基因重组
基因重组的概念
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基因重组的概念基因重组是指一个基因的DNA序列是由两个或两个以上的亲本DNA组合起来的。
基因重组是遗传的基本现象,病毒、原核生物和真核生物都存在基因重组现象。
减数分裂可能发生基因重组。
基因重组的特点是双DNA链间进行物质交换。
真核生物,重组发生在减数分裂期同源染色体的非姊妹染色单体间,细菌可发生在转化或转导过程中,通常称这类重组为同源重组(homologous recombination),即只要两条DNA序列相同或接近,重组可在此序列的任何一点发生。
然而在原核生物中,有时基因重组依赖于小范围的同源序列的联会,重组只限于该小范围内,只涉及特定位点的同源区,把这类重组称作位点专一性重组(site-specific recombination),此外还有一种重组方式,完全不依赖于序列间的同源性,使一段DNA序列插入另一段中,在形成重组分子时依赖于DNA复制完成重组,称此类重组为异常重组(illegitimate recombination),也称复制性重组(replicative recombination)。
自然重组自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的,它是基因变异和物种进化的基础。
自然界的基因转移的方式有:接合作用:当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时,质粒DNA就可从一个细胞(细菌)转移至另一细胞(细菌),这种类型的DNA转移称为接合作用(conjugation )。
转化作用(transformation) 通过自动获取或人为地供给外源DNA,使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型。
转导作用:当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来、再次感染另一(受体)细胞时,发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用(transduction)。
转座:大多数基因在基因组内的位置是固定的,但有些基因可以从一个位置移动到另一位置。
这些可移动的DNA 序列包括插入序列和转座子。
由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition )。
基因突变和基因重组
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基因突变和基因重组是生物学中重要的遗传现象,对生命体的演化和多样性 产生深远影响。
基因突变的定义
1 突变是什么?
2 突变的种类和原因 3 突变的影响
突变是指基因序列在 DNA复制或重组过程中 发生的变化,导致突变 后代与原始个体存在差 异。
突变包括点突变、插入 突变、缺失突变等,可 由DNA损伤、辐射暴露、 化学物质等引起。
结果差异
突变可能导致小范围的改变,而重组可产生大范围组涉及多个基因。
研究基因突变和基因重组的意义
深入了解遗传变异
研究突变和重组可帮助我们更 好地了解基因的功能和进化机 制。
推动基因医学进展
研究突变和重组可促进基因医 学的发展,为疾病诊断和治疗 提供新的方法。
突变可能导致遗传病、 新特性的出现,也是进 化的驱动力。
基因重组的定义
1 重组是什么?
基因重组指基因间的DNA片段在染色体上的重组,产生新的组合基因。
2 重组的作用和应用
重组可增加遗传多样性,促进进化。在基因工程和农业领域有广泛应用。
基因突变和基因重组的区别
突变 vs. 重组
突变改变个体的基因组,而重组改变个体某些基因的排列组合。
改良农作物
通过研究基因突变和重组,可 以开发新的农作物品种,提高 产量和抗病性。
结论
1
突变和重组的重要性
突变和重组是生物多样性和进化的基础,对人类和生物界具有重要意义。
2
未来研究方向
进一步研究突变和重组的机制和影响,可帮助我们更好地理解生命的奥秘。
基因重组与基因重排
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基因重组与基因重排基因重组和基因重排是分子生物学领域中的两个重要概念,它们对于理解基因组结构和功能的演化以及生物多样性的形成具有重要意义。
本文将就基因重组和基因重排的定义、机制以及其在生物学研究中的应用进行探讨。
一、基因重组的定义和机制基因重组是指在染色体水平上,以某种方式重组基因序列的现象。
