基因对性状的控制

<正> 前言基因对性状的控制是分子遗传学的重要内容,也是高中《生物》的一个重要组成部分.因此,如何简单明瞭地阐明基因对性状的控制问题,无论是对于分子遗传学的普及,或是对于高中《生物》的教学都是必要的和有益的.什么是基因?基因是如何控制性状的呢?     

神奇的纳米技术新产品

利用纳米技术，或叫做分子制造技术，人们可以一个原子一个原子地以任何结构制造出任何物体。这将是一种根本性的变革，是一种“自下而上”而非传统的“自上而下”的变革。 实际上，大自然为我们提供了蓝图，ＤＮＡ就是管理各种生命自我复制的生物“纳米软件”，核糖体便是大型的分子构造器，酶即是分子大小的组装器。简言之，大自然已经存在纳米计算机。要想真正实现，还需要人类继续努力和开发。如今，随着科学技术的发展，人们利用纳米科学已经研制出各种纳米技术新产品。纳米交换机、纳米发动机、纳米电路、纳米齿轮甚至纳米吉他都已问…     

双原子分子的一个势能函数

一、引言双原子分子的振动光谱带可以很准确的用下式表示 T=w_(v+1/2)-w_x_e(v+1/2)~2+W_ey_e(v+1/2)~3十…(1)式中的W,x_e都是正数,而y。则或是正数或是负数(只有个别分子的x_是负数)。自双原子分子的红外光谱的实验数据可以描绘出它的势能曲线。这势能曲线具有这些特性:(1)核间距γ趋于∞时,势能趋于有限数值;(2)r趋于零时,势能趋于∞;(3)     

遗传工程及其应用前景

遗传工程的出现,是分子遗传学的一项重大突破。遗传工程或称基因工程,简单说来是将基因(遗传物质的单位)从一个生物转移到另一个生物的技术。即是在分子水平上在生物体外用人工方法进行遗传物质(DNA)的重组。再重新输入生物以改变生物性状,创造生物新品种的一门新兴的学科。它是分子遗传学的一个分支,是随着分子生物学的发展在六十年代末、七十年代初发展起来的。它和常规育种的区别,就是突破了种的界限,极大地扩大了基因交流的范围。譬如说,不仅细菌异种间可以交流基因,甚至细菌与动、植物及     

揭开细胞“货运”之谜

生物体内每一个细胞都是一个生产和输出分子的工厂。比如,胰岛素在这里被制造出来并释放进入血液当中,神经传递素从一个神经细胞传导至另一个细胞。这些分子在细胞内都是以“小包”的形式传递的,这就是“细胞囊泡”。来自美德的三位获奖科学家发现了这些“小包”如何被在正确的时间输运至正确地点的分子机制。     

基因武器:可怕的新型生物战剂

今年上半年的那场举国上下抗击SARS的惊心动魄的战斗虽然取得了阶段性的胜利,但人们丝毫未敢懈怠。因为SARS留下太多的疑点至今还未被解读。其中,有人提出的“SARS病毒是否是一种生化战剂”的疑问引出了一个值得关注的问题:运用先进的基因技术能否合成新型生化战剂———基因武器(geneweapon)。自20世纪70年代以后,分子化学学科的突破性进展,使以基因重组技术为代表的遗传工程(又称基因工程)技术应运而生。基因是细胞核中起遗传作用的物质,生物特性能靠基因代代遗传。基因工程刚刚问世,就同任何高新技术一样很快被应用于军事领域,一些…     

人造物种：比克隆更惊人的突破

美国《自然》周刊最近报道,美国科学家对地球上已知最简单的单细胞生物生殖器支原菌进行了研究,结论是可以造成一种更加简单的生物。生殖器支原菌是寄居在人类生殖器官及肺内的微生物,到今仍未发现带有任何疾病。它简单到只有480个基因,比任何生物都要少,而人体每个细胞有为数8万至14万个基因。 美国马里兰州基因图谱研究所的科学家利用分子工具,每次将生殖器支原菌的一种个基因移除,以确认缺少哪些基因会导致生命体死亡,缺少哪些不会致命。结果发现,维系其生命所需的最基本基因数目约为265～350个,多数具备产生能量或负责繁衍等功能,但有111个基因的功能是未知的。 为了验证这个结论,研究人员计划利用基本化合物自己制造这批基因,再把该     

在近绝对零度时氦零振幅最大的量子力学证明

氦是临界温界最低,最后一个被液化、电离能最大、最稳定的一种原子。本文用单原子分子谐振子近似模型,根据量子力学理论,得到单原子分子的零振幅公式:再根据光谱数据,利用上公式,指出了在接近绝对零度时,最可能以液态存在的只有氦原子。最后利用原子的能级,讨论了氦原子电离能最大的原因。     

