三种类型的基因重组
基因重组
基因的分离定律1866年，奥地利学者G.J.孟德尔在他的豌豆杂交实验论文中，用大写字母A、B等代表显性性 状如圆粒、子叶黄色等，用小写字母a、b等代表隐性性状如皱粒、子叶绿色等。他并没有严格地区分所观察到的 性状和控制这些性状的遗传因子。但是从他用这些符号所表示的杂交结果来看，这些符号正是在形式上代表着基 因，而且至今在遗传学的分析中为了方便起见仍沿用它们来代表基因。
基因重组
生物学名词
01 基本介绍
03 类型 05 发展
目录
02 重组过程 04 突变区别 06 基因诊断
基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。其发生在二倍体生物的每一个 世代中。
每条染色体的两份拷贝在有些位置可能具有不同的等位基因，通过互换染色体间相应的部分，可产生与亲本 不同的重组染色体。重组来源于染色体物质的物理交换，减数分裂前期，每条染色体有4份拷贝，所有的4份拷贝 紧密相连，发生联会。这个结构称为二阶体，二阶体的每条染色体单元称为染色单体，染色体物质的两两交换就 发生在不一样的染色单体（非姐妹染色单体）之间。
基本介绍
真核微生物的基因重组基因是一个包含必要的信息，在可控制的方式生产功能的RNA产物的核酸段。它们包 含这个产品是在什么条件下发号施令的监管区域，转录区域发号施令RNA的产品序列，和/或其他功能序列。身体 发育和生物体的表型可以想到作为一个相互交融的基因与环境的产品，可以继承的单位和基因。主要发生在减数 第一次分裂前期的交叉互换和后期的非同源染色体自由组合。
基因重组：在接合、转化、转导或转座过程中，不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。基因重组包括 位点特异性的重组和同源重组两种类型。有整合酶催化的在两个DNA序列特异位点间发生的整合，产生位点特异 的重组。特异重组依赖特异的DNA序列，如λ噬菌体的整和酶可识别噬菌体DNA和宿主染色体的特异靶位点，并进 行选择性整合；反转录病毒整合酶识别整合反转录病毒cDNA的长末端重复序列等。
基因重组
（一）转化（transformation）
具体转化过程如下： 进入受体细胞的DNA单链与受体菌染色体组上同源区 段配对，而受体菌染色体组的相应单链片段被切除， 并被进入受体细胞的单链DNA所取代，随后修复合成， 连接成部分杂合双链； 然后受体菌染色体进行复制，其中杂合区段被分离成2 个，一个类似供体菌，另一个类似受体菌； 当细胞分裂时，此染色体发生分离，形成一个转化子；
1、普遍性转导 普遍性转导又可分为完全普遍转导和流产普遍转导。 （1）完全普遍转导 通过重组，供体基因整合到受体细胞的染色体上，从而 使受体细胞获得供体菌的遗传性状，产生变异，形成稳 定的转导子，这种转导称为完全普遍转导。 （2）流产普遍转导 在普遍性转导中，有时转导来的供体DNA不一定都能整 合到受体染色体上，产生稳定转导子，更多的则是转导 来的供体染色体不能整合到受体染色体，也不能复制， 但可以表达，这种转导称为流产转导。
第三节 基因重组
凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移的一起，经过 遗传分子间的重新组合，形成新遗传个体的方式，称为 遗传重组。
一、原核微生物的基因重组
在原核微生物中，基因重组的方式主要有转化、转导、 接合和原生质体融合几种形式。
（一）转化（transformation）
受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，通过交换， 把它整合到自己的基因组中，再经复制就使自己变成一 个转化子。这种受体菌接受供体菌的DNA片段而获得部 分新的遗传性状的现象，就称转化。 能进行转化的受体细胞必须处于感受态，即受体细胞最 易接受外源DNA片段并实现其转化的一种生理状态。
（四）原生质体融合
原生质体融合的主要步骤： （2 ）在高渗溶液中，用适当的脱壁酶去除细胞壁； （3）将形成的原生质体进行离心聚集，并加入促融合剂 PEG或过电脉冲等促进融合； （4）然后在高渗液中稀释，再涂在能使其再生细胞壁和 进行分裂的培养基上，使其形成菌落； （5）通过影印接种法，将其接种到各种选择性培养基上， 鉴定它们是否为融合子，最后测定其他生物学性状或产 能性状；
高三生物复习重点知识点：基因突变和基因重组
高三生物复习重点知识点：基因突变和基因重组基因突变和基因重组名词1、基因突变：是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。
2、基因重组：是指控制不同性状的基因的重新组合。
3、自然突变：有些突变是自然发生的，这叫～。
4、诱发突变(人工诱变)：有些突变是在人为条件下产生的，这叫～。
是指利用物理的、化学的因素来处理生物，使它发生基因突变。
5、不遗传的变异：环境因素引起的变异，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。
6、可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。
