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遺傳的科學研究方法

發布時間:2023-02-09 09:41:48

㈠ 分子遺傳學的研究方法

用遺傳學方法可以得到一系列使某一種生命活動不能完成的突變型,例如不能合成某一種氨基酸的突變型、不能進行 DNA復制的突變型、不能進行細胞分裂的突變型、不能完成某些發育過程的突變型、不能表現某種趨化行為的突變型等。正象40年代中在粗糙脈孢菌中利用不能合成某種氨基酸的突變型來研究這一種氨基酸的生物合成途徑一樣,也可以利用上述種種突變型來研究 DNA復制、細胞分裂、發生過程和趨化行為等。不過許多這類突變型常是致死的,所以各種條件致死突變型特別是溫度敏感突變型常是分子遺傳學研究的重要材料。
在得到一系列突變型以後,就可以對它們進行遺傳學分析,了解這些突變型代表幾個基因,各個基因在染色體上的位置,這就需要應用互補測驗(見互補作用、基因定位),包括基因精細結構分析等手段。 抽提、分離、純化和測定等都是分子遺傳學中的常用方法。在對生物大分子和細胞的超微結構的研究中還經常應用電子顯微鏡技術。對於分子遺傳學研究特別有用的技術是順序分析、分子雜交和重組DNA技術。核酸和蛋白質是具有特異性結構的生物大分子,它們的生物學活性決定於它們的結構單元的排列順序,因此常需要了解它們的這些順序。如果沒有這些順序分析,則基因DNA和它所編碼的蛋白質的線性對應關系便無從確證;沒有核酸的順序分析,則插入順序或轉座子兩端的反向重復序列的結構和意義便無從認識(見轉座因子),重疊基因(見基因)也難以發現。
DNA分子的兩個單鏈具有互補結構,DNA和通過轉錄產生的mRNA之間也具有互補結構。凡具有互補結構的分子都可以形成雜種分子,測定雜種分子的形成的方法便是分子雜交方法。分子雜交方法可以用來對DNA和由DNA轉錄的RNA進行鑒定和測量。它的應用范圍很廣泛,例如用來測定兩種生物的DNA的總的相似程度,某一mRNA分子從DNA的哪一部分轉錄等。
重組DNA技術的主要工具是限制性核酸內切酶和基因載體(質粒和噬菌體)。通過限制性內切酶和連接酶等的作用,可以把所要研究的基因和載體相連接並引進細菌細胞,通過載體的復制和細菌的繁殖便可以取得這一基因DNA的大量純製品,如果這一基因得以在細菌中表達,還可以獲得這一基因所編碼的蛋白質。這對於分子遺傳學研究是一種十分有用的方法。此外,在取得某一個基因以後,還可以在離體條件下通過化學或生物化學方法使它發生預定的結構改變,然後再把突變基因引入適當的宿主細胞,這一方法有助於對特定基因的結構和功能的研究。
和其他學科的關系 分子遺傳學是從微生物遺傳學發展起來的。雖然分子遺傳學研究已逐漸轉向真核生物方面,但是以原核生物為材料的分子遺傳學研究還占很大的比重。此外,由於微生物便於培養,所以在分子遺傳學和重組DNA技術中微生物遺傳學的研究仍將佔有重要的位置。
分子遺傳學方法還可以用來研究蛋白質的結構和功能。例如可以篩選得到一系列使某一蛋白質失去某一活性的突變型。應用基因精細結構分析可以測定這些突變位點在基因中的位置;另外通過順序分析可以測定各個突變型中氨基酸的替代,從而判斷蛋白質的哪一部分和特定的功能有關,以及什麼氨基酸的替代影響這一功能等等。例如乳糖操縱子的調節基因產物是一種既能和操縱基因 DNA結合又能和乳糖或其他誘導物結合的阻遏蛋白。分子遺傳學研究結果說明阻遏蛋白的氨基端的60個氨基酸和DNA的結合有關,其餘部分和誘導物的結合有關,而且還說明這一部分蛋白質呈β片層結構,片層結構的頂端暴露部分最容易和誘導物相結合。麥芽糖結合蛋白的信號序列、λ噬菌體的阻遏蛋白等的結構和功能問題也都曾用分子遺傳學方法進行研究而取得有意義的結果。目前基因分離和DNA順序分析方法進展迅速,而一些以微量存在的蛋白質卻難以分離純化。在這種情況下,根據DNA 順序分析結果和遺傳密碼表便可以得知這一蛋白質分子的氨基酸順序。
生物進化的研究過去著眼於形態方面的演化,以後又逐漸注意到代謝功能方面的演變。自從分子遺傳學發展以來又注意到 DNA的演變、蛋白質的演變、遺傳密碼的演變以及遺傳機構包括核糖體和tRNA等的演變。通過這些方面的研究,對於生物進化過程將會有更加本質性的了解(見分子進化)。
分子遺傳學也已經滲入到以個體為對象的生理學研究領域中去,特別是對免疫機制和激素的作用機制的研究。隨著克隆選擇學說的提出,目前已經確認動物體的每一個產生抗體的細胞只能產生一種或者少數幾種抗體,而且已經證明這些細胞具有不同的基因型。這些基因型的鑒定和來源的探討,以及免疫反應過程中特定克隆的選擇和擴增機制等既是免疫遺傳學也是分子遺傳學研究的課題。
將雌性激素注射雄雞,可以促使雄雞的肝臟細胞合成卵黃蛋白。這一事實說明雄雞和雌雞一樣,在肝臟細胞中具有卵黃蛋白的結構基因,激素的作用只在於激活這些結構基因。激素作用機制的研究也屬於分子遺傳學范疇,屬於基因調控的研究。
個體發生過程中一般並沒有基因型的變化,所以發生問題主要是基因調控問題,也屬於分子遺傳學研究范疇。
分子遺傳學研究的方法,特別是重組DNA技術已經成為許多遺傳學分支學科的重要研究方法。分子遺傳學也已經滲入到許多生物學分支學科中。以分子遺傳學為基礎的遺傳工程則正在發展成為一個新興的工業生產領域。

