基因概念的发展及对我的启示4页
基因的概念及发展
基因的概念及发展基因(gene)这个名词是1909年由遗传学家约翰逊(W．Johannsen)提出来的。
他用基因这一名词来表示遗传的独立单位，相当于孟德尔在豌豆试验中提出的遗传因子。
顾名思义，基因不仅是一个遗传物质在上下代之间传递的基本单位，也是一个功能上的独立单位。
在遗传学发展的早期阶段，基因仅仅是一个逻辑推理的概念，而不是一种已经证实了的物质和结构。
由于科学研究水平的不断提高，从浅入深，由宏观到微观，基因的概念也在不断的修正和发展。
在20世纪30年代，由于证明了基因是以直线的形式排列在染色体上，因此人们认为基因是染色体上的遗传单位。
20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，1953年在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构以后，人们普遍认为基因是DNA的片段，确定了基因的化学本质。
20世纪60年代，本茨(S．Benzer)又提出了基因内部具有一定的结构，可以区分为突变子、互换子和顺反子三个不同单位。
DNA分子上的一个碱基变化可以引起基因突变，因此可以看成是一个突变子；两个碱基之间可以发生互换，可以看成是一个互换子；一个顺反子是具有特定功能的一段核苷酸序列，作为功能单位的基因应该是顺反子。
从分子水平来看，基因就是DNA分子上的一个个片段，经过转录和翻译能合成一条完整的多肽链。
可是，通过近年来的研究，认为这个结论并不全面，因为有些基因在转录出RNA以后，不再翻译成蛋白质，如rRNA和tRNA就属于这种类型。
另外，还有一类基因，如操纵基因，它们既没有转录作用，又没有翻译产物，仅仅起着控制和操纵基因活动的作用。
特别是近年来发现，在DNA分子上有相当一部分片段，只是某些碱基的简单重复，这类不含有遗传信息的碱基片段，在真核细胞生物中数量可以很大，甚至在50％以上。
关于DNA分子中这些重复碱基片段的作用，目前还不十分了解。
有人推测可能有调节某些基因活动和稳定染色体结构的作用，其真正的功能尚待研究。
因此，目前有的遗传学家认为，应该把基因看作是DNA 分子上具有特定功能的(或具有一定遗传效应的)核苷酸序列。
了解人类的遗传和基因
了解人类的遗传和基因遗传学是一门研究基因传递和表现的学科，而基因是生命的基本单位。
人类的遗传和基因对于我们理解自身的健康，疾病的发生以及进化的过程都具有重要意义。
在这篇文章中，我将介绍人类遗传学的基本概念、遗传变异的来源以及对人类健康的影响。
一、基因、染色体和DNA基因是由DNA分子编码的遗传信息，它们是决定我们的生理和行为特征的基础。
人类细胞中的DNA分布在46条染色体上，其中23条来自于父亲，23条来自于母亲。
二、遗传信息的传递人类的大部分特征都是由遗传信息在代际间传递而来的。
当人类繁殖时，父母各自传递给后代一半的基因。
这个过程称为遗传。
有时，基因会发生变异，导致后代出现与父母不同的特征。
三、遗传变异的来源遗传变异可以是自然发生的，也可以是由外部因素引起的。
自然发生的变异称为突变，可通过DNA复制或外界辐射等因素引起。
外部因素，如环境、饮食和生活方式等也可能导致基因的改变。
四、遗传变异和人类健康遗传变异与人类健康密切相关。
一些突变可能导致遗传疾病的发生，如遗传性癌症、囊性纤维化等。
此外，人类的遗传背景也影响了我们对药物的反应，有些人可能因个体差异而对某些药物敏感或有抗药性。
五、遗传学的应用遗传学的发展使得我们能够更好地理解人类遗传和基因，也为相关疾病的诊断和治疗提供了新的方法。
通过遗传咨询和基因检测，我们可以了解个人携带的遗传风险，并采取相应的预防措施。
六、人类的进化人类的基因组在漫长的进化过程中经历了持续的改变与调整。
随着环境的变化，一些基因变异可以增加适应能力，而一些则可能对生存产生不利影响。
通过研究人类的遗传和基因，我们可以更好地理解人类的起源和进化历程。
总结人类的遗传和基因对于我们的生命和健康至关重要。
通过深入了解遗传学的基础知识，我们可以更好地理解自身以及与疾病、药物反应等相关的因素。