包括：基因突变、基因重组、染色体变异。
语句：1、基因突变①类型：包括自然突变和诱发突变②特点：普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。
突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。
);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
)。
③意义：它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。
④原因：在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。
这种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物性状的改变。
⑤实例：a、人类镰刀型贫血病的形成：控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变，也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。
b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
)。
⑥引起基因突变的因素：a、物理因素：主要是各种射线。
b、化学因素：主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。
c、生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病毒。
⑦人工诱变在育种上的应用：a、诱变因素：物理因素---各种射线(辐射诱变)，激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点：提高突变率，变异性状稳定快，加速育种进程，大幅度地改良某些性状。
鉴定已知菌种中发生基因重组的类型
请设计实验来决定特定的菌种中发生基因重组过程是转化、转导还是接合（说明预期结果）A.两种多重营养缺陷型菌株、基本培养基B.DNA酶C.滤板D.U型管本实验题目应该考虑该菌种会存在一种或多种重组方式，应该分为三项分别对接合、转化、转导三种重组方式进行验证是否存在。
上述题目所给材料不足。
一、实验目的：鉴定已知菌种中发生基因重组的类型二、实验原理：基因重组分为接合、转化、转导3种类型，其差异之处在于：接合通过菌体间的接触，转化通过裸露的DNA，转导则需要噬菌体。
三、实验器材：略四、实验步骤：1、实验准备操作取4支U型管，分别标号为1、2、3，向1、3号管底部中间加入一滤板，2号管中不加滤板，向1、2号管底部中间加DNA酶，3号管中不加DNA酶，然后向各管中加入等量基本培养基，如下图：2、验证是否为转导：材料：基本培养基、U型管、滤板、DNA酶先向1号U型管加入适量的DNA酶处理一段时间（处理掉环境中可能存在的外源DNA，以排除掉转化作用的干扰），然后在两臂中分别加入两种营养缺陷型菌株，培养一段时间后，观察记录是否有原养型菌落出现。
①若有原养型菌落出现，则说明该菌种的重组方式包含转导②若没有原养型菌落出现，则说明该菌种的重组方式不包含转导，可能为接合和转化中的一种或两种3、提取不含噬菌体的两种营养缺陷性菌株：材料：（完全培养基、培养皿、干扰素、接种针、无菌操作台、酒精灯、培养箱等）①制备多个含干扰素的完全培养基。
②在完全培养基中加入干扰素，将两种营养缺陷型菌株分别接种到不同培养基上，培养一段时间后，都采用人为诱导的方式使溶源性细菌诱发裂解。
③然后挑取剩下的菌继续分别进行转接，一段时间后再次人为诱导处理，进行转接培养，重复几次，直到不再出现噬菌斑才是所需要的没有被噬菌体感染的菌株。
④将得到的没有噬菌体的两种营养缺陷型菌株分别进行转接培养4、验证是否为接合：材料：基本培养基、U型管、DNA酶、干扰素向2号U型管加入适量的DNA酶、干扰素处理一段时间（DNA酶可以处理掉环境中可能存在的外源DNA，以排除掉转化作用的干扰；干扰素可以防止外界噬菌体侵入菌体后复制进而感染其它菌体），然后在两臂中分别加入提取到的不含噬菌体的两种营养缺陷型菌株，培养一段时间后，观察记录是否有原养型菌落出现。
人教版高中生物必修二[知识点整理及重点题型梳理]基因突变和基因重组
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人教版高中生物必修二知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习基因突变与基因重组【学习目标】1、概述基因突变的概念、特点及原因。
2、举例说明基因重组和基因突变的意义。
3、比较基因突变和基因重组。
【要点梳理】要点一、生物变异的类型1.生物变异有两种类型：不可遗传的变异和可遗传的变异2.两种变异的区别：3.变异类型之间的关系：要点诠释：(1)病毒的可遗传变异的来源——基因突变。
(2)原核生物可遗传变异的来源——基因突变。
