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一字之“插”的5组生物学概念辨析

[日期:2014-03-10]   来源:网络  作者:夏焦兵   阅读:276[字体: ]

1 核酸和核苷酸

核酸是由许多核苷酸聚合而成的生物大分子,广布于各种生物,常与蛋白质结合形成核蛋白。根据化学组成的不同,核酸可分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。DNA储存遗传信息;(增加:而)RNA有3种,在遗传信息的表达过程中分别起重要作用:mRNA携带转录自DNA的遗传信息,作为翻译(删除:成)蛋白质的模板;tRNA携带活化的氨基酸转移到蛋白质合成场所——核糖体,并读取mRNA上的密码;rRNA是核糖体的主要成分。

核苷酸是组成核酸的单体。一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基构成,如图1。依据五碳糖的不同,核苷酸分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸2类。每类核苷酸又因碱基的种类不同分为(删除:主要的)4种:核糖核苷酸主要有AMP、GMP、CMP和UMP,脱氧核糖核苷酸主要有dAMP、dGMP、dCMP和dTMP。三磷酸腺苷(ATP)是细胞的能量通货。腺苷酸还是NAD+、NADP+等多种辅酶的重要组成成分。cAMP(环磷酸腺苷)作为体内含氮激素作用的第二信使,能传递来自细胞外的信息,调节细胞的各种生理生化过程。

2 生长素和生长激素

生长素是最早发现的植物激素,化学名称为吲哚乙酸(IAA),分子式C10H9O2N,结构式如图2(增加:所示)。生长素生物合成的前体是色氨酸,在植物体中的合成部位主要是叶原基、嫩叶和发育中的种子。生长素作用于细胞时,首先与受体结合,经过一系列过程,使细胞壁介质酸化和蛋白质形成,最终表现出细胞长大。除了IAA以外,植物体内还有苯乙酸(PAA)等其他生长素类物质。

人生长激素(HGH)是腺垂体细胞分泌的由191个氨基酸组成的肽类激素。HGH能促进神经组织以外的所有其他组织生长,加速蛋白质合成和脂肪分解。生理水平的HGH可刺激胰岛B细胞,引起胰岛素分泌,加强葡萄糖的利用;过量HGH则抑制葡萄糖利用,使血糖升高。

3 三体和三倍体

正常二倍体生物的体细胞中某对同源染色体多出了一条,该个体就称为三体,其染色体组成可表示为2n+1。如人类21三体综合征患者就比正常人多了一条21号染色体。三倍体是由受精卵发育而成的、体细胞含3个染色体组的个体,染色体组成可表示为3n。

某对同源染色体在减数第一次分裂中联会后不分离,或是某对姐妹染色单体在减数第二次分裂中着丝点分裂后不分离,都能形成多一条染色体的异常配子(含n+1条染色体)。这样的异常配子和正常的异性配子(含n条染色体)结合成受精卵,就可以发育为三体生物。而三倍体的出现,自然条件下可由二倍体未经减数分裂形成的异常配子和正常减数分裂形成的异性配子结合所致,人工则可通过二倍体和四倍体杂交获得三倍体,如三倍体无籽西瓜。

4 .单体和单倍体

单体在遗传学上指二倍体的某对同源染色体缺失一条,用2n-1表示。例如,小麦(2n=42)有21种单体;雄蝗虫(性染色体为XO型)、人类Turner综合征患者(45,XO)属于性染色体单体。多数动植物的单体不能存活。应用单体可把新发现的隐性基因定位在特定的染色体上。其方法是将新发现的隐性突变纯合体,与缺少不同染色体的野生型个体逐一杂交,如果后代突变型与野生型的比例为1∶1,就说明这个新发现的隐性基因正好在缺少了的这条染色体上。例如,具有隐性基因ey(无眼)的果蝇纯合体(ey/ey),与野生型正常眼的“单体IV果蝇”(+)杂交,子一代正好是野生型数:无眼型数=1∶1。这就证明,ey基因在果蝇的第IV号染色体上。

单倍体是指体细胞与本物种配子染色体数相等的个体。自然条件下,单倍体由配子不经受精直接发育而成,例如,雄蜂;苔鲜植物的配子体;高等植物因低温影响延迟授粉,也可形成单倍体;人工可通过花药离体培养获得单倍体(替换:如雄蜂,苔鲜植物的配子体,花药离体培养获得的植株)。单倍体植株虽生长矮小,一般不育,但人工诱导染色体加倍后基因容易纯合,故用于育种能明显缩短育种年限,加快育种进程。

5 基因库和基因文库

某一生物群体中全部个体的全部基因叫做这个群体的基因库,例如种群基因库、物种基因库。

用重组DNA技术将某种生物细胞的总DNA(或(替换:包括)染色体DNA、线粒体DNA、叶绿体DNA)的片段随机地连接到基因载体上,然后转移到适当的宿主细胞中,通过细胞增殖构成各个片段的无性繁殖系(克隆),这一组克隆的总体称为某种生物的基因文库,如图3(增加:所示)。如果制备的克隆数目多到可以把某种生物的全部基因都包含在内,则这种基因文库叫做基因组文库;如果只包含部分基因,就叫做部分基因文库,如cDNA文库。由于制备DNA片段的切点是随机的,所以每一克隆(删除:内)所含的DNA片段既可能是一个或几个基因,也可能是一个基因的一部分或除完整基因外还包含着两侧的邻近DNA序列。构建基因文库不仅使生物的遗传信息以稳定的重组体形式贮(替换:储)存起来,更是分离克隆目的基因的主要途径。 [转载]一字之鈥湶邂澋5组生物学概念辨析

诸如此类的概念还有(如:)分裂(间)期、染色(单)体、种群基因(型)频率……等等,需要教师教学时带领学生认真辨析其内涵,以便(其)在学习中准确区分并运用这些生物学术语。


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