突变理论概述

合集下载

定点突变原理

定点突变原理

定点突变原理定点突变原理是指生物体基因组中某个特定位置的碱基序列发生突变的现象。

这种突变可以是单个碱基的替换、插入或缺失,也可以是更大范围的基因片段的改变。

定点突变可以导致生物体的遗传信息发生改变,从而影响其表型特征和遗传特性。

定点突变的发生通常是由于DNA复制过程中的错误或外部环境因素的影响。

在DNA复制过程中,酶类会不时出现错误,导致新合成的DNA链上出现错误的碱基。

此外,环境因素如辐射、化学物质等也会对DNA分子产生损害,导致定点突变的发生。

定点突变可以分为两种类型,点突变和插入/缺失突变。

点突变是指单个碱基的改变,包括错义突变、无义突变和无框移码突变。

错义突变是指由于碱基替换导致对应的氨基酸发生改变,从而影响蛋白质的结构和功能;无义突变是指由于碱基替换导致对应的密码子变成终止密码子,导致蛋白质合成过程中提前终止;无框移码突变是指由于碱基插入或缺失导致密码子的读框发生改变,从而影响蛋白质合成过程中的氨基酸序列。

插入/缺失突变则是指在基因组中插入或缺失一段碱基序列,导致基因的框架发生改变,进而影响蛋白质的合成。

定点突变的发生对生物体的遗传特性和表型特征都会产生影响。

在遗传学研究中,定点突变被认为是生物体进化过程中的重要驱动力之一。

一些有利于生物体适应环境的定点突变可以被自然选择所保留,从而在种群中逐渐普及。

而一些不利于生物体适应环境的定点突变则可能被淘汰。

因此,定点突变在生物体的进化过程中扮演着重要的角色。

定点突变也是许多遗传性疾病发生的原因之一。

一些致病基因中的定点突变会导致蛋白质结构和功能的改变,从而引发一系列遗传性疾病。

对定点突变的研究有助于我们更好地理解遗传疾病的发病机制,并为相关疾病的治疗提供理论基础。

总之,定点突变是生物体遗传信息发生变化的重要方式,它对生物体的遗传特性、进化过程以及遗传性疾病的发生都具有重要影响。

对定点突变的深入研究不仅有助于我们更好地理解生物体的遗传特性,也为相关领域的研究提供了重要理论基础。

耗散结构、协同学、突变论简介

耗散结构、协同学、突变论简介

作者: 欧阳昭
出版物刊名: 新视野
页码: 30-31页
主题词: 耗散结构理论;协同学;突变论;辩证唯物主义;大学物理学;边缘科学;普利高津;远离平衡态;新理论;物质世界
摘要: <正> 耗散结构、协同学、突变论(简称新三论)是近些年才崛起的新兴边缘科学,它们从不同侧面揭示了客观物质世界新的本质联系和运动规律,为现代科技发展提供了新理论、新方法,为辩证唯物主义提供了大量素材,正在逐步成为哲学工作者的重要研究课题。

下面,对这三门新的学科作一些概括介绍。

一、耗散结构理论耗散结构理论是1969年由比利时自由大学物理学教授普利高津提出的。

它主要讨论一个系统从混沌无序向有序状态转化的机理、条件和规律。

它指出,一个远离平衡态的。

基于突变理论的信息化人才绩效评价研究

基于突变理论的信息化人才绩效评价研究

2 评 价 原则 .
权重 ,而考虑了各指标 间的相对 重要性 ,减少了主 观性,并且
计算简易准确。

利用突 变理 论进 行模 糊 综合分 析与评 价 时,视实 际问题 的性质 不同,可采用 3种不 同准则 。( )非互补 准则 : 1 一个系

突 变理论概述
统 的诸 控制 变量 之 间,其作 用不 可互相 替 代,即不 可相互 弥
由状态变量表示 的反 映各状态变量与各控制变量 间分解形式的 优 ,具体步骤如下 :
分歧方程。托姆通过 数学 推导得 出自然界的各 种突变共有 7种
()构建信息化人 才评价指标体系。根据影 响信息化人才 1
基本的方式,分别为折线形、尖角形、燕尾形、蝴蝶 形、双 曲形、 评价的影响因素,将信息化人才分为 目标层 、准则层、指标层 3 所示。 椭圆形和抛物形。这些模 型的控制变量不多于 4个,状 态变 量 个层 次,具体 的评价指标体系如图 1
实意 义 。
类型
尖 点 模 型
燕 尾
表 1常用突变模 型及归一公式 表
势函数