(3)真核生物可遗传变异的来源：①进行无性生殖时——基因突变和染色体变异②进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异要点二、基因突变1.基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症（1）症状：细胞呈镰刀状，运输氧的能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。
（2）直接原因：红细胞的血红蛋白分子一个氨基酸（β链的第6位氨基酸）发生改变引起的，由正常的谷氨酸变成了不正常的缬氨酸。
（3）镰刀型细胞贫血症病因分析研究要点诠释：突变的原因：基因中碱基对的改变2.基因突变的概念和原因（1）概念：DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变，引起基因结构的改变。
（2）时间：细胞分裂间期DNA分子复制过程中，即在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
由于这是稳定的双螺旋结构解旋形成单链DNA，极易受到外界因素的干扰。
改变缺失增添要点诠释：以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变化，也引起基因突变，另外，RNA通常为单链，更易发生突变。
（3）原因：①内因——DNA复制过程中基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。
②外因——诱变因素：物理因素：各种射线、紫外线等化学因素：亚硝酸盐、秋水仙素等生物因素：各种病毒和某些细菌4.基因突变的特点和意义（1）特点：①普遍性：基因突变在生物界中是普遍存在的。
②随机性：基因突变是随机发生的要点诠释：对基因突变“随机性”的剖析a．时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。
基因重组的方式
基因重组的方式近十几年，基因工程技术及基因重组的方式的发展，在很大程度上影响了生物学的发展，也深刻影响了人们对疾病治疗的认识，把有关基因疾病的细节掌握在自己手中，做出一系列修复或者优化，以帮助人们解决生活中的病痛。
一、基因重组的方式基因重组是把一个或多个基因片段从一个DNA分子复制，并将它们插入另一个DNA分子的过程。
基因重组可以用于改变一种有机生物的各种行为，如形态、生长、代谢、发育和可塑性，以及抗逆性或致病性。
有几种常见的基因重组技术，如克隆、插入、嵌合、突变等，它们在形成由定向复制、基因修饰、基因克隆、转基因有机体等方面，都发挥着重要作用。
克隆是指从细胞或器官分离和复制DNA片段(即基因克隆)，以获取需要的基因片段，实现特定基因的克隆。
克隆的方案可以分为体外克隆和体内克隆两种，体外克隆技术指的是从外部提取待克隆的DNA 片段，将其与适当的载体宿主混合，然后将克隆的基因片段复制到适当的宿主接受体中，以实现克隆的目的；而体内克隆技术则是在宿主体中发生的，这种方式广泛应用于人工转化植物，并被用于研究有机生物的染色体变化以及转基因动物研究方面。
插入是指在没有复制DNA片段的情况下，将一个或多个基因片段插入DNA分子中以改变其行为，从而实现基因重组的一种技术。
插入通常指的是一种器官插入技术，即在植物、动物或细菌的某个器官中添加额外的基因，以达到预期的目的。
嵌合是指将两个或多个DNA片段连接在一起，以产生包含不同DNA之前没有的特定基因序列，从而改变DNA分子的性质和功能，形成新的基因组合。
嵌合技术有助于研究有关疾病的家系谱系、遗传学规律、形态遗传及染色体结构的改变等，为更好地掌握疾病的发病机制和遗传变异的过程提供重要的信息。
突变指的是在DNA序列中发生的改变，其结果可能是基因的编码功能的失去或增加，使基因的功能发生明显的变化，从而影响有机体的性状和适应性。
突变技术被广泛应用于转基因动物及细菌中，以得到改良后的有机体，从而实现基因重组。
2022高考生物(新课标)一轮复习课时作业：第七单元第25讲基因突变和基因重组 Word版含解析
第25讲 基因突变和基因重组1.基因重组及其意义(Ⅱ)2.基因突变的特征和缘由(Ⅱ) 基因突变1．概念：由于DNA 分子中发生碱基对的替换、增加和缺失，而引起的基因结构的转变。
2．实例：镰刀型细胞贫血症(1)直接缘由：组成血红蛋白分子的一个氨基酸被替换。
(2)根本缘由：把握血红蛋白合成的基因中一个碱基对转变。
3．时间：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
4．诱发因素[连一连]5．结果⎩⎪⎨⎪⎧①可产生新基因②在配子中，可传递给后代③在体细胞中，一般不能通过有性生殖遗传6．突变特点(1)普遍性：一切生物都可以发生。
(2)随机性：生物个体发育的任何时期和部位。
(3)低频性：自然状态下，突变频率很低。
7．意义(1)新基因产生的途径。
(2)生物变异的根原来源。
(3)生物进化的原始材料。
1．(必修2 P84拓展题T2改编)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，由于该个体能同时合成正常和特别血红蛋白，对疟疾有较强的抵制力。
镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。
对此现象的解释，正确的是( )A ．基因突变是有利的B ．基因突变是有害的C ．基因突变的有害性是相对的D ．不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵制力更强 答案：C2．(深化追问)(1)镰刀型细胞贫血症属于基因突变的哪种类型？该症状能遗传给子代吗？ 提示：属于碱基对的替换；不能。
(2)基因突变的内因是什么？提示：DNA 分子复制过程中碱基互补配对发生错误，从而造成碱基对排列挨次的转变。
突破1 基因突变的机理、类型及特点突破2 基因结构中碱基对的替换、增加、缺失对生物性状的影响大小类型 影响范围 对氨基酸序列的影响替换 小 可转变1个氨基酸或不转变，也可使翻译提前终止 增加 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 增加或缺小增加或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列失3个碱基突破3基因突变未引起生物性状转变的缘由(1)从密码子与氨基酸的对应关系分析：密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。
最新高考生物一轮复习2.三种类型的基因重组讲义及答案
重组
类型
同源染色体上非等位基因的重组
非同源染色体上非等位基因的重组
人为导致基因重组(DNA重裂四分体时期
减数第一次分裂后期
体外目的基因与运载体重组,导入细胞内与细胞内基因重组
发生
机制
同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合
同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因间的重组
目的基因经过运载体导入受体细胞,导致受体细胞中基因重组
图像
示意
基因重组
5．下列关于基因突变的叙述中，正确的 下列关于基因突变的叙述中， 是 （ A ） 基因突变发生在DNA DNA的复制过程中 A．基因突变发生在DNA的复制过程中 基因突变都是有害的， B．基因突变都是有害的，不利于生物 进化 C．只有细胞核中的基因才会发生基因 突变 D．同源染色体上的成对基因往往同时 突变
胡桃冠 RrPp
胡桃冠
玫瑰冠
豆冠
单冠
分 析
1、子四代4种表现型对应的 、子四代 种表现型对应的 基因型是什么？ 基因型是什么？ 2、为什么子二代会出现亲 、 代没有的性状？ 代没有的性状？
不同生物的可遗传变异来源： 不同生物的可遗传变异来源： 病毒——基因突变 病毒 原核生物——基因突变 原核生物 基因突变、基因重组、 基因突变、基因重组、 真核生物—— 真核生物 染色体变异
基因突变和基因重组引起的变异有什么区别? 基因突变和基因重组引起的变异有什么区别? 1．基因突变： 基因突变： 基因_________改变， ____(能或否 产生新的基因 _________改变 基因_________改变，它____(能或否)产生新的基因 内部结构 能 能或否) 细胞分裂间期（DNA复制时） 复制时 发生时期： 细胞分裂间期（DNA复制时 发生时期：________________________ ） 特点： 普遍性、 随机性、 ___________、 特点：①普遍性、 ②随机性、 ③___________、 突变率低 多数有害、 不定向性。 ④多数有害、⑤不定向性。 基因重组： 2．基因重组： 基因重新组合 控制不同性状的_____________ _______新基因 _____________， 不产生 新基因， 控制不同性状的_____________，_______新基因，可 基因型 形成新的________ ________。 形成新的________。 发生时期： 有性生殖过程中 发生时期：___________________ 特点： 非常丰富 特点：__________
必修二期末复习第4讲 基因突变、基因重组染色体变异、遗传病
【情景引领】下列是对a~h所示的细胞图中各含有几个染色体组的叙 述,正确的是( C )
A.细胞中含有一个染色体组的是h图 B.细胞中含有两个染色体组的是g、e图 C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图 D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图 思考:(1)依据细胞染色体形态如何判断细胞内含几个染色体组? 细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。 (2)依据细胞基因型如何判断细胞内含几个染色体组? 控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组。
同源染色体 非姐妹染色单体之间 等位基因
交换对象
图示
2.染色体结构变异与基因突变的区别