纳米：一场新兴革命的来临

四十年前，诺贝尔奖获得者、量子物理学家费曼做过一次题为《底部还有很大空间》的演讲，被公认为纳米技术思想的来源。他当时问道，为什么我们不可以从另一个角度出发，从单个分子甚至原子开始组装，以达到我们的要求呢?“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子、一个原子地制造物品的可能性。”费曼假定，一旦原子的语言被简洁地编码后，就可以对分子进行精确的工程加工，把一个原子放到另一个原子上，制造出最小的人工机器来。     

如何看待呼吸链电子转移的高效率

<正> 化学反应不外乎是物质的变化,在反应的时候,伴随着分子、原子或电子等粒子的转移、传递,就其本质而论,化学反应是组成物质原子的电子壳层畸变与电子转移。生物体内反应也无一例外,所有生化反应都与电子的转移密切相关。在这个意义上,阐明电子转移的本质,对了解生物体内反应的机制是非常重要的。     

基因与健康

基因是生命体遗传信息的载体,能把信息编码从细胞传到细胞,从机体传到机体。基因可以表达产生蛋白质,蛋白质是构成生命体的物质基础。不同的生物物种,基因组的大小不同。一般来说,进化程度越高,DNA(脱氧核糖核酸)含量越高。人类体细胞具有23对染色体,人类的全部遗传信息就包含在这些染色体卜,任何一条染色体异常都将影响到个体的健康乃至生命。 任何生物之所以能幸存、维持机体各部分结构功能的正常首先在于它们的DNA能被忠实的复制(复制后的DNA携带遗传信息进入新的细胞或机体)并且保护DNA免受各种因素的损     

新研究发现地下有庞大的微生物种群

正地球上有约五分之一的生物藏身地下,但人们对地下生物王国知之甚少。美国科学家日前在科罗拉多州发现了新的庞大地下微生物种群,并对这些微生物进行了基因测序。美国劳伦斯伯克利国家实验室和加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员日前在研究报告上说,他们在科罗拉多州赖夫尔镇附近一个地下蓄水层     

归一化原子同位素比值

引言归一化原子模型理论认为分子和原子都是归一化原子,自然界大堆物质是归一化原子混合系综.在归一化原子混合系综里,每个归一化同位素都是一个微观系统,每个微观系统都处于定态的多个同位素的粒子系;若归一化同位素的归一化质量数为M_N、丰度为a_n~MN,同位素的质量数为m_n~i、丰度为a_n~(mi),它们之间存在着下列关系: 归一化质量数公式     

有机化合物的分子吸收红外光谱的特定范围

<正>在所有的有机化合物中,每一个分子及原子都处于不停地运动状态,而每一运动称为一个自由度,由几个原子组成的分子,就有了几个自由度,其中三个是整个分子向三度空间的三个方向平移运动,还有三个是空间的转动运动,即围绕分子不同的轴(价键的轴转动.对于线型分子围绕分子价键的轴转动时,原子的位置没有变化,因此只有两个转动自由度.除了平移运动与振动运动的自由度外,其余的自由度均为分子内     

多原子分子配分函数的近似计算

统计热力学的重要任务之一就是要通过配分函数来计算系统的热力学函数。但遗憾的是,并不是任何系统及粒子的配分函数都能够精确地计算出来,严格可解的只占少数。因此,寻找合理的近似处理方法,计算出（或近似计算出）分子的配分函数就成了统计热力学的一个重要课题。本文以五个常见的多原子分子为例对此问题进行了探讨。     

多酶催化剂的制备及其应用

在生物催化中，很多的复杂反应都需要2个或者多个酶的级联反应催化得到，近几年多酶生物催化开始逐渐取代单酶和细胞发酵，成为酶工程发展的一个热点研究方向。本文对多酶催化剂的制备形式和原理及超分子酶在级联催化中的应用进行了综述。其中超分子酶的制备技术主要包括非定向的固定化技术和定向的基因融合技术、纤维小体支架技术和DNA支架技术等。     

甘氨酸结构和性质的理论研究

用密度泛函理论法B3P86（6－31G^*）计算出气相甘氨酸分子的几何构型、位能和原子电荷，并用扩展的休克尔理论（EHT）研究了甘氨酸分子的原子活性，研究得出在生物过程中甘氨酸分子表现出的可能构型和活性位。     

奇异仿生“设计”科学新前沿

 随着分子物理、神经科学、基因科学的渗透,仿生学早已超越原始的概念,全面发展到一个从分子、细胞到器官的人工生物系统开发的时代.     

生物分子和药物分子中基团电负性的研究

根据鲍林原子电负性标度和超原子近似,本文给出了另一计算基团电负性的方法,计算了一些生物分子和药物分子的基团电负性,同时与一些性质参数进行了相关性的研究。     

关于无机分子中离域л键类型确定方法的定性探讨

我们知道离域л键是多个原子相互平行的P轨道,连贯重迭而形成的一个整体,其成键的P电子不是被局限在两个原子之间,而是运动于整个分子之中。事实上,离域л键的形成不止局限于单双键交替的有机分子,只要满足离域л键形成条件的分子均能形成离域л键,其中包括部分无机分子。