基因組和疟疾

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基因組和疟疾之间的区别

基因組 vs. 疟疾

在生物学中，一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遗传信息，又稱基因體（genome）。基因组包括基因和非編碼DNA。1920年，德国汉堡大学植物学教授汉斯·温克勒（Hans Winkler）首次使用基因组这一名词。 更精确地讲，一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的DNA序列。例如，生物个体体细胞中的二倍体由两套染色体组成，其中一套DNA序列就是一个基因组。基因组一词可以特指整套核DNA（例如，核基因组），也可以用于包含自己DNA序列的细胞器基因组，如粒线体基因组或叶绿体基因组。当人们说一个有性生殖物种的基因组正在测序时，通常是指测定一套常染色体和两种性染色体的序列，这样来代表可能的两种性别。即使在只有一种性别的物种中，“一套基因组序列”可能也综合了来自不同个体的染色体。通常使用中，“遗传组成”一词有时在交流中即指某特定个体或物种的基因组。对相关物种全部基因组性质的研究通常被称为基因组学，该学科与遗传学不同，后者一般研究单个或一组基因的性质。. 瘧疾（Malaria，中文俗称打擺子、冷熱病、發瘧子）是一種會感染人類及其他動物的全球性寄生蟲傳染病，其病原瘧原蟲藉由蚊子散播，隸屬原生生物界，皆為单细胞生物。瘧疾引起的典型症狀有發燒、畏寒、疲倦、嘔吐和頭痛；在嚴重的病例中會引起黃疸、癲癇發作、昏迷或死亡。這些症狀通常在蚊子叮咬後的十到十五天內出現，若病人沒有接受治療，症狀緩解後數月內症狀可能再次出現。曾感染瘧疾的患者再次感染所引起的症狀通常較輕微，如果患者沒有持續暴露於瘧疾的環境，此種部分抵抗力會在數月至數年內消失。 瘧疾最常透過受感染的雌性瘧蚊來傳播，瘧原蟲會在瘧蚊叮咬時從蚊子的唾液傳入人類的血液，接著瘧原蟲會隨血液移動至肝臟，在肝細胞中發育成熟和繁殖。瘧原蟲屬（Plasmodium）中有五個種可以感染人類並藉此散播，多數死亡案例由惡性瘧（P. falciparum）、（P. vivax）及（P. ovale）所造成，（P. malariae）產生的症狀較輕微，而（P. knowlesi，又稱諾氏瘧原蟲）則較少造成人類疾病。瘧疾的診斷方式主要為鏡檢或前者配合，近年也發展聚合酶鏈式反應來偵測瘧原蟲的DNA，但因為成本和複雜性較高，目前尚未廣泛地應用於瘧疾的盛行地區。 避免瘧蚊叮咬能降低感染瘧疾的風險，實務上包括使用蚊帳、防蚊液或（如噴灑殺蟲劑和清除積水）。前往瘧疾盛行地區的旅客可以使用數種藥物來，而瘧疾好發地區的嬰兒及第一個三月期以後的孕婦也建議適時使用進行防治。20世紀中葉，以屠呦呦為首的中國科學家研製出抗瘧效果良好的藥物青蒿素，屠呦呦也因此獲得2015年諾貝爾生理醫學獎。儘管有所需求，但瘧疾目前尚無疫苗，相關研究仍在進行。現在建議的治療方法是併用青蒿素及另一種抗瘧藥物（可能是甲氟喹、苯芴醇或）；如果青蒿素無法取得，則可使用奎寧加上去氧羥四環素。為避免瘧原蟲抗藥性增加，瘧疾盛行地區的病患應盡量在確診後才開始投藥。瘧原蟲已逐漸對幾種藥物產生抗藥性，具有（氯喹）抗性的惡性瘧已經散布到多數的瘧疾盛行區，青蒿素抗藥性的問題在部分東南亞地區也日益嚴重。 主要流行地區包括非洲中部、南亞、東南亞及拉丁美洲，這其中又以非洲的疫情最甚。根據世界衛生組織的統計，2013年全球瘧疾病例共有1.98億例，造成584,000至855,000人死亡，當中有90％是在非洲發生。 瘧疾普遍存在熱帶及亞熱帶地區位於赤道周圍的廣大帶狀區域，包含漠南非洲、亞洲，以及拉丁美洲等等 -->。2015年，全球約有2.14億人新感染瘧疾，並造成多達43.8萬人死亡，其中有90%的死亡病例位於非洲。2000年至2015年間，病例數減少37%，但自2014年的1.98億例之後開始回升。瘧疾與貧困息息相關，並严重影響經濟發展。瘧疾會造成醫療衛生支出增加、勞動力減少、並衝擊觀光業，非洲每年估計因瘧疾損失120億美元。.