同时，人类的遗传研究也有助于我们更好地理解自己的起源和进化过程。
通过不断深入研究，遗传学将继续为人类的健康与福祉做出重要贡献。
基因的概念及发展
基因的顺反子测试示意图
重复基因、断裂基因、跳跃基因、假基因、重叠基因概念及意义
互补试验 一个基因的核苷酸序列完全在另一个基因里面；
拟等位基因：基因内不同位点的突变体
T4噬菌体 rII 突变型的互补实验
rA突变体单独入侵
rB突变体单独入侵
rA、 rB突变体同时入侵
基因的顺反子测试示意图 A和B是否为同一基因？
Genetics
Genomics
Functional genomics
四、基因概念发展
不同类型的基因：
结构基因 调控基因 重复基因 重叠基因 隔裂基因 跳跃基因 假基因
1. 重复基因（repeated gene）
来源相同、结构相似、功能相关的基因在染色体 上成串存在，称为基因家族（gene family）；
两个拟等位基因分别位于两条同源染色体上（野生型 基因也位于两条不同同源染色体上），使两条染色体都是 有缺陷的，表现为突变型。
cistron 概念的提出是对经典的基因概念的动摇
对于反式： 编码的DNA序列，即被表达的DNA区段
November 21, 1891—April 5, 1970
Gilbert （1978年）提出内含子、外显子概念
2.获得性遗传理论 (Inheritance of acquired
characteristics, Lamarck,拉马克, 1809)
物种的形成是对环境的适应过程，后天所获得 的性状(character)可以遗传给下一代。
例如长颈鹿的祖先是短颈的，因为地上的草不够，它 们需要伸长颈部去吃树上的叶，那么下一代的颈就会 变长。如此一代一代伸长下去，就变成今天的长颈鹿。
一些基因集中串联排列在一条染色体上，形成一 个基因簇（gene cluster），称为重复基因。
第一讲 基因的基本概念
第一讲基因的基本概念吴乃虎中国科学院遗传与发育生物学研究所2005年8月目录一、基因概念的演变1．基因学说的创立2．基因与DNA分子3．基因与DNA的多核苷酸区段4．基因与多肽链二、基因与基因工程1．基因研究的简单历史回顾2．基因的定义3．基因的数量三、基因的化学本质与编码产物1．基因的化学本质2．基因的编码产物3．基因与蛋白质的数量关系四、基因的结构1．基因的组成部分2．原核基因的结构3．真核基因的结构4．基因的终产物五、基因的类型1．以拷贝数分类2．根据产物类型分类3．根据表达特性分类4．遗传选择标记与标记基因六、基因图与基因作图1．遗传图2．物理图七、基因座八、基因扩增1．基因增加2．基因减少3．基因扩增九、基因表达1．正义链和反义链2．基因表达定义3．基因表达的过程4．基因表达的时空特异性5．基因表达活性的调控十、基因克隆1．克隆的概念2．基因克隆定义十一、基因工程定义1．有关基因工程的名词术语2．“遗传工程”与“基因工程”这两个术语的差别3．基因工程定义4．基因工程的主要内容第一讲基因的基本概念一、基因概念的演变1．基因学说的创立G. Mendel(1857-1864)根据豌豆杂交试验，创立了遗传因子分离律和遗传因子独立分配律——提出了遗传因子的概念W. Johannsen 在1909年提出了用“基因”这个术语代替Mendel的遗传因子——基因术语的提出*此时所谓的“基因”，并不代表物质实体，而是一种与细胞的任何一种可见形态结构毫无关系的抽象单位，因此那时所指的基因只是遗传性状的符号，还没有涉及基因的物质概念。
T. H. Morgan 1910年的工作，头一次将代表某一特定性状的基因，同某一特定的染色体联系起来了，使得科学界普遍接受了Mendel的原理——基因与染色体联系起来2．基因与DNA分子尽管由于Morgan等人的出色工作，使基因学说得到了普遍的承认，但直到1953年Watson-Crick DNA模型提出之前，人们并不理解：a.基因的物质内容和结构特征；b.位于细胞核中的基因如何控制发生在细胞质中的生化过程；c.在细胞分裂过程中，为何基因可准确地复制自己。
人类基因组计划及其对生命科学发展的影响
