遗传学第十二章遗传工程
遗传学A名词解释(下)
第八章数量性状的遗传（4学时）主(效)基因：效应明显的基因。
微效基因：效应微小的基因。
修饰基因：增强或削弱其他主基因对表现型的作用。
★超亲遗传：在数量性状的遗传中，杂种第二代及以后的分离世代群体中，出现超越双亲性状的的新表型的现象。
★★★★狭义遗传率（力）：指基因加性方差占总方差的比值。
★★遗传率（力）：指遗传方差在总方差（表型方差）中所占的比例。
★★QTL：控制数量性状的基因座（控制数量性状的基因在基因组中的位置）第九章近亲繁殖和杂种优势（2学时）★★★杂种优势：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量、品质等上优越于双亲的现象。
（大都为数量性状）★近交系数：用来描述双亲亲缘关系的远近。
★纯系:从一个基因型纯合个体自交产生的后代。
（自交系）第十章细菌和病毒的遗传（4学时）转化：某些细菌(或其他生物)通过其细胞膜摄取周围供体的染色体片段，并将此外源DNA片段通过重组整合到自己染色体组的过程。
★接合：在原核生物中，是指遗传物质从供体“雄性”转移到受体“雌性”的过程。
★性导：是指接合时有F’因子所携带的外源DNA转移到细菌染色体的过程。
★★★★★转导：指以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程。
★普遍性转导：转导噬菌体可以转移细菌染色体组的任何不同部分的转导。
第十一章细胞质遗传（4学时）★细胞质遗传：由细胞质内的基因所决定的遗传现象和遗传规律。
★★★孢子体不育：指花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制，而与花粉本身所含基因无关★★配子体不育：指花粉育性直接受雄配子体（花粉）本身的基因所决定第十二章遗传工程（3学时）基因组文库：使用与切割质粒相同的限制性内切酶，将供体生物体的基因组DNA切成许多片段，然后将其连接到载体上构成的一个重组DNA群体。
cDNA文库：以mRNA为模板，在反转录酶作用下，合成cDNA，将其与适当载体连接并转化到宿主细胞内进行扩增构建成的基因库。
初中生物遗传工程知识点整理
初中生物遗传工程知识点整理遗传工程是一门综合性学科，它涉及到生物学、生物工程学和遗传学等多个领域。
在这篇文章中，我们将整理初中生物遗传工程的知识点，帮助初中生对这个重要的科学领域有一个基本的了解。
遗传工程是利用现代生物技术手段对生物体的基因进行调控和改变，以实现人类或其他生物的特定目标。
它的应用范围非常广泛，包括农业、医学、工业等多个领域。
以下是一些与初中生物遗传工程相关的重要概念和知识点：1. DNA和基因：遗传工程的核心是对生物的DNA进行改造。
DNA是生物体内的遗传物质，携带着确定个体遗传特征的基因序列。
基因是DNA上特定的片段，编码了生物体合成特定蛋白质的信息。
2. 转基因：转基因是指将外源基因（来自不同物种）导入到目标生物体的基因组中，并使其在后代中稳定传递。
转基因技术被广泛应用于改良作物的抗病性、抗虫性和耐草剂等特性。
3.质粒：质粒是一种环状DNA分子，在细菌等微生物中存在。
遗传工程中，科学家经常将目标基因导入到质粒中，再将质粒转入宿主细胞中。
4. 基因剪切和重组：基因剪切和重组是遗传工程的基本技术。
通过利用限制性内切酶等酶切基因，然后将其连接到质粒等载体上，就实现了基因的重组。
5. PCR：PCR是聚合酶链反应的缩写，是一种使DNA在体外大规模复制的技术。
PCR常被用于复制和扩增特定的基因片段，以便于后续的遗传工程操作。
6. 克隆：克隆是指通过无性生殖手段获得具有相同遗传特征的生物个体。
在遗传工程中，人们常常利用克隆技术复制植物或动物，以获得特定的性状。
7. 基因编辑：基因编辑是指通过CRISPR-Cas9等技术直接对生物体的基因进行准确而精确的修改。
这一技术革命了遗传工程领域，使得科学家能够精确改变生物的遗传特征。
8. 应用领域：遗传工程在农业、医学和工业等领域都有重要的应用。
例如，转基因作物能够提高产量和抵抗病虫害，基因治疗可以用于治疗一些遗传性疾病，酶工程可以用于生产特定的酶类产品。
遗传学中的遗传工程与转基因技术
遗传学中的遗传工程与转基因技术遗传工程是指通过改变生物体的基因组，以达到改良生物特征或创造新物种的目的。
而转基因技术则是遗传工程的一种重要方法，通过将外源基因导入到目标生物体中，从而改变其遗传组成和表现性状。
这两者在遗传学中起到了重要的作用，为我们带来了许多有益的科研和农业应用。
遗传工程的应用领域非常广泛，包括农业、医学以及工业等。
在农业领域，转基因技术可以使作物具有抗虫、抗病、耐草药和逆境等能力，从而提高作物产量和抗逆能力，减少农药的使用，达到绿色环保的目的。
例如，转基因棉花的种植面积迅速扩大，有效地解决了棉红蜘蛛等虫害带来的问题。
