人、鼠、兔β-珠蛋白基因的信息分析

信息熵的计算是分析DNA分子结构和进化规律的有效方法之一。人们通过计算二联碱基水平的熵的偏离D_2揭示了DNA分子进化的方式,同时表明,D_2可作为进化指标。随着基因的核苷酸序列的不断确定,有可能进一步分析DNA的信息特性。本文就从三联碱基水平计算人、鼠、兔β-珠蛋白基因的各项熵值,并就这些结果在DNA的结构和进化特性上作些探讨。一、材料和方法我们用的材料是人、兔β-珠蛋白基因和鼠β~(maj)——珠蛋白基因,它们的核苷酸序列已完全确定。计算方法 (1)碱基实际出现概率的计算取DNA     

基于DNA分子导线的纳米生物传感器

DNA分子导线具有独特的导电性能和塞贝克(Seebeck)效应,它是构筑电化学纳米生物传感器和热电偶生物传感器的理想材料。文章简要介绍了DNA分子导线的制备方法及导电机理,以及基于DNA分子导线的纳米生物传感器的分子识别机制,着重分析了基于DNA分子导线的纳米生物传感器的传感原理。文章还介绍了基于DNA分子导线的纳米生物传感器在基因分析、单碱基突变检测等方面的应用。     

细菌的GC%鉴定法

<正>DNA的化学组成及构造 脱氧核糖核酸(DNA)担负着生物的所有遗传信息,从细胞水平来看,它可能是信息表达的兰图,细胞分裂时形成两个相同的分子(这叫做复制),分配给两个子细胞,使之遗传下去。其化学基本单位是由1分子脱氧核糖,1分子磷酸及1分子碱基(4种中的某一种)所构成,称为核苷酸。如图1所示,4种碱基乃是2种嘌呤碱基,即腺嘌呤、鸟嘌呤和2种嘧啶碱基,即胸腺嘧啶,胞嘧啶。腺嘌呤与胸腺嘧啶之间能形成     

核酸分子中碱基含量的计算

关于核酸分子中碱基含量的计算,在遗传学和高中生物教学中相当重要,但在教科书中通常没有专门讲述。我们根据碱基互补配对规律及中心法则进行归纳总结,从DNA结构、DNA复制、转录、翻译等方面探讨了DNA、RNA、蛋白质3者之间的关系,分析了核酸分子中碱基的含量。互核酸分子中碱基含量的计算1．且已知双链DNA分子中一种碱基的含量,推断其他碱基的含量：例1：一双链‘DNA分子中,（A－C）占碱基总量的Zo％。求A、T、G、C各占多少？解：在双链DNA分子中,据规律知,1．2由碱基含量推断核酸分子的结构——单链或双链、DNA或RNA…     

Maxam-Gilbert DNA序列分析实验方法(续)

碱基专一性的化学切断反应碱基专一性的部分切断反应包括以下三步:1.用具有碱基专一性的化学试剂对DNA分子中的某一种碱基进行部分修饰,控制修饰反应的条件,使DNA分子中每一个那样的碱基分别只在一部分DNA分子中被修饰;2.利用另一种化学试剂将被修饰的碱基从脱氧核糖     

分子信标在DNA生物传感器中的应用

DNA传感器是基于DNA分子相互作用原理设计而成的一种新型的检测技术,具有快速,简单等优点,在基因分析及其他应用领域已显示出越来越重要的价值.分子信标是一种具有发卡式结构的寡核苷酸,由于其能够很好地识别单碱基错配序列,基于发卡式DNA的传感器较传统的单链DNA传感器有更好的检测特异性,目前得到广泛的研究.本文介绍了DNA生物传感器及分子信标的有关原理,并着重介绍了发卡式DNA的结构及其在DNA生物传感器中的应用.     

DNA 分子的多样性是怎样构成的

高中《生物》课本105页写到:“组成 DNA 分子的碱基虽然只有四种,这四种碱基的配对方式只有两种(即 A 与 T 配对;C 与 G 配对),但是,由于它们排列     

例析有关"中心法则"中的计算

在高中生物学《遗传与进化》教学中常会出现计算,如关于DNA中某含氮碱基的含量,复制时需某碱基多少、转录时需某碱基多少,翻译时基因中某碱基的含量等。这类问题涉及到DNA双链（没有特殊声明与暗示时,DNA分子视为双链）和RNA单链,五种含氮碱基、八种核苷酸以及碱基互补配对原则等知识,常使学生感到千头万绪,无从下手     

