Maklumat

Bagaimana cara menentukan urutan nukleotida gen?


Saya telah menemui beberapa gen yang menunjukkan urutan nukleotida yang berbeza dalam pangkalan data yang berbeza. Saya kemudian mengetahui bahawa urutan sebenarnya saling melengkapi antara satu sama lain. Bagaimanakah cara menentukan urutan nukleotida gen yang sebenarnya, dan bukan versi pelengkap terbaliknya?


Anda menjalankan urutan anda. Kemudian terokai hasilnya dan anda akan melihat di suatu tempat yang mengatakan "helai" dan menunjukkan sama ada tambah / tolak.

https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

Blast juga mempunyai antara muka grafik di mana anda akan melihat asas yang sepadan dan tidak sepadan dengan jelas. Oleh itu ia dapat membantu anda mengenal pasti perbezaan antara 2 urutan.


Secara umum, jika anda mencari urutan transkrip, ia akan berada dalam arah yang betul. Sekiranya anda mencari gen berdasarkan koordinat genom, mungkin tidak.

Kami tidak dapat memberitahu anda mengapa urutan pertama anda berada dalam orientasi yang salah daripada yang anda tempelkan.


Statistik Urutan DNA (1) ¶

Buku kecil ini memberitahu anda bagaimana menggunakan perisian R untuk menjalankan beberapa analisis mudah yang biasa terdapat dalam bioinformatik. Khususnya, tumpuan adalah pada analisis komputasi data urutan biologi seperti urutan genom dan urutan protein.

Buku kecil ini menganggap bahawa pembaca mempunyai pengetahuan asas mengenai biologi, tetapi tidak semestinya mengenai bioinformatik. Fokus buku kecil ini adalah untuk menjelaskan analisis bioinformatik sederhana, dan untuk menerangkan bagaimana menjalankan analisis ini menggunakan R.

Untuk menggunakan R, pertama anda perlu memulakan program R di komputer anda. Anda semestinya sudah memasang R di komputer anda (jika tidak, untuk petunjuk cara memasang R, lihat Cara memasang R).


Apa itu Jujukan DNA

Penjujukan DNA adalah teknik makmal yang digunakan dalam penentuan urutan nukleotida molekul DNA tertentu. Ia menggunakan nukleotida berlabel pendarfluor, yang digabungkan semasa PCR. Terdapat dua kaedah penjujukan utama berdasarkan teknik yang digunakan dalam pengesanan pendarfluor: penjujukan Sanger dan penjujukan generasi seterusnya.

Penjujukan Sanger

Penjujukan penjujukan, dikembangkan oleh Fredric Sanger pada tahun 1975, adalah kaedah penjujukan yang dikembangkan pertama. Ia juga dikenali sebagai kaedah penamatan rantai sejak ia terlibat dalam penggabungan selektif ddNTP yang menghentikan rangkaian semasa secara in vitro Sintesis DNA. Dalam penjujukan Sanger, amplikon dipisahkan oleh elektroforesis gel. Penjujukan penjujukan digunakan secara meluas untuk penentuan urutan serpihan DNA yang digunakan dalam pengklonan dan serpihan yang diperkuat dengan PCR. Urutan DNA yang ditentukan ditunjukkan dalam Rajah 1.

Gambar 1: Penjujukan DNA

Penjujukan Generasi Seterusnya

Teknologi penjujukan DNA terkini secara kolektif dikenali sebagai penjujukan generasi seterusnya. Ia juga merupakan kaedah penamatan rantai. Penjujukan generasi seterusnya menggunakan elektroforesis kapilari untuk pemisahan amplikon dengan pelbagai panjang yang dibuat dengan kaedah penamatan rantai. Penjujukan generasi seterusnya digunakan dalam penentuan sebilangan besar nukleotida setiap larian seperti dalam penjujukan genom.


