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原创生物学热点知识专题
(七)生物学热点问题
灌南中学徐以润
一、人类基因组计划
1989年,美国科学家率先提出了"人类基因组计划"(HGP,HumanGenomeProject)。
1990年10月,正式启动,目前它已经发展为全球范围的全面研究人类基因组的重大研究课题。
人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。
人的单倍体基因组由24条双链的DNA分子组成(包括1-22号染色体DNA与X、Y染色体DNA),上边有30亿个碱基对。
人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
(1)人类基因组计划的总体目标:
原计划在15个内(1990-2005)完成人类全部24条染色体的遗传图谱、物理图谱的绘制工作,测定出总长为30多亿个碱基对的人类DNA碱基全部序列,并在此基础上进行人体近10万个基因的定位和研究。
(2)人类基因组计划的研究内容
美国人类基因组计划研究中心于1993年在马里兰州HuntValley会议上对全球人类基因组计划作了修订,修订后的计划及研究内容包括:
①人类基因组作图(遗传图谱、物理图谱)及序列分析;②基因的鉴定;③基因组研究技术的建立、创新与改进;④模式生物基因组的作图和测序;⑤信息系统的建立、储存、处理及相关软件的开发;⑥人类基因组计划相关的伦理、法律和社会问题的研究;⑦研究人员的培训;⑧技术转让及产业开发;⑨研究计划的外延。
(3)人类基因组计划的意义
①认识进化、种族血缘、衰老、疾病等生命现象本质的金钥匙;②是战胜疾病、克服生存障碍(太空、深海)的财富;③将促进生物学不同领域(如是神经生物学、发育生物学)的发展;④各种遗传疾病和危害人类的恶性肿瘤、心血管病和其它遗传易感性多因子疾病可能由此得到预测、预防、早诊和治疗;⑤基因组计划发展起来的新技术、新策略也适合于农业、工业和环境科学。
最重要的意义是:
将彻底揭开人类生长、发育、健康、长寿的奥秘,极大地提高人类的生存质量。
人类基因组计划是人类自然科学史上最重要的科研项目之一。
现代的基因组技术是分子生物学、遗传学、遗传工程技术、生物信息学的综合,因此,它的研究起点高,有远见,是90年代医学、生物学中影响最大、进展最快、竞争最激烈的前沿,也是跨世纪的大科学。
这项计划对于奠定21世纪医学、生物学发展的基础具有重要而深远的意义,因此,科学家们将这个庞大的工程计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划相媲美,把它们称为20世纪人类自然科学史上3个最伟大的工程计划。
目前,参与这项工作计划的有包括中国在内的6个国家(其它是美国、英国、法国、德国、日本)。
由于它是人类认识自我的研究,所以它取得的每一进展都将受到各界关注。
(4)人类基因组计划的最新研究进展及前景
2000年6月26日人类基因组"工作框架图"即人类基因组草图宣布绘制成功,意味着人类基因组90%的序列被测定;从工作框架图到完成图,意味着整个基因组的序列覆盖率将达到100%,准确率达到99.99%。
其中,中国于1999年9月加入这一计划,负责测定人类基因组全部序列的1%,也就是3号染色体的端粒上的3000万个碱基对。
2001年8月28宣布提前两年绘制成功了人类基因组"中国卷"的完成图。
对于中国科学家的工作和付出的努力,国际人类基因组计划核心人物、美国科学院院士兰德博士给予高度评价。
目前兰德认为,人类基因的数目应在3-4万之间。
完成测序工作只是为人类认识人类的基因组打下基础,在完成测序后,人类基因组计划的实施进入到"后基因组"(功能基因组)阶段,目的在于对各个基因(包括基因编码的蛋白质)和整个基因组的功能基因研究。
据一些科学家预测:
预计在2020年,基于基因设计出的药物,如治疗糖尿病、高血压的药物,将可以造福于普通百姓,那时的癌症治疗也将准确地瞄准肿瘤细胞的分子指纹。
药物基因组学方法将成为药物开发中的常规手段。
2030年,绝大多数疾病都将找到预测和治疗的办法,人们将会了解到究竟是环境因素、还是遗传因素在疾病的发病中期决定性作用。
小结:
1986年,美国科学家、诺贝尔奖获得者达尔贝科提出了人类基因组计划(简称HGP)。
其最初的目标是,通过国际合作,用15年时间(1990—2005),构建详细的人类基因组遗传图和物理图,确定人类DNA的全部核苷酸序列,定位约10万基因,并对其他生物进行类似研究。
其终极目标是:
阐明人类基因组全部DNA序列;识别基因;建立储存这些信息的数据库;开发数据分析工具;研究HGP实施所带来的伦理、法律和社会问题。
1990年美国国会批准“人类基因组计划”,联邦政府拨款启动了该计划。
此后,德国、日本、英国、法国、中国等国家的科学家也正式加入了这一计划。
在6个参与人类基因组计划的国家中,1999年9月,我国积极加入这一研究计划,负责测定人类基因组全部序列的1%,(三号染色体短臂)我国因此成为参与这一研究计划的唯一发展中国家。
