研究途徑：分析測試基因樣本（2分）；研究人與人的遺傳差異（2分）。
最終成果：繪製成人類遷徙地圖（2分）。
Ⅱ 《自然地理》什麼是DNA
簡單點就是生物遺傳物(有些病毒是RNA病毒，或者RNA生物)，存在於細胞生物的細胞核中，生物根據DNA去轉錄成RNA,然後表達（合成）各種構成生物體的蛋白質，體現出不同生物的不同樣子以及性狀。
或者可以這樣理解，DNA是工廠老闆，下達生產命令給部門經理RNA，不同的RNA去生產不同的蛋白質，組裝成老闆需要的樣子。
脫氧核糖核酸（英文DeoxyriboNucleic Acid，縮寫為DNA）是生物細胞內含有的四種生物大分子之一核酸的一種。
DNA攜帶有合成RNA和蛋白質所必需的遺傳信息，是生物體發育和正常運作必不可少的生物大分子。
DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由鹼基、脫氧核糖和磷酸構成。其中鹼基有4種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
DNA 分子結構中，兩條多脫氧核苷酸鏈圍繞一個共同的中心軸盤繞，構成雙螺旋結構。脫氧核糖-磷酸鏈在螺旋結構的外面，鹼基朝向裡面。兩條多脫氧核苷酸鏈反向互補，通過鹼基間的氫鍵形成的鹼基配對相連，形成相當穩定的組合。（摘自網路https://ke..com/item/脫氧核糖核酸/78250?fromtitle=dna&fromid=98123&fr=aladdin：）
Ⅲ 系統發生生物地理學的線粒體DNA標記的優點和問題
線粒體基因是系統發生生物地理學研究中最常用的分子標記。
其優點是：
1）進化速度版快；
2）單拷貝，權缺少類似於核基因的重組；
3）具有可用於不同類群的通用引物；
4）線粒體DNA能更有效的揭示單倍型和種群的歷史。
雖然線粒體DNA標記在研究中有較多的優點，但仍存在一些問題（同樣也是核基因標記的優點）：
1）由於線粒體基因組以一個整體遺傳，缺少重組，雖然不同的基因可以揭示不同水平的變異，但不能被解釋為不同的遺傳座位；
2）由於其單倍體特性和母系遺傳，mtDNA較核DNA有效種群大小要小，在一個種群中，單個線粒體單倍型頻率的波動大於核DNA等位基因，因此線粒體DNA對奠基者效應和小種群更加敏感；
3）由於其母系遺傳特性，當用於基因流研究時，雄性擴散所帶來的影響往往被忽略。如果雄性和雌性遷移和定居的能力不同時，線粒體DNA的研究結果可能導致對種群遷移歷史的錯誤解釋。相反，核DNA可以同時考慮雄性和雌性的影響。
Ⅳ 系統發生生物地理學的常見格局及成因
通過對眾多生物類群的研究，發現幾種常見的系統發生生物地理格局：專
1）基因譜系不連續的種屬群，占據不同地理空間：主要由於地理隔離，造成基因流長期中斷和一些過渡類型的逐漸滅絕所造成。
2）基因譜系不連續的種群，分布同一地區：這些同域分布的不同種群由於基因流的長期中斷，造成被此之間生殖隔離所造成。
3）基因譜系連續的種群，地理分布不同：遺傳距離近的種群由於隔離分化而占據不同地區，但由於分化時間短，種群內突變尚未在種群間散布，由此，占據不同地區種群的遺傳距離相差很近，這種結構可理解為傳統種群遺傳學中的島嶼模型。
4）基因譜系連續的種群，空間分布也連續：種群不存在地理隔離，種群間相互遷移，具廣泛的基因交流。
5）基因譜系連續的種群，空間分布部分連續：一些基因型廣布，與其具有同源關系的另一基因型佔有某特定區域，此格局的形成主要由於地理種群間的中度基因流水平造成。
Ⅳ 求一段視頻 世界地理頻道 DNA之謎：尋找科學亞當 （貌似是這個名字）