人类基因组计划及其对生命科学发展的影响在1990年代初期，人类基因组计划（Human Genome Project）被启动。
这项计划的目标是在15年内将人类全部基因解码出来。
尽管初始阶段的进展不尽如人意，但是随着技术和理解的不断进步，该计划于2003年完成了目标。
在接下来的20年里，人类基因组计划对生命科学领域产生了深远的影响。
本文将阐述人类基因组计划的背景、目标、成果以及对生命科学发展的影响。
一、背景在19世纪末和20世纪初，种系遗传学和细胞学的发展为基因概念的出现和发展做出了贡献。
20世纪40年代，的克隆基因（cloning）的发现为今后分子基因学的发展奠定了基础。
20世纪50年代至60年代，基因物理学家发明了各种技术，特别是核酸测序技术，使分子遗传学有了飞速的发展。
这一发现加速了DNA结构及其变异的研究，这是揭示遗传性病发生与发展的机制的基础。
1980年代，世界各地的科学家着手发起了一个有史以来最大的科学计划——人类基因组计划。
该计划的目的是—画出基因组的完整图谱，这是基于有助于人们了解涵盖所有人类基因的信息，使人们理解人类的所有遗传变异的机制，并改变生命科学的研究范式。
二、目标人类基因组计划的目标是创造一个类似基因表述方式的“基因组图谱”，即构建人类基因组的序列图。
人类基因组计划选择近百个家庭，每个家庭５到７人，选择不同肤色、不同性别、不同年龄段、不同地域等不同背景的人进行研究。
为了确定每个家庭成员的基因型，研究人员进行了多年的研究，并分析得到了人类基因组的数据。
据悉这项计划耗时13年，完成基因组图谱的发布，共涉及19个相关国家和100多个科学机构。
三、成果从技术上讲，人类基因组计划解码了约30万个基因，在基因结构和组成方面明确了人类基础的遗传特征和变异。
基因图谱的发现对研究功能基因组学（Functional Genomics）和涉及的遗传基础疾病的发展，如晚期癌症、自闭症、帕金森病等提供了基础信息；对人类演化相关的思维分析和踪迹提供了描述和基础；人类基因组的挖掘和理解对改进现有医学实践和发展个性化医学中的关键问题也至关重要。
基因概念的发展与认识
基因概念的发展与认识摘要：基因作为遗传学中的核心概念，其每一步发展都意味着遗传学的一次革命和突破。
随着对基因的不断的探索和研究，对基因的认识也不断加深，人们也更多的利用对基因的认识，来实践我们的生活之中，推动科学的不断发展。
关键词：基因概念发展认识正文：一、基因的发展史：在遗传学发展的早期，基因仅仅是一个逻辑推理的概念。
随着科学水平的提高。
基因的概念也不断的修正和发展。
基因的发展历程大致可分为以下几个阶段：1、经典遗传学阶段1．1孟德尔的遗传因子阶段①遗传学奠基人孟德尔，通过八年的豌豆杂交实验，利用花色等几种相对性状，于1866年发表了著名的《植物杂交试验》的论文。
文中指出，生物每一个性状都是通过遗传因子来传递的，遗传因子是一些独立的遗传单位。
这样遗传因子作为基因的雏形概念诞生了。
但此时并不知道基因的物质概念。
②1903年美国学者萨顿和鲍维里两人注意到在杂交试验中遗传因子的行为与减数分裂和受精中染色体的行为非常吻合，他们推论出“遗传因子”就在染色体上。
1.2基因术语的提出①1909年丹麦遗传学家约翰逊在《精密遗传学原理》一书中提出“基因”概念，以此来替代孟德尔假定的“遗传因子”。
从此，“基因”一词一直伴随着遗传学发展至今。
1.3摩尔根等对基因的研究①通过摩尔根和他的学生们利用果蝇作了大量研究。
于1926年出版了巨著《基因论》，从而建立了著名的基因学说，首次完成了当时最新的基因概念的描述，即基因以直线形式排列，它决定着一个特定的性状，而且能发生突变并随着染色体同源节段的互换而交换，它不仅是决定性状的功能单位，而且是一个突变单位和交换单位.。
“三位一体学说”②1941年，比德尔和塔特姆提出一个基因一个酶学说，证明基因通过它所控制的酶决定着代谢中生化反应步骤，进而决定生物性状。
因此经典遗传学认为：基因是一个最小的单位，不能分割；既是结构单位，又是功能单位。
具体指：①基因是化学实体，以念珠状直线排列在染色体上。
基因的概念及发展