Bagaimana DNA Berfungsi

Dalam genom manusia, terdapat 50,000 hingga 100,000 gen. Semasa DNA polimerase menyalin urutan DNA, beberapa kesilapan berlaku. Sebagai contoh, satu pangkalan DNA dalam gen mungkin diganti dengan yang lain. Ini dipanggil a mutasi (khususnya a titik mutasi) atau variasi gen. Oleh kerana kod genetik mempunyai kelebihan yang ada, kesalahan ini mungkin tidak banyak mempengaruhi protein yang dibuat oleh gen. Dalam beberapa kes, ralat mungkin pada pangkalan ketiga kodon dan masih menentukan asid amino yang sama dalam protein. Dalam kes lain, ia mungkin terdapat di tempat lain dalam kodon dan menentukan asid amino yang berbeza. Sekiranya asid amino yang berubah tidak berada dalam bahagian penting protein, maka mungkin tidak ada kesan buruk. Namun, jika asid amino yang berubah berada di bahagian penting protein, maka protein mungkin cacat dan tidak berfungsi dengan baik atau perubahan jenis ini boleh menyebabkan penyakit.

Jenis mutasi lain dalam DNA boleh berlaku apabila segmen kecil DNA memecah kromosom. Segmen ini dapat diletakkan kembali di tempat lain dalam kromosom dan mengganggu aliran maklumat yang normal. Jenis mutasi ini (penghapusan, penyisipan, penyongsangan) biasanya mempunyai akibat yang teruk.

Seperti yang dinyatakan di atas, terdapat banyak DNA tambahan dalam genom manusia yang tidak memberi kod untuk protein. Apa yang dilakukan oleh DNA tanpa kod tambahan ini sedang giat diteliti. Mungkin sebahagian daripadanya hanya jarak untuk menyimpan gen pada jarak tertentu untuk enzim transkripsi. Sebilangan mungkin merupakan tempat di mana bahan kimia persekitaran mungkin mengikat dan mempengaruhi transkripsi dan / atau terjemahan DNA. Juga, dalam DNA tambahan ini, terdapat banyak urutan variasi yang digunakan dalam menaip DNA (lihat Bagaimana DNA Bukti Berfungsi).

Penjujukan DNA

Projek Genom Manusia (HGP) dimulakan pada tahun 1990-an dengan tujuan menentukan urutan keseluruhan genom manusia. Gen apa yang ada? Di mana mereka berada? Apakah urutan gen dan DNA campur tangan (DNA bukan pengekodan)? Tugas ini sangat penting, mengikut urutan Projek Apollo AS untuk menempatkan seorang lelaki di Bulan. Para saintis dan kontraktor HGP mengembangkan teknologi baru untuk menguraikan DNA yang automatik dan lebih murah.

Pada asasnya, untuk menyusun DNA, anda meletakkan semua enzim dan nukleotida (A, G, C dan T) yang diperlukan untuk menyalin DNA ke dalam tabung uji. Sebilangan kecil nukleotida mempunyai pewarna pendarfluor yang melekat padanya (warna yang berbeza untuk setiap jenis). Anda kemudian meletakkan DNA yang ingin anda urutkan ke dalam tabung uji dan biarkan ia diinkubasi sebentar.

Semasa proses inkubasi, DNA sampel disalin berulang-ulang kali. Untuk salinan yang diberikan, proses penyalinan berhenti apabila nukleotida pendarfluor dimasukkan ke dalamnya. Jadi, pada akhir proses inkubasi, anda mempunyai banyak serpihan DNA asal dengan pelbagai ukuran dan berakhir pada salah satu nukleotida pendarfluor. Untuk animasi proses penjujukan DNA ini, lawati DNA Interaktif, pergi ke Teknik, kemudian Urutkan dan urutan.

Teknologi DNA akan terus berkembang ketika kita berusaha memahami bagaimana unsur-unsur genom manusia berfungsi dan berinteraksi dengan persekitaran.

Untuk lebih banyak maklumat mengenai DNA dan topik yang berkaitan, lihat pautan di bawah.

Gen dalam DNA anda memberi kod untuk enzim (jenis protein yang mempercepat tindak balas kimia) yang membolehkan anda memecah asid amino tertentu yang dipanggil fenilalanin terdapat dalam susu. Pada sesetengah individu, gen ini hilang atau rosak. Mereka tidak membuat enzim dan tidak dapat memecah fenilalanin. Sebagai bayi, jika individu ini menerima susu atau produk susu biasa, fenilalanin yang tidak putus akan berkumpul dan menyebabkan kerosakan otak (Penyakit ini disebut fenilketonuria). Nasib baik, ujian genetik dilakukan semasa kelahiran yang dapat mengenal pasti bayi-bayi ini, yang kemudian dapat diberi susu produk yang kekurangan fenilalanin (seperti susu kedelai).


