第章基因工程与基因组学
基因和基因组及基因工程的概念
利用基因工程改良作物品质、抗虫抗 病、抗旱耐盐等特性，提高农业生产 效率。
医学领域
利用基因工程治疗遗传性疾病、恶性 肿瘤、病毒感染等疾病，以及开发新 型药物和疫苗。
工业领域
利用基因工程生产高附加值的产品， 如蛋白质药物、酶制剂、生物材料等。
环保领域
利用基因工程降解污染物、修复生态 系统和生物监测等。
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生物农药
利用基因工程技术开发新型生物农药，减少化学农药的使用，降 低环境污染和对生态的破坏。
医学领域的应用
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02
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疾病诊断
基因工程技术可用于检测 和诊断遗传性疾病、肿瘤 等疾病，为疾病的早期发 现和治疗提供有力支持。
药物研发
基因工程技术可用于筛选 和开发具有特定疗效的药 物，提高药物研发的效率 和成功率。
2
转化技术可以用于基因治疗、基因克隆、基因鉴 定等领域。
3
转化技术需要掌握基因表达、载体构建、受体细 胞筛选等技术，是基因工程中的关键技术之一。
基因敲除和基因编辑技术
基因敲除是指通过特定的方法将一个 或多个基因从生物体的基因组中删除 或破坏，导致其失去功能的技术。
基因编辑是指通过特定的酶对生物体 的基因组进行精确的修改，以达到治 疗或改变生物性状的目的。
细胞治疗
基因工程技术可用于改造 和优化细胞，用于治疗各 种疾病，如肿瘤、遗传性 疾病等。
工业领域的应用
生物能源
利用基因工程技术改良微生物， 提高微生物的产油、产气等能力，
为生物能源的开发和利用提供支 持。
生物材料
基因工程技术可用于开发和生产新 型生物材料，如生物塑料、生物纤 维等，替代传统石化材料。
基因组学杨金水电子版 基因工程 电子版
基因组学杨金水电子版基因工程电子版导读：就爱阅读网友为您分享以下“基因工程电子版”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持! 作者：吴乃虎出版社：高等教育出版社第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程一、基因操作与基因工程的关系二、基因工程的诞生与发展第二节基因工程是生物科学发展的必然产物一、基因是基因重组的物质基础二、DNA的结构和功能三、基因操作技术的发展促进基因工程的诞生和发展四、基因工程的内容第三节基因的结构——基因操作的理论基础一、基因的结构组成对基因操作的影响二、基因克隆的通用策略第一篇基因操作原理第二章分子克隆工具酶第一节限制性内切酶一、限制与修饰二、限制酶识别的序列三、限制酶产生的末端四、DNA末端长度对限制酶切割的影响五、位点偏爱六、酶切反应条件七、星星活性八、单链DNA的切割九、酶切位点的引入十、影响酶活性的因素十一、酶切位点在基因组中分布的不均一性第二节甲基化酶一、甲基化酶的种类二、依赖于甲基化的限制系统三、甲基化对限制酶切的影响第三节DNA聚合酶一、大肠杆菌DNA聚合酶二、KIenow DNA聚合酶三、T4噬菌体DNA聚合酶四、T7噬菌体DNA聚合酶五、耐热DNA聚合酶六、反转录酶七、末端转移酶第四节其他分子克隆工具酶一、依赖于DNA的RNA聚合酶二、连接酶三、T4多核苷酸激酶四、碱性磷酸酶五、核酸酶六、核酸酶抑制剂七、琼脂糖酶八、DNA结合蛋白九、其他酶第三章分子克隆载体第一节质粒载体一、质粒的基本特性二、标记基因三、质粒载体的种类第二节λ噬菌体载体一、λ噬菌体的分子生物学二、λ噬菌体载体的选择标记……第四章人工染色体载体第五章表达载体第六章基因操作中大分子的分离和分析第七章基因芯片技术第八章PCR技术及其应用第九章DNA序列分析第十章DNA诱变第十一章DNA文库的构建和目的基因的筛选第十二章基因组研究技术第二篇基因工程应用第十三章植物基因工程第十四章动物基因工程第十五章酵母基因工程第十六章细菌基因工程第十七章病毒基因工程第十八章医药基因工程第十九章基因工程产品的安全及其管理第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程一、基因操作与基因工程的关系基因操作（gene manipulation）：指对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。
基因工程和基因组学
探秘基因工程和基因组学
基因工程和基因组学是当今最先进的生物学科学领域之一，其应用涵盖医疗、 农业、工业和环境等各个领域。本次演讲将为您揭开真相。