通常情况下,基因重组是通过基因间的交叉互换发生的,它能够导致基因型的重组组合。
基因重组的机制主要是由DNA上的同源重组过程控制的。
同源重组是指在有相同或相似的DNA序列的两条父本DNA分子之间,通过物理相互作用引起的基因重组现象。
同源重组的主要步骤包括DNA片段的剪接和连接,以及DNA链的交叉互换。
这种重组机制使得基因序列在不同个体之间的组合得以改变,从而增加了基因组的多样性。
二、基因重排的定义和机制基因重排是指在染色体上,由于基因片段间的插入、删除或倒位等变化而导致的基因序列重排现象。
基因重排通常发生在免疫系统中,它对于免疫细胞的发育和功能具有重要作用。
基因重排的机制主要涉及DNA片段的重新排列和连接。
比如,在免疫系统中,B细胞和T细胞的免疫受体基因通过基因重排机制来生成多样性的抗体和T细胞受体。
这种重排过程涉及到基因片段的插入、删除和倒位等调整,以及基因片段之间的剪切和重连。
基因重排的发生使得免疫系统能够识别和应对多样性的抗原,从而保证了机体对抗病原体和其他外界入侵的能力。
三、基因重组与基因重排的应用基因重组和基因重排的研究在生物学领域有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域:1. 生物工程:基因重组技术是生物工程中最常用的技术之一,它可以通过将外源基因插入到宿主生物的基因组中,实现对目标物质的生产和表达。
例如,利用基因重组技术,人类生产了许多重要的药物和工业化合物,如胰岛素和乳酸菌。
2. 进化研究:基因重组和基因重排对于演化过程的研究很重要。
通过比较不同物种中的基因重组和重排事件,可以了解基因组的进化历程和生物多样性的起源。
基因重组育种
![基因重组育种](https://img.taocdn.com/s3/m/48534574c950ad02de80d4d8d15abe23492f0361.png)
• 1998 年陈五岭等又报道了激光诱导动物细胞融合。此外, 其融合率还受其它诸因素的影响。
毒性小,仪器昂贵,操作难度高,很难推广。
原生质体融合技术的步骤
• 离心分离,洗涤菌体 • 酶解脱壁 • 原生质体再生及剩余菌数的测定 • 制备的原生质体去除酶液 • 促融 • 融合子再生 • 融合子筛选
参与融合的亲株数并不限于一个,可以多至三个、 四个,这是一般常规杂交所达不到的。
(3)重组频率特别高,因为有聚乙二醇作助融剂。
(4)可以和其他育种方法相结合,把由其它方法得到 的优良性状通过原生质体融合再组合到一个单株中。
(5)可以用温度、药物、紫外线等处理、钝化亲株的 一方或双方,然后使之融合,再在再生菌落中筛选重组 子。这样往往可以提高筛选效率。
• 应用灭活原生质体作为遗传标记选择融合子
原生质体经紫外线照射、加热或经某些化学药剂的 处理,可使其丧失在再生培养基上再生的能力,而只能 作为遗传物质的供体。从而只根据另一亲株特性设计选 择条件而选择融合子。周东坡等通过紫外线照射灭活原 生质体融合选育了啤酒酵母新菌株。用0.11 %碘乙酸, 30 ℃处理产阮假丝酵母( Candida utilis ) 原生质体40min 后,与啤酒酵母( Saccharomyces cerevisiae) 的原生质体融 合,利用形态差异选择融合子。
选定几种有特定整合 位点的 Hfr 菌株,使 之与F–菌株进行接合,
并在不同时间使其中 断,最后,根据F–中 出现Hfr菌株中各种形
状的时间顺序(分
钟),可以绘出较为
完整的环状染色体图 (chromosome map)。
中 断 杂 交 试 验
位点特异性重组
基因重组定义
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基因重组定义
基因重组是指通过人工手段将不同来源的DNA序列进行拼接、切割、复制等操作,使其产生新的基因组合或改变原有的基因序列,从而达
到改变生物遗传特征的目的。
基因重组技术在现代生命科学领域中具
有非常重要的应用价值,如医学、农业、工业等领域。
在基因重组技术中,首先需要获得所需的DNA序列。
这可以通过多种方法实现,如从细胞中提取DNA、利用PCR扩增特定片段等。
然后,将所需的DNA片段进行切割,并利用特定酶类进行黏合连接。
这样就可以得到一个新的DNA序列,其中包含来自不同来源的基因信息。
在基因重组技术中,还需要使用载体来传递新构建的DNA序列。
常见的载体包括质粒、病毒等。
通过将新构建的DNA序列插入到载体中,并将其导入到宿主细胞中,就可以实现对宿主细胞遗传信息进行修改。
基因重组技术在医学领域中应用广泛。
例如,在治疗某些疾病时可以
利用该技术生产人类蛋白质,如胰岛素、生长激素等。
此外,基因重