(1)变异范围不同 ①基因突变是在 DNA分子水平上的变异,只涉及基因中一个或 几个碱基的改变,这种变化在光学显微镜下观察不到。 ②染色体结构的变异是在 染色体 水平上的变异,涉及染色体 的某一片段的改变,这一片段可能含有若干个基因,这种变化在光学 显微镜下可观察到。 (2)变异的结果不同 ①基因突变引起基因结构的改变,基因数目 未变 ;生物的性 状不一定改变。 ②染色体结构变异一般引起排列在染色体上的基因的 数目 和 排列顺序 发生改变,生物的性状发生改变。
[技法提炼]
根据题意来确定图中变异的类型 (1)若为有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等),则只能 基因突变(间期) 是 基因突变 造成的。 (2)若为减数分裂,则原因是 或基因重组(减数第一次分裂 。 ) (3)若题目中问造成B、b不同的根本原因,应考虑可遗传 变异中的最根本来源 基因突变 。 (4)若题目中有××分裂××时期提示,如减数第一次分 裂前期造成的则考虑 交叉互换 ,间期造成的则考 基因突变 虑 。
基因突变和基因重组
一、基因突变 1.概念:由于DNA分子中发生 碱基对 的 替换 、 增添 和 缺失 ,而 引起的 基因结构 的改变。 2.实例:镰刀型细胞贫血症 (1)直接原因:组成血红蛋白分子 的一个 氨基酸 被替换。 (2)根本原因:控制血红蛋白 合成的基因中一个碱基对 改变。 3.时间:主要发生 在 。 有丝分裂间期
人工基因重组育种的方法
人工基因重组育种的方法一、同源重组育种方法同源重组育种方法是一种基于同源序列的基因重组技术。
在同源重组过程中，两个DNA片段具有同源序列，通过交换和重组，产生新的DNA结构。
这种方法被广泛应用于人工基因重组育种。
1.1 同源重组原理同源重组的基本原理是利用两个DNA片段之间的同源序列，通过交换和重组，实现基因的重新组合。
在同源重组过程中，DNA片段之间的同源序列形成联合，并交换对应位置的基因，最终产生新的DNA结构。
1.2 同源重组技术应用同源重组技术在基因功能研究和遗传工程领域得到广泛应用。
通过同源重组技术，可以构建基因敲除、基因敲入、基因敲减等基因编辑载体，实现特定基因的调控和表达。
此外，同源重组技术还可用于构建转基因植物和动物，提高作物产量、抗病性和抗虫性等。
1.3 同源重组优缺点同源重组技术的优点包括高效性、准确性、特异性等。
同源重组技术可以准确地定位到目标基因并进行编辑，减少了基因突变和突变的自发率。
然而，同源重组技术的缺点是操作复杂、成本高昂，且在某些情况下可能受到细胞内同源重组酶活性的限制。
二、非同源末端连接育种方法非同源末端连接育种方法是一种基于非同源末端序列的基因重组技术。
在非同源末端连接过程中，两个DNA片段的非同源末端序列通过连接酶的作用实现连接和重组。
2.1 非同源末端连接原理非同源末端连接的基本原理是利用两个DNA片段的非同源末端序列，通过连接酶的作用形成新的DNA结构。
在非同源末端连接过程中，连接酶识别并催化两个DNA片段的非同源末端序列之间的连接反应，形成新的DNA双链结构。
2.2 非同源末端连接技术应用非同源末端连接技术在基因敲除、基因敲入和基因敲减等领域得到广泛应用。
通过非同源末端连接技术，可以构建各种类型的基因编辑载体，实现特定基因的调控和表达。
此外，非同源末端连接技术还可用于构建转基因植物和动物，提高作物产量、抗病性和抗虫性等。
2.3 非同源末端连接优缺点非同源末端连接技术的优点包括高效性、广谱性和可操作性等。
单元重组的三种方法-概念解析以及定义
单元重组的三种方法-概述说明以及解释1.引言概述部分（1.1 概述）：单元重组是一种重要的生物技术方法，通过改变基因、蛋白质或细胞的组合方式，可以创造出具有新功能或特性的生物体或生物产物。
在许多领域，如医学、农业和工业生产中，单元重组都发挥着重要的作用。
本文将介绍三种常见的单元重组方法，分别是基因重组、蛋白质重组和细胞重组。
这些方法在基础研究、药物开发、农作物改良等方面都有广泛的应用。
首先，基因重组是将来自不同生物体的基因组合在一起，形成新的遗传信息。
这种方法广泛应用于转基因技术，通过引入外源基因，可以使目标生物表达新的特性或产生有益的产物。
其次，蛋白质重组是通过改变蛋白质的组合方式或结构，创造出新的功能蛋白质。
这种方法常用于生物药物的研发，通过改变蛋白质的结构，可以增强其疗效、稳定性或生物活性。
最后，细胞重组是将来自不同细胞的组分或器官重新组合在一起，形成新的细胞系统。
这种方法在再生医学领域有广泛应用，通过改变细胞的组合方式，可以创造出具有特定功能的组织或器官。
总之，单元重组是一种强大的生物技术方法，可以创造出新的生物体或生物产物，并在各个领域中发挥作用。
本文将详细介绍这三种单元重组方法，并总结它们的优缺点，展望单元重组在未来的发展潜力。
1.2 文章结构本文将对单元重组的三种方法进行详细探讨。
首先在引言部分，我们将对本文的整体内容进行概述，并介绍文章的结构。
接着在正文部分，将分别介绍三种单元重组的方法，包括基因重组、蛋白质重组和细胞重组。
每种方法将会详细探讨其原理、应用领域以及相关的优缺点。