2、顺反测验：设有两个独立起源的隐性突变具有类似的表 现型判断是属于同一个基因突变，还是属于两个基因的突 变，即判断是否属于等位基因
➢ 建立双突变杂合二倍体； ➢ 测定突变间有无互补作用。
顺式杂合子
反式杂合子
（讲义有互补作用：突变来自不同基因则每个突变的相对位点
上都有一个正常野生型基因→最终产生正常mRNA，其个体表 现型为野生型
讲义983 Nobile
winner
（6假基因（pseudogene）：同已知的基因相似由于位 点缺失或突变而不能转录或翻译→没有功能的基因
小麦Ω醇溶蛋白真假基因比对结果
总结
经典遗传学基因的概念：“三位一体” 现代基因的概念：顺反子、突变子、重组子 顺反测验：验证突变位点是否位于同一基因 基因精细作图 现代基因概念的发展
2 3
4
小麦赤霉病抗性相关TaPDR7基因DNA与cDNA比对结果
（5跳跃基因（jumping gene）：即转 座子指染色体组上可以转移的基因
实质：能够转移位置的DNA片段
功能：在同一染色体内或不同染色体之间移
动→插入突变、DNA结构变异（如重复、缺
失等→表型变异
Ba法：Benzer 重组实验示意图
r47+和+r104 同时感染 E.coliB
E.coli B
双重感染
… …
E.coli B
全部子代 r47++r讲义
04,++,r47r104
只 有 + +
E.coli K(λ)
（3结果：重组值计算
重组值 =
2× r+r+ 噬菌斑数 噬菌斑总数
× 100%
人教版新课标高中生物必修2精美课件 第4章第2节 基因对性状的控制
第2节
基因对性状的控制
基因的表达
一、基因概念 (一)本质：基因是具有遗传效应的DNA片段 (二)功能：基因是决定生物性状的基本单位 (三)基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系：
基因是DNA片段，每个DNA分子上有很 多基因；染色体是基因的载体，基因在染
色体上呈线性排列；每个基因中又有成百
信息传递
mRNA(核糖核苷 酸的排列顺序)
蛋白质 （特定的氨基 细胞质 酸顺序）
翻译
遗传信息的传递只有这种模式吗？
中心法则
转录 翻译
DNA
逆转录
RNA
蛋白质
基因对性状的控制 控制蛋白质分子的结构而直接影响性状 控制酶的合成来间接控制代谢过程而控制性状
基因对性状的控制
直接控制作用
结构基 因性状 结构蛋白 细胞结构
酶
控制
代谢
控制
性状 性状
蛋白质的结构 控制
例如：白化病是由于基因不
正常，缺少酪氨酸酶，这个人 就不能合成黑色素。毛发白色， 皮肤淡红色，畏光。
镰刀型贫血症简介
基因对性状的控制
控制酶的合成来控制代谢过程而控制性状。
控制蛋白质分子的结构而直接影响性状。
转录 DNA上的遗传信息 （脱氧核苷酸的排列顺序） 细胞核
场所：细胞核 模板：DNA的一条链（有义链） 原料：游离的核糖核苷酸（四种） 产物：mRNA
(二)翻译 场所：细胞质(核糖体) 原料：氨基酸 模板：信使RNA(mRNA) 产物：蛋白质 工具：转移RNA（tRNA）
（三）中心法则及其发展
转录 翻译
DNA(基因）
逆转录
RNA
蛋白质（性状）
（三）中心法则及其发展
生物认识人类的遗传基因
生物认识人类的遗传基因人类是地球上最为复杂的生物之一，我们的身体结构、行为特征和智力水平都受到基因的决定和控制。
遗传基因是生物传承特征的载体，它们对人类的发育和进化起着重要的作用。
本文将探讨生物对人类遗传基因的认识以及遗传基因对人类的影响。
一、基因的定义和种类基因是存在于细胞核内的DNA分子，它是生物个体遗传信息的基本单位。
基因能够决定个体的性状、特征以及潜在的疾病易感性。
在人类遗传基因中，存在着大量的不同种类的基因，包括显性基因、隐性基因、杂合基因等。
每个基因都承载着特定的遗传信息，影响个体的外貌、体质和各种生理功能。
二、基因的传递与遗传特征基因的传递主要通过遗传物质的互相配对完成。
人类的遗传信息来自于父母的基因组合，并通过一定的机制传递给下一代。
这种传递方式使得人类在遗传特征上具有工具功能。
例如，父母有某种疾病的基因，那么子女也可能受到类似的疾病的影响。