组技术还可以用于治疗癌症、遗传性疾病等。
在农业领域中,基因重组技术可以用于改良农作物品种。
例如,可以
将一些抗虫、抗草药性较强的基因插入到作物中,提高其抗虫、抗草
能力,从而提高产量和质量。
在工业领域中,基因重组技术也具有广泛的应用。
例如,在生产某些化学品时可以利用该技术生产酶类和蛋白质等物质。
总之,基因重组技术是一项非常重要的现代生命科学技术。
通过该技术可以实现对生物遗传信息的修改和改良,从而为人类社会带来巨大的经济和社会效益。
基因重组
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3.特点: 1)只发生在有性生殖过程中 2)在有性生殖过程中一定发生该种变异---变异 频率高。 两个亲本的杂合性越高,基因差距越大,基因重 组的类型就越多,后代产生的变异就越多。
3)只能产生新的基因型和表现型,不能产生新 的基因。 4.意义: 1)为生物变异的主要来源; 2)对生物的进化具有重要意义。
三、基因重组
1.概念: 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。
非同源染色体上的非 等位基因的自因间的组合 将外源基因导入细胞 的DNA分子上
基因的连锁互换 基因工程(特例)
基因工程:基因导入受体细胞后,使受体细胞的基因 型发生改变,但新的基因并非通过基因突变产生, 故属基因重组原理。
基因突变和基因重组(上课用)
![基因突变和基因重组(上课用)](https://img.taocdn.com/s3/m/adda6f914793daef5ef7ba0d4a7302768e996f83.png)
汇报人姓名
汇报时间:xx月xx日
2022
Anuanl Work Summary Report
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基因突变的原因和影响
如紫外线、化学物质、病毒等可以引起基因突变。
自然因素
如辐射、化学诱变剂等可以引起基因突变。
诱变因素
某些基因突变与遗传因素有关,如某些遗传性疾病。
遗传因素
基因突变可以导致遗传性疾病的发生,如镰状细胞贫血症;也可以促进生物进化,产生新的物种和生物多样性。
基因突变的影响
基因重组
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同源重组
非同源重组则是指发生在非同源染色体之间的基因交换。这种重组过程通常发生在减数分裂的四分体时期,通过非姐妹染色单体之间的交叉互换实现。非同源重组的结果通常是产生新的非等位基因组合。
非同源重组
重组过程中的关键酶
01
02
03
关键酶3
重组的生物学意义
生物进化 基因重组是生物进化的主要驱动力之一,通过基因重组可以产生新的基因组合,增加生物的适应性和多样性。 生长发育 基因重组在生物的生长发育过程中也具有重要作用,例如在免疫系统的发育和神经系统的发育过程中,基因重组都发挥了关键作用。 遗传性疾病 基因重组也与一些遗传性疾病的发生有关,例如亨廷顿氏病和囊性纤维化等。这些疾病的发生往往与特定的基因重组事件有关。
基因重组的原理
![基因重组的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/6997d53ca517866fb84ae45c3b3567ec112ddc55.png)
基因重组的原理
基因重组是指通过改变或重新组合DNA分子中的基因序列,
使之产生新的组合形式。
基因重组可以发生在同一染色体上的不同区域,也可以发生在不同染色体之间。
基因重组的原理主要包括以下几个步骤:
1. DNA断裂:在重组发生的位置上,DNA双链发生断裂,使
得特定区域的DNA段与其他DNA段分离。
2. DNA连接:在断裂的末端,酶类介导的酯键形成,将DNA
断裂的末端连接在一起。
这个过程涉及到DNA连接酶的活性。
3. DNA修复:在染色体重组过程中,断裂的末端被蛋白质介
导的复合物修复。
修复可以通过两种方式进行:一种是非同源末端连接(Non-homologous end joining, NHEJ),这种方式不
需要同源DNA序列进行配对,而是通过酶类介导的连接来修复。
另一种是同源重组修复(Homologous recombination, HR),需要一段同源的DNA序列作为模板,进行复制和修复。
4. 结构调节:在重组过程中,染色体上的结构会发生变化,这些变化可能包括染色体的缩短、延长或者重组。
这种结构调节对于正确重组的发生至关重要。
基因重组在自然界中普遍存在,在生物体的进化和遗传变异过程中起着重要作用。
