将动图存入DNA

正最近,科学家利用Crispr基因编辑技术将一张马赛克动图编码植入活性细菌的DNA。Crispr(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)是生命进化历史过程中细菌和病毒斗争产生的"免疫武器",简单来说就是病毒能把自己的基因整合到细菌中,利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务。细菌为了将病毒的外来入侵基因清除,进化出Crispr系     

人类最大的威胁：病毒

病毒对人类的威胁最大,因为它能进入人体细胞复制自我而生存下来。那么,病毒是如何进入人体的宿主细胞,又是如何复制的呢?     

10项引领未来的科学技术（一）——基因修饰技术

基因修饰主要是指利用生物化学方法修改DNA序列,将目的基因片段导入宿主细胞内,或者将特定基因片段从基因组中删除,从而达到改变宿主细胞基因型或者使得原有基因型得到加强的作用。基因修饰目前已经广泛应用于人类生活的各个领域,例如,在医学上,可以利用基因修饰的方法抑制某些病毒类宿主细胞内的病毒复制,     

18号染色体：谁是主宰：人类？基因？

如果基因具有思想，看到“基因工程”这一学科，它会不会感到悲哀和愤怒?它又会不会发出疑问：究竟谁才是生命的主宰?人类还是基因?     

生命进化为何长久停滞?

<正>在地球上,生命的进化并非按部就班地进行的。我们知道,最早的细胞生命大约是在35亿年前诞生的。可是在大约17~7亿年前这差不多10亿年的时间里,生命一直停留在蓝藻和微生物的水平。这段单调而漫长的岁月,被称为"进化的停滞期"。进化的进程直到大约7.5亿年前才开始重启,到了距今约5.2亿年前的寒武纪,终于迎来了一场大爆发——在相对较短的时间内,涌现了大量复杂的生命。关于寒武纪大爆发,大家已经提出过很     

可让人变笨的绿藻病毒

<正>一般来讲,病毒有特定的宿主,植物病毒很少能在动物细胞中存活,但也有例外的情况。最近有科学家发现,一种常见绿藻病毒竟然可以感染人和动物,并能导致人类大脑功能下降。埃博拉病毒、艾滋病病毒等原本是非人类特异性病毒,但它们进化出了特定能力,成     

男性女性:谁在进化中的作用大?

就人类社会的现象而言是,尽管男人统治着世界,但最终的结果还是摇纺车的手管理着世界。那么,在进化的过程中,是摇纺车的手贡献大,还是拿锤子的手的力量大呢?女性的作用大?生命的原动力在于基因,两性的基因又由于性染色体上的基因而在行为和思维方面产生差异,显然这种不同的基因     

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人类为什么与众不同?是什么使得人类与众不同?由比较遗传学方法发现的候选基因回答了这个问题。这个候选基因在胚胎新大脑皮质的发育中表达,它是研究人员在对非编码基因组区域所进行的一次搜寻中发现的。黑猩猩与人类在进化之路上分道扬镳以前,这些基因组区域基本保持不变,但后来在人类中加速了进化。作为人类分支中进化速度最快的基因组区域中的一员,这个候选基因类似于以前未被研究过的一个名叫HAR1F的RNA基因。研究表明,该基因在妊娠的关键阶段活跃于被称为Cajal-Retzius的神经元中,此时新大脑皮质的很多神经元正在大脑内确定自己的…     

病毒分类何其难

病毒没有细胞结构,是最简单的生命形式。它们专门寄生于其他生物体,病毒必须借助于其他生物的活细胞才能增殖。因此,病毒有了生命和非生命两种截然不同的状态。病毒虽小,但对动物、植物等的影响却是巨大的,某种小小病毒的流行,甚至会让许多物种遭受灭顶之灾,即使是掌握了高科技的人类,面对如SARS和禽流感等病毒时,也是如临大敌。病毒这个小东西为何难对付?难就难在如何确定有哪些病毒,是什么病毒在作怪。只有先把它识别出来,才能对症下药,所以对病毒进行分类是制服病毒的第一关。分类是人们认识事物的一种基本方法、手段。对生物的分类是…     

认识病毒

病毒没有细胞结构，是最简单、最小的生命形式。专性寄生性使病毒必须借助于其它生物的活细胞才可以完成增殖。因此病毒有了生命和非生命两种截然不同的状态。病毒虽小，但对动物、植物和人等大生物的影响却是巨大的。     

基因治疗中基因导入的病毒载体

DNA或 RNA瘤病毒能将其遗传物质转入宿主细胞而引起细胞转化 ,这种能力使有关研究者们想到以它们作为基因治疗的基因载体。虽然确定其安全性难度很大 ,但重组病毒法在实验室里行之有效。转基因效能较高 ,只要解决了其安全性问题 ,将在基因治疗中起到重要作用。本文概述了几种主要病毒载体及其特点。1　逆转录病毒载体逆转录病毒包括一大类基因组 ,长约 1 0 Kb的单链 RNA的有被病毒 ,病毒生活史中 ,其 RNA逆转录成双链 DNA整合到宿主细胞基因组内长期表达。病毒基因组有 gag,pol,env三个结构基因和长末端重复序列 ( LTR) ,包装信号 (…     

