后基因组时代中的结构生物学

20 0 0年 6月 2 6日 ,美英两国首脑会同公私两大人基因组测序集团 ,在华盛顿白宫东厅正式向世人宣告 :人基因组的工作草图 (ｗｏｒｋｉｎｇｄｒａｆｔ)已经绘制完成 .以此为标志 ,在人类跨进 2 1世纪历史新纪元之际 ,生命科学也正在迎来一个崭新的时代 ,即后基因组时代 (ｐｏｓｔ ｇｅｎｏｍｅｅｒａ) .这是生命科学历史发展中一次新的飞跃 .2 0世纪生物学的最基本成就是揭示生命机体的世代遗传主要是以基因为载体的核酸负责 ,有机体的当代生命活动主要决定于蛋白质的结构与功能 ,从而将整个生物学推进到以核酸和蛋白质为中心的分子生物学时…     

谈细胞的结构与功能

自从１７世纪胡克（１６６５）用自制的光学显微镜观察到了死的植物细胞细胞壁，及列文虎克（１６７７）用自制的光学显微镜观察到了一些活细胞之时起，就建立了细胞生物学的基础。从此，人类对生命的基本单位——细胞的探索就一直没有停止过。在近３００多年间，人类研究...     

健康观念历史发展的回顾、反思与展望

随着社会生产的发展,医学模式的转变,健康的观念在深化和发展。回顾20世纪健康观念的历史发展、反思和展望21世纪更加深刻地反映出人类潜在的原始愿望,主要是着重于:增强“主动健康”和“生命自我管理”的思想意识,加强和完善“干预和预防措施”,进一步“降低危险因素”,保健康     

DNA结构特点与高中教材的深化

195 3年 4月 2 5日 ,沃森和克里克发表一篇短文阐明了 DNA的双螺旋结构。 5 0年来 ,科学家一致认为这是分子生物学诞生的标志 ,近年更有科学家认为这也是生物学知识经济时代开端的标志。随着遗传工程的飞速发展和生物学世纪的到来 ,或简或繁的 DNA结构越来越经常地出现在报刊、电视 ,也挺立于中国硅谷的北京中关村广场。而当我国和美、英、法、日、德 5国共同完成人类基因组图谱和我国率先完成水稻基因组图谱 ,逐步破译决定人类及水稻等生老病死的天书 ,更促进全社会形成持续升温的基因热。1　 DNA结构的多态性近 2 0多年来 ,科学家已发…     

组织蛋白酶及其抑制剂研究进展

组织蛋白酶是半胱氨酸蛋白酶家族的主要成员,在生物界已发现20余种,人体中主要存在11种,它们与人类肿瘤、骨质疏松、关节炎等多种重大疾病密切相关,是近年来备受关注的一类靶标蛋白酶。自从20世纪90年代以来,多种组织蛋白酶的晶体结构陆续明确,有关其研究进展较快。本文以人类组织蛋白酶为重点,主要介绍近15年来组织蛋白酶结构、功能和抑制剂研究方面的一些重要进展。     

人类免疫缺陷病毒包膜糖蛋白gp41核心结构的药物研究

人类免疫缺陷病毒（ＨＩＶ）包膜糖蛋白ｇｐ４１在病毒膜和靶细胞膜的融合过程中发挥重要作用。本文叙述了Ｃ多肽抑制剂研究成果、ＨＩＶｇｐ４１核心结构的特征及作用于ｇｐ４１核心结构的抗ＨＩＶ药物研究的最新发展。可望在不久的将来,研制出针对ＨＩＶｇｐ４１核心结构的新的抗病毒药物用于治疗和预防ＨＩＶ－１感染和ＡＩＤＳ。     

木立芦荟不同叶龄叶的解剖学和组织化学及其植物化学研究

应用植物解剖学、组织化学、荧光显微观察与植物化学技术相结合,研究了木立芦荟不同叶龄叶的解剖结构、叶绿素和类胡萝卜的含量、芦荟素的含量及其合成和贮藏结构的特点。结果表明:芦荟素由同化薄壁组织产生,叶绿体的基质为其合成场所。芦荟素细胞可能是芦荟素早期贮存的场所,随着芦荟素细胞的逐渐萎缩老化,维管束鞘细胞成为贮藏芦荟素的代替场所。同一植株的叶随着叶龄的增长,维管束的密度降低,芦荟素细胞占维管束横切面的百分比减小,同化薄壁组织细胞中的叶绿体逐步衰老、解体,芦荟素含量逐渐降低,但不同叶龄叶中叶绿体色素的含量与芦荟素含量间没有明显的相关性。     

