人类基因变异到底是有多神奇
人类基因变异到底有多神奇
全部人类基因组约有2.91Gbp，约有39000多个基因；平均的基因大小有27kbp
目前已经发现和定位了26000多个功能基因，其中尚有42%的基因尚不知道功能
基因数量少得惊人：一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因，但Celera公司将人类基因总数定在2.6383万到3.9114万个之间，不超过40,000，只是线虫或果蝇基因数量的两倍，人有而鼠没有的基因只有300个。如此少的基因数目，而能产生如此复杂的功能，说明基因组的大小和基因的数量在生命进化上可能不具有特别重大的意义，也说明人类的基因较其他生物体更'有效'，人类某些基因的功能和控制蛋白质产生的能力与其他生物的不同。
生命的延续是遗传信息的传递,遗传物质核酸(DNA/RNA)揭开了人类认识自我和生命奥秘的微观世界。
2015年的诺贝尔化学奖授予了瑞典、美国、土耳其三位科学家,以表彰其在“DNA修复的机制研究”做出的卓越贡献。
人体细胞共约有40-60万亿个,而人类基因组却是由23对染色体组成,其中包括22对体染色体、1条X染色体和1条Y染色体,含有约30亿个DNA碱基对。人体之所以能够精准地完成生命信息的复制和遗传过程,要归功于人基因组的“超强纠错功能”。
然而,人类基因组是否有可能发生突变呢?
蜘蛛侠(Spider-Man)是美国漫画超级英雄,他本名彼得·本杰明·帕克(Peter Benjamin Parker),原是一位普通的高中生,后意外的被一只受过放射性感染的蜘蛛咬伤后,获得了蜘蛛一般的超能力。
这种被辐射感染的蜘蛛咬伤后,使得人类自身的基因组发生突变的科幻场景,是否具有科学依据呢?
如果只是蜘蛛毒素的作用,恐怕难以实现;然而,如果考虑到蜘蛛体内存在另外一种生物——逆转录病毒,那么,情况有可能会这样发展。逆转录病毒在生命过程活动中,有一个从RNA到DNA的逆转录过程,即在逆转录酶的作用下病毒基因整合到人类细胞的遗传物质中,而辐射可引起病毒逆转录的变异频率和重组速率的大幅度提升。
逆转录病毒为RNA病毒,它们的基因组编码在一条单链RNA上,病毒具有穿透细胞的能力,可有效地感染干细胞、组织细胞、皮肤细胞等多种类型的细胞;当病毒进入细胞,通过逆转录作用,RNA即转变为双链DNA分子,DNA进入细胞核并整合在宿主细胞基因组中。以病毒作为载体通过感染的方式可以将外源功能DNA 导入到人的细胞染色体中。
由此,他获得了超凡力量和敏捷速度,可以在物体表面上行动自如。"能力越大,责任越大",一位打击犯罪的超级英雄“蜘蛛侠”诞生了。
除此之外,人类基因变异还具有更大的可能性吗?
再举个美国漫画中的例子。核物理学家罗柏特·布鲁斯·班纳(Robert Bruce Banner)博士在一次意外中被γ炸弹放射线大量辐射,身体产生惊天异变,一旦他情绪愤怒心率骤增的时候就会变成绿巨人。
γ射线真的可以诱发基因突变吗? 生物体在受辐射条件下,将诱发生物体的DNA链上发生碱基序列或结构的改变,由于碱基序列或结构的变化导致了所编码蛋白质的合成或酶的活性,生物体随之发生性状的改变。
正常的生物具有修复DNA损伤的能力,而在电离辐射的作用下,由于其所诱发的基因突变频率与射线的剂量大体成正比例;若少数未经修复的损伤发生复制,则错误信息的DNA碱基顺序会被编入到后代的DNA中去,于是就导致变异。
一般来说,核爆炸会产生贯穿辐射,主要由强γ射线和中子流组成。由于γ射线的波长非常短,频率高,因此具有非常大的能量而且穿透本领极强。人体受到γ射线照射时,γ射线可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用,甚至导致基因突变,而产生机体的重大变异。因此,班纳博士获得惊人的力量和速度,超强的精力和耐力以及非凡的重生治愈能力,成为不可思议的“绿巨人”浩克。
当然,能够使基因发生突变的方式不止这两种,而且,也并非每一种变异都可以像科幻中那样获得超能力,基因的变异是一个非常复杂的过程,这不是短时间内就可以成功的。
不过,生命的本质和起源一直是人类孜孜不倦探索的永恒主题,对于自身的遗传和进化更是这一主题中的焦点;然而,人类对自身的生命奥秘并未能完全掌握,科幻也是基于一定的科学原理做出的设计,对潜在未来科技的前瞻探索。人类成功登陆月球迈向太空,何尝不是对古人“举杯邀明月”感怀的科学实践呢?
