应使π电子吸收较少的光。
于是,题目中的数据告诉我们,第一种序列的DNA和R NA在二级结构上没有什么大的差别。
而对于第二种序列的RN A光吸收大幅度减少,意味着RNA形成了某种双链二级结构,RNA二级结构的一个常见的特征是G和U能够配对。
从第二种序列不难看出,它能够自我配对,形成发夹结构,而降低光吸收。
2. RNA的小沟浅而宽,允许接近碱基边缘。
2′-OH位于小沟,提供氢键供体和受体,起稳定作用。
G:U 摇摆碱基对让G的氨基N2 位于小沟,能够与蛋白质相互作用(如在tRNA Ala和同源的氨酰-tRNA 合成酶之间)。
3.(1)核酶由RNA组成,所以一定是R NA双螺旋,为A型。
(2)序列交替出现嘌呤和嘧啶,应该是Z型双螺旋。
(3)既然是DNA,在上述湿度条件下,要么是B型,要么是Z型。
由于B型比Z型更紧密(螺距比Z型短,每个螺旋单位长度具有更多的电荷,相同数目碱基对的总长度要短)。
因此,1号一定是B型,2号为Z型D NA。
4.(1)(2)Arg(3)Asn和Gln5.使用dUTP代替dTT P并不能改变DNA双螺旋的结构。
分子生物学发展简史
分子生物学发展简史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19 世纪后期到20 世纪50 年代初,是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。
在这一阶段产生了两点对生命本质的认识上的重大突破: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Thomps on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Pauli ng和Corey提出了a -角蛋白的a - 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吉构只是“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 禾口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。
济南版生物八年级下册生物进化的证据
结论
生物进化的观点,已经得到了包括化 石记录、比较解剖学、免疫学 和分子生物 学 等多方面证据支持。我们相信随着生物 学研究的深入会有更多的新证据被发现。
揭示了生物由简单到复杂、由 低等到高等、由水生到陆生的进 化顺序。
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1、古生物学上的证据——马的 进化
?此图说明了 什么?
现代马是 由始祖马,经 过漫长的地质 年代逐渐进化 而来的。
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1、古生物学上的证据——始祖 鸟
?1861年,德国考古人员发现了一种奇 特的生物化石。这种化石残留有翅膀, 嘴里有牙齿,翅膀前端有爪,并有像蜥 蜴一样的、由多节尾椎骨组成的长尾。 人们称它为始祖鸟。
人类和黑猩猩的DNA序列最为相似
(二)比较蛋白质
人类细胞色素C是一种由112 个氨基酸构 成的蛋白质 , 是细胞质中 与呼吸有关的, 具有传递电子 功能的蛋白质
比较蛋白质—结论
两种生物由共同祖先分歧后经过的时 间越长它们的蛋白质发生改变的可能性就 越大。因此在两种生物的相应蛋白质中观 察到的差异越大,他们的共同祖先生活的 的年代距离现在就越久远
2、胚胎学上的证据——结论
?这些特点说明了什么?
这些脊椎动物和人都是由 共同的古代原始祖先进化而来 的,它们之间存在着或远或近 的亲缘关系。
古代的原始祖先生活在水 中。
返回
3、比较解剖学上的证据——同 源器官
?图中各动物 的器官有何异 同?
形态和功 能不同,但它 们所在部位和 结构组成是相 似的。
生物进化
一、生物进化的证 据
现在地球上的各种生物是怎样来 的?
