生物学业难题

雨天之魂

这个问题是在中六的生物课本上找到的..
不能够理解原因..哪位拜托解释解释..有劳, 多谢.
(关于 recombinant DNA 的)


________________________
TTGCAA    gene    TTGCAA
AACGTT            AACGTT        DNA
________________________

_______________
GATTGCAATC
CTAACGTTAG                      plasmid
_______________


Q: A particular restriction enzyme cuts the DNA and plasmid at a particular base sequence. With reference to the diagram, state the base sequence cut by the restriction enzyme.

A: TGCA

我老师说这个是个案...得背才会..
可是我没看过这个..我认为是可以用什么规律看出来的..
拜托了.

yaoxin

雨天之魂 于 13-9-2004 23:57  说 :
这个问题是在中六的生物课本上找到的..
不能够理解原因..哪位拜托解释解释..有劳, 多谢.
(关于 recombinant DNA 的)


________________________
TTGCAA    gene    TTGCAA
AACGTT            AACGTT      ...

通常﹐每一種RESTRICTION ENZYME (RE) 會辨認並“切割“(cut)特定(specific)的一段DNA﹐如﹕BamH I 這種Restriction enzyme只能辨認並“切割”擁有“GGATCC”的DNA。

回答那道問題﹐它並沒有講明哪一種Restriction Enzyme,它只不過要測試你對RE的概念的了解。從那段帶有GENE的DNA和那plasmid(中文翻譯﹕質體)來看﹐“TGCA”這段DNA是它們倆所擁有的共同點﹐也就是說﹐只要用(假設)一種能夠辨認並“切開”TGCA的RE﹐你就可以將該GENE從那DNA分開出來﹐又﹐你也可以在PLASMID的TGCA那一點弄開一個切口。
(當然﹐最終﹐你還可以將該段GENE與開了口的PLASMID結合在一起(因為它們擁有同樣的切口)。)

例如(假設“X”(其實正確的RE是HpyCH4 V和CviR I)這種RE是可以能辨認並“切割”擁有TGCA段落的DNA﹕

"X" 能夠辨認TGCA並切開該段DNA﹕ ......TG/CA..... >>>> ....TG  +  CA........
                                ......AC/GT.....      ....AC     GT........
                                  (一段DNA)              (兩段DNA)
                                

  ....TTGCAA...GENE....TTGCAA....  ----->  .......TTG  + CAA...GENE....TTG  + CAA....
  ....AACGTT...GENE....AACGTT....  切開後  .......AAC    GTT...GENE....AAC    GTT....
         


.....GATTGCAATC..... ----->  .....GATTG  +   CAATC.....
.....CTAACGTTAG..... 切開後  .....CTAAC      GTTAG.....

解釋得不好請多包涵﹗

雨天之魂

可是共同点也不止一个罢了吧?
这个又要如何解释呢?
为何不可用 GCAA ?

yaoxin

你的想法是正確的﹐如果假設來說﹐答案不止一個﹐TTGC﹐TGCA﹐GCAA﹐TTGCAA﹐TGCAA.......都可以﹔所以我覺得你不必要去死背。重點是該段DNA sequence 是不是能夠讓特定的Restriction Enzyme 辨認並切割﹐廣義來說﹐RE 的功能是很specific的。

其實﹐在這個topic, FORM 6 的程度並不須要很深入﹐ 但是知道多一些應該沒什麼壞處﹐很欽佩你的學習精神﹐不會全聽老師說的﹐ 可謂為學患無疑﹐ 疑則有進。加油﹗

雨天之魂

啊~~~

多谢咬心兄费心指导 !

yaoxin

不用客氣﹐其實我解釋得並不是很理想﹐如果你有空的話﹐可以到以下網站去看看﹕

http://arbl.cvmbs.colostate.edu/ ... /enzymes/index.html

那裡的資料會比較齊全﹐希望你可以學到有關RE更全面的知識。

雨天之魂

谢了.

那么请问有人知道什么原因可以让一个人的白血球数量剧烈减吗 ?
比如说, 被病毒感染..? ( IAV ? HIV ? ) 还有什么其他的可能性吗 ?

急需答复, 谢.

flyingfish

请参考:
http://www.mayoclinic.com/invoke ... EE-A3D875CC431C1EFF

雨天之魂

关于 population genetics 的一课.

题目原文如下:

A dominant allel Y for yellow coat in rat functions as a lethal gene in homozygous state. If 16% of 1000 foetuses are stillborn, what percentage is expected to be heterozygous in the population ? (ans: 48)

What is the percentage of decline of the allele Y from the gene pool ? (ans: 16)

可以解释一下为什么吗 ?