Pengekodan, analisis urutan pengekodan, dan ramalan gen

Cari sumber BAC yang komprehensif ini untuk mencari pemetaan, urutan, anotasi dan data fungsional yang tersedia untuk setiap BAC untuk spesies yang berbeza.

Cari dan klasifikasikan unsur genetik mudah alih prokariotik (MGE).

Ramalkan gen dengan membandingkan urutan genomik dari organisma berkaitan evolusi antara satu sama lain.

Cari maklumat mengenai elemen Au-Rich di kawasan mRNA 3'-unranslated (UTR) vertebrata.

Ramalkan gen dalam urutan genom eukariotik berdasarkan model Markov tersembunyi umum.

Pangkalan data ORF alternatif yang boleh dicari untuk lebih daripada 600 genom mikroba yang dijujukan sepenuhnya.

Ramalkan kerangka pembacaan terbuka bakteriosin (ORF) dalam urutan DNA.

Mengesan dan memaparkan kecenderungan urutan khusus kedudukan yang signifikan secara statistik dengan bunyi latar belakang yang berkurang.

Cari pencemaran vektor dalam urutan nukleotida.

Cari kawasan yang disyaki mengandungi urutan pengekodan dan gambarkan kepelbagaian nukleotida antara dua urutan genom atau gen.

Kenal pasti teg urutan pengekodan dan bukan kod yang dipelihara melalui perbandingan genom silang-spesies.

Cari jumlah penggunaan kodon organisma dari senarai 23093 organisma (2004).

Cari urutan gabungan dalam genom manusia, tikus dan tikus.

Ukur bias penggunaan kodon sinonim di dalam dan di seluruh genom.

Cari kawasan kerumitan rendah dalam urutan panjang dan anggaran kerumitan kumpulan urutan sejajar.

Cari pulau CpG dalam urutan nukleotida.

Cari maklumat mengenai sifat molekul dinucleotide.

Ramalkan gen eukariotik berdasarkan analisis perbandingan urutan homolog.

Ramalkan dan menilai statistik kerangka bacaan terbuka prokariotik (ORF) yang diramalkan.

Cari maklumat khusus gen dalam pangkalan data NCBI.

Ekstrak urutan dan anotasi ciri, seperti struktur intron / exon, dari entri GenBank dan fail format GenBank yang lain.

Ramalkan kawasan pengekodan dalam urutan eukariotik prokariotik dan matang.

Algoritma yang dikembangkan untuk pemilihan kodon optimum menggunakan algoritma genetik.

Mencirikan dan mengelaskan urutan nukleotida berdasarkan paradigma tandatangan genom.

Untuk meramalkan lokasi dan struktur gen ekson-intron dalam urutan genom dari vertebrata, invertebrata dan tumbuhan.

Bandingkan antara segmentasi genetik (coding / non-coding) dan fizik (helix / coil) urutan DNA.

Ramalkan gen dalam urutan genomik prokariotik, eukariotik dan virus.

Ramalkan gen dalam urutan DNA dengan alat perisian yang berbeza.

Skrining genom manusia untuk retrovirus endogen Manusia (HERV).

Mencari maklumat mengenai anotasi pseudogen yang diproses dalam genom lengkap.

Cari tempat pengumpulan semula meiotik pada genom manusia.

Bayangkan urutan penyisipan dalam genom prokariotik dari ISfinder.

Cari urutan penyisipan bakteria (IS).

Akses ke pangkalan data urutan dan ke banyak alat analisis urutan asid nukleik dan protein.

Untuk mencari pulau dalam urutan DNA genomik prokariotik dan menganalisis filogeni integrase yang berkaitan.

Sesuaikan penggunaan kodon gen sasaran ke host ekspresi untuk meningkatkan sintesis protein heterologi.

Cari retrotransposon LTR panjang dalam urutan genom.

Ramalkan ciri dalam urutan biologi.