2015年的诺贝尔化学奖授予了瑞典、美国、土耳其三位科学家,以表彰其在“DNA修复的机制研究”做出的卓越贡献。
人体细胞共约有40-60万亿个,而人类基因组却是由23对染色体组成,其中包括22对体染色体、1条X染色体和1条Y染色体,含有约30亿个DNA碱基对。人体之所以能够精准地完成生命信息的复制和遗传过程,要归功于人基因组的“超强纠错功能”。
然而,人类基因组是否有可能发生突变呢?
蜘蛛侠(Spider-Man)是美国漫画超级英雄,他本名彼得·本杰明·帕克(Peter Benjamin Parker),原是一位普通的高中生,后意外的被一只受过放射性感染的蜘蛛咬伤后,获得了蜘蛛一般的超能力。
这种被辐射感染的蜘蛛咬伤后,使得人类自身的基因组发生突变的科幻场景,是否具有科学依据呢?
如果只是蜘蛛毒素的作用,恐怕难以实现;然而,如果考虑到蜘蛛体内存在另外一种生物——逆转录病毒,那么,情况有可能会这样发展。逆转录病毒在生命过程活动中,有一个从RNA到DNA的逆转录过程,即在逆转录酶的作用下病毒基因整合到人类细胞的遗传物质中,而辐射可引起病毒逆转录的变异频率和重组速率的大幅度提升。
逆转录病毒为RNA病毒,它们的基因组编码在一条单链RNA上,病毒具有穿透细胞的能力,可有效地感染干细胞、组织细胞、皮肤细胞等多种类型的细胞;当病毒进入细胞,通过逆转录作用,RNA即转变为双链DNA分子,DNA进入细胞核并整合在宿主细胞基因组中。以病毒作为载体通过感染的方式可以将外源功能DNA 导入到人的细胞染色体中。
由此,他获得了超凡力量和敏捷速度,可以在物体表面上行动自如。"能力越大,责任越大",一位打击犯罪的超级英雄“蜘蛛侠”诞生了。
除此之外,人类基因变异还具有更大的可能性吗?
再举个美国漫画中的例子。核物理学家罗柏特·布鲁斯·班纳(Robert Bruce Banner)博士在一次意外中被γ炸弹放射线大量辐射,身体产生惊天异变,一旦他情绪愤怒心率骤增的时候就会变成绿巨人。
γ射线真的可以诱发基因突变吗? 生物体在受辐射条件下,将诱发生物体的DNA链上发生碱基序列或结构的改变,由于碱基序列或结构的变化导致了所编码蛋白质的合成或酶的活性,生物体随之发生性状的改变。
正常的生物具有修复DNA损伤的能力,而在电离辐射的作用下,由于其所诱发的基因突变频率与射线的剂量大体成正比例;若少数未经修复的损伤发生复制,则错误信息的DNA碱基顺序会被编入到后代的DNA中去,于是就导致变异。
一般来说,核爆炸会产生贯穿辐射,主要由强γ射线和中子流组成。由于γ射线的波长非常短,频率高,因此具有非常大的能量而且穿透本领极强。人体受到γ射线照射时,γ射线可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用,甚至导致基因突变,而产生机体的重大变异。因此,班纳博士获得惊人的力量和速度,超强的精力和耐力以及非凡的重生治愈能力,成为不可思议的“绿巨人”浩克。
当然,能够使基因发生突变的方式不止这两种,而且,也并非每一种变异都可以像科幻中那样获得超能力,基因的变异是一个非常复杂的过程,这不是短时间内就可以成功的。
不过,生命的本质和起源一直是人类孜孜不倦探索的永恒主题,对于自身的遗传和进化更是这一主题中的焦点;然而,人类对自身的生命奥秘并未能完全掌握,科幻也是基于一定的科学原理做出的设计,对潜在未来科技的前瞻探索。人类成功登陆月球迈向太空,何尝不是对古人“举杯邀明月”感怀的科学实践呢?