?神创论(特创论)
特创论者认为:在宇宙历 史的某一特殊时刻,由上帝一 次性创造出各种生物,最初有 多少种,现ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ就有多少种,各 种生物之间没有任何的亲缘关 系。
生物大分子起源的悖论——“鸡”与“蛋”之争
生物大分子起源的悖论——“鸡”与“蛋”之争2014-12-01中国生物技术信息网在细胞进化过程中,先有核酸还是先有蛋白?先有复制还是先有代谢?这些依然是生命起源中的未解之谜。
在生物个体水平,亦普遍存在类似的问题,如先有‘鸡’还是先有‘蛋’?或是先有‘雌’的还是先有‘雄’的?……这些看似简单的问题,却是现代科学无法解答的悖论,但我们岂可一避了之?1. 蛋白质与核酸之比较蛋白质仅由氨基酸通过肽键连接而成,而核酸由核苷酸聚合而成,核酸含有三种组分:核糖(或脱氧核糖)、碱基和磷酸。
构成蛋白质的氨基酸有20种(不到天然氨基酸的1/10),构成核酸的核糖只有两种(RNA中为核糖,DNA中为脱氧核糖),核酸中的碱基也不过5种(RNA和DNA各有4种,两者之间仅有一个碱基不同)。
DNA是核苷酸的长链聚合物,通常是两条DNA单链通过碱基之间的氢键形成相互缠绕的双螺旋结构(图1)。
两条DNA链遵循所谓“配对”原则,即腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对(图3),并且绝不会有例外。
与DNA规则的双螺旋结构相比,RNA的结构复杂而多样,它区分为三种不同类型:tRNA、mRNA 和rRNA,分别行使不同的功能,也具有十分不同的结构特点(图1)。
其实RNA(如mRNA)的结构也颇为复杂,靠随机性产生出这样的分子也是天方夜谭!图1 脱氧核糖核酸(DNA双螺旋)和核酸(RNA)(引自Weaver 2008,David 2010) DNA双螺旋之间的碱基配对规则源自不同结构碱基的契合:4种碱基中,2种为单环,两种为双环,因此只有两种配对方式有利于维持双螺旋结构的稳定性—即A与T、G与C,前者通过两对氢键,而后者通过3对氢键。
这样的设计,既能维持DNA的双螺旋结构,又方便复制,也方便转录为RNA(但在RNA中用U取代了DNA中的T)。
与核苷酸相比,氨基酸在种类及结构上(分为1-4级结构)要多样得多,这使得蛋白质能形成各种复杂的立体结构(图2),这是蛋白质(作为酶)具有几乎无限催化可能性的重要结构基础。
遗传学读书报告
<遗传学>读书报告——关于基因的研究进展武昱江1909年,W. Johannsen把孟德尔假定的遗传因子称为基因,自此之后相关于基因的研究就此起彼伏的开展开来。
关于遗传学的进展首先最引起我兴趣的就是关于垃圾DNA的发展,因为上课过程中出现的这个名词严重引起了我的兴趣,我很想知道,DNA怎么会有没用的呢?我觉得在人体中出现的并没被淘汰的东西应该是有它存在的意义与价值,虽然也考虑到阑尾这个器官在人体内确实已经没什么作用了,退化了。
可是垃圾DNA也是退化了的产物吗?对与垃圾DNA我还是保留了一定的疑惑。
不再是“垃圾随着基因组研究的深入,人们发现,在多细胞真核生物的基因组中,基因仅是其全部DNA序列的一小部分。
在人类基因组中,全部基因序列只占基因组的2%左右。
基因组内的非基因序列曾一度被研究者称为“垃圾DNA”(junk DNA)。
这些“垃圾DNA”中至少有一半是重复序列。
过去一直认为这些重复序列没有功能,只是一些自私的DNA序列,热衷于自我扩张。
但近年来的研究表明,重复序列在生命活动中有着重要的作用。
真核生物的染色体通常都是线状的,其末端由一段重复序列构成,称为端粒。
端粒在染色体的稳定和控制细胞的寿命方面都起着关键的作用,还有可能涉及癌症的发生。
在肿瘤细胞中,参与端粒复制的端粒酶具有异常的活性;如果用化合物抑制肿瘤细胞内的端粒酶活性,就有可能杀死肿瘤细胞。
目前许多制药公司正在开发作为抗癌药物的端粒酶抑制剂。
在基因组的重复序列中有一个大家族,被称为Alu家族。
每一个Alu 片段大约有300个。
在人类基因组中,大约有140万个Alu序列,占整个基因组的10%。
随着人类基因组全序列的测定,研究者对Alu家族的性质有了深入的了解。