此外，转基因技术还可以改善作物的质量和营养价值，如改良水稻中的蛋白质含量，提高其对人类的营养价值。
然而，转基因技术也引发了一些争议和担忧。
有人担心转基因食品可能对人体健康造成潜在风险，但多数科学研究认为当前上市的转基因食品是安全的。
此外，生态环境风险也是人们关注的问题之一，因为转基因作物的领域扩大可能对生态系统造成影响，如酿成农作物对本地物种的侵袭。
因此，科学家们应当对转基因技术的发展和应用进行更为严谨的研究，评估其潜在风险。
除了农业领域，遗传工程和转基因技术在医学领域也有重要的应用。
例如，通过基因治疗，可以将修复型基因导入患者体内，以治愈一些遗传性疾病。
这种方法已经成功地应用于治疗部分遗传性疾病，如严重免疫缺陷病。
此外，转基因技术还可以用于制作特定功能的药物，如利用转基因细胞生产胰岛素以治疗糖尿病。
然而，在医学领域，转基因技术也面临着伦理和法律问题。
某些问题涉及基因突变的奇异效果，以及如何确保基因治疗和转基因技术的使用在伦理上是恰当和合法的。
这反映出了生物科技发展与伦理道德的平衡问题，科学家们需要进行深入的讨论和监管，以确保转基因技术的应用符合伦理标准。
总的来说，遗传工程和转基因技术在遗传学中扮演着重要的角色。
它们在农业和医学领域的应用给我们带来了许多好处，如提高作物产量、改善患者生活质量等。
遗传工程学知识点总结
遗传工程学知识点总结
1. 定义
遗传工程学是指通过人工干预生物的遗传物质，对其进行基因的修饰和转移，实现特定性状的改良和转化的科学和技术领域。
2. 基因工程技术
- 基因克隆：通过将特定基因从一个生物体中提取并复制到另一个生物体中，实现基因的复制和传递。
- DNA重组：将不同来源的DNA片段组装在一起，形成新的DNA序列。
可用于构建重组蛋白、产生转基因生物等。
- 基因转导：利用载体将外源基因导入目标生物体中，实现基因的转移和表达。
3. 应用领域
- 农业领域：通过转基因技术，改良作物的抗虫、抗病、耐逆性等性状，提高产量和品质。
- 医药领域：利用基因工程技术生产重组蛋白、抗体和疫苗等药物，治疗各种疾病。
- 环境保护领域：利用转基因微生物处理废水和污染物，实现
环境修复和生态保护。
4. 遗传工程学的挑战和争议
- 遗传风险：基因转移可能导致未知的生态和环境风险。
- 遗传污染：转基因生物可能与野生种群杂交，导致基因污染。
- 道德和伦理问题：基因工程牵涉到人类生命、动物权益等伦
理问题，引发争议。
5. 相关法律和规定
- 《生物安全法》：用于管理和监控基因工程实验和生产活动，确保生物安全。
- 《转基因生物安全管理办法》：对转基因生物的研制、试验、生产和出售等进行规范和管理。
以上是对遗传工程学的知识点总结，通过对基因工程技术、应
用领域和相关法律的介绍，希望能够帮助您理解遗传工程学的基本
概念和特点。
《遗传工程》课件
通过基因工程技术，将外源基因导入生物体内，改变其遗传物质，使生物表现 出新的性状，并能够遗传给后代。
遗传工程的历史与发展
1950年代
DNA双螺旋结构发现，奠定了 分子生物学基础。
1970年代
重组DNA技术诞生，实现了基 因的体外剪切和拼接。
1980年代
基因转移技术应用于动植物细 胞，实现了基因的导入和表达 。
研究生物体的基因组和蛋白质组，揭示生命活动的奥秘和 规律。
人工生命
通过设计和构建人工生命系统，探索生命的边界和可能性 ，有助于拓展人类对生命本质的理解。
THANK YOU
03
基因转移技术
基因枪法
01
02
03
原理
利用高速运动的金属微粒 将DNA携带入受体细胞， 实现基因转移。
步骤
制备DNA微粒、加速微粒 、轰击受体细胞、筛选转 化子。
特点
适用范围广，可用于单细 胞和组织培养细胞；可转 移大片段DNA。
农杆菌转化法
原理
利用农杆菌的天然转化能力，将外源DNA导入植物细 胞。
《遗传工程》ppt课件
• 遗传工程简介 • 基因工程基础 • 基因转移技术 • 基因工程改造生物 • 遗传工程的社会影响与伦理问题 • 未来展望与挑战
01
遗传工程简介
定义与概念
遗传工程定义
遗传工程是利用现代分子生物学技术，对生物体的遗传物质进行操作、改造和 重组，以达到定向改变生物性状、改良生物品种和实现定向进化目的的一门科 学。
步骤
将DNA插入农杆菌质粒、转化农杆菌、感染植物细胞 、筛选转基因植株。
特点
操作简便，转化效率高，适用于双子叶植物和部分单 子叶植物。
遗传学复习提纲