人类基因变异到底有多神奇
全部人类基因组约有2.91Gbp，约有39000多个基因；平均的基因大小有27kbp
目前已经发现和定位了26000多个功能基因，其中尚有42%的基因尚不知道功能
基因数量少得惊人：一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因，但Celera公司将人类基因总数定在2.6383万到3.9114万个之间，不超过40,000，只是线虫或果蝇基因数量的两倍，人有而鼠没有的基因只有300个。如此少的基因数目，而能产生如此复杂的功能，说明基因组的大小和基因的数量在生命进化上可能不具有特别重大的意义，也说明人类的基因较其他生物体更'有效'，人类某些基因的功能和控制蛋白质产生的能力与其他生物的不同。
基因变异是怎么一会事?存在吗?那么什么情况才存在和发生?
从分子水平上看，基因变异是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定，能在细胞分裂时精确地复制自己，但这种隐定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式，就是在一个位点上，突然出现了一个新基因，代替了原有基因，这个基因叫做变异...
基因组变异的类型有哪些
基因突变 诱变剂接触DNA以后，能使DNA发生局部的损伤，这些损伤如果未经修复，便可阻碍 DNA的复制而造成细胞死亡。修复 DNA损伤的机制有两类：一类称为无误修复，它使 DNA恢复原状但不带来突变；另一类称为易误修复或称错误倾向修复，它使DNA复制继续进行，但也常同时带来基因突变。细胞中有关 DNA损伤...
人类基因组上遗传变异种类
这是生物上的问题,是一些遗传病,大多数人都含有一些隐性致病基因,当隐性致病基因碰到了一起,就会表现出来,如系统性红斑狼疮,先天性心脏病,进行性肌营养不良,唇腭裂,镰刀贫血症,红绿色盲等等.
生物的基因变异可分为哪几种(大类型)
生物变异分为基因重组、基因突变、染色体畸变。染色体畸变分为染色体数目变异和染色体结变异，染色体结构变异分为缺失、重复、倒位、易位，具体定义书上有的
什么是基因突变?它分为哪几种类型?基因突变有哪些后果
一般基因突变是有害的，但是有极为少数的是有益突变。例如一只鸟的嘴巴很短，突然突变变种后，嘴巴会变长，这样会容易捕捉食物或水。一般，基因突变后身体会发出抗体或其他修复体进行自行修复。可是有一些突变是不可回转性的。突变可能导致立即死亡，也可以导致惨重后果，如器官无法正常运作，DNA严重受损，...
什么叫基因突变,可分为几类?
生化突变型以及致死突变型等。这样的区分并不涉及突变的本质，而且也不严格。因为形态的突变和致死的突变必然有它们的生物化学基础，所以严格地讲一切突变型都是生物化学突变型。根据碱基变化的情况，基因突变一般可分为碱基置换突变（base substitution和移码突变（frameshift mutation）两大类。
人的基因能发生变异吗?
不变异就不能进化，也就没有了癌症；生殖细胞基因发生变异当然会影响新生儿；人体某个局部细胞基因发生变异，会发生连锁反映带动全身细胞发生变异，癌症的扩散就是例子；理论上人能嫁接其他生物基因，那就是转基因人，伦理和道德上人们是难于接受的，实际上世界各国都是禁止这方面研究的。
什么是基因突变?主要类型有哪些?
基因突变指基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象。主要类型碱基置换突变、移码突变、缺失突变、插入突变。1、碱基置换突变：指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变，也称为点突变。2、移码突变：指DNA片段中某一位点插入或丢失一个或几个（非3或3的倍数）碱基对时，造成...
上过太空后,为什么人们的基因会产生一些变异?
—这肌肉包括心脏。所以回到地球要恢复正常的肌肉强度和骨骼密度，宇航员们要经过一系列精心的治疗。但是宇航员们都有价值数百万美元的宇航服来抵抗太空辐射，所以受到的辐射影响很想，但是为了把可能产生的基因变异的影响降低到最小，各国宇航员在选拔女宇航员是，一般都要求已婚并且生过孩子的。
人体本身健康,那基因突变和变异该如何解释?