自私的基因——病毒的遗传与变异

正"生命的本质是什么?人的存在有何意义?我是谁?从哪儿来?又要到哪儿去?我们生来就是自私的?"别误会,老师不是要跟同学们探讨哲学,一切的问题都要从英国作家理查德·道金斯1976年出版的《自私的基因》这本书说起。作者在书中提出了一个惊世骇俗的观点——"一切生物,包括人类,都只是基因的生存工具。任何生命体,都是基因建造和操纵的一台机器"。看完这两句话,你一定吓坏了。在苏教版六年级《科学》下册第2单元《遗传与变异》的第3课《寻找遗传与变异的秘密》     

《上帝的手术刀:基因编辑简史》

正从黄金手指、神话蛋白到CRISPR,从人们努力理解自身到试图抗击病痛以及对基因科技的未来预测,这是一本逻辑脉络清晰、内容深浅兼备的生物学热门进展科普著作。作者王立铭是一个善于讲故事的科学家,从孟德尔的"豌豆试验"入手,用跌宕起伏、起承转合的文字讲述人类基因编辑技术发展至今的一路高歌。人类怎么确定了DNA是遗传物质而不是蛋白质?基因疗法中,借病毒插入基因片究竟该如何操作?基因技术的前     

人类进化中的几个谜团

人猿相揖别究竟是在何时?新的研究把这一时间又向前推进了100多万年;人与河豚的基因相似以及在人类基因组中找到与简单生物相应的基因痕迹证明了进化上的一个推论:遗传信息的复制至关重要:基因证据说与考古和人类学证据说使得中国人起源于何处的谜团将长期无望解决;进化并不总是向后看,而向前看的结果是,男人可能在未来从地球上消失。     

定向进化:掌控进化方法,改造生命基石

正人类是进化而来的,在其他许多生命的发展历程中,进化也起到了至关重要的作用。进化是一种伟大的自然力量,它是如此神奇,以至于科学家希望在实验室里模仿生命的进化方法,实现生物大分子(主要是蛋白质)的快速进化。这种掌控生物大分子进化的方法,被称为"定向进化"。美国科学家弗朗西丝·阿诺德、乔治·史密斯和英国科学家格雷戈里·温特因为在定向进化研究领域的开创性贡献,获得了2018年诺贝尔化学奖。     

人类是否在退化?

未来的人类什么样?这是我们非常关心的问题。英国古生物与古人类学家多格尔·狄克森在他的著作——《人类之后》中称,生物的进化程度越高,也就衰亡得越快。人类是地球上进化程度最高的生物,已经经历50万年的进化历程,现在已开始走下坡路。因此,衰退论成为一种有代表性的见解。持这种观点的人认为,人类之所以走向衰退,原因在于医学技术的进步,使许多疾病都能得到治疗,人们生存下来,生儿育女,把体内的致病、易致病基因遗传给下一代。同时,由于正常基因中总有一些会突变为致病基因,结果便使人群中致病基因的分布频率一代比一代高。然而,多数研…     

基因能回答“我们来自哪里”吗？

基因可以解答人类进化的许多关键问题,但并不能完全解决问题。只有把基因与考古、人类学等学科结合起来,人类包括生物的起源才会有比较清晰的答案。     

外星人的科学系列之七 海绵星球的精彩表演

一个星球可能就是一个巨大的生命体,而这个生命体的核心并不是类似人类的大脑,而是软塌塌的海绵细胞。在我们的科学课本上,地球上的生命历史就是一部从细菌到人的过程,人是进化的终极目标。虽然科学的进步让我们认识了更多的生物,了解到其他生物的基因数量一     

陆地不沉的奥秘

<正>为什么太阳系中只有我们地球上有动植物,并且进化出了人类这样高级的智慧生命?大家或许会说,是因为地球上有水,有氧气,还有适宜的温度。但可能大家没注意到,还有一个条件是必备的,那就是还必须要有一块稳定的大陆,这样才有可能使动植物的进化成果得以保存,并不断地进化和发展。幸运的大陆数十亿年来,生物一直在地球广褒的大陆上生息繁衍,它为人们提     

人的一些生理极限

正人类进化得越来越强健、敏捷、聪明!但什么才是我们身体的极限?世界上最重的人:455千克目前世界上最重的人是455千克。美国南加州大学的生物运动生理专家托德认为,这只是个例。为避免伤害,大脑对人体许多可被激活的肌肉纤维进行了限制。"若大脑失控,你会产生惊人的力量!"