人们发现,Alu片段在过去的3000万年间快速而大量地富集于基因组GC碱基含量高的区域内,比GC贫乏区的Alu片段含量高13倍。
有趣的是,GC富集的区域内基因的密度也比GC贫乏区大。
先有鸡还是先有蛋答案来了
先有鸡还是先有蛋答案来了
先有鸡还是先有蛋?6亿年前化石记录“蛋生鸡”过程。
科技日报12月5日报道,近日,中国科学院南京地质古生物研究所发布一项研究成果,该所副研究员殷宗军和研究员朱茂炎与英国布里斯托大学、瑞典自然历史博物馆以及瑞士光源的同行合作,在我国贵州瓮安生物群——一个距今6.1亿年的特异埋藏化石库中找到了一类名叫“笼脊球”的化石。
通过对这种生物形态的研究观察,他们还原了原始“胚胎发育”的过程。
“如果把动物比作一只鸡,那么这类化石就相当于记录了‘蛋生鸡’的过程。
”殷宗军表示,笼脊球化石为回答这一问题提供了重要线索。
该成果近日在线发表于《细胞》子刊《当代生物学》上。
近日,中国科学院南京地质古生物研究所发布一项研究成果,该所副研究员殷宗军和研究员朱茂炎与英国布里斯托大学、瑞典自然历史博物馆等同行合作,在中国贵州瓮安生物群——一个距今6.1亿年的特异埋藏化石库中找到了一类名叫“笼脊球”的化石。
通过对这种化石的研究观察,研究人员还原了原始“胚胎发育”的过程。
“如果把动物比作一只鸡,那么这类化石就相当于记录了‘蛋生鸡’的过程。
”
简洁地说,这个研究的答案是,先有蛋后有鸡。
先有鸡还是先有蛋?可以这样回答。
先有鸡还是先有蛋?可以这样回答。
当有人讨论起“先有鸡还是先有蛋”这个问题时,相信大部分人肯定会说,先有鸡。
说出这个答案的人,都是有一定的生活常识的人。
道理很简单,鸡蛋必须由鸡才能生出来,而鸡作为一种动物,还可以从别的物种里进化或变异。
有少部分人可能会说,先有蛋。
说这个答案的人,都是知识丰富而又个性独特的人。
既然鸡可以由别的物种进化得到,那鸡蛋为什么就不能通过别的蛋进化而来呢?要知道生命的演变充满着无限可能,若先有进化出的鸡蛋,再由这颗鸡蛋孵化出鸡来,则是先有蛋了。
而从古生物学和考古学发现看,无论是鸡还是鸟类,都是从恐龙演化而来,至于现代的家鸡,则是由灰原鸡与红原鸡杂交而来。
这都可以证明是先有蛋后有鸡。
还有极少数人或许会钻牛角尖来回答。
诸葛亮就曾说:“鸡蛋,鸡蛋,鸡在前,蛋在后,当然是先有鸡后有蛋了。
”爱咬文嚼字的人可能会注意到言语上的差别。
“蛋”并不等于“鸡蛋”,如果是问鸡和鸡蛋,则鸡先;如果问鸡和蛋,则蛋先。
一字之差,答案不同。
撇开哲学问题不谈,先有鸡还是先有蛋,有没有标准的答案?当然有。
当有人问你先有鸡还是先有蛋时,你可以说:两者没有先后,要视忽造化而定。
没有先后,并不是说无论是先有鸡还有先有蛋这两者都对,也并不是模棱两可地说这两者都不对。
如果时空可以平行存在,那么在这一时空也许是先有鸡,在另一时空可能是先有蛋。
先有谁,要看时空里所给予的机缘和造化,他们才是先后的决定因素。
如果这种机缘本无先后之别,那鸡和蛋又哪来先后呢?这正如生命的出现,是必然,也是偶然,两者本无区别。
文字/编辑:双鱼。
八年级下册生物课本第61页练习答案_
八年级下册生物课本第61页练习答案_
练习第1题答案(1)×解析:化石是研究生物进化最直接、最有力的证据,除此之外,分子生物学、胚胎学、比较解剖学等都为生物进化提供了丰富的证据。
(2)×解析:一些低等的生物能够适应生活环境,在地球上长期生存下来,它们可能
在较晚近的地层中形成化石。
练第2题答案b解析:生物体型的大小与生物进化的总体趋势毫无关系,就是相同生
物在相同生活环境中构成的相同适应环境整体表现。
练习第3题答案先有鸡还是先有蛋,我们不能简单地肯定谁在前谁在后,因为任何生
物都是不断进化发展的,进化的历程是漫长的,而且遗传和变异是进化的基础。
生物在由
爬行类进化到鸟类的过程中不断地发生变异,并经自然选择将这种变异保存和遗传下来。
从进化的角度看,鸡这一物种形成时,鸡和鸡蛋同时形成。
从基因水平看,鸡和鸡蛋具有
同样的遗传物质基础,二者在地球上的出现也是无所谓先后的。
练第4题答案这些非常简单、低等的生物由于能适应环境的不断变化,所以没绝种,
而且原产还非常广为。
练习第5题答案略。