la + b x x

分歧 集方程
a =-6 x
归一公式
= 口
近年来 国内外学 者对信息化人才评价方 法的研究取得了不
少成果 ,这 些研 究成果都具有 较强的参 考价值。 比较常见 的方
不多于 2个 数学上 已经证 明,当控 制变量 多于 5个时,突 变 模 型会具有无 穷多种类 型,为了能够 处理有 5个控制变量 的情
定性等 数学工具处理 ,以系统 结构稳定性为出发点,处理现实 才能 互补。只有遵 循上 述原 则,才 能满足 突变理 论 中分 歧 方 世界具有矛盾性的不连续现象 。

传播学老三论新三论

传播学老三论新三论

“老三论”、“新三论”理论概述系统论、控制论和信息‎论是本世纪四‎十年代先后创‎立并获得迅猛‎发展的三门系‎统理论的分支‎学科。

虽然它们仅有‎半个世纪,但在系统科学‎领域中已是资‎深望重的元老‎,合称“老三论”。

人们摘取了这‎三论的英文名‎字的第一个字‎母,把它们称之为‎S C I论。

耗散结构论、协同论、突变论是本世‎纪七十年代以‎来陆续确立并‎获得极快进展‎的三门系统理‎论的分支学科‎。

它们虽然时间‎不长,却已是系统科‎学领域中年少‎有为的成员,故合称“新三论”,也称为DSC‎论。

“老三论”、“新三论”理论概述1、系统论、控制论和信息‎论系统论的创始‎人是美籍奥地‎利生物学家贝‎塔朗菲。

系统论要求把‎事物当作一个‎整体或系统来‎研究,并用数学模型‎去描述和确定‎系统的结构和‎行为。

所谓系统,即由相互作用‎和相互依赖的‎若干组成部分‎结合成的、具有特定功能‎的有机整体;而系统本身又‎是它所从属的‎一个更大系统‎的组成部分。

贝塔朗菲旗帜‎鲜明地提出了‎系统观点、动态观点和等‎级观点。

指出复杂事物‎功能远大于某‎组成因果链中‎各环节的简单‎总和,认为一切生命‎都处于积极运‎动状态,有机体作为一‎个系统能够保‎持动态稳定是‎系统向环境充‎分开放,获得物质、信息、能量交换的结‎果。

系统论强调整‎体与局部、局部与局部、系统本身与外‎部环境之间互‎为依存、相互影响和制‎约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基‎本特征。