http://www.tvmao.com/guide/history/CCTVPAYFEE5/200907222050/
看吧。
Ⅵ 中國西南地區被稱為世界物種基因庫的主要地理原因有哪些
中國西南地區被稱為世界物種基因庫的主要地理原因:
①地勢。中國西南地區特別是橫斷山脈地區， 位於中國地勢第二級階梯與第一級階梯交界處，是中國第一﹑第二階梯的分界線。為中國四川、雲南兩省西部和西藏自治區東部一系列南北向平行山脈的總稱。山嶺海拔多在4000~5000米，嶺谷高差一般在1000~2000米以上。平均海拔4000米以上。山高谷深，橫斷東西間交通，故名。山嶺自西而東包括米什米山（西方是雅魯藏布江及喜馬拉雅山脈，與喜馬拉雅山交會於南迦巴瓦峰）、丹巴曲（在藏南地區東部）、崗日嘎布山（及其西南支）、察隅河、伯舒拉嶺--高黎貢山、他念他翁山--怒山、、芒康山（寧靜山）--雲嶺、雀兒山--沙魯里山、大雪山--折多山--錦屏山、邛崍山--鄧殊山--大涼山等。 在北緯25°~29°40′之間基本上是南北走向，北緯29°40′以北向西北展開，北緯25°以南向東南撒開。總地勢北高南低，高於5000米的山峰多有雪峰、冰川。位於北緯27°10′的玉龍雪山海拔5596米，為中國緯度最南的現代冰川分布區。山嶺褶皺緊密，斷層成束，怒江、瀾滄江、金沙江、大渡河、安寧河等許多大河都沿深大斷裂發育。
②氣候。 橫斷山脈由於走向特殊、地理位置特殊，它在地理、地質、生物、水文等諸多科學領域有重要意義。橫斷山脈成為印度洋的暖濕氣流進入中國的通道，印度洋的暖濕氣流被喜馬拉雅山脈和岡底斯山脈兩條東西向的高大山脈所阻擋，沿南北走向的橫斷山脈進入中國，給青藏高原東南地區帶來豐沛雨水，進而對這里冰川發育、植物分布有重大影響。由於橫斷山脈的形成過程是逐漸由近東西走向變為近南北走向的，使這里的生物逐漸進化出非常特殊的適應性，成為動物、植物學研究的熱點地區。
Ⅶ DNA分子技術的進步對動物地理學的發展有什麼貢獻
可以提取可用於抄基因治療的基襲因工程細胞，進一步了解基因調控機制和疾病分子基理，也對於人類醫學的發展具有重要意義
另外，根據重組技術所製造的基因晶元，基因晶元即通過微價格技術將特定序列DNA片段（基因探針）固定與矽片上，基因晶元可用於基因測序，尋找有用的目的基因或對基因的序列進行分子水平上的分析 。根據還可以從分子水平上了解疾病
這主要是說重組DNA技術在現在分子水平上對生物醫學發展的意義，你也看到了，基本上所說的都和疾病的治療有關.我知道也就這些了，看看課本說不定還會有新的思路。
Ⅷ 從遺傳學角度看，你是北方人還是南方人
遺傳學中沒有南方人和北方人的區分。在遺傳學上是通過血緣關系和基因遷移來鑒別群體的，通過遺傳學區分南方人北方人是不準確的。自從中國大陸上有了國家，之後，各個地方的人群一直在緩慢的遷移之中，到了近代，這種遷移的速度和規模也越來越大，因此對南方人和北方人的區分是地理上的區別，遺傳學上的區分是很微弱的。如果存在地理阻隔，並且地理阻隔長期存在，有可能按照地理區域劃分，找到遺傳學的區分的依據。從遺傳學的角度，有人種之分，例如蒙古族朝鮮族壯族漢族，也有地理區域之分，例如高原人群和中原地區人群。現在通過基因檢測，或者基因解碼技術，能夠分析出很多人群的遺傳信息 。
Ⅸ 系統發生生物地理學的發展
系統發生生物地理學的出現應該歸功於以下方面。
1）20世紀70年代中期開始，線粒體回標記開始被大量應用於答群體遺傳學和分子系統學研究，大量的研究發現系統發育分析的概念和方法可以被用於種內水平的研究，並且線粒體基因譜系常呈現明顯的地理格局，此類研究的大量積累促進了系統發生生物地理學的出現。