另外，一些遗传特征例如眼睛颜色、血型等也是通过基因的传递来决定的。
三、遗传基因与人类疾病许多疾病都与遗传基因有关。
一些疾病是由于基因突变或异常造成的，例如先天性疾病、血液病等。
这些基因的突变可能导致某个蛋白质的结构或功能异常，从而引发疾病的发生。
此外，一些常见疾病如心血管病、肥胖等也与遗传基因有关。
虽然这些疾病的发生还受到环境因素的影响，但基因的遗传特征占据了相当大的比例。
四、基因对人类智力的影响人类的智力是由一系列基因共同调控的。
研究发现，基因在影响智力水平方面起着重要的作用。
特定的基因变异可能会导致智力水平的差异。
例如，某些特定的基因变异可能会增强个体的记忆力、学习能力等认知功能。
另一方面，一些基因突变也可能导致智力障碍或智力发育不全。
这些研究为人类理解智力的形成和发展提供了重要的线索。
五、基因工程和人类发展随着科学技术的发展，基因工程已经成为人类研究和干预基因的重要手段。
基因工程可以修改或改变基因组中的特定序列，以改变个体的特征或性状。
基因概念的发展及对我的启示
基因概念的发展及对我的启示基因的概念是现代遗传学的中心概念，由其演化出来的一系列概念构成了现代遗传学乃至整个现代生物学的基本体系框架。
回顾基因概念的演变和发展，为我们正确理解基因概念，认识其本质和遗传学的发展历程具有重要的意义。
基因是遗传的物质基础，是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，携带有遗传信息的DNA序列，是具有遗传效应的DNA分子片段，是控制性状的基本遗传单位，通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。
1，基因概念的起源（1）C.R.Darwi的泛生论认为动物每个器官里都普遍存在微小的流动的泛生粒，以后聚集在生殖器官内形成生殖细胞繁殖后代。
泛生论虽然是混合遗传的解释，并不正确，但是他第一次肯定有机体内部特殊的物质负责传递遗传性状这是合理的。
（2）E.H.Hae.ckel的独特分子学说, K.W.von.Nageeli的生殖质学说，H.deVries的泛子学说都认为遗传物质是种极微小的粒子，并都带有形而上学的成分。
（3）A.Weismann的种质学说认为生物体可分为体质和种质两部分，种质学说包含着科学合理的内核，已认识到遗传物质问题。
因此可以说是基因的初步概念已经在种质学说中开始孕育萌动了。
2.基因概念的发展1）经典遗传学阶段（—）遗传因子学说基因的最初概念来自孟德尔的“遗传因子”，认为生物性状的遗传是由遗传因子所控制的，性状本身是不能遗传的，被遗传的是遗传因子。
（二）基因术语提出1909年，丹麦学者W．L．Johannsen提出了“基因”(gene)一词，代替了孟德尔的遗传因子。
但是只是提出了遗传因子的符号，并没有提出基因的物质概念。
（三）基因是化学实体1910年摩尔根等通过果蝇杂交实验研究性状的遗传方式得出连锁交换定律，证明基因位于染色体上，并呈直线排列，性别决定是受染色体支配的。
（四）三位一体学说1927年莫勒首先用X射线造成人工突变研究基因的行为，证明基因在染色体上有确切的位置，它的本质是一种微小粒子。
基因工程的概念及特点
基因工程的概念及特点
基因工程是一门利用分子生物学的理论和技术，对生物体的基因进行改良、修饰、调控或替换，以达到改良或创建新的生物品种、生产生物制品的目的的一种现代生物学技术。
其技术基础是分子生物学的研究和发展，主要包括：分子克隆、基因组学、蛋白质工程和生物制药等技术。
基因工程的特点：
1.高效性：利用现代生物技术可将目的基因直接植入到植物、动物细胞或微生物细胞中，可精准、高效地改造基因。
2.精准性：基因工程能够精确指导目的基因的插入、AT和GC比例的控制、基因表达的调节等。
3.选择性：基因工程可选取目的基因进行操作，并将基因在适当的时间、率和位置上进行精确操纵和控制。
4.刻板性：基因工程虽然技术先进、成本高昂，但出现新式生物技术也具有现实需要，其中后代乃至社会利益可不可预估。
5.多样化：基因工程可创造和改造不同的生物品种，从而创造出前所未有的高效农作物、特殊药物等.