遗传学复习提纲刘庆昌绪言1、遗传学研究的对象，遗传、变异、选择2、遗传学的发展,遗传学的发展阶段，主要遗传学家的主要贡献3、遗传学在科学和生产发展中的作用第一章遗传的细胞学基础1、细胞的结构和功能：原核细胞、真核细胞、染色质、染色体2、染色体的形态和数目：染色体的形态特征、大小、类别，染色质的基本结构、染色体的结构模型，染色体的数目，核型分析3、细胞的有丝分裂：细胞周期、有丝分裂过程及遗传学意义4、细胞的减数分裂：减数分裂过程及遗传学意义5、配子的形成和受精：生殖方式、雌雄配子的形成、受精、直感现象、无融合生殖6、生活周期：生活周期、世代交替、低等植物的生活周期、高等植物的生活周期、高等动物的生活周期第二章遗传物质的分子基础1、DNA作为主要遗传物质的证据：间接证据、直接证据（细菌的转化、噬菌体的侵染与繁殖、烟草花叶病毒的感染与繁殖）2、核酸的化学结构：DNA和RNA及其分布、DNA和RNA的分子结构3、DNA的复制：DNA复制的一般特点、原核生物DNA合成、真核生物DNA合成的特点以及与原核生物DNA合成的主要区别4、RNA的转录及加工：三种RNA分子、RNA合成的一般特点、原核生物RNA的合成、真核生物RNA的转录及加工5、遗传密码与蛋白质翻译：遗传密码及其特征、蛋白质的合成过程、中心法则及其发展第三章孟德尔遗传1、分离规律：孟德尔的豌豆杂交试验、性状分离、分离现象的解释、表现型和基因型、分离规律的验证（测交法、自交法、F1花粉鉴定法）、分离比例实现的条件、分离规律的应用2、独立分配规律：两对相对性状的遗传及其分离比、独立分配现象的解释、独立分配规律的验证（测交法、自交法）、多对基因的遗传、独立分配规律的应用，某2测验3、孟德尔规律的补充和发展：显隐性关系的相对性、复等位基因、致死基因、非等位基因间的相互作用、多因一效和一因多效第四章连锁遗传和性连锁1、连锁和交换：连锁遗传的发现及解释、完全连锁和不完全连锁、交换及其发生机制2、交换值及其测定：交换值、交换值的测定（测交法、自交法）3、基因定位与连锁遗传图：基因定位（两点测验、三点测验、干扰与符合）、连锁遗传图4、真菌类的连锁与交换：着丝点作图5、连锁遗传规律的应用6、性别决定与性连锁：性染色体、性别决定、性连锁、限性遗传、从性遗传第五章基因突变1、基因突变的时期和特征：基因突变的时期、基因突变的一般特征2、基因突变与性状表现：显性突变和隐性突变的表现、大突变和微突变的表现3、基因突变的鉴定：植物基因突变的鉴定（真实性、显隐性、突变频率）、生化突变的鉴定（营养缺陷型及其鉴定）、人类基因突变的鉴定24、基因突变的分子基础：突变的分子机制（碱基替换、缺失、插入）、突变的修复（光修复、暗修复、重组修复、SOS修复），转换与颠换，DNA防护机制（简并性、回复突变、抑制突变、多倍体、致死突变）5、基因突变的诱发：物理因素诱变（电离辐射与非电离辐射）、化学因素诱变（碱基类似物、DNA诱变剂）第六章染色体结构变异1、缺失：类型、细胞学鉴定、遗传效应2、重复：类型、细胞学鉴定、遗传效应3、倒位：类型、细胞学鉴定、遗传效应4、易位：类型、细胞学鉴定、遗传效应5、染色体结构变异的应用：基因定位、果蝇的CIB测定法、利用易位制造玉米核不育系的双杂合保持系、易位在家蚕生产上的利用、利用易位疏花疏果防治害虫第七章染色体数目变异1、染色体的倍数性变异：染色体组及其整倍性、整倍体与非整倍体（名称、染色体组成、联会方式）2、同源多倍体的形态特征、同源多倍体的联会和分离（染色体随机分离、染色单体随机分离）3、异源多倍体、多倍体的形成与应用、同源联会与异员源联会（烟草、小麦）、单倍体4、非整倍体：亚倍体（单体、缺体）、超倍体（三体、四体），三体的基因分离5、非整倍体的应用：单体测验、三体测验、染色体替换第八章数量遗传1、数量性状的特征：数量性状的特征、多基因假说、超亲遗传2、数量性状遗传研究的基本统计方法：均值、方差、标准差3、遗传模型：加性-显性-上位性效应及其与环境的互作，显性3表现形式4、遗传率的估算及其应用（广义遗传力和狭义遗传力）5、数量性状基因定位，单标记分析法，区间定位法，复合区间定位法，应用（3方面）第九章近亲繁殖和杂种优势1、近交与杂交的概念、自交和回交的遗传效应，纯合率2、纯系学说3、杂种优势的表现和遗传理论（显性假说、超显性假说、上位性假说）4、杂种优势利用与固定第十章细菌和病毒的遗传1、细菌和病毒遗传研究的意义：细菌、病毒、细菌和病毒在遗传研究中的优越性2、噬菌体的遗传分析：噬菌体的结构（烈性噬菌体、温和性噬菌体）、噬菌体的基因重组与作图3、细菌的遗传分析转化：转化的概念与过程、转化和基因重组作图接合：接合的概念与过程、U型管实验、F因子及其存在状态、中断杂交试验及染色体作图性导：性导的概念与过程、性导的作用转导：转导的概念与过程、利用普遍性转导进行染色体作图第十一章细胞质遗传1、细胞质遗传的概念和特点：细胞质遗传的概念、细胞质遗传的特点2、母性影响：母性影响的概念及其与母性遗传的区别3、叶绿体遗传：叶绿体遗传的表现、叶绿体遗传的分子基础4、线粒体遗传：线粒体遗传的表现、线粒体遗传的分子基础5、共生体和质粒决定的染色体外遗传：共生体的遗传（卡巴粒）、4质粒的遗传6、植物雄性不育的遗传：雄性不育的类别及其遗传特点（核不育型和质核不育型、孢子体不育和配子体不育、单基因不育和多基因不育、不育基因的多样性）