国家公园的属性结构及其对中国本土实践的启示

虽然“国家公园”概念自19世纪后半叶诞生于美国以来在全球得到了广泛传播, 但学界在国家公园本质属性的认识上还未达成共识。基于人类对事物的认识需要依赖认识其各种属性的观点, 本文对世界各国国家公园的属性和特征进行了对比研究, 然后从本质属性和非本质属性的理论视角构建了国家公园的属性结构。国家公园的本质属性应包括: (1)以自然资源为主的资源类型; (2)具有国家代表性的资源价值; (3)中央或联邦政府管控的管理体制; (4)公益性主导的资源利用。而国家公园的土地权属、面积大小、生态系统、保护重点、旅游设施、原住居民等应列入其非本质属性的范畴。最后, 文章从国家公园的建立、治理和享用3方面探讨了国家公园属性结构对我国本土实践的指导性意义和启示作用。坚持本质属性与非本质属性相结合的属性结构既是对世界各国国家公园建设和管理经验的总结, 也是我国将来正式设立和建设国家公园必须考虑的基本原则。     

灯盏花挥发性组分结构与保留时间关系研究

通过对有机化合物非氢原子进行分类、参数化染色、建立非氢原子之间的关系得到新的结构描述符.对灯盏花的64种挥发性有机化合物结构进行了参数化表征,运用多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLS)方法构建了化合物结构与色谱保留时间的关系模型.通过“留一法”交互检验对模型的稳定性进行了评价,利用外部样本集对模型的预测能力进...     

改良品种的人类

九年前,全身瘫痪、靠着电脑合成发声与外界沟通的世界知名物理学家霍金曾大胆预言:人类不但会在未来一百年内在其他星球建立新的生存基地,而且还会在下一个一百年或更早,利用基因科技改良现有人种。他并不是在鼓吹人类基因工程是件好事,但是他认为,不管人类喜不喜欢,21世纪必定会有人在某处设计出改良品种的人类……     

肝脏类器官的应用

在中国,肝病是因病死亡的主要原因之一.揭示肝脏疾病的发生发展机制,发现新的治疗靶点,以及建立医学治疗新方法,是关乎国计民生的重大课题.目前对于人类肝脏疾病的研究主要依赖于细胞系与动物模型,但是二维(two-dimensional, 2D)培养的细胞系缺少组织三维(three-dimensional, 3D)结构,而物种差异又限制了利用动物模型对人类肝脏疾病的进一步认识.类器官是一种新的体外培养系统,利用人类细胞构建的类器官体一方面能模拟体内器官的结构,另一方面体现了人类组织器官的功能,从而提供了新的研究模型.最近,肝脏类器官体技术也得到建立与发展,加深了人们对于肝脏疾病的认识,促进了药物靶点的研究,并催生了一些治疗方案的开发.本文将就肝脏类器官的疾病模拟和治疗应用进行综述.     

巴戟天根的结构及其与蒽醌类化合物积累的关系

应用石蜡切片法、荧光显微镜和紫外分光光度法,对不同年生巴戟天根组织结构的变化进行了观察、对蒽醌类化合物在根中的分布场所及其积累动态进行了研究。结果表明:巴戟天根的结构类似一般多年生草本植物,薄壁细胞是巴戟天根中蒽醌类化合物的分布储存场所,蒽醌类化合物含量随着根生长年限的增加而增加。由以上研究总结出巴戟天以四年或四年以上采收为好,并以根皮厚、木心细者为上品。     

生物螺旋结构的奥妙与应用

在生物界,螺旋结构是生物结构的基本形态之一,无论是宏观的动物、植物界,还是微观的微生物;无论是染色体,还是生物大分子如DNA和蛋白质分子,都有螺旋形结构,它激发了人类越来越多的创造灵感,为人类的发明创造提供了有益的启示,如设计的螺旋形楼梯、新颖的高楼、水轮机导管、锄草机上的切刀等。     