而人工基因重组则是通过技术手段,有针
对性地改变基因序列,以达到特定目的。
例如,基因重组可以用于基因工程领域,用于生物制药、农业改良、环境修复等方面。
基因重组技术的发展也为人类提供了更多的研究和治疗手段。
基因重组及其意义
![基因重组及其意义](https://img.taocdn.com/s3/m/6ec7a0dee43a580216fc700abb68a98270feac6b.png)
D、表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
解析:可用分解综合法.先就每一对等位基因考虑.再把它们组合起来, Aa× Aa→ 1/4AA、 2/4 Aa、1/4aa,表现型2种;Bb × bb → 1/2Bb、1/2bb,表现型2种; Cc × Cc →1/4CC、 2/4Cc、1/4cc,表现型2种; 把它们组合起来,表现型2 ×2 ×2=8; 基因型为aaBbCc个体的比例为1/4aa × 1/2Bb × 2/4Cc =1/16,答案为D。
二、近两年高考真题示例
1、(09高考江苏卷)已知A与a、B与b、C与C 3对等位基因自由组合,基因型分别为
AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是(
)
A、表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/D16
B、表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16
C、表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
解析:本题主要以蟠桃生物育种为题材考查遗传规律。通过乙组乔化蟠桃与乔化园桃
杂交,后代出现了矮化园桃,说明矮化为隐性。两对相对性状的杂交实验,我们可以 对每一对相对性状进行分析,乔化与矮化交配后,后代出现乔化与矮化且比例为1 :1, 所以亲本一定测交类型即乔化基因型Dd 与矮化基因型dd,同理可推出另外一对为蟠 桃基因型Hh与园桃基因型hh,所以乔化蟠桃基因型是DdHh、 矮化园桃基因型是 ddhh。根据自由组合定律,可得知甲组乔化蟠桃DdHh与矮化园桃ddhh测交,结果 后代应该有乔化蟠桃、乔化园桃、矮化蠕桃、矮化园桃四种表现型,而且比例为1 : 1 :1 : 1。根据表中数据可知这两等位基因位于同一对同源染色体上
对应例题:3、人类中男人的秃头(A)对非秃头(a)为显性,女人在A基因为纯合时才为
基因重组实验报告
![基因重组实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/40f12c4b15791711cc7931b765ce050877327511.png)
一、实验目的1. 掌握基因重组的基本原理和方法;2. 熟悉基因重组实验的操作步骤;3. 通过实验,了解基因重组在遗传学研究和育种中的应用。
二、实验原理基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组是生物变异的重要来源之一,对生物的进化具有重要意义。
基因重组主要有两种类型:同源重组和非同源重组。
同源重组是指两个同源染色体上的相应位点发生交换,导致基因的重新组合。
非同源重组是指非同源染色体上的相应位点发生交换,导致基因的重新组合。
本实验采用同源重组的方法,以大肠杆菌为实验材料,通过构建重组质粒,观察重组质粒的筛选和鉴定。
三、实验材料1. 大肠杆菌菌株:E. coli DH5α;2. 质粒载体:pUC19;3. 酶切酶:限制性内切酶EcoRI、HindIII;4. DNA连接酶;5. 载体DNA和目的基因DNA;6. 感受态细胞;7. 抗生素;8. 培养基;9. 其他试剂:氯化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠、氢氧化铵等。
四、实验步骤1. 构建重组质粒(1)将目的基因DNA和载体DNA分别用限制性内切酶EcoRI和HindIII进行酶切;(2)将酶切后的目的基因DNA和载体DNA连接;(3)将连接产物转化感受态细胞;(4)在含有抗生素的培养基上筛选阳性克隆。
2. 阳性克隆的鉴定(1)提取阳性克隆的质粒DNA;(2)用限制性内切酶EcoRI和HindIII对质粒DNA进行酶切;(3)观察酶切后的质粒DNA是否与预期结果一致。
3. 重组质粒的测序(1)将阳性克隆的质粒DNA进行测序;(2)分析测序结果,验证重组质粒的正确性。
五、实验结果与分析1. 阳性克隆的筛选在含有抗生素的培养基上,成功筛选到阳性克隆。