Cari mikrosatelit yang tidak berlebihan yang diekstrak dari genom prokariotik yang dijujukan sepenuhnya.

Kesan tandatangan pemilihan semula jadi pada tahap molekul.

Cari ramalan sasaran dan profil ekspresi mikroRNA dalam sumber yang komprehensif ini.

Cari bingkai bacaan terbuka (ORF) yang terdapat dalam urutan nukleotida.

Cari maklumat mengenai data metilasi dari data penjujukan generasi akan datang.

Cari data eksperimen mengenai lokasi dan ciri tapak pembentukan nukleosom.

Aplikasi PHP dalam talian yang mengoptimumkan penggunaan kodon urutan DNA untuk meningkatkan tahap ekspresinya.

Menganalisis sejumlah besar EST atau cDNA dari mamalia dan kulat.

Cari koleksi klon Open Reading Frame (ORF) manusia dan tetikus yang sedang berkembang (UltimateTM ORF Clones).

Platform web untuk analisis kluster dan spesies silang data microarray.

Kenalpasti kawasan pengekodan protein dalam urutan tertulis tag urutan (EST).

Ramalkan gen pengekodan protein secara ringkas, urutan DNA persekitaran.

Cari kumpulan ortologi yang diramalkan dari 55 spesies.

Topeng EST untuk pengulangan, tanpa menggunakan perpustakaan.

Menjejaki urutan asal retrotransposisi dengan mencetak hasil tandatangan dari penyisipan yang dimediasi L1 dalam genom.

Cari urutan yang mewakili genom, transkrip, dan protein.

Cari urutan dan maklumat eksperimen berkaitan gen sintetik (buatan buatan) dari semua kajian yang dikaji oleh rakan sebaya.

Cari DNA berulang pendek dalam genom manusia.

Lakukan analisis pada data urutan put tinggi.

Kesan, analisa dan gambarkan transkrip alternatif.

Gunakan koleksi alat bioinformatik di laman web portal ini.

Menjalankan anotasi fungsional transkrip mRNA.

Kenal pasti cDNA EST panjang penuh dan beri anotasi cDNA EST secara fungsional.

Cari maklumat lengkap mengenai kod genetik.

Pangkalan data dalam proses yang dikhaskan untuk analisis dan pengelompokan elemen genetik mudah alih berdasarkan evolusi yang tidak berlebihan.

Cari maklumat genetik tag urutan yang dinyatakan (EST) dalam organisma eukariotik yang berbeza.

Cari maklumat mengenai gen haiwan dan fenotip yang mana kesan asal-usulnya telah dilaporkan.

Cari gen tRNA dan gen snoRNA dalam urutan genom.

Mengandungi maklumat mengenai jenis dan keluarga TEs, lokasi genomik dan mRNA, urutan, penyertaan transkrip sokongan dan penjajaran dengan urutan konsensus TE.

Cari kehadiran unsur UTR dalam urutan nukleotida.

Cari elemen fungsi UTR dalam urutan pertanyaan.

Cari 3'UTR dan elemen fungsinya dalam C. elegans, termasuk urutan 3'UTR, paparan grafik, elemen fungsi yang diramal dan disahkan, ramalan struktur sekunder, dan data terperinci lain.

Pangkalan data perhubungan berasaskan mikro satelit yang terdapat dalam urutan unigene yang merangkumi 80 genom.

Cari maklumat pemetaan dan ekspresi untuk kluster unigene (EST dan urutan mRNA panjang penuh yang disusun dalam kluster yang masing-masing mewakili gen yang diketahui atau dugaan yang unik)

Mengenal pasti pencemaran vektor dalam urutan asid nukleik.

Sumber dalam talian awam untuk mengenal pasti atau merancang probe hibridisasi 'universal' dari urutan terpelihara yang boleh digunakan untuk menyaring satu atau lebih perpustakaan genom dari kumpulan spesies yang ditentukan.

Cari pencemaran urutan vektor dalam urutan nukleotida

Cari anotasi dan maklumat urutan untuk banyak vektor yang biasa digunakan dalam biologi molekul.

Perkhidmatan pemprosesan urutan awam untuk jejak EST mentah.