在结论部分，将对每种方法的优缺点进行总结，并对单元重组的未来发展进行展望。
通过以上的文章结构，我们将全面、系统地讲解单元重组的三种方法，帮助读者更好地理解单元重组的原理和应用。
同时，我们也将对每种方法的优缺点进行分析，并对未来发展进行展望，为读者提供一个全面的视角。
在阅读文章之后，读者将能够了解不同的单元重组方法，为其在相关领域的应用提供参考和借鉴。
基因重组,生物合成概念
基因重组基因重组是由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合，形成新DNA分子的过程。
发生在生物体内基因的交换或重新组合。
包括同源重组、位点特异重组、转座作用和异常重组四大类。
是生物遗传变异的一种机制。
指整段DNA在细胞内或细胞间,甚至在不同物种之间进行交换,并能在新的位置上复制、转录和翻译。
在进化、繁殖、病毒感染、基因表达以致癌基因激活等过程中,基因重组都起重要作用。
基因重组也归类为自然突变现象。
基因工程是在试管内按人为的设计实施基因重组的技术,也称为重组DNA。
有目的的将一个个体细胞内的遗传基因转移到另一个不同性状的个体细胞内DNA分子,使之发生遗传变异的过程。
来自供体的目的基因被转入受体细菌后,可进行基因产物的表达,从而获得用一般方法难以获得的产品,如胰岛素、干扰素、乙型肝炎疫苗等是通过以相应基因与大肠杆菌或酵母菌的基因重组而大量生产的。
即基因重组由于基因的独立分配或连锁基因之间的交换而在后代中出现亲代所没有的基因组合。
原核生物的基因重组有转化、转导和接合等方式。
受体细胞直接吸收来自供体细胞的DNA片段，并使它整合到自己的基因组中，从而获得供体细胞部分遗传性状的现象，称为转化。
通过噬菌体媒介，将供体细胞DNA片段带进受体细胞中，使后者获得前者的部分遗传性状的现象，称为转导。
自然界中转导现象较普遍，可能是低等生物进化过程中产生新的基因组合的一种基本方式。
供体菌和受体菌的完整细胞经直接接触而传递大段DNA遗传信息的现象，称为接合。
细菌和放线菌均有接合现象。
高等动植物中的基因重组通常在有性生殖过程中进行，即在性细胞成熟时发生减数分裂时同源染色体的部分遗传物质可实现交换，导致基因重组。
基因重组是杂交育种的生物学基础，对生物圈的繁荣昌盛起重要作用，也是基因工程中的关键性内容。
基因工程的特点是基因体外重组，即在离体条件下对DNA分子切割并将其与载体DNA分子连接，得到重组DNA。
1977年美国科学家首次用重组的人长激素释放抑制因子基因生产人生长激素释放抑制因子获得成功。
原核微生物基因重组的主要方式及其特点__解释说明以及概述
观察两组患者的手术成功率。 观察两组患者经过手术治疗后 1 年、3 年、5 年的生存率 进行对比。 观察两组患者经过手术治疗后 5 年的并发症进行比较 [3]。 1.4 统计学方式 本文所有数据，均采用统计学软件 SPSS22.0 进行统计学 分析，采用 t 检验和 χ2 检验，P<0.05 表示有统计学意义。
摘要：目的 针对采用心包内处理血管肺切除术治疗Ⅲ B 期中央型非小细胞肺癌的临床疗效进行研究分析。方法 选取我省二甲医 院胸外科于 2012 年 3 月到 2013 年 9 月收治的Ⅲ B 期中央型非小细胞肺癌患者 30 例，采用随机分配的方式将患者分为观察组与对照 组，给予观察组患者心包内处理血管肺切除术进行治疗，给予对照组患者常规全肺切除术进行治疗。对比两组患者的术后并发症发 生率以及患者术后 1、3、5 年的生存率进行统计比较。结果 对两组患者的手术成功率进行比较，观察组患者的手术人数为 15 例， 死亡人数为 0，对照组患者的手术人数为 14 例，死亡人数为 1 例，观察组患者的手术成功率显著高于对照组患者，P<0.05；对两组 患者经过治疗后 1 年、3 年、5 年的生存率进行比较，观察组患者的生存率分别为 93.33%、80.00%、60.00%，对照组患者的生存率为 80.00%、60.00%、33.33%，观察组患者的生存率显著高于对照组患者，P<0.05；比较两组患者经过手术治疗后 5 年的并发症情况， 观察组患者的并发症情况为呼吸困难 2 例（13.33%）、血胸 1 例（6.67%）、胸口疼痛 2 例（13.33%）、支气管胸膜瘘 1 例（6.67%）、 共发生 6 例（40.00%），对照组患者的并发症情况为呼吸困难 3 例（20.00%）、血胸 3 例（20.00%）、胸口疼痛 2 例（13.33%）、 支气管胸膜瘘 3 例（20.00%）、共发生 11 例（73.33%），观察组患者经手术治疗后的并发症情况显著优于对照组患者，P<0.05。 结论 对Ⅲ B 期中央型非小细胞肺癌患者进行心包内处理血管肺切除术进行治疗，具有显著的安全性与极高的生存率。 关键词：心包内处理血管肺切除术；常规全肺切除术；Ⅲ B 期中央型非小细胞肺癌 中图分类号：R734.2 文献标识码：A DOI: 10.19613/ki.1671-3141.2019.53.028 本文引用格式 ：丁航宇 , 王朝敏 , 卢森 , 等 . 心包内处理血管肺切除术治疗Ⅲ B 期中央型非小细胞肺癌的临床疗效研究 [J]. 世界最新医 学信息文摘 ,2019,19(53):54,56.
