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在染色体之间穿行

$T我们对基因组了解得越多,就越发感到不安。我们没有想到,在我们的身体里居然会有那么多让我们生病的基因。严格地说,基因的改变是不可避免的。然而,目前我们对基因导致的遗传疾病还无能为力,这使我们感到沮丧。$E$$50年前,由沃森和克里克建立的DNA双螺旋结构开创了一场前所未有的生物学革命,它使得生物学家能够运用现代物理化学方法在分子水平上对决定着生命本质的遗传物质进行新的探索。在此后的50年里,分子生物学领域发生了惊人的却又必然的变化,这种变化直接导致了1990年正式实施的人类基因组计划。在经历了13年艰苦努力后的今天,科学家终于完成了人类基因组序列图谱的绘制,这是生命科学领域的一个新的里程碑。它的完成表明人类不仅能够认识自身而且将能够改变自然选择,重新开辟新的人类演化过程。《自然》杂志这样评价50年来的生物学研究:“没有什么分子像DNA那样动人。它让科学家着迷,给艺术家灵感,向社会发出挑战。从任何意义说,它都是一种现代的标志。”...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中学生物学》2008年04期
中学生物学

揭开Y染色体的神秘面纱

Y染色体是决定男性性别的染色体,作为男性特有的染色体,Y染色体大小只及X染色体的1/3,上面只有78个基因(主要是与睾丸发育相关的基因),是人类46条染色体中最小、最其貌不扬的一个。1揭密Y染色体的结构特点在细胞分裂过程中,Y染色体是与X染色体配对的,但它们的同源区太短,Y染色体除了5%的似常染色体区外,剩下的95%在过去被人认为不能发生重组,被称为非重组区,而现在的研究结果证明它们可以进行染色体内部的重组。2003年Y染色体测序完成后,由戴维·佩奇的研究小组发表在《自然》杂志上的报告称,Y染色体内部存在一种独特的结构“回文结构”,使它能够自我修复有害的基因变异。Y染色体的5000万个碱基对中,约有600万个处于回文结构中。最长的一段回文结构有300万个碱基对。研究表明,Y染色体的回文结构容纳了许多基因,由于回文结构里的两段对应序列实际上相同,因此一个基因在回文结构的两头各有一个副本。这样,即使Y染色体没有配对的染色体可供交换遗...  (本文共2页) 阅读全文>>

《生物学教学》2009年03期
生物学教学

科学家在人类第20号染色体上发现会导致男性秃顶风险增加7倍的两个基因

据2008年10月14日《参考消息》援引法新社巴黎10月12日电,来自英国、冰岛、瑞士和荷兰的科学家,根据一项对1125名男性欧洲人所作的研究,在人类第20号染色体的DNA中发现了这两个变异基因。研究结果显示,每...  (本文共1页) 阅读全文>>

《生物学教学》1998年01期
生物学教学

B染色体

每一种生物,其染色体的数目和形状都是非常恒定的。但在细胞中.除了通常构成二倍体的基因组之外,Kuwada(1925)在玉米中发现了一些额外的染色体存在。Randolph(1928)将这些形态、数目、行为及功能都与通常的染色体(称为A染色体)不同的一类染色体,称为B染色体。B染色体也称额外染色体、超数染色体或附属染色体。B染色体存在于自然界的很多动物和植物种群中。到目前为止,仅在植物界内证实有B染色体存在的已超过1000种。B染色体与A染色体在形态上区别很大。通常,B染色体比A染色体小很多,而且大多为端部或亚端部着丝粒类型。在同一物种中,B染色体亦以多种形态出现。用专门显示结构异染色质带的C带技术,B染色体显示为深染的,并由此认为,B染色体是由大量的异染色质构成。B染色体的数目是可变的,在同一物种不同的组织、细胞、世代或个体之间,在有丝分裂和减数分裂中都常有变化。如在有些植物中,B染色体数目变化范围在0~1...  (本文共1页) 阅读全文>>

《知识就是力量》2016年01期
知识就是力量

雄性危机:Y染色体正在消失?

现配对错误的时候,例如当出现XXX、XXY或是XYY时,这些由性染色体引起的错配不仅会导致性别混乱,而且还会出现严重的疾病。除了错配会导致性别混乱外,Y染色体的消失,也有可能会造成男性或雄性动物消失。它带来的负面影响,不亚于在男性或雄性动物群体中引爆一颗原子弹。正如前文所述,人类的Y染色体原本与X染色体一样拥有上千个基因,但是随着时间流逝,Y染色体越来越特异化,其上面的基因不断丢失,现在已不足50个基因。实际上,已有三种哺乳动物的Y染色体在进化过程中丢失,人类是否会重蹈它们的覆辙?不过也有些研究令男性重获信心,实验结果显示,在过去很长的一段时间里,Y染色体相对稳定,并没有预期的那样一直在变短。很有可能的原因是,Y染色体上保留下来的基因需要同X染色体上的同源基因配对才能发挥作用,自然选择保留了这些基因。Y染色体是否会在450万年后消失,目前的预测模型可能并不准确。尽管在过去200年时间里,全球男性平均身高增长了15厘米左右,然而决...  (本文共2页) 阅读全文>>

《科学大观园》2016年05期
科学大观园

男人Y染色体越来越短

尽管在过去200年时间里,全球男性平均身高增长了15厘米左右,然而决定男性性别的Y染色体长度着实在不断缩短。早在1600多万年前,X和Y染色体拥有共同的来源,各自拥有1669个基因,而现在的Y染色体长度仅为X染色体的1/3。未来Y染色体是否会消失?这是否会意味着男性将从这个星球上灭绝?越来越短的Y染色体拥有特殊基因的X、Y染色体有高度的特异性。美国遗传学家、诺贝尔奖得主赫曼·米勒在1914年就指出,性染色体均来自常染色体,因为Y染色体上几乎所有的基因都可以在X染色体上找到等位基因。X、Y染色体共同决定了人类以及其他哺乳动物的性别,例如父母的染色体都是X时,后代会表现出女性特征,当染色体是Y和X时,后代则会表现出男性特征。不过它们也会出现配对错误的时候,例如当出现XXX、XXY或是XYY时,这些由性染色体引起的错配不仅会导致性别混乱,而且还会出现严重的疾病。然而,性别混乱外,Y染色体的消失,也有可能会造成男性或雄性动物消失。它带来...  (本文共2页) 阅读全文>>