分子生物学方法常用的化合物靶点验证方法
分子生物学方法常用的化合物靶点验证方法我折腾了好久分子生物学方法常用的化合物靶点验证方法,总算找到点门道。
我一开始啊,真是瞎摸索。
就先从文献里看了好多方法,但实际动手做的时候才发现不是那么回事儿。
比如说亲和力测定来验证化合物靶点这种方法。
我当时以为只要按照步骤一步步来就没问题,结果发现样本处理得特别不精细,我就稀里糊涂把样本往仪器里一放,得到的数据那叫一个乱。
后来我才知道啊,样本的采集、保存还有预处理就跟做菜一样,菜要是洗不干净、切得大小不合适(就好比样本的不均一性),那做出来的菜味道指定不对,得到的数据也是不准确的。
再讲那个基因敲除实验验证靶点吧。
我最初的想法特别简单,觉得只要把那个基因弄没了,看看对化合物作用有啥影响就行。
可实际操作起来老复杂了。
首先这个基因敲除的工具选择就很麻烦,我试了好几种,像CRISPR - Cas9啊,TALEN啊。
但是在进行细胞转染这步的时候,我总是转染不成功。
后来我就仔细研究转染试剂和细胞的状态,就像配对鞋子和脚一样,得找到最合适的搭配。
细胞要是状态不好,就像人病恹恹的时候不愿意穿鞋走路一样,细胞就不愿意接受转染试剂带进来的敲除工具。
转染成功之后,我还不确定敲除得干不干净,还得做各种检测,就像检查小偷是不是真的被赶跑了,得里里外外找个遍,比如做PCR啊,蛋白质印迹啥的。
还有化合物与靶点结合的结构研究,用共结晶这种办法。
我和我同事弄了好久,总也得不到好的结晶。
我们就一点点调整各种条件,像调整结晶溶液的成分比例这种,有时候很细微的变化就像最后一根稻草一样,能让整个局面扭转过来。
摇床的转速啊,温度啊控制得稍微有点偏差就不行。
这就跟孵小鸡似的,温度湿度光照稍微对不上数,小鸡就孵不出来。
我感觉做这些靶点验证,最重要的就是要细心,特别是样本处理这块儿一定得严谨。
而且当实验失败的时候,得回头一步一步找问题。
有时候实验的顺序也很关键,比如说某些检测要在细胞活性比较好的时候立马去做,拖得久了可能就不准了。
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对先有鸡还是先有蛋问题的探究
摘要:对于“先有鸡还是先有蛋”这个问题长期以来一直是存在争议的一个世界性难题,目前仍有不同的解释。
经典的观点认为鸡和鸡蛋是同时形成的。
根据已有的进化论、遗传学、考古学、逻辑推理证据,证明先有蛋后有鸡;根据蛋壳蛋白晶核的结构控制,证明先有鸡后有蛋。
针对此问题进行延伸,探究“先有核酸还是先有蛋白质”,具有催化作用的RNA的发现,暗示着先有的核酸。
关键词:鸡、蛋、进化、遗传变异、逻辑
Inquiry Which Came First, the Chicken or the Egg Abstract: Now it still has different explanation for the question "which came first, the chicken or the egg t", it has long been controversial a worldwide problem. The classic view is that chicken and the egg is formed at the same time. Accordding to the existing theory of evolution、genetics、archeology、logical reasoning, the egg came first. According to the structure of the eggshell protein which has nucleation control, the chicken came first. For this problem, we can extend to that which came first, nucleic acid or protein. The discovery of catalytic RNA suggests that nucleic acid came first.