Cari semua urutan DNA pengekodan protein eukariotik yang terdapat di GenBank dan cari anotasi di laman penyambungan dan fasa intron.

Cari data urutan mikroRNA yang komprehensif, anotasi dan sasaran gen yang diramalkan.

Cari mikroRNA yang berasal dari TE.

Tenaga ubah bentuk dan kalkulator skor kedudukan-nukleosom.

Memberi maklumat mengenai piRNA pada Manusia, Tetikus, Tikus, dan Drosophila.

Gunakan mesin vektor sokongan untuk klasifikasi asal tag urutan dinyatakan yang berasal dari perpustakaan cDNA host campuran.

Sistem Perpustakaan Sains Kesihatan menyokong Sains Kesihatan di University of Pittsburgh.

& salinan 1996 - 2014 Sistem Perpustakaan Sains Kesihatan, University of Pittsburgh. Hak cipta terpelihara.
Hubungi Webmaster


Bagaimana cara menentukan urutan nukleotida gen? - Biologi

Bakul anda kosong. i & ltp> Semasa menyemak imbas protein UniProt yang berbeza, anda boleh menggunakan 'bakul' untuk menyimpannya, supaya anda dapat mencari atau menganalisisnya kemudian. & ltp> & lta href = '/ help / basket' target = '_ top'> Lebih banyak lagi. & lt / a> & lt / p>

Pilih item dan klik "Tambahkan ke bakul" untuk membuat koleksi anda sendiri di sini
(Maksimum 400 penyertaan)

Bagaimana saya mendapatkan urutan nukleotida yang sesuai dengan urutan UniProtKB kanonik?

Terakhir diubah suai pada 10 April 2018

Bagaimana saya mendapatkan urutan nukleotida yang sesuai dengan urutan UniProtKB kanonik?

Kamu tidak boleh! Walaupun lebih daripada 95% urutan protein yang diketahui berasal dari terjemahan DNA, tidak ada bujang urutan rujukan asid nukleik untuk urutan protein UniProtKB / Swiss-Prot yang diberikan.

Urutan protein kanonik adalah hasil kerja kurasi menyeluruh, yang sering melibatkan penggabungan pelbagai urutan yang dikodkan oleh gen yang sama (dalam satu spesies). Dalam proses anotasi, urutan asid amino yang paling tepat dipilih dan perbezaan dianalisis dan didokumentasikan, paling kerap di bahagian 'Urutan' (dalam kekunci FT fail rata: VAR_SEQ, CONFLICT, VARIANT,.). Maklumat tambahan boleh didapati di bahagian 'Urutan Alternatif'.

Urutan pengekodan anotasi (CDS) yang diserahkan ke pangkalan data EMBL-Bank / GenBank / DDBJ yang menunjukkan perbezaan yang paling teruk dengan urutan kanonik UniProtKB / Swiss-Prot ditandai pada subseksyen 'Pangkalan data urutan' dari bahagian Rujukan Silang (EMBL -Bank / GenBank / DDBJ) sebagai perangkaan perubahan, ramalan yang salah, dan lain-lain, dengan komen pilihan dalam subseksyen 'Urutan berhati-hati'.

Dalam kebanyakan kes, sekiranya tidak terdapat penjelasan mengenai 'Urutan konflik', 'Varian', 'Alternatif produk', 'Urutan berjaga-jaga', dll., Urutan asid nukleik yang disenaraikan dalam subseksyen 'Pangkalan data urutan, apabila diterjemahkan, sesuai dengan urutan kanonik, dengan syarat ia bukan serpihan.

Terdapat beberapa pengecualian. Beberapa entri mungkin memaparkan urutan protein panjang penuh, sementara urutan asid nukleik yang tersedia hanyalah serpihan. Dalam kes ini, proses anotasi manual terdapat dalam gambar: dengan menggabungkan urutan CDS fragmen yang dikemukakan dan / atau urutan genom, dengan mengambil kira kesamaan dengan protein ortologi (dalam spesies yang berkait rapat), seseorang dapat meramalkan sepenuhnya -menurut urutan protein.