㈡ 人類遺傳學研究方法有哪些


人類遺傳學的主要研究方法是:
系譜分析。用於研究決定人類性狀或疾病的基因的傳遞規律。數理統計。通過群體的調查和系譜分析並將獲得的資料經過數學處理,可以測定人類某些性狀或疾病基因的分布頻率。細胞遺傳學方法。醫學細胞遺傳學的研究為人類遺傳學積累了大量的資料。體細胞遺傳學方法。在人類基因定位中得到廣泛的應用,也常應用於腫瘤遺傳學的研究。生物化學方法。層析、電泳、色譜分析、同位素示蹤等被廣泛應用於先天性代謝缺陷、血紅蛋白異常和各種綜合征的研究。免疫學方法。人類體細胞免疫學特性的研究是人類遺傳學的重要內容。它為同種異體臟器的移植提供了理論基礎,同時也可揭示它與某些遺傳性疾病發生的關聯。並為闡明免疫球蛋白的多樣性來源問題開辟了新的途徑。雙生兒法。通過雙生兒之間的異同對比研究遺傳和環境對個體表型的相對效應的方法,它是人類遺傳學研究中的經典方法。

㈢ 孟德爾發現遺傳學的兩大基本定律,使用的研究方法為___.

孟德爾用假說-演繹科學研究方法發現了生物遺傳的兩條基本規律.
故答案為:
假說-演繹法

㈣ 請你總結孟德爾在研究遺傳規律的過程中採用了哪些科學方法

數學統計方法、科學演繹方法,還有假設法,這個很重要,孟德爾通過假設,再通過實驗證實自己的假設,從而得到分離定律

㈤ 遺傳學的研究方法

雜交是遺傳學研究的最常用的手段之一,所以生活周期的長短和體形的大小是選擇遺傳學研究材料常要考慮的因素。昆蟲中的果蠅、哺乳動物中的小鼠和種子植物中的擬南芥,便是由於生活周期短和體形小而常被用作遺傳學研究的材料。大腸桿菌和它的噬菌體更是分子遺傳學研究中的常用材料。
生物化學方法幾乎為任何遺傳學分支學科的研究所普遍採用,更為分子遺傳學所必需。分子遺傳學中的重組DNA技術或遺傳工程技術已逐漸成為遺傳學研究中的有力工具。
系統科學理論(systems theory)、組學生物技術、計算生物學與合成生物學是系統遺傳學的研究方法。