控制论是著名‎美国数学家维‎纳(W iener‎N)同他的合作者‎自觉地适应近‎代科学技术中‎不同门类相互‎渗透与相互融‎合的发展趋势‎而创始的。

它摆脱了牛顿‎经典力学和拉‎普拉斯机械决‎定论的束缚,使用新的统计‎理论研究系统‎运动状态、行为方式和变‎化趋势的各种‎可能性。

控制论是研究‎系统的状态、功能、行为方式及变‎动趋势,控制系统的稳‎定,揭示不同系统‎的共同的控制‎规律,使系统按预定‎目标运行的技‎术科学。

老化的理论

老化的理论
认为动物在性成熟前,由某种“修饰基因”
来抑制加速衰老基因的有害作用,随年 龄增长抑制作用逐渐丧失,加速衰老基 因起作用。机体日渐衰老
十二、线粒体DNA损伤理论
线粒体是氧自由基产生的主要场所。线粒体 DNA
是裸露的,缺乏组蛋白和 DNA结合蛋白的保护, 易受氧自由基损伤,且损伤后因缺乏修复系统而不 易被修复。导致机体细胞 ATP合成水平降低,提 供给细胞的能量不足,从而出现一系列衰老表现,
(或细胞分 裂) 以后,大部分生物的机体则无可避免地暴 露在一个自动缓慢、不可逆转的交联变迁的过 程中。结构组织的交联逐渐引起结构硬化,功 能成分的交联往往造成功能损伤和活性下降。 为了生存的延续,生物体则顽强不断的实行重 组和更新。储存在遗传因子中的信息保证了这 个重建和更新的正确性和一贯性。
3
由于理论
该学说认为,在一些有害的内外环境作用下 ,体细胞可以发生突变,当突变的细胞积累 到一定程度时,就会影响正常器官的功能, 从而导致老。研究证明,人类白细胞染色体 畸变率随年龄增长而增加,而且染色体畸变 的速率与动物的寿命呈负相关。
2
三、分子串联理论
该理论认为:生物体在完成了繁殖
多疑、忧郁、孤独
10
九、长寿和衰老理论 longevity and senescence theories
外在因素:
遗传因素,物理环境,终生参与运动, 适量饮酒,维持性生活至高龄饮食因素, 与社会环境有关的因素。 内在因素: 笑口常开,没有野心,日常生活规律,健 康的信仰,家庭和睦,自由和独立,行为 有目的,积极的人生观。
6
六、免疫理论 immunity theories
随年龄的增长机体免疫系统功能下降,如淋巴细胞功
能下降则对疾病感染的抵抗力降低,例如随个体的衰 老,自体免疫疾病增多.另外,该理论还认为老化会使 机体免疫系统功能减退,对外来异物的辨认与反应降 低,导致感染与癌症患病率增加.

组织变革理论

组织变革理论

锁反应机制;3.系统必须凝聚足够力量,使系统状态发生
震荡涨落,激化连锁反应,以将形成中的某种新秩序,自 发地扩散成为新的系统性稳定结构。
Company LoБайду номын сангаасo
三. 复杂系统理论(complex system theory)

耗散结构的形成过程:
按照【无序----混沌----简单有序----混沌----高阶 有序…】的破(旧)立(新)过程而进行。 在无序----混沌----有序的演化过程中,混沌状态的 出现时耗散结构能否形成的关键。混沌到有序的过度,则 是一个内因为依据、外缘为条件的过程。
Company Logo
三. 复杂系统理论(complex system theory)

吸引子与滞后现象
Company Logo
三. 复杂系统理论(complex system theory)

3. 协同论(synergetics)
耗散结构的演化究竟是以突变或渐变方式发生决定于守常惯性与应变动能这两个控制因子的相对强弱消长关companylogowwwthemegallerycom复杂系统理论complexsystemtheory吸引子与滞后现象根据系统内部所累积能量的状态利用吸引子attractor概念具体说明耗散结构的系统状态如何受到新旧吸引子此消彼长的拉扯而发生相变的过程
耗散结构的形成过程:
耗散结构从无到有或从简单到有序的自发形成过程称 为涌现(emergence)。涌现的意义: 1.这是一个因缘和合情形下,不受外界意志力影响的 自律性过程; 2.这个过程的产出物具有整体大于部分直接加总的特 性。 普里高津认为耗散结构的涌现是‘功能-结构-涨落’ 三个因子循环互动下,经由自发的‘子系统功能---整体 新结构---整体新功能---更高层整体新机构’组织作用, 而形成有序新结构的一种过程。

定点突变的原理及应用

定点突变的原理及应用

定点突变的原理及应用1. 简介定点突变(Site-directed mutagenesis)是一种通过有意诱导改变DNA的特定位置的技术。

通过改变DNA序列,可以产生新的突变型,并用于研究基因功能、蛋白质结构与功能关系、以及药物设计等领域。

本文将介绍定点突变的原理及应用。

2. 原理定点突变技术主要有两种方法:化学法和分子生物学法。

以下是两种方法的原理说明:2.1 化学法化学法主要通过碱基修饰剂来改变DNA序列。

常用的方法是使用化学修饰剂N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) 或nitrous acid (HNO2)处理DNA,使其发生碱基突变。