2）群體遺傳學中發展的溯祖理論（coalescent theory）為系統發生生物地理學提供了理論根基，並成為系統發生生物地理學統計分析方法的基礎。
3）DNA測序技術（1977年）和聚合酶鏈式反應（PCR，polymerase chain reaction）（1983年）的發明從技術層面促進了線粒體DNA的應用，為系統發生生物地理學提供了技術基礎。
Ⅹ 什麼是基因地理工程
"基因地理工程（Genographic Project）" 是一個五年研究計劃，這個項目使用尖端的 DB2 資料庫在從成百上千個志願者身上採集到的 DNA 樣本中尋找規律。
IBM 與美國國家地理學會共同尋求線索——我們是誰？我們來自何方？
我們從哪裡來？我們怎麼來到這里的？大多數科學家都同意，人類很可能是在 50,000 年前始於非洲的。然而對於第二個問題，回答就遠沒有那麼肯定了。最初在中心位置的數千人，是如何發展成遍布全球的 65 億人的？
IBM 的科學家和工程師正在與國家地理學會（National Geographic Society）合作，探索這些基本問題的答案。「基因地理工程（Genographic Project）」 是一個五年研究計劃，這個項目使用尖端的 DB2 資料庫在從成百上千個志願者身上採集到的 DNA 樣本中尋找規律。
雖然每個人的 DNA 指紋是獨一無二的，但是我們的 DNA 中有一些被稱作 「遺傳標記（genetic marker）」 的部分，它們一代接一代原封不動地遺傳下來，很少有突變。基因工程項目重點研究兩種遺傳物質中的標記：一種是線粒體 DNA，由母親傳給孩子；另一種是 Y 染色體，由父親傳給兒子。科學家正在使用先進的數據挖掘技術和演算法來跟蹤世界各地人體中的這些遺傳標記，以便創建一棵 「家族樹」，從而跟蹤人類的完整歷史。
「最偉大的歷史書就藏在我們的 DNA 當中」，項目帶頭人 Spencer Wells 博士如是說。
在項目早期，國家地理學會的科學家就意識到，他們需要一個技術夥伴。在他們的科學家和核心參與小組的建議下，國家地理學會找到了 IBM。
研究人員最初只是期望 IBM 為項目的技術性挑戰提供解決方案。然而，當兩個小組之間舉行了幾次會議之後，大家發現除了用於項目的硬體和軟體之外，IBM 還可以做出遠遠超出預期的貢獻。「在這個項目中，IBM 是真正的合作夥伴 —— 而不僅僅是一個贊助商，」 國家地理的項目主任 Alex Moen 解釋道。「他們在項目的每一個方面都有人參與，包括科學方面。」
實際上，Ajay Royyuru 博士和他在 IBM 生物計算中心（紐約約克鎮 T. J. Watson 研究中心的一部分）的小組正在幫忙創建使整個項目可行的演算法和分析技術。「誠然，對於一家公司研究機構中的科學家，不應該每天都要求他們參與一個尋求跟蹤數萬年前人類遷移模式的項目，」 Royyuru 說道。「幸運的是，這家公司在巨大的挑戰面前沒有退縮，所以我們才得以抓住這難得的機遇。」
雖然基因地理工程本身是一項獨一無二的任務，但該項目的 IT 小組所面臨的問題與各地的系統設計人員面臨的問題是類似的：即保證敏感數據的安全，建立標准，在資料庫性能與靈活性之間取得平衡，以及處理巨大的工作負載。
遠程安全性
住在地球最偏遠地區的當地人特別值得注意，因為他們的遺傳與其他人群是相互隔離的。為了獲得這些重要的樣本，野外研究人員已經完成了對寮國、查德和俄羅斯的考察，並正在計劃更多的旅行。
然而，與偏遠地區的隔離人群打交道需要面臨一些特有的安全方面的挑戰。研究人員需要在荒蕪地帶仍可維持的移動計算電力，還需要在小偷猖獗或者對遺傳信息有嚴格法律保護的地區能保護成員隱私的健壯的基礎設施。