2. 阳性克隆的鉴定通过酶切实验,验证阳性克隆的质粒DNA与预期结果一致。
3. 重组质粒的测序测序结果显示,重组质粒与预期基因序列一致,验证了实验的成功。
六、实验结论本实验通过基因重组技术,成功构建了重组质粒。
细胞基因重组实验报告
![细胞基因重组实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b84a32e3970590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed497.png)
一、实验目的1. 掌握基因重组的基本原理和操作步骤。
2. 学习制备感受态细胞的方法。
3. 掌握重组DNA的转化和筛选技术。
4. 观察和记录实验结果,分析实验数据。
二、实验原理基因重组是指将不同来源的DNA片段在体外连接成新的DNA分子,从而改变生物体的遗传特性。
本实验通过制备感受态细胞,将重组DNA导入细胞内,筛选出含有目的基因的细胞。
三、实验材料与试剂1. 材料:大肠杆菌菌株、质粒、DNA连接酶、限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、PCR引物等。
2. 试剂:LB培养基、氨苄西林、琼脂糖、DNA标记染料、电转化仪、PCR仪、凝胶成像仪等。
四、实验步骤1. 制备感受态细胞(1)将大肠杆菌菌株接种于LB培养基中,37℃培养过夜。
(2)取过夜培养物,按照1:100的比例加入新鲜的LB培养基,37℃培养至OD600值为0.5~0.6。
(3)将培养物在冰上放置30分钟,然后置于42℃水浴中5分钟。
(4)迅速将培养物转移到冰上,加入适量氨苄西林,混匀。
2. 重组DNA的构建(1)将质粒和目的基因分别用限制性核酸内切酶进行酶切。
(2)将酶切后的质粒和目的基因在DNA连接酶的作用下连接成重组DNA。
(3)将连接产物进行PCR扩增,验证重组DNA的正确性。
3. 重组DNA的转化(1)将制备好的感受态细胞均匀涂布在含有氨苄西林的LB琼脂糖平板上。
(2)将PCR扩增的重组DNA加入感受态细胞中,混匀。
(3)将混合物在冰上放置30分钟,然后置于42℃水浴中5分钟。
(4)将混合物转移到37℃培养箱中培养过夜。
4. 重组细胞的筛选(1)将培养后的平板在37℃培养箱中培养过夜。
(2)挑取单克隆菌落,进行PCR扩增,验证目的基因的表达。
五、实验结果与分析1. 感受态细胞的制备实验过程中,制备的感受态细胞在平板上生长良好,表明制备成功。
2. 重组DNA的构建通过PCR扩增,成功得到预期大小的重组DNA片段,表明重组DNA构建成功。
3. 重组细胞的筛选在平板上观察到氨苄西林抗性菌落,挑取单克隆菌落进行PCR扩增,验证目的基因的表达。
基因重组名词解释
![基因重组名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/148cd1514531b90d6c85ec3a87c24028915f8586.png)
基因重组名词解释基因重组是指通过对DNA分子进行切割、拼接或移动等操作,使原本不相邻的DNA片段进行重组,形成新的基因组合的过程。
这一过程通常发生在细胞中的DNA水平,并由酶类分子催化完成。
基因重组通过改变基因的排列和组合,使得物种在进化过程中产生多样性,从而适应环境的变化。
基因重组有两种常见的形式,即DNA重组和RNA重组。
DNA重组是指在DNA分子水平上发生,通常发生在有丝分裂或减数分裂过程中。
减数分裂中的重组是通过染色体上的交叉互换发生的,它可以促进染色体的重新排列,从而增加基因组的变异性。
而在有丝分裂过程中,DNA重组通常发生在同源染色体上,通过互换一部分DNA片段来增加基因组的多样性。
RNA重组则是指RNA分子在转录或复制过程中发生的重组。
在多数生物中,RNA重组主要发生在RNA病毒的生命周期中。
RNA病毒在复制过程中常常产生复制错误,导致RNA重组,从而生成变异的RNA病毒。
这些变异病毒可以逃避宿主的免疫系统,进一步感染新的个体。
基因重组在进化和遗传学中扮演着重要的角色。
通过基因重组,基因组的重新组合和重排产生了新的遗传变异,从而增加了个体的可变性。
这种可变性使得一些个体对环境变化具有更好的适应能力,从而增加了种群的生存和繁殖成功率。
此外,基因重组还可以促进优良基因的组合,增加遗传的多样性和代谢功能的多样性,进一步推动了物种的进化和适应。
除了自然过程中的基因重组,人类也可以通过人工手段进行基因重组。
这是通过基因工程技术来实现的,在实验室中对DNA分子进行切割、拼接和移动等操作,从而构建具有特定功能的基因组。