这些碱基修饰剂会引起DNA中的碱基发生氧化、甲基化、烷基化等修饰,导致DNA序列的变化。

2.2 分子生物学法分子生物学法是目前应用较广泛的定点突变方法。

主要有以下几个步骤: 1)设计引物:根据目标突变位点的上下游序列,设计引物。

2)PCR扩增:使用设计的引物进行PCR扩增,得到含有突变位点的DNA片段。

3)点突变:使用特定的酶和突变体模板进行点突变反应,使目标位点发生突变。

4)验证突变:通过测序或其他技术手段验证突变是否成功。

3. 应用定点突变技术在许多领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:3.1 研究基因功能定点突变可以用于研究基因功能和调控机制。

通过引入特定的突变体,可以观察到基因功能的变化,进而研究基因在生物体内的作用机制。

3.2 蛋白质结构与功能关系研究蛋白质的结构与功能之间具有密切的关系。

定点突变可以通过改变蛋白质的氨基酸序列,研究蛋白质结构与功能之间的关系。

通过观察突变体的结构和功能变化,可以揭示蛋白质的结构与功能之间的关联。

3.3 药物设计与筛选定点突变技术在药物设计与筛选中也有重要应用。

通过针对特定的基因位点进行突变,可以筛选出与目标药物相互作用的突变体,从而为药物设计和筛选提供理论依据。

突变的中性学说的名词解释

突变的中性学说的名词解释

突变的中性学说的名词解释中性学说是一种进化生物学理论,于1968年由日本生物学家中村桂提出。

该理论认为,在物种进化的过程中,一部分的突变基因并不对个体的适应性产生影响,因此这些突变在进化中并没有被选择。

这些与个体是否适应环境无关的突变被称为突变的中性。

突变的中性学说的核心观点是,自然选择并非是唯一驱动进化的力量。

传统上,人们普遍认为自然选择在进化中起到至关重要的作用,通过筛选有利于生存和繁殖的基因而使物种适应环境。

然而,突变的中性学说则主张,在不断积累的基因变异中,有很大一部分其实并不影响个体的适应性。

这些突变无论对个体本身的生存还是繁殖能力都没有直接的作用,因此在自然选择中没有被筛选出去。

那么为什么这些突变的中性可以在物种中长久地存在下来呢?中性学说的解释是,这些突变继续存在的原因是突变基因的随机漂变。

基因的漂变指的是基因频率的随机变化。

在漂变中,某些基因的频率会上升,而其他基因的频率则会降低。

即使一个突变基因并没有被选择,但是由于这种随机性,它在群体中的频率仍然会发生变化。

这一变化所带来的结果是,即使只有极小的频率,突变基因仍然可以传递给下一代。

随着时间的推移,这些突变基因可能会积累起来,形成物种中的多样性。

突变的中性学说的提出,在进化生物学领域引起了广泛的争论与讨论。

传统上,自然选择被认为是进化的主要驱动力,突变被视为自然选择的原料。

然而,突变的中性学说挑战了这种观点。

它认为大部分的突变对进化并没有重要作用,强调漂变在进化过程中的重要性。

这种观点的提出极大地丰富了进化生物学的理论框架,并推动了对漂变、中性和自然选择的深入研究。

通过对突变的中性学说的解读,我们可以更好地理解和解释物种的进化过程。

突变的中性学说提供了一种解释基因变异的方式,并解释了为什么物种可以保持一定的遗传多样性。

此外,突变的中性学说还为研究进化的速度和模式提供了新的思路。

总之,突变的中性学说是一种进化生物学理论,认为突变中的大部分变异对物种的进化没有影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

关思等运用尖点突变理论,基于势能原理,分析了矿柱失稳的机理,论证了采用突变理论研究爆破动荷载诱发地下工程岩体顶板、矿柱、围岩等失稳的机理的可行性。

左宇军,李夕兵等应用突变理论分析了受一维静载岩石系统的稳定性及变化规律,建立了一维静载岩石系统在动载作用下的非线性力学模型,发现静载岩石系统自振频率变化规律,以及动载作用与一维静载岩石系统的响应存在非线性关系,当动载力幅和频率达到一定值时,会引起一维动静组合加载岩石系统振幅的突跳,从而引起岩样子系统的失稳破坏,在一维静载岩石系统动载作用演化过程中,动载信号强度的大小起着决定性作用。