Kegword:chicken、egg、evolution、genetic variation、logic
先有鸡还是先有蛋的间题,早在古希腊时代就已提出。
蛋是鸡生的,鸡是从蛋中孵化出来的。
没有鸡蛋,鸡不能从天而降;若没有鸡,鸡蛋又从何而来?究竟是先有鸡,还是先有鸡蛋呢?人因惑的鸡与蛋的间题迷茫了人类数千年。
自奥巴林在20世纪20年代初开始对生命起源问题进行研究,如今已经过去了90年,虽然经过众多科学家的努力,对这一难题的研究在许多方面已取得了重大的进展[1]。
1. 蛋壳蛋白质晶核的结构控制证据
1.1 OC-17蛋白的发现
研究人员发现,鸡蛋的构造取决于在母鸡卵巢中发现的一种蛋白,所以,鸡蛋只有在母鸡体内的时候才存在。
这种蛋白称为ovocledidin-17(简称OC-17),是加速蛋壳发育的催化剂,而蛋壳是保护蛋黄与蛋白所不可或缺的因素,可以让鸡胚胎在里面充分发育[2]。
谢菲尔德大学工程材料系博士科林·弗里曼介绍说:“科学家以前就发现了OC-17 蛋白,并猜测它与鸡蛋形成有关。
”【3】
1.2OC-17蛋白的作用机制
谢菲尔德大学和华威大学的科学家利用一台超级电脑“放大”鸡蛋形成过程。
结果表明,没有OC-17蛋白,鸡蛋的外表部分就无法结晶,形成蛋壳。
这种蛋白将碳酸钙转换为构成蛋壳的方解石晶体。
方解石晶体发现于许多骨骼和蛋壳内,但母鸡形成方解石晶体的速度比任何物种都快—每24 小时生成6 克蛋壳。
谢菲尔德大学工程材料系的柯林·弗里曼博士说:“有人长期以来就怀疑先有蛋,但我们现在掌握的科学证据证明,其实是先有鸡。
科学家在以前就发现了OC-17 蛋白,它与鸡蛋形成有关,但在展开细致研究后,我们可以了解到OC-17 蛋白其实还控制着鸡蛋形成过程。
这是一个非常有趣的发现,各种鸟似乎都具有可从事相同工作的蛋白。
”
2. 蛋先于鸡出现的证据
2.1考古学证据【4】
科学家通过对0.77 亿年前一个小型肉食恐龙巢穴的研究后终于找到答案,实为先有的蛋才有的鸡。
这个问题的解答从发现一个罕见的小型肉食恐龙的巢穴开始。
这个巢穴存在于7 700 万年前,当时海平面上升,恐龙妈妈不得不抛弃巢穴里面的恐龙蛋,自己逃生而去。
留下的恐龙蛋成为了现在科学家研究的珍贵化石。
位于加拿大阿尔伯塔省的皇家泰瑞尔博物馆恐龙馆馆长弗朗索瓦说:“这个巢穴有着恐龙和鸟类的共有特征,通过对这个巢穴的深入研究,可以帮助我们解决一个古老的难题:到底是先有蛋还是先有鸡。
”加拿大卡尔加里大学专门研究恐龙繁殖的古生物学家达拉·泽勒尼茨基表示:“直到现在先有蛋还是先有鸡的问题还没有能够得到解答。
但是随着研究的深入,谜底逐渐清晰:恐龙首先建造了类似鸟窝的巢穴,产下了类似鸟蛋的蛋,然后恐龙再进化成鸟类(鸡也属于鸟类的一种),这很明确,蛋先于鸡之间就存在。
2.2基因学证据【2】
2006 年,英国诺丁汉大学物种进化方面的基因学专家约翰·布鲁克菲尔德教授宣称,动物个体在出生之后,在其整个生命周期内,体内的遗传物质是不会发生变化的。
因此,在史前时期,第一只进化成我们称之为“鸡”的生物,一定曾以胚胎形式存在于一个蛋中。
据现代生物分子学的学说,是先有蛋中遗传物质的基因突变,才有“鸡”这个物种出现的可能。
布鲁克菲尔德进一步解释说,第一只鸡先是包含在蛋的一个胚胎内,而那个胚胎的遗传基因与生出来的这只鸡的遗传基因是毫无二致的,鸡蛋内的有机体与将从这枚蛋中孵化出的小鸡,有同样的DNA。