、雄性不育的发生机理、雄性不育的利用（三系法、二系法）第十二章基因工程1、基因工程概述4、重组DNA分子5、将目的基因导入受体细胞（常用导入方法）、转基因生物的鉴定、基因工程的应用、转基因生物（食品）的安全问题第十三章基因组学1、基因组学的概念与概述、C值、N值2、基因组学的研究内容：结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学3、基因组图谱的构建（遗传图谱与标记种类、物理图谱）4、基因组测序策略：鸟枪法、重叠克隆群法5、基因组图谱的应用（5个方面）6、生物信息学与蛋白质组学第十四章基因表达的调控1、基因的概念及其发展、基因的微细结构、顺反测验、基因的作用与性状的表达2、原核生物的基因调控：转录水平的调控，乳糖操纵元、色氨酸操纵元；翻译水平的调控3、真核生物的基因调控：DNA水平、染色质水平（组蛋白、非组蛋白）、转录水平（顺式作用元件、反式作用因子）、翻译水平的调5控、蛋白质加工4、原核生物与真核生物在基因调控上的区别第十五章遗传与发育1、细胞核和细胞质在个体发育中的作用：细胞质在细胞生长分化中的作用、细胞核在细胞生长分化中的作用、细胞核与细胞质在个体发育中的相互依存、环境条件的影响2、基因对个体发育的控制：个体发育的阶段性、基因与发育模式、基因与发育过程3、细胞的全能性第十六章群体遗传与进化1、群体的遗传平衡：等位基因频率和基因型频率、哈迪-魏伯格定律及其应用2、改变基因平衡的因素：突变、选择、遗传漂变、迁移3、达尔文的进化学说及其发展：生物进化的概念、达尔文的进化学说及其发展、分子水平的进化4、物种的形成：物种概念、物种形成的方式（渐变式、爆发式）6。
遗传学(第二版)刘庆昌重点整理2
第九章★无性繁殖（Asexual reproduction）指通过营养体增殖产生后代的繁殖方式，其优点是能保持品种的优良特性、生长快。
★有性繁殖（Sexual reproduction）指通过♀、♂结合产生的繁殖方式，其优点是可以产生大量种子和由此繁殖较多的种苗。
大多数动植物都是进行有性生殖的。
★近交(Inbreeding)指血缘关系较近的个体间的交配，近亲交配。
近交可使原本是杂交繁殖的生物增加纯合性(homozygosity),从而提高遗传稳定性，但往往伴随严重的近交衰退现象(inbreeding depression)。
★杂交(crossing or hybridization)指亲缘关系较远，基因型不同的个体间的交配。
可以使原本是自交或近交的生物增加杂合性（heterozygosity），产生杂种优势。
一、近交的种类★自交（Selfing）指同一个体产生的雌雄配子彼此融合的交配方式，它是近交的极端形式，一般只出现在植物中（自花授粉植物），又称自花受粉或自体受精(self-fertilization)。
★回交(Back-crossing)杂交子代和其任一亲本的杂交,包括亲子交配(parent-offspring mating)。
★全同胞交配(Full-sib mating)相同亲本的后代个体间的交配，又叫姊妹交。
★半同胞交配(Half-sib mating)仅有一个相同亲本的后代个体间的交配。
★自花授粉植物(Self-pollinated plant)天然杂交率低(1-4％)：如水稻、小麦、大豆、烟草等；★常异花授粉植物(Often cross -pollinated plant)天然杂交率常较高(5-20％)：如棉花、高粱等；★异花授粉植物(Cross-pollinated plant）：天然杂交率高(>20-50％)如玉米、黑麦等，在自然状态下是自由传粉。
★近交衰退（Inbreeding depression）近交的一个重要的遗传效应就是近交衰退，表现为近交后代的生活力下降，产量和品质下降，适应能力减弱、或者出现一些畸形性状。
初中生物遗传工程知识点整理
初中生物遗传工程知识点整理遗传工程是一门通过改变生物体的基因组来实现特定目的的技术。
在现代生物学中，遗传工程已经成为一种重要的工具，被广泛应用于医学、农业、环境保护等领域。
初中生物学中通常也会学习一些关于遗传工程的知识，下面整理了一些初中生物遗传工程的知识点。
一、基因工程的基本概念1.基因工程是指利用分子生物学技术对生物体的基因进行修饰，以实现特定目的的技术方法。
2.基因是携带遗传信息的基本单位，基因工程是通过改变基因的组成或排列来实现特定目的。
3.基因工程的应用领域包括医学、农业、环境科学等各个领域。
二、常见的基因工程技术1.DNA重组技术：通过重组DNA分子，将不同种类的DNA分子连接在一起，使其在宿主细胞中表达新的功能。
2.PCR技术：聚合酶链式反应是一种用于复制DNA的技术，可以在短时间内扩增大量的DNA分子。
3.基因克隆技术：将感兴趣的基因插入载体DNA中，然后转入宿主细胞中，使宿主细胞表达该基因。