第5章 基因突变及其他变异(背诵版)
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组[必备知识]1．镰状细胞贫血形成的直接原因：血红蛋白分子结构的改变；根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变。
2．DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
(P81) 3．基因突变一定会导致遗传信息、mRNA(含密码子)的改变；但生物性状不一定改变，原因是密码子具有简并性，当密码子改变，对应氨基酸不一定改变。
(P81“思考·讨论”)4．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不能遗传给后代，但有些植物的体细胞发生了基因突变，可通过无性生殖传递。
(P81)5．基因突变的时间：通常发生在有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。
6．基因突变的特点(1)普遍性：发生于一切生物中(原核生物、真核生物、病毒)；(2)随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位；(3)不定向性：可以产生一个或多个等位基因；(4)低频性。
(P83)7．基因突变的结果：产生原基因的等位基因。
8．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
(P84)9．基因重组包括发生在减数分裂Ⅰ前期的互换及发生在减数分裂Ⅰ后期的自由组合。
另外，基因工程、肺炎链球菌的转化也属于基因重组。
(P84)[重要图解]结肠癌发生原因简化模型(1)人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。
(2)癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。
(P82)[易错提醒]错点1：误认为“DNA中碱基对的增添、缺失和替换就是（一定会发生）基因突变”精析：基因是具有遗传效应的DNA片段，但DNA中碱基对的改变可发生在有遗传效应的区段（基因），也可发生在不具有遗传效应的DNA片段。
基因重组技术一、 技术原理基因重组是指不同DNA链的断裂和连接而 ...
基因重组技术一、技术原理基因重组是指不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合，形成新DNA分子的过程。
从广义上讲,任何造成基因型变化的基因交流过程,都叫做基因重组。
而狭义的基因重组仅指涉及DNA分子内断裂-复合的基因交流。
真核生物在减数分裂时,通过非同源染色体的自由组合形成各种不同的配子,雌雄配子结合产生基因型各不相同的后代,这种重组过程虽然也导致基因型的变化,但是由于它不涉及DNA分子内的断裂-复合,因此,不包括在狭义的基因重组的范围之内。
二、基因重组分类基因重组，包括同源重组、位点特异性重组、转座作用和异常重组四大类。
1同源重组同源重组(Homologus Recombination)，是指发生在姐妹染色单体（sister chromatin)之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。
同源重组需要一系列的蛋白质催化，如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、Rec F、RecO、RecR等；以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。
同源重组反应通常根据交叉分子或holiday结构（Holiday Juncture Structure)的形成和拆分分为三个阶段，即前联会体阶段、联会体形成和Holiday结构的拆分。
2位点特异性重组在位点特异性重组(site-specificrecombination)中，DNA节段的相对位置发生了移动，从而得到不同的结果─D NA序列发生重排。
位点特异性重组不依赖于DNA顺序的同源性（虽然亦可有很短的同源序列），而依赖于能与某些酶相结合的DNA序列的存在。
λ噬菌体编码λ整合酶（integrase）。
这个酶能指导噬菌体DNA插入E.coli染色体中。
这种插入作用是通过两个DNA分子的特异位点进行重组，将两个环状DNA分子变成一个大环。
在噬菌体感染的早期即有大量整合酶产生，故几乎所有被感染的细胞都发生整合作用。
原核生物的基因重组
外源DNA被降解，转导失败。
2. 局限转导（restricted transduction）
定义：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数 特定基因携带到受体菌中，并与后者的基因 组整合、重组，形成转导子的现象。 媒介： 部分缺陷噬菌体（丢失自身一部分基因，并被
同等长度的宿主基因所取代）
只能转导个别特定基因
2. 能进行接合的微生物种类 • 主要在细菌和放线菌中存在。
– 在细菌中，G－ 细菌尤为普遍，如E. coli、沙门氏菌 属、志贺氏菌属、克雷伯氏菌属、沙雷氏菌属、弧 菌属、固氮菌属和假单胞菌属等； – 放线菌中，以链霉菌属和诺卡氏菌属最为常见，其 中研究得最为详细的是天蓝色链霉菌（Streptomyces coeilcolor ）。 – 在不同属的一些菌种之间也可发生接合现象，如大 肠杆菌与鼠伤寒沙门氏菌间或沙门氏菌与痢疾志贺 氏菌间。
• (2) 转化过程
ds DNA 供体(strR) 感受态受体(strS) 酶解与吸收单链
转化因 子进入 细胞 转化因 子单链 配对与 整合
同源区段配对
单链整合
复制与分离
复制
分离
非转化子(strS)
转化子(strR)
肺炎链球菌转化的主要过程
自然转化过程的特点：