中国东北第四纪晚期哺乳动物化石样品的古DNA损伤分析

二代测序技术的进步推动了古DNA研究的发展,古DNA研究在人类起源、动物演化等领域已经做出突出贡献。如何针对特定地点的古DNA样品特征,有效提取挖掘其中蕴含的古生物遗传信息,是发挥古代生物样品在诸多研究领域重要作用的前提。本研究将DNA损伤的两个主要指标(末端碱基替换率、平均片段长度)与样品的埋藏时间、所属地质时期、样品材料类型和建库方法相联系,分析不同因素对古DNA损伤的影响。结果表明:中国东北古脊椎动物样品中的古DNA分子的末端碱基替换率与埋藏点的含水量、样品埋藏时间呈正相关;不同地质时期的样品之间古DNA末端碱基替换率有显著差异;不同样品材料类型对于古DNA的末端碱基替换率未见明显影响;样品古DNA的平均片段长度与以上所研究的因素均无明显关系。研究结果为探明中国东北古脊椎动物样品的古DNA特征提供了分子依据,为有效选取不同地区的古脊椎动物样品及样品发掘后的合理保存提供了借鉴和参考。     

DNA计算的规律及其在解题中的应用

归纳了DNA计算题的解题规律．如DNA分子中碱基数目的计算规律、DNA复制所消耗的脱氧核苷酸数的计算规律、基因指导蛋白质合成的计算规律、脱氧核苷酸脱水缩合的规律、碱基排列顺序数的计算规律和DNA分子中氢键数的计算规律等及其在解题中的应用。     

基于线粒体16S rDNA和COⅡ基因的三种高等白蚁分子鉴定与系统发育研究

【目的】本文从分子水平对双工土白蚁Odontotermes dimorphus Li et Xiao、中华钩扭白蚁Pseudocapritermes sinensis Ping et Xu、商城奇象白蚁Mironasutitermes shangchengensis Wang et Li 3种白蚁科高等白蚁进行鉴定和系统发育分析。【方法】利用PCR方法对上述3种高等白蚁线粒体16S r DNA和Cytochrome oxidaseⅡ(COⅡ)基因进行扩增、测序,经比对和碱基分析后上传至Gene Bank,并在数据库中选取白蚁相应基因进行遗传距离和差异碱基数目计算及系统发育研究。【结果】16S r DNA和COⅡ基因片段长度分别约385 bp和720 bp,两个基因的AT碱基含量均远远大于GC,16S r DNA基因与3种高等白蚁遗传距离和差异碱基数目最少的是0.102和35,COⅡ基因为0.024和16,由16S r DNA和COⅡ两个基因构建的的系统发育树不一致,COⅡ基因构建的系统发育树比16S r DNA基因更符合科、属的关系。【结论】通过16S r DNA和COⅡ基因序列均可将上述3种高等白蚁与其它白蚁区别开,COⅡ基因比16S r DNA基因更适合研究白蚁的系统发育研究,与3种白蚁亲缘关系最近的分别是黑翅土白蚁Odontotermes formosanus、台湾华扭白蚁Sinocapritermes mushae和高山象白蚁Nasutitermes takasagoensis。     

单一触点标记系统树计算机软件

日本富士通开始销售与国立遗传学研究所共同开发的分子进化分析系统“IDEN”.该公司曾在去年10月东京“90生物技术支援产业展览会”上展示过该软件.在生物种间或人种间还有株间分析红血球的血红蛋白DNA、艾滋病病毒、还有细胞中的线粒体DNA等基因,从同源性中寻求进化的过程.“IDEN”是以碱基置换数的计算、同义或反义碱基置     

DNA计算机的分子生物学研究进展

DNA(脱氧核糖核酸)计算机研究是一个新领域。从字面上看,它既包含DNA研究也包含计算机的研究,因而也包含DNA技术与计算机技术如何交融的研究。1994年,Adleman在Science上报道了首例DNA计算的研究结果;2001年,Benenson等在Nature报道了一种由DNA分子和相应的酶分子构成的、有图灵机功能的可程序试管型DNA计算机,标志着DNA计算机研究的重大进展。DNA计算机最大的特点是超大规模的并行运算能力和潜在的巨大的数据储存能力。目前DNA计算机研究已涉及许多领域,包括生物学、数学、物理、化学、计算机科学和自动化工程等具体应用,是计算概念上的一次革命。DNA计算机的研究大大促进了DNA分子操作技术尤其是在纳米尺度下操作DNA分子的研究速度。从DNA计算机的基本原理、应用形式、与基因组学研究的重要关系等方面总结和评述了相关研究进展。     

B-DNA动力学中的一类方程组

一、引言脱氧核糖核酸(DNA)分子链是生物遗传信息主要的载体,从细菌到高等的哺乳动物,它们的性状特征都编码在DNA的碱基序列中。根据著名的Watson-Crick模型,DNA是由碱基、戊糖和磷酸构成的双螺旋。对于B-DNA,碱基对平面与螺旋轴垂直。 DNA动力学,主要研究碱基的运动规律。碱基有许多运动自由度,但最重要的运动之一是碱基在垂直于螺旋轴平面的转动。通过DNA的氢——氘交换实验,已经证实这种     