总之，基因工程是一门前景广阔的新型生物技术，在环境保护、医学治疗和农业等领域中有着巨大的应用前景，但同时也需要正确的伦理道德观念的指导和规范。
第二章 基因的概念及发展
组蛋白基因 不同物种中， 不同物种中，基 因的排列次序、 因的排列次序、转 录方向和间隔区都 不同。 不同。
2. 断裂基因（split gene） 断裂基因（ ）
也叫不连续基因(discontinuous gene) 也叫不连续基因 在基因编码蛋白质的序列中插入与蛋白质编码 无关的DNA间隔区，使一个基因分隔成不连续的 间隔区， 无关的 间隔区 若干区段。
a1和a2是否为 和 是否为 同一基因？ 同一基因？
互补试验
T4噬菌体 rII 噬菌体 突变型的互补实验
rA突变体单独入侵 突变体单独入侵 突变体
rB突变体单独入侵 突变体单独入侵
rA、 rB突变体同时入侵 、
基因的顺反子测试示意图 A和B是否为同一基因？ 和 是否为同一基因 是否为同一基因？
正 突 常 变
反式排列（trans） 反式排列（ ）
两个拟等位基因分别位于两条同源染色体上（ 两个拟等位基因分别位于两条同源染色体上（野生型 基因也位于两条不同同源染色体上）， ），使两条染色体都是 基因也位于两条不同同源染色体上），使两条染色体都是 有缺陷的，表现为突变型。 有缺陷的，表现为突变型。
对于反式： 对于反式：
• 基因内可以较低频率发生基因内的重组和交换 • cistron 概念的提出是对经典的基因概念的动摇 拟等位基因： 拟等位基因：基因内不同位点的突变体
因 此：
基因是DNA分子上的一个区段（具有编码序列） 基因是DNA分子上的一个区段（具有编码序列） DNA分子上的一个区段 基因平均由1000个左右的碱基对组成，一个DNA分子 基因平均由1000个左右的碱基对组成，一个DNA分子 1000个左右的碱基对组成 DNA 可以包含几个乃至几千个基因。 基因不是最小的遗传单位，而是可再分的； 基因不是最小的遗传单位，而是可再 基因是最小的功能单位
基因编辑的概念
基因编辑的概念基因编辑是一种新兴的生物技术，通过对生物体的基因进行精确的修改，以改变其遗传特征和性状。
这一技术的出现引发了广泛的关注和讨论，因为它具有巨大的潜力和风险。
本文将详细介绍基因编辑的概念、原理、应用、伦理和法律问题以及未来的发展方向。
基因编辑是指通过人为干预，对生物体的基因进行精确的修改。
它利用一种称为CRISPR-Cas9系统的工具，该系统是一种天然存在于细菌中的免疫系统，可以识别并剪切DNA序列。
通过将CRISPR-Cas9系统导入到目标生物体中，科学家可以将其用于选择性地剪切和修改特定的基因序列。
基因编辑的原理是基于DNA的双链断裂修复机制。
当CRISPR-Cas9系统识别到目标基因序列时，Cas9蛋白会剪切DNA的两条链，形成一个双链断裂。
然后，细胞会启动自身的修复机制，尝试修复这个断裂。
在修复过程中，科学家可以通过提供一个外源的DNA模板来引导细胞进行特定的修复，从而实现对基因的精确修改。
基因编辑具有广泛的应用前景。
首先，它可以用于基础研究，帮助科学家们更好地理解基因的功能和调控机制。
其次，基因编辑可以用于农业领域，改良作物的抗病性、耐旱性和产量等性状，提高农作物的品质和产量。
此外，基因编辑还可以用于医学领域，治疗遗传性疾病、癌症和传染病等。
例如，科学家们已经成功地利用基因编辑技术治疗了一些遗传性疾病，如囊性纤维化和血友病。
然而，基因编辑也引发了一系列的伦理和法律问题。
首先，基因编辑涉及到对人类生命的干预，引发了关于人类尊严和自由意志的讨论。
一些人担心基因编辑可能导致人类的基因改良，从而产生不平等和歧视。
其次，基因编辑可能引发不可预测的风险和副作用。
由于基因编辑技术仍处于发展阶段，我们对其长期影响和潜在风险了解有限。
此外，基因编辑还涉及到知识产权和商业利益的问题，如谁拥有基因编辑技术的专利权和如何合理利用这一技术。
为了解决这些问题，国际社会已经开始制定相关的伦理和法律框架。
例如，联合国教科文组织于2015年发布了《人类基因组编辑的伦理原则》，提出了对基因编辑技术的道德和法律约束。
基因概念的发展历程
基因概念的发展历程石洪宇学号81120216 生物技术（动物）基因也可以叫顺反子,是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,位于染色体上,具有保存和传递遗传信息的功能.基因控制蛋白质的合成.基因在复制的时候由于各种原因会发生复制错误,也就是我们常说的基因突变.基因突变会导致他控制的蛋白质也发生相映的改变``这种变化是不固定的.可能对我们是有益的也可能是有害的.生物的进化就是因为基因的遗传和突变造成的.现代遗传学家认为，基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。
基因位于染色体上，并在染色体上呈线性排列。
基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。
不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同，是基因差异所致。
人类只有一个基因组，大约有5-10万个基因。
人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的，旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。
计划于1990年正式启动，这一价值30亿美元的计划的目标是，为30亿个碱基对构成的人类基因组精确测序，从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。
打个比方，这一过程就好像以步行的方式画出从北京到上海的路线图，并标明沿途的每一座山峰与山谷。
虽然很慢，但每一座山峰与山谷。
虽然很慢，但非常精确。
随着人类基因组逐渐被破译，一张生命之图将被绘就，人们的生活也将发生巨大变化。
基因药物已经走进人们的生活，利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。