田卿燕,傅鹤林在崩塌声发射监测数据的基础上基于灰色理论和突变理论建立灰色-突变预测模型有效预测了块裂岩质边坡发生崩塌的时间。

催树琴等利用桩受竖向荷载时的荷载与位移的关系曲线,引入尖点突变理论,导出单桩竖向承载力的计算公式,并将导出的单桩竖向承载力的计算公式成功运用于实际工程中。

潘岳等通过岩石在试验机上的压缩试验与突变理论结合提出了岩石的破坏过程的折叠突变模型。

秦四清等将突变理论应用于斜坡失稳研究,建立了顺层斜坡失稳,层状岩体失稳和斜坡平面失稳的尖点突变模型。

顾冲时等采用了大坝及岩基的尖点突变模型,对大坝及岩基的稳定性进行了描述。

江文武等采用突变理论的分析方法,通过对水平矿柱力学模型的分析,推导出了水平矿柱总势能表达式,建立了水平矿柱的尖点突变模型,最终导出了水平矿柱失稳的充要力学条件判据,并提出了水平矿柱回采的工程技术措施。

王新泉等将尖点突变理论应用于基桩极限承载力判定及预测中,建立了基桩极限承载力判定及预测的尖点突变模型,提出了根据尖点突变理论进行基桩极限承载力判定及预测的四类判定方法并对其适用情况进行了分析。

姚文娟等应用突变理论建立了超长桩横向动力稳定性的双尖点突变模型,对超长桩在横向简谐荷载作用下的失稳破坏过程进行了研究。

陈永辉等建立了顶部自由、底部嵌固情况下,顶部铰接、底部铰接情况下桩
基失稳的尖点突变模型。

贺广零对经典突变理论进行了延伸,提出了一种新的、适用于准脆性介质的突变理论,并将其应用于桩基工程中,对灌注混凝土端承桩的破坏机制进行了研究,建立了考虑塑形软化的超长桩承载力分析的折叠突变模型,并采用变分法和扰动法对超长桩的初始后屈服性状进行了研究。

付成华等应用突变理论对围岩体失稳的突变过程进行了研究,提出了五种围岩失稳判据并将其用于对地下工程洞室的围岩稳定性分析中。

郑东健等基于突变理论建立了失稳考察量的尖点突变模型,提出了高拱坝失的失稳判据并对其失稳判据的特点进行了讨论。

王少伟等将尖点突变理论引入拱坝-地基系统整体安全度分析中,建立了拱坝-地基系统的尖点突变模型失稳判据来对拱坝的整体安全度进行分析。

谷惠棠等针对岩体变形的突变性特点建立了岩梁-矿柱的尖点突变模型来研究矿柱失稳破坏发生的机理,并提出系统发生失稳破坏的条件及发生失稳破坏时系统释放的能量。

邹义怀等将突变理论引入到煤与瓦斯突出危险性预测的研究中,进行了将突变理论和模糊数学结合的突变级数法进行突出预测的研究,从而构建了煤与瓦斯突出危险性预测的评价模型。

张立新等建立了隧道发生塌方失稳的突变模型判据并将其用于深部隧道失稳破坏机理的研究中。

姜永东等根据煤层冲击地压的非稳定性问题,建立了煤层冲击地压的力学模型,采用现代非线性科学的突变理论,对煤层变形失稳及冲击地压进行了突变理论分析,得出了煤层冲击地压发生的条件以及冲击地压发生时煤层变形的突跳量和所释放出来的能量表达式。

黄海金等将尖点突变理论用于支护桩中,探讨了尖点突变理论的运用过程,并将尖点突变理论成功运用到判断桩是否断裂破坏的研究中。

闫长斌等在考虑围岩力学指标的基础上,运用突变理论探讨了深部巷道失稳破坏的机理,并基于势能原理,建立了尖点突变模型,导出了失稳的力学判据条件。

相关文档
最新文档