虽然我国参与这一计划最晚,而且是惟一的发展中国家,但是我国科学家仅用了半年多的时间,就迅速完成了所承担的1%的人类基因组测序“工作草图”任务。
2000年6月26日科学家公布人类基因组“工作框架图”
2003年2月12日中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司今天联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。
这次公布的人类基因组图谱是在原“工作框架图”的基础上,经过整理、分类和排列后得到的,它更加准确、清晰、完整。
对它的初步分析表明,人类基因组由31.647亿个碱基对组成,共有3万至3.5万个基因,比线虫仅多1万个,比果蝇多2万个,远小于原先10万个基因的估计。
另外,科学家还发现与蛋白质合成有关的基因只占整个基因组的2%。
练习
1.1990年,被誉为生命科学“登月计划”的国际人类基因组计划(HGP)启动,继2000年6月26日科学家公布人类基因组“工作框架图”之后,中、日、美、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司于2003年2月12日联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。
请根据以上材料分析并回答:
(1)科学家发现,与蛋白质合成有关的基因只占整个基因组的2%,这一结果从一个方面说明基因的本质是_________。
(2)初步分析还表明,人类、线虫、果蝇等生物具有共同的基因。
从生物进化角度分析,说明这些生物_________。
(3)据估计,1999年全世界有3.99×107hm2的农田种植了基因工程作物。
从分子水平分析,进行基因工程的主要理论依据是_________。
(4)转基因技术是一把“双刃剑”。
请你谈谈对此的理解。
答案:
(5分)
(1)有遗传效应的DNA片段
(2)具有或近或远的亲缘关系
(3)不同生物的DNA结构基本形式相同
(4)生物角度:
利:
①改良动物品质;②基因药物、基因治疗为人类带来福音;③引发绿色革命(如转基因技术创造植物新类型)。
弊:
①引发物种入侵,有可能破坏原有的生态平衡;②转基因食品的安全问题;③生物武器对人类及和平的威胁。
“利”与“弊”各答到一点即算正确)
2.与“阿波罗登月计划”相提并论的“人类基因组计划”的主要任务是测定人体基因组整体序列。
“测序”是指测定(A)
A.DNA的碱基排列顺序B.信使RNA的碱基排列顺序
C.转运RNA的碱基排列顺序D.组成蛋白质的氨基酸的排列顺序
二、干细胞
1.干细胞的概念
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
是人类所有不同种类细胞的前身,它可以分裂、成长、变成血液、肝脏、肌肉和其他细胞等不同种类的细胞,因此,科学家相信,无限量地制造人体组织器官作医学用途的梦想,终有实现的一天。
干细胞还是各类疾病的克星。
假如科学家能控制胚胎干细胞的分裂过程,便可以制造不同的细胞,代替病人已坏死的细胞,对医治神经系统退化的病症如柏金森症、脊髓损伤、肌肉萎缩、粥状硬化、糖尿病、早老性痴呆症之类的疾病,提供了新的希望。
人体骨髓和胚胎中含有干细胞,但骨髓不易获取,而被废弃的人工受精胚胎却易于获得,因此胚胎干细胞便成为科学家的研究重点。
在干细胞研究方面,美国是世界上最先进的国家之一。
从最初的骨髓移植算起,干细胞研究在美已进行了30多年。
1998年,美国科学家成功用人类胚胎干细胞在体外生长和增殖,带动了全世界的干细胞工程研究热潮。
目前,大批美国公立、私立机构都在研究干细胞的各种获取渠道以及它们的分化功能,并已发现可以从骨髓、胚胎、脂肪、胎盘和脐带等渠道获得干细胞。
英国也在干细胞研究领域占领先地位。
2.干细胞分类
它包括胚胎干细胞和成体干细胞。
2.1胚胎干细胞
胚胎干细胞(EmbryonicStemcell,ES细胞)胎胚干细胞具有全能性,是一种高度未分化细胞,可以自我更新并具有分化为体内所有组织细胞的能力,包括生殖细胞。
当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。
2.2成体干细胞
胚胎干细胞出现在胚胎发育的囊胚内层,胚胎干细胞继续进行分化,形成具有特定功能的干细胞,如造血干细胞可分化成白细胞、红细胞和血小板,皮肤干细胞可形成各种不同类型的皮肤细胞。
这些专门化的干细胞统称多能干细胞。
在胎儿、儿童和成人组织中存在的多能干细胞统称“成体干细胞
造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。
我国协和医大血液学研究所又在肌肉组织中发现了具有造血潜能的干细胞。
造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。
3,干细胞到底能治什么病?