这也就是说,属于“鸡”这个物种的第一个成员,肯定是一只含有鸡的遗传物质的蛋。
他说:“我因此得出如下明确的结论:先有蛋。
”
2.3进化论证据
鸡是鸟类的一种,而鸟类是从爬行类进化来的,按照生物考古学家的研究。
鸟类是从恐龙进化来的。
当然不是那种体形庞大的恐龙。
而可能足那种长有肉翅、体形较小的翼龙。
我们可以设想它们的进化程序很可能是:由恐龙进化为原始的鸟类,原始鸟类再不断分化出各种禽类——包括鸡在内。
原始鸟类在进化成鸡之前,身体的细胞中还不具有能使其成为鸡性状的基因组合。
但在漫长的进化过程中.可以通过以下的某种方式进化为鸡或其他的禽鸟[5]伦敦国王大学教授大卫·帕宾尼奥认为,可以推断鸡是从一种非鸡动物进化来的, 这种动物很可能是始祖鸟。
由于某种环境条件的改变, 始祖鸟蛋或者某种其他鸟类的蛋发生了群体性的基因突变。
这些受精卵经过无数次分裂, 形成了世界上第一群鸡。
在第一堆发育成鸡的受精卵之前, 地球上是没有鸡存在的。
历史上最早的鸡是原鸡, 和现在的家鸡还不一样6]。
3.探究核酸与蛋白质
3.1DNA与蛋白质的联系[7]
生物体中是以DNA为“模板”合成 RNA, 再根据R N A 合成蛋白质。
从DNA到RNA产生的过程叫转录,从RNA到蛋白质合成的过程叫转译。
从这两个过程, 我们还不能断定先有核酸后有蛋白质。
因为, 转录、转译以及细胞分裂时DNA完成复制的过程, 酶都起着催化作用。
而酶的属性是蛋白质。
正确的理解应该是: 以核酸为基础,在酶的参与下, 完成了蛋白质的合成。
科学家将此法则称为中心法则。
3.2RNA作为催化剂的发现
1978年,美国耶鲁大学的生物学家悉尼·奥尔特曼在纯化大肠杆菌核糖核酸酶P 时有了新的发现,其中有一种RNA是细胞催化反应所必需的。
1982年.美国科罗拉多大学的化学与生物学家托马斯·切赫在研究原生动物四膜虫时发现. 刚转录下来的“前体核糖核酸” , 在一定条件下能够自发地催化其切割和剪接反应. 1983年底,奥尔特曼和切赫经深入研究, 终于获得有力的证据,表明RNA确实具有酶的催化活性。
他们发现前体核糖核酸是由蛋白质和RNA两部分组成,其中RNA部分占83%,蛋白质部分占17%它能从大型前体RNA合成成熟的tRNA分子时催化某种特定的卵裂反应。
RNA催化作用的发现, 表明了RNA除了能贮存遗传信息外, 还能完成催化反应。
这为生命起源的研究, 开辟了新的前景.
4.结论
综上所述,尽管生物的进化是渐进的,“先有鸡还是先有蛋”的问题还是可以分辨的,但是是有条件的。
但要有条件根据已有的进化论、遗传学、考古学、逻辑推理证据,证明先
有蛋后有鸡;根据蛋壳蛋白晶核的结构控制,证明先有鸡后有蛋。
针对此问题进行延伸,探究“先有核酸还是先有蛋白质”,具有催化作用的RNA的发现,暗示着先有的核酸
参考文献
[1]知君.环球搜奇[M]. 199-200
[2]杨孝文.奥秘世界[M].49
[3]家禽科学.
[4]赵燕灵.2006.英国诺丁汉大学专家:先有蛋,后有鸡.中国家禽.28(11):60
[5]施胜华.蛋鸡谁先有,今朝有答案.探索历程.38-41
[6]晓阳.生命密码.33-35
[7]齐云.先有核酸还是先有蛋白质.生命起源。
20-22。