植物功能基因组学研究进展

植物功能基因组学是从整体水平研究基因的功能及表达规律的科学。对植物功能基因组学的研究将助于我们对基因功能的理解和对植物性状的定性改造和利用。本文简要介绍了植物功能基因组学的概念、研究方法和最新研究进展。     

基因治疗研究的国内外进展

引言基因治疗,(GeneTherapy),是指在基因水平对人类遗传疾病进行治疗。具体地说,基因治疗是利用基因转移或基因调控的手段,将正常基因转入疾病患者机体细胞中,取代突变基因,表达所缺乏的基因产物,或者通过关闭或降低 异常表达的基因等途径,达到治疗某些人类疾病的方法。目前的科学发展水平还只能在体细胞水平上对单基因遗传病进行基因治疗,随着科学的发展将会有越来越多的疾病能用此法进行根治。     

基因水平转移的评判方法和转移方式研究进展

基因水平转移是不同物种之间或细胞器间基因的交流。基因水平转移现象在原核生物中普遍存在, 在真核生物中近年来也发现了众多例证, 说明水平转移是生物界的普遍现象。文章着重对基因水平转移的概念、评判基因水平转移的标准, 水平转移的特点和转移方式, 以及基因水平转移对基因组进化的作用等方面的研究进展进行了综述。在已有的基因水平转移研究中进化树分析法、碱基组成分析法、选择压力分析法、内含子分析法、特殊序列分析法和核苷酸组成偏向性分析法等几种是常用的方法; 转座序列是生物中最易于发生水平转移的基因类型;原核生物基因水平转移的主要方式有转化、接合和转导, 真核生物中水平转移发生方式尚不清楚。基因水平转移在基因、基因组和生物进化中有着其独特的作用。     

基因兴奋剂

人类基因组计划的完成为基因治疗提供了依据,同时也给基因兴奋剂的产生创造了条件。本文通过综述基因兴奋剂的概念、产生的分子机制,讨论了可能被用作基因兴奋剂的基因,并从基因、转录和蛋白质三个水平探讨了基因兴奋剂的检测策略。     

科学史在前科学概念转化过程中的应用——以“基因的显性和隐性”为例

以"基因的显性和隐性"为例,探讨科学史在前科学概念转化过程中的应用,将科学史与概念教学有机结合,进而促成重要概念的构建。     

对有机体的感情

《对有机体的感情》是一本传记,评述细胞遗传学家麦克林托克(Barbara McClintock)的生平和科研成果,包括基因转座的发现以及30多年中她在学术生活中的坎坷历程;并且紧密地联系科学和科学研究的哲学思想问题。由于涉及的问题对科研工作可能有所启示,本文主要探讨这些问题的意义。一种新的见解,新的概念往往是从客观事物反映到科学家的头脑而产生的。但是概念成为科学体系的组成部分必得到科学家所属的社会(学术社会)所接受,同时社会的集体智慧对新见解的成长又提供了条件。从整体说,科学知识是由个人的创造和社会的确认之间的相互作用而成的,这种关系有时比较复杂但又微妙地配合,有时这种相互的作用又告失败。失败的原因可能是由于个人因素,或者是由于学术的偏见而没有被社会     

对生物学核心概念及其内涵的研究

当代科学教育改革的一个核心是要提高学生作为公民的科学素养。提高科学素养不是追求对科学事实和信息量的更多占有,而是要求对核心概念和科学思想的深刻领悟。在生物学新课程教学中重视学生对生物学核心概念的深入理解,而不是支离破碎地记忆一些孤立的事实和对定义的死记硬背,这是生物学新课程教学与传统生物学教学相比最重要的转变。提高核心概念的教学水平,既是提高生物学教学质量的根本保证,也是更好地理解和实践新课程的要求。因此从生物学核心概念的内涵角度论述了什么是生物学核心概念、怎样界定生物学核心概念,并以案例的形式对上述论述进行了分析。     

黄芩ICS基因部分编码序列的克隆及其对水杨酸含量影响的研究

以黄芩为实验材料,利用PCR克隆了其异分支酸合成酶(Isochorismate synthase,ICS)基因的部分编码序列,利用该序列构建了病毒诱导的基因沉默(Virus induced gene silence,VIGS)载体p TRV2-VIGSics,对黄芩ICS基因进行了沉默;测定了沉默后ICS基因的表达水平及ICS酶活性,研究了ICS基因沉默对黄芩水杨酸(Salicylic acid,SA)含量的影响,以及干旱胁迫对沉默材料ICS基因表达水平、酶活性和SA含量的影响。结果表明VIGS沉默处理使ICS表达水平显著降低,为对照组的25%,ICS酶活性未检测到,黄芩SA含量为对照组的44.4%;干旱胁迫下ICS表达水平和酶活性有所恢复,分别为对照组的87%和4.95%,黄芩SA含量没有恢复,而是降低至了对照组的13.2%。     

前概念转化在初中生物学教学中的应用

前概念一旦形成,易在学生的大脑中产生定式,不易移除并干扰着正确的科学概念的形成。以"基因控制生物的性状"为例,阐述在生物学概念教学中如何进行前概念转化教学,以提高概念教学的质量与效果。     

基因是什么? 分子遗传学教学中的体会和理解

随着分子遗传学的飞速发展,基因概念也在不断更新。笔者从事分子遗传学、分子生物学、遗传学教学以及基因与基因表达调控方面研究多年,对基因的本质和概念有较深的理解和认识。回顾了经典基因概念的形成和发展过程,并讨论了真核生物中的RNA遗传和朊病毒复制现象,提出了新的基因概念。认为基因是携带遗传信息的、可遗传的核酸片段或者多肽分子,它们可以编码具功能的RNA分子或多肽分子。     