人类基因组计划

人类基因组计划（Human Genome Project, HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索巨型工程。其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的六十亿对组成的核苷酸序列，从而繪製人类基因组圖譜，並且辨識其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。基因组计划是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重要一步。截止到2005年，人类基因组计划的测序工作已经基本完成（92%）。其中，2001年人类基因组工作草图的发表（由公共基金资助的国际人类基因组计划和私人企业塞雷拉基因組公司各自独立完成，并分别公开发表）被认为是人类基因组计划成功的里程。大多数政府资助的测序是在美国，英国，日本，法国，德国和中国的20所大学和研究中心进行。.

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哺乳动物

哺乳动物是指脊椎动物亚门下哺乳綱（学名：Mammalia）的一类用肺呼吸空气的温血脊椎动物，因能通过乳腺分泌乳汁来给幼体哺乳而得名。 按照《世界哺乳动物物种》（Mammal Species of the World）一书在2005年的资料，哺乳纲目前有约5676个（2008版的IUCN红皮书为5488个）不同物种，分布在1229个属，153个科和29个目中，约占脊索动物门的10%，地球所有物种的0.4%。啮齿目（老鼠、豪猪、海狸、水豚等）、翼手目（蝙蝠等）和鼩形目（鼩鼱等）是哺乳动物中物种最多的目。 哺乳动物的身体结构复杂，有区别于其他类群的大脑结构、恒温系统和循环系统，具有为后代哺乳、大多数属于胎生、具有毛囊和汗腺等共通的外在特征。 它们外型多样，小至体长30毫米长有翅膀的凹脸蝠，大至体长33米形同鱼类的蓝鲸。它们有很好的环境适应能力，分布在从海洋到高山，从热带到极地的广泛区域。人类也是哺乳动物的一员。.

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脊椎动物

脊椎动物亚门是脊索动物门下的一个亚门。拉丁文学名是Vertebrata，词根是“vertebra”，意为脊椎骨。目前所知最早的脊椎動物是中國雲南省昆明發現的豐嬌昆明魚，距今約五億三千萬年前。 和節肢動物殼長在體外或軟體動物無骨骼不同，脊椎动物亚门的动物的脊椎都包在骨头里面，是脊索动物门中最大和最先进的亚门。这个亚门的成员拥有的肌肉大多数是一对一对的肌肉。神经系统有一部分在脊梁骨中间。循环系统较完善，有心脏可以促进血液循环。脂肪組織是絕大多數脊椎動物特有的構造，可以使之一段時間不進食，而不會能量耗竭而死。 脊椎动物亚门动物的脊椎是体内骨，有软骨也有硬骨。在动物成长时，这个骨架支持体型。因此脊椎动物可以比无脊动物长得大，而且平均体量也比较大。.

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脱氧核糖核酸

--氧核醣核酸（deoxyribonucleic acid，縮寫：DNA）又稱--氧核醣核酸，是一種生物大分子，可組成遺傳指令，引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存，可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令，是建構細胞內其他的化合物，如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列，有些直接以本身構造發揮作用，有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物，組成單位稱為核苷酸，而糖類與磷酸藉由酯鍵相連，組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接，這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄，是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內，DNA能組織成染色體結構，整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製，此過程稱為DNA複製。對真核生物，如動物、植物及真菌而言，染色體是存放於細胞核內；對於原核生物而言，如細菌，則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白，如組織蛋白，能夠將DNA組織並壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用，進而調節基因的轉錄。.

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有性生殖

有性生殖是生殖的一种类型，它导致了后代加强基因多样化。它可以用两个进程刻画。第一个是减数分裂，涉及将染色体个数减半。第二个是受精，它使得两个配偶子融合，并恢复原来的染色体个数。在减数分裂时，每对染色体通常交叉以达到基因重组。 性的演变是现代演化生物学的重大谜团。最早的有性繁殖的生物的化石证据是来自狭带纪的真核细胞，距今约12到10亿年。有性生殖是绝大多数可见生命体的繁殖形式，包括几乎所有的动物和植物。细菌接合（bacterial conjugation），也就是两个细菌之间的DNA转移，有时被错误地视为有性生殖，因为机理其实很相似。 当代进化论观点提出了为何虽然单性生殖在有些方面是更强的生殖形式，但有性生殖依然持续存在的一些理由。有性生殖可能是因为在进化树本身上的压力而保持下来 - 因为通过有性重组比单性繁殖更能产生适应变化的环境的分支，並有效處理突變與寄生蟲而将物种散布出去。或者，有性生殖可能像'棘轮'那样控制了进化发展的速度，因为一个进化枝会和另一个竞争有限的资源。.

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