这种人工基因重组被广泛应用于农业、医学和生物工程等领域,如转基因作物的培育、基因治疗和生物制药的研发等。
总而言之,基因重组是一种通过改变DNA或RNA分子的排列和组合来增加遗传多样性的过程。
它在自然界中推动了物种的进化和适应,同时也在人工领域广泛应用于农业、医学和生物工程等领域。
基因重组的探索和研究将对我们深入理解生命的本质和应用基因工程技术起到重要作用。
基因重组的概念原因和意义
![基因重组的概念原因和意义](https://img.taocdn.com/s3/m/108b9af6970590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed4a0.png)
基因重组的概念原因和意义基因重组是一种分子生物学技术,它指的是将来自不同来源的基因片段组合在一起,以产生具有新功能的基因组合。
基因重组技术的发展和应用对生物学、医学和工业等领域具有重要意义。
概念:基因重组是指通过人工手段将DNA分子中的基因片段进行重新组合,使其具有新的功能或性质。
这种重新组合可以在同一物种内进行,也可以跨越物种进行。
原因:1.创造新的生物体:基因重组技术可以用来创造具有新特性的生物体,例如耐病、耐旱、高产等,以满足人类对农业、畜牧业和林业等方面的需求。
2.研究基因功能:通过基因重组技术,科学家可以将感兴趣的基因片段插入宿主生物中,研究这些基因在生物体内的功能和作用机制。
3.生产药物和疫苗:基因重组技术可以用来生产人类需要的蛋白质药物和疫苗,例如生长激素、胰岛素、白介素等,为医学和生物制药行业提供了新的手段。
4.基因治疗:基因重组技术可以用来治疗某些遗传性疾病,例如将正常的基因片段导入患者的细胞中,修复或替代受损的基因,治疗遗传性疾病。
5.环境保护和污染治理:基因重组技术可以用来改良微生物,使其具有降解有害物质的能力,用于环境污染治理和废物处理。
意义:1.提高农作物产量和质量:基因重组技术可以用来创造具有抗病、抗虫、耐逆性等优良性状的农作物品种,提高农作物的产量和质量。
2.促进医学和生物制药发展:基因重组技术为生物制药和医学领域提供了新的药物开发和治疗方法,为疾病治疗和预防提供了更多选择。
3.推动科学研究进展:基因重组技术为基因功能研究、疾病机理探究、生物进化等方面的科学研究提供了重要工具和手段。
4.解决环境问题:基因重组技术可以用于改良微生物,用于环境保护和污染治理,促进生物多样性和生态平衡的保护。
5.促进经济发展:基因重组技术的应用可以推动生物技术产业的发展,促进经济结构调整和产业升级。
综上所述,基因重组技术的发展和应用对于推动科学研究进展、解决现实问题、促进经济发展和提高人类生活质量具有重要意义。
基因重组基因突变染色体变异的区别
![基因重组基因突变染色体变异的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/bdb938ff294ac850ad02de80d4d8d15abe23008d.png)
基因重组基因突变染色体变异的区别基因重组、基因突变和染色体变异,这几个词听起来有点吓人,但其实就像是基因的“换装游戏”,让我们来好好聊聊它们的区别,顺便加点幽默,让科学变得轻松些。
1. 基因重组1.1 什么是基因重组?基因重组就像是在派对上交换衣服,你有个T恤,我有个夹克,咱们互换一下,结果每个人都穿得不一样了。
在生物的世界里,基因重组发生在生殖细胞形成的过程中,特别是在减数分裂的时候。
父母的基因会随机组合,形成新的基因组合,这就是我们每个人都有独特个性的原因之一。
1.2 基因重组的作用这个过程真是神奇,简直是生命的调味剂!基因重组让遗传变得多样,增强了物种的适应能力。
想象一下,如果所有人都长得一模一样,那该多无聊啊,对吧?有了基因重组,世界五彩斑斓,各种各样的性格、外貌,活脱脱一个百花齐放的盛宴!2. 基因突变2.1 基因突变是啥?说到基因突变,那就像是在电影里突然出现了个意外情节。
基因突变是指基因序列的变化,可能是个小字母的替换,或者是某个基因消失了,甚至是整个基因片段的增加。
就像是你在一篇文章里不小心写错了一个字,结果意思就完全变了。
突变可能是自发的,也可能是由于环境因素,比如辐射、化学物质等。
2.2 突变的好与坏突变有时候是个“黑天鹅事件”,让人措手不及。
有的突变可能会引发遗传病,真是让人捧心。
不过,也有一些突变是有利的,甚至能让生物更适应环境。
比如,抗生素抵抗的细菌就是个突变的赢家,简直是生物界的“超级英雄”。
3. 染色体变异3.1 染色体变异的介绍染色体变异就像是一场群体舞蹈,突然有人踩到了脚,结果整个舞步都乱了。
染色体变异涉及到染色体的结构或数量的改变,可能是某条染色体的片段缺失,或者整条染色体的复制。