㈥ 孟德爾研究遺傳問題的方法有何特點

孟德爾定律由奧地利帝國遺傳學家格里哥·孟德爾在1865年發表並催生了遺傳學誕生的著名定律。他揭示出遺傳學的兩個基本定律——分離定律和自由組合定律,統稱為孟德爾遺傳規律。

1900年荷蘭的雨果·德·弗里斯(Hugo de Vries),德國的卡爾·柯靈斯(Carl Correns)和奧地利的契馬克(Erich von Tschermak)、各自獨立研究再次發現了這一定律。經過對過去文獻的調查,最終發現了孟德爾的論文。並且以此將這一定律命名為「孟德爾定律」。為這一定律命名的是柯靈斯,孟德爾個人沒有將之稱為「定律」。

(6)遺傳的科學研究方法擴展閱讀

孟德爾於1854年夏天開始用34個豌豆株系進行了一系列實驗,他選出22種豌豆株系,挑選出7個特殊的性狀(每一個性狀都出現明顯的顯性與隱性形式,且沒有中間等級),進行了7組具有單個變化因子的一系列雜交試驗,並因此而提出了著名的3:1比例。

豌豆具有一些穩定的、容易區分的性狀,這很符合孟德爾的試驗要求。所謂性狀,即指生物體的形態、結構和生理、生化等特性的總稱。在他的雜交試驗中,孟德爾全神貫注地研究了7對相對性狀的遺傳規律。所謂相對性狀,即指同種生物同一性狀的不同表現類型,如豌豆花色有紅花與白花之分,種子形狀有圓粒與皺粒之分等等。為了方便和有利於分析研究起見,他首先只針對一對相對性狀的傳遞情況進行研究,然後再觀察多對相對性狀在一起的傳遞情況。

㈦ 人類遺傳學研究方法有哪些

人類遺傳學的主要研究方法是:①系譜分析。用於研究決定人類性狀或疾病的基因的傳遞規律。②數理統計。通過群體的調查和系譜分析並將獲得的資料經過數學處理,可以測定人類某些性狀或疾病基因的分布頻率,了解其傳遞規律及與種族、群體、環境、遷移、婚配方式之間的關系。③細胞遺傳學方法。染色體技術和人類性染色質(X染色質和Y染色質)的研究結果可廣泛應用於染色體異常疾病的診斷、性別鑒定、產前診斷和遺傳咨詢等。醫學細胞遺傳學的研究為人類遺傳學積累了大量的資料(見核型)。④體細胞遺傳學方法。在人類基因定位中得到廣泛的應用,也常應用於腫瘤遺傳學的研究。⑤生物化學方法。層析、電泳、色譜分析 、同位素示蹤等被廣泛應用於先天性代謝缺陷、血紅蛋白異常和各種綜合征的研究。這些方法非但可應用於出生後成長過程中的個體,也可以應用於孕婦羊水及其脫屑細胞的產前診斷,以便在孕期中就去除先天性代謝異常的胎兒,這對預防遺傳疾病有重要意義。⑥免疫學方法。人類體細胞免疫學特性的研究是人類遺傳學的重要內容。它為同種異體臟器的移植提供了理論基礎,同時也可揭示它與某些遺傳性疾病發生的關聯。並為闡明免疫球蛋白的多樣性來源問題開辟了新的途徑。⑦雙生兒法。通過雙生兒之間的異同對比研究遺傳和環境對個體表型的相對效應的方法,它是人類遺傳學研究中的經典方法。

㈧ 孟德爾豌豆雜交實驗提出遺傳定律——研究方法

①1866年孟德爾的豌豆雜交實驗,提出遺傳定律——假說—演繹法
②1910年摩爾根進行果蠅雜交實驗,證明基因位於染色體上—假說演繹法
③1903年薩頓研究蝗蟲的減數分裂,提出假說「基因在染色體上」——類比推理法
①②都是通過雜交實驗發現了問題然後提出假說,之後利用測交的方法驗證了假說的內容,進而得出的結論。所以均為假說演繹法。

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