因为随着我们对人类本身的了解迈上新的台阶，很多疾病的病因将被揭开，药物就会设计得更好些，治疗方案就能“对因下药”，生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整，人类的整体康健状状况将会提高，二十一世纪的医学基础将由此奠定. 利用基因，人们可以改良果蔬品种，提高农作物的品质，更多的转基因植物和动物、食品将问世，人类可能在新世纪里培育出超级物作。
第四章基因与基因组的结构
研究表明:基因可被分为更小得单位,串珠理论必须修正。 Benzer提出了突变子(muton),重组子(recon)和顺反子(cistron)来 分别定义突变、重组和功能作为不可分割验
突变位点 位于同一 顺反子中
A
B+ –A
B
突变位点 于不同顺 反子中
A
B + +A B
(2)不能互补得突变必然影响得就是同一功能单位,能够互补得突变必定影响不 同得功能单位,通过顺反试验发现得遗传功能单位称为顺反子。 (3)基因就是一个顺反子,她就是一个功能单位。一个顺反子内存在许多突变位 点,即存在许多突变子;一个顺反子内可以发生交换出现重组,因此也可以有许 多重组子。
蛋白质Gal4,Cdc2。
线虫:用三个小写字母表示突变表型,如存在不只一个基因座,用连
字符后接数字表示。例如:基因 unc-86,ced-9;蛋白质UNC-86,CED-9
。
果蝇:来自突变表型得描述可以用1-4个字母代表。例如基因
white(w),tailless(tll);蛋白质White,Tailless。
2
1、顺反子(Cistron)
一个顺反子就是一段遗传区域,在这一遗传区域中得突变位点 之间没有互补作用。
(1)顺反子得概念来自顺反测验(cis-trans test):她就是用于说明 在同一染色体上(顺式)或相对染色体上(反式)排列得突变位点 之间得互补试验。
顺式试验实际就是对照,如果两个突变均在同一个基因组中, 那么另一个基因组得两个基因座均为野生型,其产物为正常得基 因产物,细胞表现出野生表型;反式试验才就是真正得互补试验, 可以确定功能单位得边界,如果反式排列时有互补作用,说明两 个突变位点处于不同得顺反子中,如不能互补,说明她们属于同 一顺反子。如果两个突变在同一个基因中,那么她们以反式构型 出现在细胞中时,每一基因组都携带有这一基因得突变体拷贝, 因而在细胞中不能产生具有功能得产物,即不出现互补。如果突 变位于不同基因中,当她们以反式构型出现时,那么每个基因组 均可补偿另一个基因组缺少得正常产物。当细胞具有所有基因 产物时,表现为野生型。
基因概念的提出和发展
基因概念的提出和发展摘要1900年，Hugo de Vries, Erich von Tschermak和CarlCorrens等人再次发现了孟德尔的遗传法则，这为新的一门学科——遗传学的产生奠定了基础。
此后，1909年，约翰逊引入了“基因”这个概念，用它来表示孟德尔遗传学中控制单个性状的基本单位。
尔后，随着科学的发展，基因的本质逐渐被人们认识，本文将从“遗传因子”、“三位一体”、“顺反子”、“操纵子”等几个发展层次试述基因概念的提出和发展。
并在此基础上尽量丰富基因的概念。
关键词：遗传因子顺反子操纵子AbstractIn the year of 1900, Hugo de Vries, Erich von Tschermak and CarlCorrens rediscoverd the once again found the Mendel's Genetic laws，and this laid the foundation to this new genetics. hence, in 1909, Johnson lead into the "gene" concept, using it to represent the basic unit of a single trait in Mendel Genetic. Later, with the development of science, the nature of genes was recognized by scientists gradually. Here we will discuss gene concept from several stages, as for "genetic factors", "trinity", "cistron", "operon". And we will rich gene concepe as probably as possible. Keywords: genetic factors cistern operon一前言孟德尔在十几年的豌豆杂交试验中，用数学统计的方法分析了试验数据并提出了遗传学的两大定律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。
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基因概念的发展及对我的启示
基因的概念是现代遗传学的中心概念，由其演化出来的一系列概念构成了现代遗传学乃至整个现代生物学的基本体系框架。
回顾基因概念的演变和发展，为我们正确理解基因概念，认识其本质和遗传学的发展历程具有重要的意义。
基因是遗传的物质基础，是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，携带有遗传信息的DNA序列，是具有遗传效应的DNA 分子片段，是控制性状的基本遗传单位，通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。
1，基因概念的起源
（1）C.R.Darwi的泛生论认为动物每个器官里都普遍存在微小的流动的泛生粒，以后聚集在生殖器官内形成生殖细胞繁殖后代。
泛生论虽
然是混合遗传的解释，并不正确，但是他第一次肯定有机体内部特
殊的物质负责传递遗传性状这是合理的。
（2）E.H.Hae.ckel的独特分子学说, K.W.von.Nageeli的生殖质学说，H.