常见的变异有缺失、重复、易位等,就像拼图少了几块,或者拼错了位置。
3.2 变异的影响染色体变异可以导致一些严重的遗传疾病,比如唐氏综合症,就是由于第21号染色体的三体性造成的。
这种变异不仅影响个体,甚至能影响整个种群的健康。
基因重组杂交育种
![基因重组杂交育种](https://img.taocdn.com/s3/m/cdd36646182e453610661ed9ad51f01dc3815709.png)
05
实验室里通过提取获得
02
游离的DAN片断叫转化因子
04
自然情况下可由细菌细胞自行裂解产生,
4、转化因子
转导(Transduction)
1
通过缺陷噬菌体的媒介,把供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中,通过交换和整合,使后者获得前者部分遗传性状的现象,称转导。
2
转导又分为: 普遍性转导 局限性转导,两类。
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基因重组杂交育种
凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移在一起重新组合,形成新遗传型个体的方式,称基因重组
基 因 重 组
01
02
03
04
转导(Transduction)
接合(Conjugation)
原生质体融合
转化(Transformation)
3
1、普遍性转导 (Generalized transduction)
噬菌体可误包供体菌中的任何基因,并使受体菌实现各种性状的转导,称为普遍性转导。
分两种: 完全转导
流产转导
完全普遍转导(Complete transduction)
在鼠伤寒沙门氏菌的完全转导实验中转导媒介P22噬菌体在野生型菌株供体菌内发育时,极少数(10-6~10-8)噬菌体将与噬菌体头部DNA芯子相仿的供体菌DNA片段误包入其中,因此形成了完全不含噬菌体本身DNA的假噬菌体,当假噬菌体将外源DNA片段导入营养缺陷型菌株受体菌内时,由于导入的供体DNA片段可与受体染色体组上的同源区段配对,再通过双交换而重组到受体菌染色体上,形成了遗传性稳定的转导子。
2
准性杂交 (Parasexual hybridization)
生物基因重组和基因突变的知识点
![生物基因重组和基因突变的知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/4dd50f829fc3d5bbfd0a79563c1ec5da51e2d644.png)
生物基因重组和基因突变的知识点
生物基因重组和基因突变是两个重要的遗传学概念。
1. 生物基因重组:生物基因重组是指在生物体细胞或生殖细胞发生基因的排列组合变化,从而产生新的基因组合。
生物基因重组主要发生于两种情况下:一是在生殖细胞中的染色体重组,即交叉互换,在染色体的交换过程中发生了某些基因的重组;二是由于不同个体的生殖细胞的结合,产生了新的基因组合。
生物基因重组是生物进化和遗传多样性的重要驱动力。
2. 基因突变:基因突变是指基因序列发生了突然的、可遗传的改变。
基因突变可以是染色体水平上的变化,也可以是基因序列水平上的变化。
在染色体水平上,基因突变可以包括染色体缺失、染色体重复、染色体倒位等;在基因序列水平上,基因突变可以包括碱基替代、插入和删除等。
基因突变可以导致基因功能的改变,进而影响个体的性状和遗传变异。
总结来说,生物基因重组和基因突变是基因组中常见的变化形式。
生物基因重组通过基因的排列组合变化产生新的基因组合,推动生物的进化和遗传多样性的形成。
基因突变是指基因序列发生突变,可以导致基因功能的改变,从而影响个体的性状和遗传变异。
基因重组
![基因重组](https://img.taocdn.com/s3/m/5896817ecc7931b764ce155b.png)
(一) 接合作用(conjugation)
当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接 触时,质粒DNA从一个细胞(细菌)转 移至另一细胞(细菌)的DNA转移称为 接合作用。
(二)转化作用(transformation)
通过自动获取或人为地供给外源DNA, 使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传 表型。
分离
粘端连接
平端连接
目的基因粘端 5’—A 3’— TTCGA—
运载体DNA粘端 AGCTT— A—
DNA连接酶
5’—AAGCTT— 3’—TTCGAA—
末端转移酶
退火