Sebagai tambahan, beberapa entri secara eksklusif mengandungi data urutan protein yang dihasilkan dari penjujukan protein langsung dan dengan itu tidak mempunyai rujukan silang terhadap urutan asid nukleik.

Bagaimana saya mendapatkan urutan nukleotida yang sesuai dengan urutan alternatif UniProtKB?

Tidak ada cara untuk secara langsung mencari urutan nukleotida yang sesuai dengan urutan protein alternatif yang dijelaskan dalam entri UniProtKB.

Walau bagaimanapun, beberapa sumber yang kami pautkan mengandungi maklumat yang khusus untuk urutan isoform. Sekiranya ini diketahui, kami menunjukkan pengecam urutan isoform UniProtKB yang sesuai dalam rujukan silang.


Mutasi Pergeseran Framesh

Abstrak

Urutan asid nukleik, RNA utusan atau mRNA, diterjemahkan ke dalam protein yang dikodkannya melalui pemindahan RNA yang berinteraksi dengan alat ribosom. Transfer RNA mengikat tiga nukleotida pada satu masa dan dengan itu membahagikan urutan asid nukleik menjadi kodon triplet, masing-masing menentukan satu asid amino. Namun, bergantung pada titik di mana pembelahan menjadi kodon bermula, asid nukleik dapat dibaca dalam tiga fasa atau bingkai bacaan yang berbeza, dan urutannya tidak mengandungi tanda baca untuk menunjukkan bingkai mana yang harus digunakan. Mutasi pergeseran bingkai adalah penyisipan atau penghapusan dalam urutan asid nukleik yang mengalihkan mekanisme terjemahan dari satu bingkai bacaan ke bingkai bacaan yang lain.


Pengubahsuaian Epigenetik Menggunakan CRISPR

Enzim Cas yang tidak aktif dapat disatukan ke pengubah epigenetik seperti p300, LSD1, MQ1, dan TET1 untuk membuat alat kejuruteraan epigenome yang dapat diprogramkan. Alat-alat ini mengubah ekspresi gen tanpa menyebabkan rehat dua helai dengan mengubah keadaan metilasi sitosin dalam penyokong gen atau dengan mendorong asetilasi atau demetilasi histon. Alat epigenetik CRISPR khusus untuk modifikasi kromatin dan DNA tertentu, yang membolehkan para penyelidik mengasingkan kesan tanda epigenetik tunggal.

Kelebihan lain dari alat epigenetik CRISPR adalah kegigihan dan warisannya. Pengaktif dan penindas CRISPR dianggap boleh diterbalikkan apabila efektornya tidak aktif atau dikeluarkan dari sistem. Sebaliknya, tanda epigenetik yang ditinggalkan oleh pengubah epigenetik yang disasarkan mungkin lebih sering diwarisi oleh sel anak perempuan. Dalam kes tertentu, pengubah epigenetik mungkin berfungsi lebih baik daripada pengaktif / penekan dalam memodulasi transkripsi. Walau bagaimanapun, kerana kesan alat ini mungkin bergantung pada jenis sel dan konteks, mungkin bermanfaat untuk mencuba pelbagai strategi CRISPR ketika menyiapkan sistem eksperimen anda.


Bagaimana untuk menentukan urutan nukleotida gen? - Biologi

Mengenal pasti Gen Penyakit menggunakan BLAST

(Alat Carian Penjajaran Logik Asas)

Sekolah Menengah Briarcliff

Program Penyelidikan Musim Panas untuk Guru Sains

Kursus: Persekitaran Hidup (New York State Regents Curriculum) / Biologi

Tahap Gred: 9 dan 10 (boleh juga disesuaikan untuk kelas gred 11 dan 12)

Objektif: Pelajar akan dapat:

Navigasi laman web Pusat Maklumat Biologi Nasional (NCBI) dan program BLAST

Bandingkan urutan nukleotida yang diberikan dengan urutan yang diketahui dalam BLAST

Menganalisis hasil carian BLAST

Kenal pasti gen penyakit manusia menggunakan carian BLAST

Tentukan lokasi kromosom gen penyakit gen

Bincangkan mutasi yang mendasari dan gambaran klinikal yang berkaitan dengan penyakit genetik tertentu

Terangkan potensi penggunaan BLAST dan pangkalan data genetik dalam talian yang lain

Pendahuluan: Memandangkan meningkatnya peranan komputer dalam memproses sejumlah besar maklumat, adalah penting bagi pelajar untuk memahami potensi aplikasi bioinformatik dan kesannya terhadap sains, perubatan, dan masyarakat secara keseluruhan. Aktiviti ini memberikan pengalaman pembelajaran langsung kepada pelajar yang menggunakan pangkalan data dalam talian yang diakses setiap hari oleh sejumlah besar saintis penyelidikan di seluruh dunia, dan paling sesuai menjelang akhir unit genetik.