為了滿足這些需求，由 11 名首席調查員帶領的野外研究人員小組裝備了強大的 IBM ThinkPad 手提電腦，這些手提電腦使用生物鑒定掃描器來驗證用戶的身份。這些 ThinkPad 配有定製的數據採集應用程序 DB2 UDB Personal Edition V8，以及用於存儲和傳輸採集到的數據的 WebSphere 軟體，此外還有用於與同伴協作的 wiki 和 IM 軟體。為提高安全性，存儲在科學家手提電腦中的所有敏感數據都經過加密。
IT 小組還採取特殊的預防措施，確保科學研究不受黑客的攻擊。在進入野外之前，研究人員為即將到來的考察預訂一批預先生成的 ID 號碼，即 GPID。由於每個 ID 都與特定的考察和首席調查員相關聯，因此任何人都不可能通過猜測 GPID 將虛假數據輸入到系統中。
在野外，研究人員為每個參與者分配一個 GPID，並使用一個特別設計的應用程序記錄表格化數據；即每個人的語言、種族、地點、身體特徵等。
完成初始的數據採集之後，當記錄還處在草稿模式下時，科學家可以在 ThinkPad 上的 DB2 資料庫中更正數據錯誤和拼寫錯誤。一旦記錄被保存為提交模式，它們會通過一個虛擬專用網（VPN）被自動傳輸到一個本地數據分析庫（DAR）中。之後，本地數據又被傳輸到華盛頓的中央 DAR，這個項目的所有科學家可以在那裡訪問這些數據。
位於澳大利亞、巴西、中國、法國、印度、黎巴嫩、俄羅斯、南非、西班牙和美國的十個地區實驗室對 DNA 進行提取和排序。樣本保留在地區實驗室，而結果則通過 VPN 被安全地傳輸到 DAR。
IBM 將中央 DAR 構建在運行基於 Linux 的 DB2 實例和 WebSphere MQ 的刀片伺服器上。目前，DAR 有一萬億位元組的存儲空間，但是小組計劃在年前增加更多的存儲。「由於安全性的考慮，我們把[基因地理工程系統]構建得就像銀行系統，」 IBM 傑出工程師、IT 基礎設施設計小組帶頭人 Peter Rodriguez 解釋道。每條記錄都保存為一個事務，系統使用多階段提交，以便在傳輸過程中發生意外時，科學家可以在本地恢復他們的數據。
標准自由度
除了解決安全性方面的挑戰外，IBM 小組還必須解決做研究的科學家們獨特的要求。「最大的一個挑戰就是建立尚不存在的標准，同時滿足已存在的標准，」 Rodriguez 說道。
每個科學家都有做事的獨門方法，他們都希望在記錄數據時擁有很大的靈活性。例如，科學家只想要格式自由的欄位，而不是為他們的條目預設的列表。由於他們可能遇到之前不認識的語言和種族，因此需要能夠創建新的條目。
然而，從信息管理的角度來看，所有這些格式自由的數據都可能帶來問題。拼寫上的細微差別都可能使最終的數據分析毫無意義。
作為妥協，Rodriguez 和他的小組為數據採集軟體設置了預定義的列表，但是也允許科學家創建格式自由的條目。「自由度對於科學家來說非常重要，」 Rodriguez 笑道。「即使他們不用，我們也要確保他們有這個自由度。」不過，為了鼓勵科學家使用預定義的列表，當科學家輸入一兩個字母之後，電子表格就會自動填充欄位中剩下的部分。
靈活性與性能的較量
這個項目的另一個關鍵挑戰在於 DAR 資料庫的設計。「在每一個信息管理場景中，都存在性能與靈活性之間的劇烈沖突，」 Rodriguez 說道，「我們通過使用兩個不同的資料庫來解決這個問題 —— 如果算上備份，實際上是四個資料庫。」
