物种间的基因交流是什么基因组文库为什么部分可以

基因交流就是基因重新的组合,同一物种,不同物种都可以(后代一般是不可育,因为已经后代已经和双亲的物种发生隔离(生殖隔离))

判断物种间的基因交流主要依据为:一个物种的基因在另一个物种体内能否正常表达(即转录翻译出相应的蛋白质)。cdna文库是根据mrna序列进行逆转录而建立的,其中保存的基因在任何物种体内都能连续编码相应的氨基酸,从而合成出正常的蛋白质。(绝大多数生物共用一套遗传密码)。所以不同物种之间可以通过cdna文库进行基因交流。但是基因组文库是直接从一种生物体内提取dna而建立的。而原核生物与真核生物的基因结构是不同的。原核生物的基因是连续的,全部都可以编码蛋白质。但真核生物的基因是不连续的,分为外显子和内含子。只有内含子才能编码蛋白质,而内含子是与外显子交错分布的。所以真核生物的基因中,编码蛋白质的区域是不连续的。所以原核生物的基因在原核生物或真核生物之间都可以正常表达,从而可以进行物种间的基因交流。但是真核生物的基因只有在真核生物体内才能通过真核生物特有的机制正常表达,在原核生物体内不能正常表达。所以基因组文库只能进行部分物种间的基因交流。即原核-原核,真核-真核,原核-真核生物间可以交流,但真核-原核间不能交流。

基因交流就是基因重组.

某种生物的基因组文库包含着这种生物的所有基因,是用限制酶剪切然后连接上运载体然后导入受体细胞得来的.要知道,我们不能保证所有的基因都能被限制酶剪切完整,也就是说并不是所有的基因的两端都恰好能被那两百种限制酶中的某一种识别,也就是说,基因组文库中的所谓基因其实只能够说是DNA片断,这些片断可能正好是一个完整的某基因,也有可能是某基因的一个部分,还有可能包含有几个基因或他们的片断等,在这里,只有那些包含完整基因的片断才能够用于基因交流.所以,基因组文库中的“基因”只有部分能够在物种间进行基因交流

另外还有一种理解是:一个完整的基因具有非编码区和编码区两个区域 基因根据其功能大致可以分为三个部分:基因上游和基因下游是非编码区 前者有启动子,是调控基因 决定转录的开始 后者有终止子,终止基因转录 中间部分编码区是结构基因 用来转录出mRNA,其中还具有不能翻译成蛋白质的内含子 根据所学的知识,我们可以知道所有生物共用一套遗传密码 cDNA在反转录过程中只能反转录出能够转录成mRNA的外显子

说明cDNA全部的核苷酸序列可以转录成mRNA并且成功翻译成蛋白质

如果是基因文库中的DNA,由于内含子、启动子、终止子等调控基因的存在 其存在的核苷酸序列不像遗传密码一样所有的动物共用 因而 只有部分没有调控基因的DNA才可进行基因交流

18世纪,生物学家把世界上不同肤色的人类划分为五大人种:黄色人种、黑色人种、白色人种、棕色人种和红色人种。后来,被误认为红色人种的印第安人重新归入黄色人种。于是,就有了所谓的四大人种。

虽然四大人种分散在世界各地,肤色相差很大,但各种肤色的人类之间可以进行基因交流,并不存在生殖隔离。对于生活在非洲的狮子和生活在亚洲的老虎,尽管它们都是都是属于猫科豹属,但它们之间很难进行杂交,产生健康后代的概率不超过十万分之一。

那么,为什么生殖隔离没有在人类之中出现呢?

虽然狮子和老虎是近亲,但它们是不同的物种。由于长期上的地理隔离,这两个物种已经分开进化非常漫长的时间,它们各自都出现了独有的基因变化,由此造成的结果就是生殖隔离。

另一方面,之所以不同肤色人类之间的基因交流不受限制,其原因在于全人类属于同一个物种,我们称之为“智人”。从生物学上来看,以肤色对人种进行分类是非常狭隘的,并没有科学依据。

随着分子生物学的发展,科学家能够有效地追踪人类的进化过程。男性的Y染色体会遗传给后代,而女性也有独特的遗传物质会留给后代,那就是线粒体DNA。基于这样的原理,就能追踪人类的祖先究竟是哪里来的。

线粒体夏娃和Y染色体亚当

回溯人类的线粒体DNA,最终都会追溯到大约15万年前的同一位女性,她的线粒体DNA遗传给了如今地球上的所有人类。于是,科学家把她称之为“线粒体夏娃”,这是人类在母系上的最近共同祖先。

另一方面,回溯男性的Y染色体,最终都会追溯到大约25万年前的同一位男性,他的Y染色体一直遗传到现在。于是,科学家把他称之为“Y染色体亚当”,这是男性的父系最近共同祖先。

不过,人类身上还有很多其他基因,并不是所有的基因都是来自于线粒体夏娃和Y染色体亚当。只是由于当时的绝大部分女性到后来没有女性后代,绝大部分男性到后来没有女性后代,所以才导致他们的线粒体DNA和Y染色体失传。

从分子生物学来看,在目前地球上,不同肤色的人类其实有着共同的祖先,他们最初是生活在非洲的早期智人,距今大约25万至40万年。到了几万年前,智人开始迁徙出非洲,并逐渐散播到世界各地。

由于地理纬度上的差异,不同地方的日照时长有着很大的差别。在太阳辐射强烈的低纬度地区,为了应对紫外线伤害皮肤,黑色素会逐渐积累起来,所以肤色会变黑。反之,高纬度地区的人类拥有较浅肤色。

虽然人类皮肤颜色的变化已有几万年的时间,但不同肤色人类的地理分隔时间还不够长,基因上的差异仍然很小,全人类还是属于同一个物种,没有达到生殖隔离的程度。


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