研究干细胞增殖和分化机制的最终目的是应用干细胞治疗疾病。
理论上讲,干细胞可以用于各种疾病的治疗,但其最适合的疾病主要是组织坏死性疾病如缺血引起的心肌坏死,退行性病变如帕金森综合征,自体免疫性疾病如胰岛素依赖型糖尿病等。
2001年6月17日上海华山医院宣布为一位脑部受伤的患者成功进行了世界上首例人体神经干细胞移植;6月底北京大学干细胞研究中心称他们已为6名角膜病患者施行了人体角膜干细胞移植等。
应用干细胞治疗疾病较传统方法具有很多优点:
低毒性(或无毒性),一次药有效;不需要完全了解疾病发病的确切机理;还可能应用自身干细胞移植,避免产生免疫排斥反应。
人们还可望从自体中分离出成体干细胞,在体外定向诱导分化为靶组织细胞并保持增殖能力,将这些细胞回输入体内,从而达到长期治疗的目的。
干细胞的医学应用还包括体外制造人体器官,然而这比体内移植干细胞要复杂得多。
干细胞和动物工程的结合将有可能解决这一问题。
比如通过形成嵌合体,在严格的控制下,使动物的某些器官来源于人体干细胞。
这些来自人体干细胞的器官可应用于临床移植治疗。
干细胞的医学应用无疑是对传统治疗方式的一场革命。
目前科学家已能在体外以干细胞为种子培育成功一些组织器官,来替代病变或衰老的组织器官。
假如在年老时能使用上自己或他人婴幼儿或青年时期采集保存的干细胞及其衍生组织,那么人类长期追求的长生不老和幻想就有可能成为现实。
造血干细胞移植是目前治愈白血病和某些遗传性血液病的惟一希望,在肿瘤和难治性免
三、艾滋病
艾滋病(全名为获得性免疫缺陷综合症,简称AIDS)是由HIV病毒引起的,是一种RNA(单链)病毒。
1981年在美国首先发现。
HIV能够攻击人体的免疫系统,特别是能够侵入T细胞,使T细胞大量死亡,使患者丧失一切免疫功能,各种传染病乘虚而入。
当艾滋病病毒感染某个细胞时,病毒脱去蛋白质外壳,RNA进入宿主细胞(T细胞,以T细胞中的T4细胞为主要寄生对象),在逆转录酶的作用下,以病毒单链RNA为模板形成一个RNA-DNA杂合分子,又以RNA-DNA杂合分子中的DNA作为摸板形成一个双链DNA分子(前病毒),此DNA分子整合到宿主细胞的DNA分子中从整合的病毒DNA中产生子代病毒。
人体感染HIV后,经过2—10年的时间的潜伏期,可发展成艾滋病。
艾滋病患者一般在两年内死亡艾滋病的初期症状是全身淋巴结肿大,不明原因的持续性发热,夜间盗汗,食欲不振,精神疲乏等。
此后,相继出现肝脾肿大,并发恶性肿瘤,极度消瘦,腹泻便血,呼吸困难,心力衰竭,中枢神经系统麻痹,最终死亡。
HIV病毒存在于艾滋病患者和带病毒者的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中。
主要通过性滥交、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的注射器而感染,传播途径:
血液传播;母婴传播;性传播。
对于艾滋病,目前还没有有效的药物和治疗措施,预防的主要措施有以下几点:
1.洁身自爱,不与除配偶以外的人发生性关系;2.不与他人共用牙刷和剃须刀;3.不用未经消毒的器械纹眉、穿耳等;4.医疗时使用的注射器及检查和治疗必须要经过严格消毒;5.需要输入的血液和血液制品,必须经过艾滋病病毒抗体检测。
RNA肿瘤病毒致癌过程
(1)吸附、穿入(带蛋白质外壳)宿主细胞
(2)病毒在宿主细胞核膜旁脱去蛋白质外壳
(3)在宿主细胞质中RNA逆转录酶DNA(DNA前病毒)
(4)
DNA前病毒入宿主细胞核中,与宿主细胞核的DNA整合在一起。
(5)DNA前病毒转录形成的RNA,出核进质,翻译成病毒蛋白质外壳、逆转录酶、病毒特异性抗原
(6)此时宿主细胞转化成癌细胞,同时转化细胞通过出芽形成新的病毒。
练习
1.艾滋病除通过性传播外,还会通过( )
A 水源传播 B 握手传播 C 输血传播 D 空气传播
解析:
现已研究证明:
艾滋病的主要途径有:
性接触、血液(含有艾滋病病毒的血液制品或被污染的注射器等)、哺乳,其中主要是性乱,答案:
C。
2.攻克癌症是当前医学上重要的研究课题,请阅读短文回答问题:
医学上,对于癌症通常是采用手术切除肿瘤,然后再进行“化疗”。
“化疗”的基本原理是通过化学药物作用于细胞周期的间期,抑制癌细胞增殖,从而达到控制病情恶化的目的。
1975年,英国科学家科勒和米勒坦,将B淋巴细胞中产生抗体的基因,通过特殊的技术转移到肿瘤细胞内,成功的获得了世界上第一株能稳定分泌单一抗体的杂交瘤细胞株,致使抑制癌症又有了新突破,请问:
⑴“化疗”能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制 达到终止 的目的。
⑵B淋巴细胞中产生抗体的基因,转移到肿瘤细胞内的 分子中,使抗体细胞在肿瘤细胞中指挥抗体合成。
⑶经培养的肿瘤细胞,在大量增殖的过程中通过 方式,产生大量 供医学应用。
答案:
⑴DNA复制;肿瘤细胞分裂;⑵DNA;⑶基因表达;杂交瘤细胞株
3.爱滋病是由“人类免疫缺陷病毒(HIV)”引起的,HIV存在于爱滋病患者的细胞中,其遗传物质RNA逆转录形成的DNA可整合到患者细胞的基因组中,这样每个被感染的细胞就成为产生HIV的工厂,每个被感染的细胞裂解都可释放数百万个HIV。
人若感染HIV,潜伏期一般2—10年(如图所示),一旦确诊为爱滋病,一般2—3年死于其它疾病或癌症。
请回答下列问题:
(1)曲线IAB段形成的主要原因是:
效应T细胞作用于被感染细胞_____________,使被感染细胞裂解死亡;HIV失去藏身之所后,再经___________作用,使HIV形成沉淀,被吞噬细胞吞噬分解。
(2)B点中有少量HIV的遗传物质逆转录形成的互补DNA潜伏在被感染细胞中,潜伏期过后,经过___________________________过程,使HIV在血液中的浓度迅速上升。
(3)科学家研究发现HIV的表面抗原经常发生变化,这给治疗和预防爱滋病药品的开发带来了极大困难。
请你根据以上材料分析,科学家应如何入手开发治疗爱滋病的特异性药物?