三、重组体引入受体细胞 转化、转染.利用抗药基因进行初筛
2.限制酶切图谱分析(指纹图谱法)
提取重组体DNA 提取运载体DNA
DNA
RH 型 肺炎双球菌
SH 型 肺炎双球菌
(三)转导作用(transduction)
当病毒从被感染的细胞(供体)释放 出来,再次感染另一细胞(受体)时, 发生在供体细胞与受体细胞之间的 DNA转移及基因重组。
(四)转座(transposition)
大多数基因在基因组内的位置是固定的, 但有些基因可以从一个位置移动到另一 位置。这些可移动的 DNA序列包括插入 序列和转座子。由插入序列和转座子介 导的基因移位或重排称为转座。
从原位迁至新位 2. 复制性转座
插入序列复制后,一个复制本迁 到新位,另一个保留在原位。
(二)转座子转座 转座子(transposons):可从一个染色体位
点转移到另一位点的分散重复序列。 反向重复序列
组成 转座酶基因 特殊基因:如抗生素抗性基因等
转座酶基因
特殊基因
(五)同源重组
发生在同源序列间的重组。同源重 组不依赖特异DNA序列,而依赖同 源性。
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重温高考 演练模拟
氨基酸乙
氨基酸甲
不合理
C
√
RNA
12345
大肠杆菌的 是
解析
答案
√
不会影响
突变率
错误 B
12345
解析
答案
…—P— K —K—P—… …—P— R —K—P—…
√
链霉素
A
诱发
转录 缺失
12345
突变
解析
答案
B
次级
√
自由组合 染色体结构变异
12345
解析
答案
少 染色体
显性 三
基因重组。
等位基因的分离 不是 。
长句应命答题突探究破简答 题
1.若某种蛋白的氨基酸数目增加不能判断一定是基因中碱基对的增添所致。 理由是若碱基对的缺失导致终止密码子改变,也会导致氨基酸数目的增加。 2.某植株发生基因突变后,该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的 原因是该突变为隐性突变,且基因突变发生在该植株的体细胞中,不能通过 有性生殖传递给子代。 3.基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比 后者少的原因是基因突变是基因结构中碱基对的替换、增添和缺失,而染色 体变异能改变排列在染色体上的基因的数目和排列顺序。
4.若某种自花受粉植物的AA植株发生了隐性突变,则隐性性状出现的过程 是该AA植株基因突变产生Aa植株,Aa植株自交产生隐性性状的个体。 5.基因重组的准确描述是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。 6.同无性生殖相比,有性生殖产生的后代具有更大的变异性,其根本原因是 产生新基因组合的机会多。
的同源染色体
提示
命题探究
命题点一 辨析基因突变和基因重组
D
4
一定
Dd
一定是显性
√
解析
答案
错误
D
甲细胞分裂后产生
,
其产生的变异
给后代
AABb
√
均可遗传
解析
答案
科学 思维
“三看法”判断基因突变与基因重组
(
(3)三看染色体
命题点二 基因重组与减数分裂的综合辨析
AaBb 胞分裂后产生的子
C 均有2对同源
考点二
真核
有性
控制不同性状的基因
非等位基因 自由组合
非同源染色体
( 运载体
同源染色体上的非等位基因 同源染色体上的非等位基因
重组性状
基因重组能产生
新的基因型
和
吗答?案
生物多样性 变异的来源之
答案
归纳 总结
基因突变与基因重组
通常
任何时期 间期
所有生物(包括病毒)
有性生殖的真核 基因工程
新基因 新性状
二
12345
分别发生隐 一
二
解析
答案
常考基础诊断
CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN
原核生物 基因重组
有丝分裂 ×
基因重组
均可 最根本
受精过程 ×
× 也不存在
√ ×
√ ×
答案
交叉互换
因 基因重组。
四分体时期。
初级精母细胞
非同源染色体上的非等位基因自由组合,即
二倍体生物进行
一定能 ,会有
的非姐妹染色单体间
。
减数第一次 分裂后期。
一次细
第一次
√
基因重组
甲、乙细胞处于减数第 次分裂,
因此
发生基因重组
解析
答案
D
只能形成2种 发生交叉互换,可形成4种配子
4种
4种
√解析答案来自易错警命示题突探究破选择 题
不一定
不一定都产生等位基因, 原核生物和病毒 新基因
诱变因素不能决定基因突变的方向 。
不会改变DNA上基因的数目和位置
原核生物一般不能进行基因重组。但是特殊情况下可以, 如肺炎双球菌的转化。