人体虽然本身是比较健康的，但是在一些时间的条件，还有外物的一些影响当中，人们就会发生新的这种突变，但是这一种突变对于人们来说不一定是有害的。有一些的人体突变反而是有益于人体生长的，那么在这种的情况下，人们肯定不会因为这样短暂的变化导致个人成长的很大的疾病。所以即使是发生了基因突变，人们...
项兔齐洛： 人类基因变异到底有多神奇 全部人类基因组约有2.91Gbp,约有39000多个基因;平均的基因大小有27kbp 目前已经发现和定位了26000多个功能基因,其中尚有42%的基因尚不知道功能 基因数量少得惊人:一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因,但Celera公司将人类基因总数定在2.6383万到3.9114万个之间,不超过40,000,只是线虫或果蝇基因数量的两倍,人有而鼠没有的基因只有300个.如此少的基因数目,而能产生如此复杂的功能,说明基因组的大小和基因的数量在生命进化上可能不具有特别重大的意义,也说明人类的基因较其他生物体更'有效',人类某些基因的功能和控制蛋白质产生的能力与其他生物的不同.
郊区17644119633： 基因变异有什么好处,有什么坏处 - ？
项兔齐洛： 基因变异是好是坏是个概率问题,很多时候是随机的. 但由于人类的交流和互补原因,人类中的基因变异好处居多,遗传病就另当别论了. 而且,地球各处的环境不是一样的,而且长远来看即使同一地点也不是一成不变的,在某个时期,某种变异可能会有利于生存,但另一个时期或者另一些地区,相同的变异可能就不利于生存了.
郊区17644119633： 基因变异有什么好处呢 - ？
项兔齐洛： 如果是人的染色体上的基因出现变异,会出现一些遗传病. 比如镰刀性贫血病就是 血红蛋白上的一个谷氨酸变成缬氨酸了,这样的人血红蛋白的携氧量就会大大下降,而且容易出现溶血性贫血,严重导致死亡.这就是基因变异的害处. 而且,...
郊区17644119633： 基因突变真的可以有超能力吗 - ？
项兔齐洛： 假如你可以细胞变异且不被自身免疫系统干掉 并且还不是癌细胞还成功分化了 嗯 那你就可以尝试去拯救世界了
郊区17644119633： 基因变异的好处 - ？
项兔齐洛： 比如说 杂交水稻,三倍体无籽西瓜,八倍体小黑麦等,多数采用人工方法使其基因变异. 动物也有,比如短腿安康羊. 也有利用一些酶剪切基因,比如 抗虫棉. 多数生物体自身变异,是适应自然的变化,能够适用环境的变化. 所以说,单纯...
郊区17644119633： 基因变异有什么好处 请举例三个 基因变异又有什么坏处 请举例三个 有什么变异没坏处也没好处 再举例三个 - ？
项兔齐洛： 好处的例子:比如杂交水稻,三倍体无籽西瓜,八倍体小黑麦等,多数采用人工方法使其基因变异 坏处更多:人类...
郊区17644119633： 基因突变有何特性,给人类带来了什么 - ？
项兔齐洛： 第一,基因突变在生物界中是普遍存在的.无论是低等生物,还是高等的动植物以及人,都可能发生基因突变.基因突变在自然界的物种中广泛存在.例如,棉花的短果枝、水稻的矮杆、糯性,果蝇的白眼、残翅,家鸽羽毛的灰红色,以及人的...
郊区17644119633： 遗传基因变异有好处的吗? - ？
项兔齐洛： 基因的变异是不定向的,大多数变异不适应环境而不能在环境中生存,从而被环境淘汰.这些变异当然不好,但当环境改变,一小部分变异适应环境的变化而得到了发展,相对来讲这是好的.如在远古,由于气候变化草原减少,变异的长颈鹿能吃到树上的叶子,而没有变异的长颈鹿(短颈鹿)由于吃不到树叶而饿死,那么这时候可以讲基因变异是好的.当然遗传基因变异是生物进化的动力,从总体来讲是好的(很多时候对个体不利)
郊区17644119633： 基因变异真的能使人或得异能吗?？
项兔齐洛： 基因突变产生了新的基因后可能会带来一些变化,但要突破人类的一些生理极限好象不太可能.
郊区17644119633： 人类基因变异会产生超人般的能力吗?？
项兔齐洛： 几率很小,一般的变异都是往坏了变