。
答案:
(1)激活被感染细胞内的溶酶体酶,增加膜的通透性和渗透压,使被感染细胞裂解死亡抗体
(2)互补DNA链的转录、翻译形成蛋白质外壳,RNA与蛋白质外壳结合组装形成新HIV,并释放出去
(3)控制HIV逆转录(或控制整合到被感染细胞DNA上的基因的转录)
4.艾滋病病毒(HIV)是一种球形病毒,外有蛋白质组成的外壳,内有两条RNA。
图3—13为HIV侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程的示意图。
请据图回答:
(1)图中的③表示病毒正在侵入淋巴细胞,进入淋巴细胞的是HIV的。
(2)④→⑤的过程在生物学上称为。
(3)⑤通过核膜孔被整合到[⑥]
上。
(4)⑥→⑦的过程需要经过的重要步骤是。
(5)在⑥→⑧的过程中,⑥中的腺嘌呤与⑧中的互补配对。
(6)HIV有Ⅰ、Ⅱ两种类型,其中HIV-Ⅰ型又分为A、B、C、D、E、F、G7个亚型。
HIV-Ⅰ型的基因组共有6个主要基因和数个调节基因。
其中4个主要基因的变异频率分别为:
pol3%,Itr5%,gag6%,env22%。
有研究指出,HIV有100种不同的形态,有20%的遗传物质因人而异。
众多HIV变异株是目前研制HIV疫苗的主要障碍。
HIV众多变异类型的形成是
的结果,这种变化特点与一般生物的不同之处是。
(7)1998年5月13日,联合国大会通过决议,决定每年的12月1日为“世界艾滋病日”。
每年的世界艾滋病日都有一个明确的主题,2001年世界艾滋病日的主题是。
答案:
(1)RNA
(2)逆转录(3)淋巴细胞的DNA(4)转录、翻译(5)U(尿嘧啶)
(6)基因突变突变的多方向性和突变频率高(7)预防艾滋病,你我同参与
5.图6—14为艾滋病毒(HIV)侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程示意图。
据图回答:
(1)HIV的遗传物质是_________。
(2)HIV识别并浸染宿主细胞时,与细胞膜的组成物质_________有关。
(3)HIV在宿主细胞内进行遗传信息的传递和表达过程可概括为(用有关文字和箭头表示):
__________________________。
(4)逆转录进行的场所是_________,若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经逆转录形成的DNA对应片段应含胸腺嘧啶脱氧核苷酸_________个,含嘌呤碱基_________个。
(5)经调查已知,艾滋病在人群中的传播途径主要有_________、_________和_________传播。
答案:
(10分)(第(3)题2分,其余每空1分)
(1)RNA
(2)蛋白质
(3)病毒RNADNA宿主DNA(含病毒遗传信息)
(前病毒)
RNA病毒蛋白质
(4)细胞质36(5)性接触血液母婴
6.下列有关“人类免疫缺陷病毒”的叙述,正确的是(AC)
A.常用HIV表示B.常用AIDS表示
C.主要侵犯人体T细胞D.先使体液免疫功能严重缺陷,继而影响细胞免疫功能
四、二恶英
含有两个氧键连接两个苯环的有机氯化物。
由210多种化合物组成,脂溶性,毒性高。
其中毒性明显的有17种,是世界上已知毒性最强的化合物,其致癌作用超过黄曲酶素。
二恶英是由氯化物(如塑料制品、生活垃圾)不充分燃烧产生的,燃烧垃圾是二恶英的主要来源。
二恶英的排放和扩散首先污染大气,然后沉积到地表,进入食物链,最后到达人体内积累,世界上90℅的人通过食物摄入了一定量的二恶英。
五、口蹄疫
口蹄疫是一种人蓄共患的接触性传染病。
是由口蹄疫病毒(RNA病毒,他是人类迄今发现的最小的动物病毒)引起的偶蹄目动物的一种疾病。
可以在猪、牛、羊等偶蹄动物中迅速传染,可以使这些动物的口腔、鼻腔、蹄及乳房皮肤发生水泡和溃烂。
传播主要途径很多,主要是接触传播,甚至可以通过空气传播。
此病再由病蓄传染给人,人体感染口蹄疫的主要途径是:
通过破损的皮肤或消化道黏膜而进入人体。
六、疯牛病
⒈什么是疯牛病:
是一种脑神经系统疾病,为动物骨肉饲料中的致病性动物蛋白所致。