(Pelajaran ini diadaptasi dari Guru Biologi Amerika, Jilid 65, No.8, Oktober 2003.)

Stesen Komputer Satu Guru (dengan akses Internet)

SMART Board (pelajaran boleh diubah jika tidak ada)

Komputer dengan akses Internet (cukup untuk pelajar bekerja dalam kumpulan 2 orang)

Masa yang Diperlukan: Dua jangka masa 40 minit (mungkin mengambil masa lebih lama atau lebih pendek, bergantung pada kekangan waktu dan logistik menggunakan komputer dan mengakses Internet) Langkah 1-5 untuk tempoh pertama, Langkah 6-7 untuk tempoh kedua)

1) Menggunakan komputer yang disambungkan ke projektor LCD (sebaiknya menggunakan SMART Board, tetapi tidak perlu), pergi ke laman web NCBI, yang terdapat di http://www.ncbi.nlm.nih.gov/, dan unjurkan web ini halaman di hadapan untuk kelas dilihat (lebih baik di Papan SMART, tetapi papan putih / skrin juga akan berfungsi). Setelah menerangkan secara ringkas apa yang dilakukan oleh NCBI, klik pada perkataan BLAST , yang terletak di bar biru gelap berhampiran bahagian atas halaman.

2) Di bawah tajuk Nucleotide , klik pada pautan untuk Nucleotide-nucleotide BLAST . Kaji secara ringkas apa itu nukleotida, minta mereka menamakan 4 asas nukleotida yang berlainan dalam DNA, dan kemudian masukkan huruf ATCG ke dalam kotak Search kosong yang besar. Setelah selesai menaip, klik pada butang BLAST! , dan setelah ia membawa anda ke skrin seterusnya, klik pada butang Format! .

3) Setelah menunggu beberapa saat sehingga hasilnya muncul di skrin, bincangkan mengapa tidak terdapat persamaan yang ketara seperti yang dinyatakan di bahagian bawah halaman. Pada masa ini, anda boleh menjemput pelajar untuk mengemukakan pertanyaan lain dengan menyenaraikan urutan rawak 4-8 ​​asas nukleotida, membincangkan lebih lanjut sebab-sebab hasilnya serupa dengan yang pertama, dan hubungan antara bilangan nukleotida yang dimasukkan dan kekhususan padanan yang terdapat di dalam pangkalan data (menyentuh kebarangkalian / statistik, kehadiran unsur DNA berulang, dll.).

4) Sebarkan kad indeks dengan urutan nukleotida sampel kepada kumpulan makmal yang berbeza, satu kad setiap kumpulan. Katakan kepada kelas bahawa setiap kumpulan mempunyai urutan yang berbeza untuk kemungkinan penyakit genetik manusia, dan bahawa mereka akan menggunakan program BLAST untuk menentukan identiti gen penyakit yang mereka berikan.

5) Sekarang berikan Lembaran Kerja Mengenal Gen Penyakit dan gunakannya untuk memberikan gambaran ringkas mengenai aktiviti tersebut, memberitahu mereka bahawa mereka diharapkan dapat menyelesaikannya pada akhir tempoh kelas (atau untuk kerja rumah, bergantung pada kekangan masa dan peribadi anda pilihan).

6) Minta setiap kumpulan pelajar melaporkan kepada kelas hasil carian BLAST mereka, pastikan untuk membincangkan identiti gen penyakit yang ditetapkan, lokasi kromosom gen mereka, dan mutasi yang mendasari dan gambaran klinikal yang berkaitan dengan penyakit.