5.转基因技术：将外源基因转入目标生物体，使其表达新的性状或功能。
三、转基因植物的应用1.转基因作物：转基因技术已广泛应用于农业领域，通过转基因技术可以改善作物的耐病性、耐逆境性、产量等性状。
2.转基因水稻：转基因水稻可以抗旱、抗病，提高产量，解决粮食安全问题。
3.转基因玉米：转基因玉米可以抗虫、抗病，减少对农药的依赖，降低病虫害对作物产量的影响。
4.转基因大豆：转基因大豆具有耐除草剂的特性，可以提高农田的除草效率，提高作物产量。
四、生物技术的伦理问题1.转基因食品：人们对转基因食品的安全性和影响仍存在争议，需要进行更多的科学研究和评估。
2.生命伦理问题：基因工程技术涉及生物的基因组改变，如何确保在使用过程中不影响生物体的健康和生存，是一个伦理问题。
3.知情同意问题：在进行基因工程研究时，如何确保被研究对象的知情同意，保护其权益，也是一个伦理问题。
综上所述，遗传工程是一门重要的生物学技术，对于解决人类面临的各种问题具有重要意义。
遗传学知识：遗传工程释义及其语境
遗传学知识：遗传工程释义及其语境遗传学是生命科学中重要的一部分，除了涉及基因、DNA等核心概念外，还包括人类遗传学、分子遗传学、发育遗传学等深入领域。
在这些领域中，遗传工程是一个令人感兴趣的概念，它涉及动植物品种的人工改良、基因编辑等先进技术。
本文将以遗传工程为主题，介绍它的释义和语境，并探究其有关的伦理、社会和生态问题。
首先，什么是遗传工程？遗传工程又称基因工程，是指利用分子生物学、细胞生物学等技术手段，对物种的基因进行人为操作、改变、转移等操作，从而创造出新的生物体或改良现有生物体。
遗传工程技术的应用范围很广泛，包括了食品、药品、工业、生态环境等多个领域。
同时，也涉及到许多争议和矛盾，比如孟山都公司的转基因农作物，编辑人类基因的道德问题等。
在语境方面，遗传工程的发展不仅改变了传统的生产和人类社会的结构，而且也带来了对生命本质的新思考。
遗传工程的应用，在某种意义上说是人类对生命的再造，其带来的高效、便捷和经济性等优势在许多领域都播撒着影响，特别是在现代工业和农业生产中，遗传工程成为了增加产量、改良品质、降低成本的重要手段。
然而，这些改造并非没有负面影响的，伦理、社会和生态问题的出现也引起了社会各界的关注。
伦理问题是最为突出和广泛的问题之一，包括了基因安全和道德责任等多个方面。
基因安全问题涉及到了人类的安全，比如现在编辑人类基因的技术尚不成熟，如果处理不当，将对人类造成难以预知的危害；而道德责任问题则关系到人类的生命观和伦理观，比如哪些基因可以被修改，那些是宗教性，那些会涉及到性别问题等等。
社会问题是指由遗传工程技术的应用引发的社会问题，包括了与人类健康有关的风险、农业和生态环境问题、以及消费者权益，例如转基因食品和育种品种的产权问题，遗传工程如何解决和改变生产和生活中的这些问题，是人们需要面对的社会问题。
在生态问题方面，遗传工程的技术仍然处于不断交叉和发展的状态，人类对地球环境的压力不断增加，对物种和生态环境可能产生不可预测的影响。
遗传学名词解释(答案)
名词解释第一章绪论遗传学：是研究生物遗传和变异的科学，是生物学中一门十分重要的理论科学，直接探索生命起源和进化的机理。
同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学，是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础；并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。
遗传：是指亲代与子代相似的现象。
如种瓜得瓜、种豆得豆。
变异：是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株，一卵双生的兄弟也不可能完全一样。
第二章遗传的细胞学基础染色质：是指染色体在细胞分裂的间期所表现的形态，呈纤细的丝状结构，含有许多基因的自主复制核酸分子。
染色体：在细胞分裂时期，在细胞核中容易被碱性染料染色、具有一定数目和形态结构的的杆状体。
（染色体：指任何一种基因或遗传信息的特定线性序列的连锁结构。
）染色单体：由染色体复制后并彼此靠在一起，由一个着丝点连接在一起的姐妹染色单体。
姐妹染色单体：二价体中的同一各染色体的两个染色单体，互称姐妹染色单体，它们是间期同一染色体复制所得。
非姐妹染色单体：单体二价体的不同染色体之间的染色单体互称非姐妹染色单体，它们是同源染色体这些间期各自复制所得。
联会：减数分裂中，同源染色体的配对过程。
同源染色体：大小，形态和结构相同，功能相似的一对染色体。
非同源染色体：形态和结构不同的各对染色体互称为非同源染色体。
有丝分裂：包含两个紧密相连的过程：核分裂和质分裂。
即细胞分裂为二，各含有一个核。
分裂过程包括四个时期：前期、中期、后期、末期。