a）对核酸酶敏感； b）不需要活的DNA给体细胞； c）转化是否成功及转化效率的高低主要取决于转化（DNA） 给体菌株和转化受体菌株之间的亲源关系； d）通常情况下质粒的自然转化形成转化子效率要低得多； 提高质粒的自然转化效率的二种方法： 1）使质粒形成多聚体，这样进入细胞后重新组合成有 活性的质粒的几率大大提高； 2）在质粒上插入受体菌染色体的部分片段，或将质粒转 化进含有与该质粒具有同源区段的质粒的受体菌-------重组获救
基因重组的类型
（3）DNA重组技术
2.意义：是 生物变异 的来源之一，对生物的进化也 具有重要意义。
三、染色体变异
染 数目 色 变异 体
变 结构
异 变异
个别染色体的增减 染色体组 的增减
染色体片段的缺失 、增加、倒位 和易位
四、常见育种方式 1.杂交育种 将两个或多个品种的 优良性状 通过 交配集中在一 起，经过选择和培育，获得新品种的方法。 2.诱变育种 利用 物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等） 或 化学（因如素亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物， 使生物发生 基因突，变获得新品种的方法。 3.单倍体育种 常采用花药（花粉）离体培养，再用 秋水仙素处理 幼苗得到植株，与正常植株的染色体数目相同 ，这样 的植株自交后代不会发生 性状分离 。
可以明 显地缩 短育种
年限
种
操作简 单，能 较快获 得新类
型
打破物 种界限， 定向改 变生物 的性状
按照人们的意 愿改变细胞内 遗传物质或获 得细胞产品且 克服了远缘杂 交不亲和障碍
可改良 动物品 种或保 护濒危
物种
时间长， 缺 需及时 点 发现优
良品种
有利变 异少， 需大量 处理实 验材料
技术复 杂且需 与杂交 育种配
4.多倍体育种 常用且最有效的方法是用 秋水仙素处理 萌发的种子 或幼苗，得到多倍体植株。多倍体植株的果实、种子都 比较 大 ，糖类和蛋白质等含量都有所 增加 ，但发育
延迟，结实率低。
五、现代生物进化理论的主要内容 1.种群是 生物进化和 繁殖的基本单位。 2. 突变和基因重组产生进化的原材料。 3.自然选择导致种群基因频率的 定向 改变，决定 生物进化的方向 。 4. 隔离导致新物种的形成。 5.共同进化产生生物的多样性。
高中生物学范畴内基因重组概念的厘定
理科教学探索基因重组是高中生物课程中的一个重要概念。
在课程教科书必修2《遗传与进化》第5章提出，它是通过对前五章中遗传和变异相关知识学习自然形成的结论之一，也是学习第6章《从杂交育种到基因工程》和第7章《现代生物进化理论》的核心基础。
可是，这个重要概念在目前的教学中多被曲解，其外延被固定为四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换，减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合和基因工程三个部分。
笔者认为，这样的理解不符合教材对基因重组的定义，会使高中生物学范畴内基因重组概念的厘定张恩亚，赵桂兰（张家口市第一中学，河北张家口075000）摘要：在高中生物教学中，受精作用过程中有没有基因重组是颇具争议的问题。
为了消除这个争议，必须厘清高中生物课程中基因重组的概念外延，才能认识受精作用也属于基因重组，以完整、科学地进行基因重组概念及其应用的教学。
关键词：高中生物；受精作用；基因重组中图分类号：G633.91文献标识码：A文章编号：1009-010X（2014）33-0071-03. All Rights Reserved.教学陷入自相矛盾的混乱之中。
先来看一道高中生物教辅材料上很常见的单选题例题：基因重组发生在（）A.减数分裂形成配子的过程中B.受精作用形成受精卵的过程中C.有丝分裂形成子细胞的过程中D.通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中多数情况下，参考答案会告诉你只有A选项是正确的，B选项是错误的，那么，受精作用形成受精卵的过程中没有基因重组吗？在普通高中课程标准实验教科书生物必须2《遗传与进化》（人教版）中，有这样的定义的：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
这个定义是清晰的。
因为定义中的“有性生殖”包括减数分裂和受精作用，只要出现“控制不同性状的基因的重新组合”都符合基因重组定义的内涵，受精作用时来自父本和母本的基因因不同类型的精子和卵细胞的自由结合而存在着不可避免的广泛的“控制不同性状的基因的重新组合”。
2.三种类型的基因重组
体外目的基因与运 载体重组,导入细 胞内与细胞内基因 重组
目的基因经过运载 体导入受体细胞, 导致受体细胞中基 因重组
图 像 示 意
2.三种类型的基因重组 重 组 同源染色体上非等位 类 基因的重组 型
发 生 减数第一次分裂四分 时 体时期 间
发 同源染色体非姐妹染 生 色单体之间交叉互换 机 导致染色单体上的基 制 因重新组合
非同源染色体上非 人为导致基因重组
等位基因的重组
Hale Waihona Puke (DNA重组技术)减数第一次分裂后 期
同源染色体分开,等 位基因分离,非同源 染色体自由组合,导 致非同源染色体上 非等位基因间的重 组
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2.三种类型的基因重组重
组类型同源染色体上
非等位基因的
重组
非同源染色体
上非等位基因
的重组
人为导致基因重组(DNA重组
技术)
发
生时间减数第一次分
裂四分体时期
减数第一次分
裂后期
体外目的基因与运载体重组,
导入细胞内与细胞内基因重
组
发生机制同源染色体非
姐妹染色单体
之间交叉互换
导致染色单体
上的基因重新
组合
同源染色体分
开,等位基因分
离,非同源染色
体自由组合,导
致非同源染色
体上非等位基
因间的重组
目的基因经过运载体导入受
体细胞,导致受体细胞中基因
重组
图像示意。