基因概念之演变

基因 (gene)是遗传学家约翰逊 (W.Johannsen)在1 90 9年提出来的。他用基因这一名词来表示遗传的独立单位 ,相当于孟德尔在豌豆试验中提出的遗传因子。在遗传学发展的早期阶段 ,基因仅仅是 1个逻辑推理的概念 ,而不是一种已经证实了的物质和结构。由于科学研究水平的不断提高 ,从浅入深 ,由宏观到微观 ,基因的概念也在不断的修正和发展。从遗传学史的角度看 ,基因概念大致分以下几个阶段 :孟德尔的遗传因子阶段 ;摩尔根的基因阶段 ;顺反子阶段和现代基因阶段。1　孟德尔的遗传因子阶段1 9世纪 60年代初 ,孟德尔对具有不同形态的豌豆作杂交…     

土壤噬菌体及其介导的抗生素抗性基因水平转移研究进展

土壤中抗生素耐药性的扩散对全球的公共卫生和食品安全造成威胁,严重挑战人类感染类疾病的预防与治疗。噬菌体介导的抗生素抗性基因(ARGs)的水平转移是环境中抗性基因扩散的重要机制。但是,噬菌体对土壤环境中抗性基因传播的贡献尚未见报道。本文综述了土壤环境中噬菌体的分布特征与影响因子,总结了纯化和富集土壤噬菌体的主要研究方法;同时阐述了土壤环境中噬菌体介导抗性基因水平转移的作用机制等相关研究进展,并提出了土壤噬菌体研究领域尚未解决的一些科学问题。本综述将有助于进一步深入理解噬菌体在抗性基因水平传播中的重要生态角色,为制定相关管理政策以减缓抗生素抗性基因污染问题提供基础。     

基因与抑郁症

患抑郁症风险的增加与控制大脑化学物质复合胺水平的一种基因的变异有关,科学家们认为复合胺与情绪的控制有关。这种变异基因的携带者出现抑郁症的可能性极大,特别是当他们面临压力和生活中的挫折时。Daniel Weinberger和同事对100多位没有患过抑郁症的健康人士的大脑进行了扫描。他们发现,高风险基因携带者的大脑体积有所缩小,而且大脑回路间的互相作用也改变了,这种互相作用对负面情绪反应的控制也许是重要的。     

Mutator转座子及MULE在植物基因与基因组进化中的作用

Mutator（Mu）转座子是植物中已发现的转座最活跃的转座子,其高的转座频率及趋向于单拷贝功能基因转座的特性,使该转座子成为玉米功能基因克隆的主要方法.Mu转座子的同源类似因子广泛存在于被子植物基因组中,而且同一基因组中往往具有多种变异类型.它不仅具有其他DNA转座子在基因和基因组进化中的普遍作用,而且具有能够承载基因组内功能基因和基因片段的载体功能,这种载体Mu转座子（Pack-MuLEs）能够在基因组内移动众多的基因片段,从而对基因和基因组进化产生作用.Mu转座子的同源序列发生在水稻与狗尾草之间的水平转移提供了高等植物核基因水平转移的首个例证.对Mu转座子的了解促进了我们对动态基因组概念的认识.文章对Mutator转座子的发现、转座特征、基因标签应用等的研究进展进行了综述,对Mu转座子家族的同源序列进行了分类,讨论了该转座子在基因组进化中的作用,分析了应加强研究的问题.     

精选典型例题总结基因定位的方法

基因定位是遗传分析和计算要解决的核心问题,是高中生物学教学的重点和难点。精选环环相扣的典型例题,重点引导学生分析总结通过观察杂交子代性状进行个体水平基因定位的5种方法。以典型例题或科学事实为载体,简单介绍分子水平和细胞水平的基因定位方法 。     

细菌分子遗传知识在实践中的应用

细菌是属于原核生物,作为分子生物学和遗传学研究工具有很大的优越性。随着这两门科学的发展,对细菌的认识已深入到基因分子水平。因此,从基因分子水平来探讨细菌的生理、致病性和免疫性,以及鉴定等问题,这一门科学称为病原菌的分子遗传学。但是,目前在有关教材和教学中未能给予足够的重视。本文仅就这方面内容作简单介绍。     

中国的濒危物种及其保护

重点分析了濒危物种的概念，确定原则，阐述了物种保护的三种基因类型，即自养保护、圈养保护和基因保护。简要介绍了国家自然科学基金资助的与物种保护有关的项目。初步探讨限各种不同保护类型中存在的重要科学问题、可能研究领域和方向，以促进我国物种保护和研究的发展。     

基因概念的充实与更新

遗传学自其诞生之日起,就始终与基因的概念紧密相联。因此,了解基因概念的充实与更新有益于遗传学的学习。基因仅是个符号 1866年,遗传学的奠基人孟德尔以《植物的杂交实验》为题发表了他历时八年的实验结果。他应用“回交”技术和数理统计的分析方法,研究了豌豆个别性状在亲代和子代间出现的关系,揭示了遗传学的两个基本规律——分离规律和自由组合规律。在这样一篇具有划时代意义的科学文献中,孟德尔提出豌豆的高、矮、红花、白花等性状受“遗传因子”(后来学者们称为基因)控制。这就是说,这种“遗传因子”     

基于科学史的“基因在染色体上”一节教学设计

以"基因在染色体上"一节的教学设计为例,体现科学史在还原科学探究过程、强化概念本质理解、培养生物学学习兴趣方面的作用。     

基因双链中有义链、反义链界定的探讨

查阅了大量文献资料,对基因双链中有义链、反义链的原始概念、近代概念进行了探讨,分析了近代概念的优点,提出了统一规范这两个概念的建议。