在分裂过程中经过染色体有规律的和准确的分裂，而且在分裂中有纺锤丝的出现，故称有丝分裂。
减数分裂：又称成熟分裂，是在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂。
它使体细胞染色体数目减半。
它含两次分裂，第一次是减数的，第二次是等数的。
双受精：授粉后，一个精核（n）与卵细胞（n）受精结合为合子（2n），将来发育成胚。
同时另一精核（n）与两个极核（n＋n）受精结合为胚乳核（3n），将来发育成胚乳。
遗传学教学大纲(刘庆昌版)
遗传学（Genetics）【课程编号】G000001【课程类别】专业选修课程【总学时数/课内实验数】40/8【周学时数】3【总学分数】2.5【先修课程】植物学、动物学【课程负责人】【适用专业】生物一、课程简介遗传学是生物学的重要分支领域，研究基因传承和遗传变异的原理以及其在物种进化、个体发育和疾病发生等方面的应用。
本课程旨在介绍遗传学的基本知识和理论，包括遗传的细胞学基础、遗传物质的分子基础、孟德尔遗传、连锁遗传和性连锁等方面的内容。
通过学习本课程，学生将了解细胞结构与功能、遗传物质的结构与功能，掌握遗传信息的传递与变异的机制，熟悉基因的遗传定律和遗传性状的规律，理解连锁遗传和性连锁的原理和应用。
同时，本课程将培养学生的科学思维和创新意识，强调环保意识和社会责任感。
通过理论课程与实验实践相结合，学生将掌握遗传学的基本概念和实验技能，为进一步的生命科学研究和应用打下坚实基础。
二、教学目标1. 理解遗传学的基本概念和原理：学生应该能够理解遗传学的基本概念，如基因、染色体、遗传物质等，以及遗传规律，如孟德尔遗传定律和连锁遗传等。
2. 掌握遗传学的基础知识和实验技能：学生应该具备丰富的遗传学知识，包括细胞遗传学、分子遗传学、遗传变异等方面，并能够运用基本实验技能来进行遗传学研究和实践操作。
3. 理解遗传学在生物学领域的应用：学生应该了解遗传学在进化、发育、医学、农业等方面的应用，以及相关的研究方法和技术。
4. 培养科学思维和创新意识：学生应该培养科学思维方式，能够进行科学推理和解决遗传学问题的能力，同时发展创新意识，为进一步的遗传学研究和应用奠定基础。
5. 培养环保意识和社会责任感：学生应该意识到遗传学与环境保护、生态平衡和社会可持续发展的密切关系，以及自己在遗传学领域的社会责任和角色。
通过达到以上教学目标，学生可以全面了解和掌握遗传学的基本理论和应用知识，具备进一步从事遗传学研究和实践工作的能力和素质。
遗传学课件12第十二章(遗传工程)
图12-6 重组质粒的蓝白斑筛选
2、病毒载体
λ噬菌体载体
可以接受 15~23kb的外 源DNA片段
图12-10 利用噬菌体为载体克隆外 源DNA的策略
3、克隆大片段DNA的载体
黏粒载体、细菌人工染色体和酵 母人工染色体载体 。
黏粒载体（cosmid）柯斯 质粒
可以接受15~45kb的外源 DNA
遗传学课件12第十二章（遗传工程）
第一节 基因工程概述
生物工程（biological engineering） 是指利用工程技术的方法改造和修饰生 物体，使其产生新的性状或产品，从而 改良生物体的一种遗传学手段。
广义生物工程：细胞工程、基因工程、酶工 程、发酵工程 狭义生物工程：基因工程
基因工程
215
32768
220
1048576
ห้องสมุดไป่ตู้
225
33554432
230
1073741824
图12-6 在紫外灯下观察到的琼脂糖凝胶电泳后的 DNA条带
二、载体(vector)
（一）重组DNA技术
重组DNA（recombinant DNA）主要指利用不同生 物来源的DNA分子拼接的杂种DNA分子，是自 然界中不存在的DNA分子。
产生纯合后代
克隆T-DNA两侧的植物DNA（Plasmid rescue; IPCR; Tail PCR) 利PCR扩增基因
（四）人工合成基因
第三节 外源基因的导入
一、重组DNA导入原核生物
1．CaCl2处理转化：
将细菌细胞用冰上预冷的CaCl2处理，然后 转移到42℃的条件下处理90秒。CaCl2处 理转化的机制尚不清楚，可能是CaCl2处 理破坏了细菌的细胞壁，使游离的DNA分 子被摄入受体细胞。转化频率大概是千分 之一。
《遗传学》1-14章及练习卷名词解释整理
名词解释（核酸内切酶的识别序列要求掌握）第一章绪论变异：是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株，一卵双生的兄弟也不可能完全一样。
第二章遗传的细胞学基础同源染色体：生物体中，形态和结构相同的一对染色体，成为同源染色体。
异源染色体：生物体中，形态和结构不同的各对染色体互称为异源染色体。
二价体：是指减数分裂前期Ⅰ联会后的一对同源染色体；。
双价体：在减数分裂的偶线期，各同源染色体分别配对，出现联会现象。