生物大分子“液–液相分离”调控染色质三维空间结构和功能

生物大分子的相分离聚集(简称相分离)是驱动细胞内无膜细胞器形成的主要机制,参与众多生物学过程并和多种人类疾病密切相关,如神经退行性疾病等。近年来,研究人员围绕相分离现象的分子机制和生物学功能,发现了相分离与信号传导、染色质结构、基因表达、转录调控等一系列生物学过程存在紧密关联,为理解细胞命运决定和疾病发生提供了新的视角,为疾病治疗和新药研发开辟了新的可能途径。本文在回顾了相分离研究的发展过程、相分离现象在生物学中的应用,以及相分离与疾病的关系的基础上,重点分析了近年来相分离与染色质结构关联方面的研究突破,包括相分离如何感知并重塑染色质结构、超级增强子如何通过相分离调节基因表达、共转录激活因子如何通过相分离参与基因表达调控等,以期为进一步理解相分离与染色质空间结构的关系提供参考。     

巴戟天根的结构及其与蒽醌类化合物积累的关系

应用石蜡切片法、荧光显微镜和紫外分光光度法,对不同年生巴戟天根组织结构的变化进行了观察、对蒽醌类化合物在根中的分布场所及其积累动态进行了研究。结果表明：巴戟天根的结构类似一般多年生草本植物,薄壁细胞是巴戟天根中蒽醌类化合物的分布储存场所,蒽醌类化合物含量随着根生长年限的增加而增加。由以上研究总结出巴戟天以四年或四年以上采收为好,并以根皮厚、木心细者为上品。     

黄河三角洲地区人类活动对景观结构的影响分析

景观生态学是研究由不同生态系统所组成的景观的空间结构、相互作用、功能及动态变化。研究人类活动的区域差异对景观结构的影响,探讨人类活动的强弱对生物生境和资源分布格局的干扰,成为景观生态学研究的一个重要方面。本文以我国黄河三角洲地区东营市为研究区域,通过选取景观多样性、优势度、景观破碎度和景观分离度作为评价指标,分析了该区人类活动和景观结构之间的关系。研究表明,人类活动对景观具有显著的影响,主要表现在     

生物新课程中法制教育的渗透

21世纪是生物的世纪。生物科学发展的许多重大突破，产生的许多新观念、新成果和新技术是人类文明进步的重要标志。但新的科学技术成果在社会生活中推广运用，常常引起新的道德和伦理等问题，甚至别有用心的人以此作为他们的技术平台。所以生物技术的发展必须考虑对社会、人类和生态的影响，遵守法律和相关的规章制度，使它真正服务于人民，造福于人类。     

基于蛋白质二级结构内容的域结构类预测

运用加入竞争层的BP网络,研究了基于蛋白质二级结构内容的域结构类预测问题.在BP网络中嵌入一竞争,层显著提高了网络预测性能.仅使用了一个小的训练集和简单的网络结构,获得了很高的预测精度自支持精度97.62%,jack-knife测试精度97.62%,及平均外推精度90.74%.在建立更完备的域结构类特征向量和更有代表性的训练集的基础上,所述方法将为蛋白质域结构分类领域提供新的分类基准.     

憧憬生物学的黄金时代

如果说１９世纪后半期元素周期表的发现作为突破点,使２０世纪成为物理学和化学的世纪,并且完成了从工业社会向信息社会的过渡,那么,在２０世纪后半期从ＤＮＡ双螺旋的发现到基因工程的兴起,将使生物学成为２１世纪科学发展的主流。尽管今天信息社会极大地提高了人类生活、工作的质量,使一切都变得十分方便、舒适和迅速。但是关系到人类生存、繁衍和杜会发展的粮食、人口、健康、环境、能源……等一系列问题,仍有待生物科学去解决。新的生物技术和科学地理解生物系统及其与环境关系的工作密切结合起来,可望在不远的将来在世界各地培…     

16S rRNA二级结构的研究进展及其在系统分类中的应用

16S rRNA作为研究系统进化的生物大分子极受重视,是系统分类中必不可少的一个指标。然而,在进行系统发育分析时通常的序列联配方法有明显的局限性,即无法摆脱一级结构的束缚。20世纪80年代以来,一些研究者把目光投向了16S rRNA二级结构的分析研究,并且已经取得了相当不错的进展。研究表明,16S rRNA二级结构可能作为一个新的分类指标,成为系统分类的一个重要补充。