7) Tutup pelajaran dengan mendapatkan maklum balas pelajar mengenai aktiviti tersebut dan membincangkan kemungkinan aplikasi menggunakan BLAST dan pangkalan data genetik dalam talian yang lain (mengkaji evolusi dengan membandingkan urutan dari pelbagai organisma, masalah privasi dan insurans, kerjaya yang berpotensi dalam bioinformatik, dll.).

Standard Pembelajaran Matematik, Sains, dan Teknologi New York yang dipenuhi oleh pelajaran ini:

Standard 1: Analisis, Inkuiri dan Reka Bentuk Pelajar akan menggunakan analisis matematik, penyelidikan saintifik, dan reka bentuk kejuruteraan, jika sesuai, untuk mengemukakan soalan, mencari jawapan, dan mengembangkan penyelesaian

Standard 2: Sistem Maklumat Pelajar akan mengakses, menjana, memproses, dan memindahkan maklumat menggunakan teknologi yang sesuai

Standard 4: Sains Pelajar akan memahami dan mengaplikasikan konsep, prinsip, dan teori saintifik yang berkaitan dengan persekitaran fizikal dan persekitaran hidup dan mengenali sejarah perkembangan idea dalam sains

Standard 5: Teknologi Pelajar akan mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran teknologi untuk merancang, membina, menggunakan, dan menilai produk dan sistem untuk memenuhi keperluan manusia dan persekitaran

Standard: Penyelesaian Masalah Antara Disiplin Pelajar akan mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran berfikir matematik, sains, dan teknologi untuk menangani masalah kehidupan sebenar dan membuat keputusan yang tepat

Standard Pembelajaran Sains Negara yang dipenuhi oleh pelajaran ini:

Standard Kandungan A: Hasil daripada aktiviti di kelas 9-12, semua pelajar harus mengembangkan kemampuan yang diperlukan untuk melakukan penyelidikan dan pemahaman saintifik mengenai penyelidikan saintifik

Standard Kandungan B: Hasil daripada aktiviti di kelas 9-12, semua pelajar harus memahami tentang struktur dan sifat jirim, tindak balas kimia, gerakan dan daya, dan interaksi jirim dan tenaga

Standard Kandungan C: Hasil daripada aktiviti di kelas 9-12, semua pelajar harus memahami tentang asas molekul keturunan, dan jirim, tenaga, dan organisasi dalam sistem hidup

Standard Kandungan E: Hasil daripada aktiviti di kelas 9-12, semua pelajar harus mengembangkan kebolehan reka bentuk dan pemahaman teknologi mengenai sains dan teknologi

Standard Kandungan F: Hasil daripada aktiviti di kelas 9-12, semua pelajar harus mengembangkan pemahaman tentang sains dan teknologi dalam cabaran tempatan, nasional, dan global

Kandungan Standard G: Hasil daripada aktiviti di kelas 9-12, semua pelajar harus mengembangkan pemahaman tentang sifat pengetahuan saintifik


Semasa transkripsi urutan asas DNA ditranskripsikan menjadi urutan mRNA percuma. Jadual kodon seperti yang ditunjukkan di bawah menyenaraikan asid amino yang dikodkan oleh triad asas mRNA. Segmen DNA telah mengalami mutasi di mana satu nukleotida telah diubah. Urutan asalnya adalah ACG dan urutan baru adalah ACA. Gunakan jadual kodon untuk menentukan sama ada mutasi ini akan menyebabkan perubahan fenotip organisma atau tidak.

A. ya, fenotip organisma akan berubah kerana asid amino baru akan dikodekan.

B. ya, fenotip organisma akan berubah kerana sebarang perubahan dalam urutan DNA akan menyebabkan perubahan pada fenotip.

C. Walaupun urutan DNA berubah, urutan tersebut tetap memberi kod untuk asid amino yang sama, jadi tidak akan terjadi perubahan dalam fenotip.

D. Tidak mungkin untuk menentukan apakah perubahan fenotip akan berlaku hanya dengan menggunakan urutan DNA.


Tonton videonya: Cara Mudah Menentukan Urutan Kenaikan Titik Didih Sifat Koligatif Larutan - KIMIA SMA (Januari 2022).