原来是2n条染色体，经配对后可形成n组染色体，每一组含有两条同源染色体，这种配对的染色体叫双价体。
二分体：是指减数分裂末期Ⅰ所形成的两个子细胞。
四分体：是指减数分裂末期Ⅱ所形成的四个子细胞。
四价体：是指同源四倍体在减数分裂时所联会的四条同源染色体。
四合体：是指减数分裂前期Ⅰ所联会的二价体中所包括的四条染色单体。
超倍体：在非整倍体中，染色体数比正常二倍体（2n）多的个体。
兼性异染色质：存在于染色体任何部位，某类细胞内表达，某类不表达。
例如哺乳动物X染色体，雌性其中一条表现为异染色质，完全不表达功能，另一条则为功能活跃的常染色质。
【莱昂化作用：性染色体失活→巴氏小体】第三章孟德尔遗传性状：生物体所表现的形态特征和生理特性。
单位性状：个体表现的性状总体区分为各个单位之后的性状。
相对性状：指同一单位性状的相对差异。
质量性状：表现不连续变异的性状；它的杂种后代的分离群体中，对于各个所具有相对性状的差异，可以明确的分组，求出不同组之间的比例。
数量性状：表现连续变异的性状；杂交后的分离世代不能明确分组，只能用一定的度量单位进行测量，采用统计学方法加以分析；它一般易受环境条件的影响而发生变异，这种变异一般是不遗传的。
杂交：指通过不同个体之间的交配而产生后代的过程。
异交：亲缘关系较远的个体间随机相互交配。
近交：亲缘关系相近个体间杂交，亦称近亲交配。
自交：指同一植株上的自花授粉或同株上的异花授粉。
遗传工程作业
遗传工程作业1. 引言遗传工程是一门综合性学科，涉及生物学、工程学、医学等多个领域。
它利用基因组编辑技术和相关工具，对生命体进行基因改造和改良，以实现特定的目标。
作为一项新兴技术，遗传工程在农业、医学、环境保护等领域具有广阔的应用前景。
本文将介绍遗传工程的基本概念、原理、技术以及其在不同领域的应用。
2. 遗传工程的概念和原理遗传工程是指通过人为手段，在生物体的基因组中杂交、插入或删除外源基因，从而产生新的基因组组合，以达到改良生物性状的目的。
其原理包括基因克隆、基因测序、基因组编辑等。
基因克隆是指将感兴趣的DNA序列复制成大量相同的DNA分子的过程，常用的方法有聚合酶链反应（PCR）和限制性酶切等。
基因测序是指对DNA序列进行测定和分析的过程，目前主要采用的方法是高通量测序技术（NGS）。
基因组编辑是指通过体细胞或生殖细胞基因编辑技术干预生物的基因组，实现基因组改造的过程。
常用的基因组编辑技术有CRISPR/Cas9、TALEN和ZFN等。
3. 遗传工程的技术3.1 基因克隆技术基因克隆技术是遗传工程的核心技术之一。
它的基本步骤包括：DNA的提取与纯化、DNA的限制性酶切、DNA片段的连接、载体的构建、细菌的转化和筛选等。
3.2 基因测序技术基因测序技术是遗传工程的重要工具之一，它能够快速高效地获取DNA序列信息。
常用的基因测序技术有Sanger测序、Illumina测序、PacBio测序等。
这些技术具有高通量、高准确性、高灵敏度等特点，广泛应用于基因组学、转录组学和蛋白质组学研究等领域。
3.3 基因组编辑技术基因组编辑技术是遗传工程的核心技术之一，它能够对生物体的基因组进行精确的修改和改造。
常用的基因组编辑技术有CRISPR/Cas9、TALEN和ZFN等。
其中，CRISPR/Cas9是最常用和最具有潜力的基因组编辑技术，它具有简单、高效、准确、多样化等特点。
4. 遗传工程在农业中的应用4.1 转基因作物转基因作物是指通过基因工程手段插入、删除或改变其他物种或同一物种的基因，以获得具有特定性状的作物。
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遗传学第十二章遗传工程
第一节 遗传工程概述
遗传工程广义：细胞工程、染色体工程 细胞器工程、基因工程 酶工程、发酵工程
狭义：基因工程
基因工程概述
基因工程是20世纪70年代初随着DNA重 组技术的发展应运而生的一门新技术。
遗传学第十二局批准 ，采用基因工程方法在细菌中表达生 产的人的胰岛素进入市场，成为基因 工程产品直接造福于人类的首例
双链分离成单链
2）退火(复性)：55℃
左右，引物与单链的 模板DNA序列互补结合
3）延伸：72℃左右，
Taq酶通过在引物 的3’-OH端增加碱基的 办法使引物延伸遗传学第十二章遗传工程
表12-2 PCR循环数与PCR产物的拷贝数之间的关系
循环数 1 5 10 15 20 25 30
PCR产物拷贝数
6) 克隆的DNA可以转录遗传和学第翻十二译章遗，传工其程 产品可以被分离出来
图 12-5 遗重传学组第十二D章N遗A传技工程术流程
2、载体
载体：将外源基因送入受体细胞的工具 载体类型：细菌质粒、噬菌体或病毒、细菌 /酵母菌人工染色体BAC、YAC等 载体特点：
① 在宿主细胞中能独立复制，即本身为复制子 ，有独立的复制起始位点
Ⅰ型酶：仅EcoB和EcoK两种，催化限制 性切割和修饰核苷酸2种功能