1985年首先在英国发现。
此病不仅可以在牛身上感染,还可以在人及其它动物身上感染,人类感染此病叫克雅氏病。
⒉病原体:
研究表明,疯牛病是由朊病毒引起,朊病毒是一种不含核酸的毒蛋白(又称普列昂)。
这种蛋白质使人和动物患有诸如疯牛病、羊痒病、人类克雅氏症等数种致命脑病。
美国研究人员斯坦利·普鲁西纳曾因发现这种毒蛋白而获得1997年诺贝尔医学奖。
目前研究发现,这种毒蛋白的传染性是通过一个畸变型的蛋白(即毒蛋白)胁迫一个正常型蛋白分子,使其发生构象变化,形成二聚体,接着分别作用于2个正常分子,如此循环,毒蛋白得以繁殖,当神经元内毒蛋白累积到一定浓度时可造成细胞死亡。
死亡细胞裂解释放出的毒蛋白又可以攻击其他正常细胞。
朊病毒蛋白的复制,对中心法则是一种挑战,人们对这种毒蛋白究竟是通过何种方式在牲畜中传播,又是通过何种途径传染给人类的尚不十分清楚。
该病原破坏神经细胞、脑组织,使大脑变成海绵状。
3.病症
医学家们发现BSE的病程一般为14~90天,潜伏期长达4~6年。
这种病多发生在4岁左右的成年牛身上。
其症状不尽相同,多数病牛中枢神经系统出现变化,行为反常,烦躁不安,对声音和触摸,尤其是对头部触摸过分敏感,步态不稳,经常乱踢以至摔倒、抽搐。
发病初期无上述症状,后期出现强直性痉挛,粪便坚硬,两耳对称性活动困难,心搏缓慢(平均50次/分),呼吸频率增快,体重下降,极度消瘦,以至死亡。
经解剖发现,病牛中枢神经系统的脑灰质部分形成海绵状空泡,脑干灰质两侧呈对称性病变,神经纤维网有中等数量的不连续的卵形和球形空洞,神经细胞肿胀成气球状,细胞质变窄。
另外,还有明显的神经细胞变性及坏死。
4.对人类健康的影响:
多年来,英国的专家宣称,有10例新发现的克雅二氏病患者,据说是吃了患疯牛病的牛肉引起的,由此引起了全球对疯牛病的恐慌。
克雅二氏病简称CJD,是一种罕见的致命性海绵状脑病,据专家们统计,每年在100万人中只有一个会得CJD。
练习
1.按照所含核酸的种类,一般将病毒划分为DNA病毒和RNA病毒。
但是,20世纪60年代至80年代,科学家在研究羊瘙痒症的病因时,发现羊瘙痒症的病因是不含核酸的蛋白质。
科学家将这种蛋白质致病因子〖DZ〗〗定名为朊病毒,对应的蛋白质单体称为朊病毒蛋白,相应疾病称为朊病毒病。
朊病毒与常规病毒一样,有传染性、致病性、对宿主范围的特异性及可自我复制等特点。
进一步研究发现,朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因编码的产物,它本身并不能致病,而必须发生空间结构上的变化转化为朊病毒才能致病。
而当这种朊病毒存在的时候,正常的朊病毒蛋白就会转化为朊病毒。
图2—13示朊病毒的复制方式。
可见,致病的基本条件有两个,一是具有朊病毒,二是具有朊病毒蛋白。
动物实验证明,接种朊病毒可使动物致病。
应用基因操作方法去除朊病基因的小鼠,即使导入朊病毒也不会感染此病。
根据上述材料分析,朊病毒的复制是否符合遗传的中心法则?
简要说明理由。
答案:
遗传的中心法则及其补充反映的是遗传信息传递和表达的全过程,如下图:
由资料可知,朊病毒是一种蛋白质,但它的复制并不是以自身蛋白质为模板而进行的。
朊病毒实质上是从一种正常蛋白质即朊病毒蛋白变异而来的,而这种正常的朊病毒蛋白仍是由生物自身的基因指导合成的。
因此,朊病毒的复制过程符合遗传的中心法则中遗传信息由核酸到蛋白质的传递和表达过程。
2.2001年9月,日本政府正式宣布发现了亚洲首例“疯牛病”,世界上首例疯牛病是在1996年在英国发现的并由此蔓延,研究表明人类的克罗伊茨茀尔特—雅各布病(VCJD)与疯牛病一样,病原体(朊病毒)是一个能致病的蛋白质,而不含有核酸,美国生物学家普鲁辛钠因为研究朊病毒作出卓越的贡献而获得1997年度诺贝尔医学生理学奖。
朊病毒有两种构象,正常型(PrPc)和致病性(PrPsc),PrPsc可胁迫PrPc转化为PrPsc,实现自我复制,并产生病理效应,下列有关疯牛病及朊病毒的叙述错误的是( )
A 禁止将哺乳动物的蛋白质(如骨粉)等作动物的饲料,可有效预防“疯牛病”的传播