主 DB2 UDB for Linux 資料庫包含 Rodriguez 所說的 「神聖的財寶」：整個項目的主記錄。為了取得最大的靈活性，表被設計成可以針對一個地方更改數據模型，而不會影響其他地方的數據。例如，在印度的研究人員可能想記錄關於種姓的數據，但是那些信息對於在澳大利亞工作的研究人員來說毫無意義。主資料庫接受用於印度記錄的種姓數據，但是不為澳大利亞的參與者添加該欄位。
不幸的是，以這種方式存儲的數據具有異構性，當科學家分析數據時，性能要受到影響。由於這個原因，小組只使用主資料庫來存儲信息，絕不對它進行分析。為了便於分析，小組使用 WebSphere MQ 來填充另一個 DB2 資料庫，即 GenoSci，這個資料庫執行查詢非常快。
公眾參與
除了對本土人的研究外，基因地理工程還從大眾當中採集 DNA。只需支付大約 100 美元，任何人都可以從基因地理工程網站（見參考資料）購買一個參與工具包。在執行完一次無痛的面頰擦洗之後，再將完成的工具包發回基因地理工程。德克薩斯州休斯頓的 Family Tree DNA 將處理這些工具包，然後將加了條形碼編碼的樣本發送到亞利桑那大學進行提取和排序。結果被送回 Family Tree，後者對數據進行編碼，並將其傳送到 DAR。
公眾參與者可以跟蹤他們樣本的處理進度，並通過在 Genographic 網站輸入他們的 GPID 查看分析結果。結果並沒有提供典型的基因地理信息，例如個人的出身或種族關系。相反，它識別每個人的類群（具有相同遺傳標記的一群人），並從 60,000 年前開始遷出非洲的我們共同的祖先開始，粗略地描繪類群的遷移。
「在這里，您有機會成為實時發生的研究項目的參與者，」 國家地理學會的 Moen 說道。「如果公眾參與者繼續在網站上查看他們的 GPID，那麼他們可能看到結果更加精確了。」
雖然國家地理學會沒有向公眾真正開放參與工具包的市場，但熱情的響應還是勢不可擋。「最初，我們計劃五年期間賣出 100,000 個公共參與工具包，」 Moen 報告說，「但我們到第一年就賣出超過 100,000 個參與工具包。」 幸運的是，小組已經能夠擴大工具包的生產和處理，以滿足需求。
迄今為止，大約有來自 125 個國家的 160,000 人購買了工具包，其中大約有 140,000 人返回了他們的工具包。通過野外研究人員的齊心協力，還有上萬個其他樣本也被收集到。
這個項目 「使人們的眼睛突然一亮，」 Rodriguez 總結到。「我們都是同一個家族的成員。它拉近了人們之間的距離。」
人類的足跡
60,000 年前，當人類第一次走出非洲時，他們留下的遺傳足跡至今可見。將現代人體中遺傳標記的出現和頻率畫出來，就可以弄清楚古人何時出現遷移，移到了什麼地方。
200,000 年前
人類的開端：「1924 年，南方古猿（Australopithecus）」 的發現受到了歡呼，因為它是猿和人類之間缺失的環節，因其種類中最著名的成員 —— 露西而聞名於世。
60,000 年前
亞當：「亞當」 是世上每個男人共同的男性祖先。大約 60,000 年前他居住在非洲，這意味著至少那時所有人都還住在非洲。
50,000 年前
撒哈拉之門：在氣候發生變化的古代某個時期，「撒哈拉之門」 可能使人類能夠走出非洲，隨後又關閉起來。
40,000 年前
猛獁獵人：40,000年前，當人類向北移居到西伯利亞大草原時，他們可能是在追隨最大的食物源 —— 成群遷移的猛獁。
30,000 年前
克魯馬努人：克魯馬努人 —— 歐洲最先出現的現代人 —— 留下了相當先進的用石頭、骨頭和象牙做成的工具。
20,000 年前
冰川時代：由於海平面比當前低 300 英尺，為人類的遷移創造了條件。