deVries的泛子学说都认为遗传物质是种极微小的粒子，并都带有
形而上学的成分。
（3）A.Weismann的种质学说认为生物体可分为体质和种质两部分，种质学说包含着科学合理的内核，已认识到遗传物质问题。
因此可以说
是基因的初步概念已经在种质学说中开始孕育萌动了。
2.基因概念的发展
1）经典遗传学阶段
（—）遗传因子学说基因的最初概念来自孟德尔的“遗传因子”，认为生物性状的遗传是由遗传因子所控制的，性状本身是不能遗传的，被遗传的是遗传因子。
（二）基因术语提出 1909年，丹麦学者W．L．Johannsen提出了“基因”(gene)一词，代替了孟德尔的遗传因子。
但是只是提出了遗传因子的符号，并没有提出基因的物质概念。
（三）基因是化学实体 1910年摩尔根等通过果蝇杂交实验研究性状的遗传方式得出连锁交换定律，证明基因位于染色体上，并呈直线排列，性别决定是受染色体支配的。
（四）三位一体学说 1927年莫勒首先用X射线造成人工突变研究基因的行为，证明基因在染色体上有确切的位置，它的本质是一种微小粒子。
Morgan的“基因论”首次把基因的概念归纳为“三位一体学说”，遗传就是位于染色体上的粒子单位——基因的传递。
(五)一个基因一个酶学说 1941年Beadle，G.w等人对红色链孢霉进行研究提出一个基因一个酶的观点，认为基因控制酶的合成，一个基因控制一个相应的酶，基因通过酶控制代谢继而控制性状，这是人们对基因功能的初步认识。
2）分子遗传学阶段
（一）基因的化学本质是DNA，有时是RNA 艾弗里和格里菲斯通过对肺炎双球菌的转化实验首次证明了基因的本质是DNA。
1956年，康兰特烟草病毒的研究中，证明了不具有DNA的病毒中RNA是遗传物质，从而基因的概念落实到具体的物质上。
（二）基因不是最小的遗传单位，基因是可分的 1955年，Benzer，S.用大肠杆菌T4噬菌体为材料，分析了基因的精细结构，从而提出顺反子，突变子和重组子的概念，说明了基因的结构是可分的。
1961年，杰考伯和莫诺在对大肠杆菌产生糖苷酶的研究过程中，提出操纵子学说。
说明基因在功能上是可分的，基因在功能上不仅有转录成mRNA的结构基因，也有起着调节结构基因的功能活动的操纵基因和调节基因。
3.基因概念的现代发展
20世纪70年代，DNA体外重组技术和基因工程的技术成熟，人们对基因的结构和功能上的特征有了更多的认识，涌现出断裂基因，重叠基因，假基因，超基因，跳跃基因等基因的多元概念。
孟德尔把控制性状的因子称为遗传因子，约翰森提出基因这个名词，取代遗传因子，摩尔根等对果蝇，玉米的大量研究，建立了以基因和染色体结构为主体的经典遗传学。
随着分子遗传学和现代遗传学的发展，对基因的本质有了更深的了解和认识。
基因由最初的一个抽象名词，最后定义为基因组中一段具体的，可以编码蛋白质或RNA的DNA序列，并成为生物学最重要的词汇之一。
基因的定义在面临着更大的挑战，人们发现基因的过程是十分艰难的，但是只要我们不懈努力，随着科技的进步，我们必将对基因有一个全新的认识，给基因的概念赋予新的内容，从而不断推动遗传学等其他生物学科的发展。
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1、积金遗于子孙，子孙未必能守；积书于子孙，子孙未必能读。
不如积阴德于冥冥之中，此乃万世传家之宝训也。
2、积德为产业，强胜于美宅良田。
3、能付出爱心就是福，能消除烦恼就是慧。