铁蛋

设 D，H，R 为 Dominant (YY), Heterozygous (Yy), Recessive (yy) 的 Genotype frequency, 且 p , q为 Y, y allele 的 frequency. (注意 p+q=1 )

在开始的一代 (generation 0)，只有 Yy , yy, 因为 YY 是不能生存的. 所以 H + R = 1. 而 p=1/2 H, q = 1-p = 1/2H + R. 所以 H = 2p, R = 1-2p . 考虑以下的表

Mating Type       Mating Frequency        YY      Yy      yy
-----------       ----------------        --      --      --
Yy x Yy           H^2 = 4p^2              p^2    2p^2    p^2
Yy x yy           2HR = 4p(1-2p)          0    2p(1-2p)  2p(1-2p)
yy x yy           R^2 = (1-2p)^2          0       0     (1-2p)^2
                  Total                   p^2   2p(1-p)  (1-p)^2  

已知在 Generation 1, YY 的 frequency = 0.16. 所以 p^2 = 0.16, p=0.4. 那么 Yy 的 frequency = H* = 2p(1-p) = 0.48 = 48 %.

在 generation 0, Y allele 的 frequency = 1/2 H = p = 0.4. 在 generation 1, Y allele 的 frequency = 1/2 H* = 0.24.  下跌率是 0.4 - 0.24 = 0.16 = 16%.

注意：如果直接用 Hardy-Weinberg 定理来解题，虽然答案是一样，可是概念是不正确的，因为这个定理假设没有 Natural Selection 的存在，可是 YY = DEATH 证明 natural selection against Y 的确存在！

[ Last edited by 铁蛋 on 6-1-2005 at 02:58 PM ]

雨天之魂

谢谢你细心的解答.
还有一点点疑问.

在开始的一代 (generation 0)，只有 Yy , yy, 因为 YY 是不能生存的. 所以 H + R = 1. 而 p=1/2 H, q = 1-p = 1/2H + R. 所以 H = 2p, R = 1-2p .

已知 H + R = 1, 可是怎么会从这里得到下一个 p = 1/2 H ?

麻烦你了.

铁蛋

这是因为 一半的 Yy 是 Y, 所以 Y allele 的 frequency, p 是 H 的 一半, p=1/2 H.

剩下的只是普通数学。

p = 1/2 H , q = 1/2 H + R , p+q = H + R = 1 .

注意：在 Hardy-Weinberg 平衡情况， p = D + 1/2 H , q = R + 1/2 H,
可检查 p + q = H + D + R = 1.

秋月春风

据我所知，Hardy-Weinberg定律是一个测试种群是否处于平衡状态（equilibrium）的模型。定律本身并不假设自然选择不存在。<--这句有误，谢谢铁蛋网友告知。

在H-W equation中，p和q都是allele之频率。在考虑两代（two generations）时，我们基本上不需要考虑第一代中没有YY，因为homozygotes和heterozygotes如何分布不会影响第二代的结果，重要的是allele Y和allele y的频率罢了。

因此我认为H-W equation: p^2 + 2pq + q^2可照用不误。即使第二代的p和q会因自然选择而改变，应用这方程式的概念还是没错呀。

铁蛋 于 15-10-2004 11:38 AM  说 :
注意：如果直接用 Hardy-Weinberg 定理来解题，虽然答案是一样，可是概念是不正确的，因为这个定理假设没有 Natural Selection 的存在，可是 YY = DEATH 证明 natural selection against Y 的确存在！

[ Last edited by 秋月春风 on 20-12-2004 at 11:20 PM ]

铁蛋

秋月春风 于 22-10-2004 10:43 PM  说 :
据我所知，Hardy-Weinberg定律是一个测试种群是否处于平衡状态（equilibrium）的模型。定律本身并不假设自然选择不存在。

太久没来这边，忽略了这个回复。。。

这个假设肯定存在。可以检查比较全面的 population genetics 书本，注意定理引用
＂In the absence of evolutionary forces.....(Description of H-W law)"

这个就是自然选择不存在的假设。如果不作出这个假设，其数学模型没有那么简单。比较深入的课程会提到当我们放松这个假设时所出现的数学模型 - 这就不是入门题材了。

秋月春风

查过书本，absence of outside evolutionary forces的确是列明在H-W定理内。呵呵，这是我的错误，待会儿修改上面的帖子。

我当初认为H-W law of equilibrium才将自然选择排出在外，而H-W law本身不假设自然选择不存在。在自然选择下，H-W equation失去它的预测能力，不过这不符合定律的情况正好可以显示物种非处于平衡状态。

对于雨天坛主的问题，我还是认为直接用H-W equation来解决上下两代的allele frequencies没有错误啊。因为我们不需要考虑alleles的频率是否可以在每一代保持不变，而是利用H-W equation的最基本原则来计算上一代的allelic frequency罢了。你认为呢？

铁蛋 于 20-12-2004 03:07 PM  说 :

太久没来这边，忽略了这个回复。。。

这个假设肯定存在。可以检查比较全面的 population genetics 书本，注意定理引用
＂In the absence of evolutionary forces.....(Description of H-W law)"

这 ...

铁蛋

使用 H-W 定理是一个概念性错误。记得在 H-W 定理，p 在每一代都保持不便。而我们已经显示出在这个特殊问题里，p 每代会下降，最后消失。既然在这个 population 里这个基因没达到 H-W 平衡，那么利用 H-W 定理来解就不合理了。

[ Last edited by 铁蛋 on 27-12-2004 at 04:19 PM ]