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生物学学生用显微镜的插图
CRISPR 变得简单

基因与DNA

在 CRISPR Made Simple 的这一部分中,了解基因和 DNA。

  • 关键精华

    基因由 DNA 构成,并有制造蛋白质的指令。 基因变异有助于确定我们的独特特征,但有些也会导致疾病。 科学家可以使用 CRISPR 编辑基因。

  • 词汇

    性状、DNA、基因、蛋白质、遗传、基因组、基因变异、遗传疾病

大象的鼻子是怎么来的?

为什么不同的生物体如此不同? 他们如何获得独特的 功能? 大象是如何得到它强大的鼻子的? 为什么有些玫瑰是红色的,有些是黄色的? 

许多特征是由环境和生物体的经历所塑造的。 仙人掌需要充足的阳光才能长大。 火烈鸟不会变成粉红色,除非它们吃了很多粉红色的小虾! 性状也受 DNA 和基因的影响。

什么是DNA?

请记住,生物体由数十亿个微观细胞组成。 的DNA 是说明手册,告诉每个单元格要做什么。 DNA 由四种不同的片段构成。 它们由字母 A、T、C 和 G 表示。这些字母连接在一起形成 DNA 链,这些链扭曲成称为双螺旋的形状。 

是什么 基因?

A 基因 是一段包含制造蛋白质指令的 DNA。 蛋白质 就像在细胞中完成大部分工作的小机器。 他们也 帮助赋予细胞形状和结构。 DNA 的长度和字母序列是决定蛋白质大小、形状和功能的代码。

你从你的每个亲生父母那里得到每个基因的一个副本。 这意味着每个基因都有两个副本。 基因有时被称为“遗传单位”。 遗传 意思是从父母传给孩子。 基因是我们从亲生父母那里获得的一条生物信息。 生物体所具有的完整基因集称为 基因组。

同一物种的生物体具有相同的基本基因。 但是生物体有时具有不同的基因版本或变体。 基因变异 是基因的某些 DNA 字母的变化。 例如,每个人都有使他们长头发的基因! 但是我们有基因变异——DNA 字母的一些变化——使我们的头发变成黑色、棕色、红色或金色。 

我们独特的基因变异组合是使我们成为我们的一部分! 许多基因变异是无害的,但有些会导致疾病。 由有害基因变异引起的疾病称为 遗传病.

什么是基因编辑?

您可能在新闻或科学课上听说过“基因编辑”或“基因组编辑”这个词。 但是这是什么意思? 编辑 意味着做出改变。 您可以将基因视为一长串 DNA 字母。 编辑意味着删除、添加或更改字母,就像您在计算机、手机或平板电脑上打字一样。 由于基因的 DNA 字母控制性状,科学家可以通过编辑基因来改变生物体的性状。

科学家可能想要编辑生物体的 DNA 的原因有很多: 

  • 调研:科学家可以通过改变和观察发生的情况来了解基因的作用
  • 健康:编辑基因可以帮助治疗疾病
  • 农业和食品:编辑基因可以帮助我们种植更多的食物或帮助作物对抗疾病

最近,科学家们发现了一种改变游戏规则的基因编辑新工具。 在下一部分阅读有关 CRISPR(发音为“crisper”)的所有信息!

总结

在每个细胞内部,都有制作每个生物体独特特征的说明。 对单个蛋白质的指令称为基因。 基因是由DNA构成的。 DNA 有四个组成部分,它们聚集在一起形成双螺旋。 基因是从父母传给孩子的。 这叫做遗传。 基因组是生物体具有的全套基因。 有时基因在其 DNA 中有微小的变化,称为基因变异。 科学家可以通过改变 DNA 来故意改变或编辑基因。 基因编辑可用于研究基因的作用、治疗疾病或帮助农民种植更多食物。 CRISPR是基因编辑的重要工具。

想一想!

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