生物试题的计算与计数

生物学试题中,也有一些涉及计算和计数,它可从一个侧面考查学生对生物学原理的理解和掌握程度。我把生物教学中有关计算、计数题分为四类进行分析讨论(以高考题作为例题)。 1.关于核苷酸与碱基的计算核苷酸是构成核酸(DNA和RNA)的基本单位,而每个核昔酸又是由一分子核糖、一分子碱基和一个分子磷酸组成,因此在核酸中核苷酸和碱基的数目是同一的。在DNA中核苷酸或碱基还是成对存在的。例1.(1987年)根据碱基互补配对原则,并且:A≠C,下列四个式子中正确的应该是:     

3种龙血树PAL基因克隆及分子鉴定

该研究以3种龙血树(剑叶龙血树、海南龙血树和岩棕)的DNA和总RNA为模板,采用同源克隆法克隆龙血竭3种基源植物的苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase)基因PAL,利用DNAMAN、MEGA7等软件进行生物信息学分析,以探讨龙血竭3种基源植物的分子鉴定方法,为生产实际中对不同来源的龙血竭原料的鉴定提供理论依据。结果表明:(1)在龙血竭3种基源植物中分别获得长度为718 bp的PAL片段,序列分析发现,3种龙血树PAL片段高度一致(99.69%),仅存在5处碱基突变;系统进化分析表明,龙血树PAL片段与百合科植物PAL基因聚为一类。(2)RT-PCR分析发现,PAL基因在3种龙血树的根、茎、叶中均有表达,同种龙血树不同组织的表达量差异较小,且PAL基因在岩棕中的表达量较高,在剑叶龙血树和海南龙血树中表达量较低。(3)利用保守引物进行分子鉴定发现,同种龙血树PAL序列一致,3种龙血树PAL片段存在5处碱基突变,且这些碱基突变为稳定遗传,表明3种龙血树PAL基因高度保守。(4)根据突变位点建立了龙血竭3种基源植物的分子鉴定方法,进一步分子鉴定结果表明,剑叶龙血树的碱基位置为GCGGG,海南龙血树的碱基位置为CTGGC,岩棕的碱基位置为GTTTG。该研究结果为龙血竭原材料溯源和质量控制奠定了理论与技术基础。     

鹰科四种鸟类线粒体DNA的差异和分子进化关系的研究

采用聚合酶链反应,从雀鹰、大Kuang鹰4种鸟类中分别扩增出线粒体DNA细胞色素b基因,并测定出1086bp的碱基序列,它们之间的序列差异在10.31%-16.57%之间。DNA一序列数据显示,这4种鸟类DNA序列变异丰富,MEGA1．01数据软件构建了4种鸟类的分子系统树,与化石资料和形态学研究结果相吻合。     

"用DNA分子杂交的方法鉴定人猿间亲缘关系模拟实验"用具的改进

高中生物课本第二册实验十六“用 DNA分子杂交的方法鉴定人猿间亲缘关系模拟实验”是在已知人类、黑猩猩、大猩猩的某段 DNA单链碱基序列的基础上 ,通过模拟 DNA分子杂交的方法来探讨这 3种生物之间亲缘关系的远近。实验中采用的材料用具是 4种不同颜色的火柴棍儿或回形针各 2 5个。用不同颜色分别代表 1种碱基。我们在实验中用的是彩色回形针 ,发现用此材料做实验有几点不足 :在实验过程中 ,这 4种颜色的材料分别代表的碱基使学生不容易记清 ,当被串成的单链出现错误时必须重新核对 ,浪费了宝贵的课上时间 ;实验所用的各色回形针极易互…     

对普通高中《生物》教科书中几处知识点的认识

现行高级中学生物学教科书全日制普通高级中《学教科书试验修订本必修生物人教版分第1(·)》(),册和第2册本文就第2册的几处知识点提出看法。。1关于DNA分子的特性作为遗传物质应具有多方面的特性从DNA分,。子结构可以看出对不同的DNA分子有不同的碱基,,排列顺序代表着千变万化的多种多样的遗传信息由,,此体现出DNA分子具有多样性但对一个个具体的。DNA分子而言其碱基排列顺序又是特定的因而又构,,成了每一个DNA分子的特异性作为遗传物质又必须。具有一定的稳定性才能使每个物种的遗传性状保持,相对的稳定性DNA分子在结构上具有很…     

甘油对单链构象多态性分析的影响

单链构象多态性(single strand conformation poly-morphism,SSCP)分析是以PCR技术为基础检测DNA多态性的一种方法。其基本原理是:单链DNA在进行不含变性剂的中性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)时,迁移率除与DNA单链的长短有关外,更主要取决于DNA单链所形成的具有一定空间结构的构象。这种构象由DNA单链碱基顺序决定,其稳定性靠分子内部局部顺序的相互作用来维持。相同长度的单链因其顺序的不同,甚至单个碱基的不同,所形成的构象不同,导致迁移率的变化而出现泳动变位(mobili-ty shift)。该方法自建立起来不断地发展、完善,应用范围也日益广泛。特别是在人类癌基因和抑癌基因突变的检测、基因诊断、连锁分析、基因作图等领域成效突出。