Ⅱ型酶：遗传工程中应用最广泛
Ⅲ型酶：具有特异的识别位点，识别位 点是非对称的
遗传学第十二章遗传工程
Ⅱ型限制性酶的基本特性：
① 有特异识别和切割的序列部位 ② DNA分子上两个单链断裂的部位通
常不是直接相对的 ③ 断裂所形成的DNA片段常具有碱基
源基因的个体 4.转基因生物的检测与鉴定 5.转基因生物的安全性评价
遗传学第十二章遗传工程
第二节 基因的分离
基因分离（克隆）包括3个步骤：
1. 目标DNA片段（基因）的分离 2. 目标基因克隆到载体上 3. 载体导入宿主细胞并在其中大量
复制
遗传学第十二章遗传工程
一、工具酶
1、限制性内切核酸酶
限制酶：作用于特定（异）核苷酸序列 的磷酸二脂酶
限制性内切酶遗S传学m第a十I二的章遗识传工程别及酶切位点
2、DNA连接酶 DNA连接酶是重组DNA分子构建必 不可少的工具酶，能催化DNA中相邻 的3’ –OH和5’ – 磷酸基末端之间形成 磷酸二酯键并把两段DNA连接起来
遗传学第十二章遗传工程
3、反转录酶
反转录酶是一
类以RNA为模
板来指导DNA
→Vir区的毒性基因是T-DNA转移所必 需的，毒性基因可以顺式及反式两种 方式控制T-DNA转移。
合成的DNA聚
合酶，故又称
依赖于RNA的
DNA聚合酶
通常用反转录酶构建cDNA（cDNAlibrary）
遗传学第十二章遗传工程
4、聚合酶链式反应(PCR)
PCR是体外快速扩增DNA的方法,由美国的 Mullis(1986)发明, 1993年诺贝尔化学奖 PCR可对特定DNA片段进行扩增，且可用痕量 DNA作模板，对DNA纯度要求也不高,可在几 小时内使目的基因片段扩增到数百万个拷贝
Ti质粒及其衍生载体 Ti质粒包括五个区域，1. LB与RB之间的 T-DNA，这段序列整合到植物基因组中； 2. 质粒转移区(PT)； 3. 冠瘿碱代谢区； 4. 复制原点； 5. 毒性区。
遗传学第十二章遗传工程
→T-DNA 区 域 内 的 所 有 基 因 与 转 移 无 关，所以将致瘤基因全部缺失即卸甲 (disarmed)后，将细菌抗生素的抗性 基因或其它序列插入到这个区域，形 成 的 T-DNA 仍 可 将 RB 至 LB 内 的 序 列 转 移并整合到植物基因组。
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遗传学第十二章遗传工程
二、载体
1、重组DNA技术
重组DNA：指利用不同生物来源的DNA分子拼接的杂种DNA 分子，是自然界中不存在的DNA分子
重组DNA技术是基因克隆的关键技术，其主要步骤为： 1) 从细胞或组织获得DNA并纯化 2) 用限制酶切割DNA 3) 将获得的限制片段连接到载体上,形成重组DNA分 子 4) 重组DNA导入宿主细胞，在宿主细胞内复制，产生 大 量相同拷贝的重组DNA分子--克隆 5) 克隆的DNA分子可以从宿主细胞中回收，纯化
→1985年转基因植物获得成功
→1996年克隆羊诞生。
→现在，人类已利用这一技术改造和创 建新的生命形态、生产药品、疫苗、 牛奶和食品，诊断和治疗遗传疾病。
遗传学第十二章遗传工程
基因工程的基本步骤：
1.目的基因的分离或合成 2.将目的基因与载体DNA连接，构建重组DNA分
子-表达载体 3.将重组DNA分子导入受体细胞，并获得具有外
5´
5´ G AATTC
3´
3´ C TTA AG 5´
限制性内切酶Eco遗R传I学的第十酶二章切遗传位工程点及酶切产物连接
图12-1通过用相同的限制性内切酶切割 形成一遗传学个第十重二章组遗传工D程NA分子
,
5
CCCGGG GGGCCC
53,,
5, CCC GGG
平齐末端
GGG CCC
3,, 5
互补的单链尾巴（粘性末端） ④ 内切酶的切割和修饰功能由两个
不同的酶催化所完成，即内切酶 活性和甲基化作用活性是分开的
遗传学第十二章遗传工程
a
5´ G AATTC
3´
3´ C TTAA G
5´
b
5´ GAATTC
3´
3´
C T TA A G
5´
5´ G 3´ C TTA A
回纹序列
AATTC
3´
G
PCR反应在一种混合液中进行，该混合液包 括四种主要成分：两个引物（一般为20 bp ）、模板DNA、热稳定的DNA聚合酶（Taq酶 ，在95℃甚至更高的温度下活性稳定）和四 种脱氧核苷酸。P遗C传学R第反十二章应遗传在工程 PCR仪上自动进行
PCR反应从启动到结束称为一个循环，每个 循环包括三个步骤： 1）变性：95℃，DNA
② 有限制酶切位点，允许外源基因插入且插入 后随载体DNA分子一同进行复制或扩增
③ 有选择标记，便于选择含重组DNA分子的寄主 细胞
④ 分子量小，多拷贝，易于操作 ⑤ 具有安全性等 遗传学第十二章遗传工程
（1）细菌质粒：广泛应用于基因工程
图12-6 质粒遗P传U学C第1十8二的章遗结传工构程及多克隆位点