基因工程的应用领域
医疗
基因工程技术可以用于开发新药、制备疫苗、诊 断遗传性疾病。
工业
基因工程技术可以用于生产制造业中，如生产高 纯度的发酵酶、生物柴油等。
基因工程的基本原理
分离选择
找到想要的基因。
切割粘贴
精准操作基因。
转化
把修改后的基因引入到目标生 物体中。
基因组学的研究方法和技术
1
基因组测序
分析和揭示生物体各种基因的位置、数
基因表达谱分析
2
量和结构信息，是研究基因组学的重要 手段。
通过大规模分析细胞或组织中的基因表
达水平，揭示基因在不同生理状态下的
活性表达。
3
蛋白质组学
通过研究蛋白质的组成、构象、功能等， 揭示蛋白质与生物体生命活动的关系。
基因工程和基因组学的现状和发展趋 势
1 技术发展日新月异
新的技术手段已经大大提高了操作的效率和精度。
2 应用领域扩展不断
新的应用领域不断涌现，如人工合成生物体、微生物代谢工程等。
3 伦理和社会问题关注加深
农业
基因工程技术可以用于培育抗病虫害、耐旱抗寒、 高产优质的农作物。
环境
基因工程技术可以用于生物修复，如污染泥土中 的重金属，清洁污染的水源。
基因组学的意义和目标
1
认知世界
了解基因组组成可以增加我们对生命活动和生命起源的认识。
2
促进发展
研究人员可以借助基因组学开展与生物遗传相关的诸多领域的探索和研究，推动社会进步。
2024年度-朱玉贤现代分子生物学第四版
蛋白质翻译后加工的意义
对于蛋白质的成熟、定位和功能发挥具有重要作用。例如，信号肽的去除可以使蛋白质从细胞内分泌 到细胞外或定位到细胞膜上；化学修饰可以调控蛋白质的活性和稳定性，从而影响细胞的生理功能； 剪切可以产生具有不同功能的蛋白质片段，增加蛋白质的多样性。
17
转录与转录后加工的调控
转录的调控主要通过转录 因子与DNA的结合来实 现，可以影响RNA聚合酶 的活性和选择性。
转录和转录后加工的调控 具有协同作用，可以共同 调节基因的表达水平和蛋 白质的功能。
ABCD
转录后加工的调控涉及多 种蛋白质和RNA的相互作 用，可以影响RNA的加工 效率和产物种类。
29
基因工程与基因组学的应用前景
农牧业领域
通过基因工程改良作物和畜禽品种， 提高产量和品质，增强抗逆性；应用 基因组学解析重要农艺性状形成的分 子机制，指导新品种选育。
工业领域
利用基因工程生产工业酶、生物燃料 和生物材料等；应用基因组学优化工 业生产过程和开发新产品。
医学领域
基因工程可用于生产重组蛋白药物、 基因诊断和基因治疗等；基因组学可 用于解析人类疾病的遗传基础，发现 新的治疗靶点和药物。
异常的转录和转录后加工 调控可能导致疾病的发生 ，如癌症、遗传性疾病等 。
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05
蛋白质翻译与翻译后加工
19
蛋白质翻译的过程与特点
蛋白质翻译的过程
起始、延长和终止三个阶段。起始阶段，核糖体与mRNA结合，形成起始复合物；延长阶段，tRNA携带氨基酸 进入核糖体，进行肽链的延伸；终止阶段，释放完成翻译的蛋白质。
高中生物第章基因工程第节基因工程的操作程序-目的基因的获得基因表达载体的构建同步备课教学案
第1课时目的基因的获得、基因表达载体的构建图文，驾驭获得目的基因的两种方法。
2.结合教[目标导读] 1.阅读教材P72～74图4－11，理解基因表达载体的构建过程。
材P77[重难点击] 1.目的基因的含义与常用获得方法。
2.基因表达载体的构建。
3.大肠杆菌质粒的提取。
抑制疾病传播的转基因蚊子巴西等拉美国家深受致倦库蚊的危害。
致倦库蚊可携带多种病毒和寄生虫，能够传播脑炎、丝虫等传染病，而这些传染病常年在拉美国家肆虐。
为了抑制疾病的传播，巴西科学家培育出了一种转基因雄性致倦库蚊。
科学家在雄性致倦库蚊体内植入一种特别基因，当具该基因的转基因雄蚊与野生雌蚊交配时，这种基因可以进入雌蚊的基因组，并使雌蚊死亡，从而削减了该种蚊子的数量，达到抑制疾病传播的目的。
怎样才能最终得到转基因雄蚊呢？让我们一起来学习基因工程的基本操作程序吧！一、目的基因的获得1．目的基因：是指人们所须要的进行探讨的基因，如抗虫基因、抗病基因等。
2．获得目的基因的方法(1)化学合成法①概念：利用化学反应干脆合成基因。
②适用条件：已知核苷酸序列的、相对分子质量较小的目的基因。
③仪器：自动合成仪。
④缺点：成本昂贵，不适用于序列未知的目的基因。
(2)从基因组中干脆分别法——鸟枪法(如图所示)(3)扩增：在驾驭了目的基因的部分或全部信息后，可以设计引物，利用扩增仪(仪)干脆扩增目的基因。
(4)反转录法以为模板，借助反转录酶，通过仪合成与序列互补的片段，然后在聚合酶的作用下合成双链，从而获得所须要的目的基因。
如图表示基因工程中获得水稻某目的基因的不同方法。
据图分析：1．图示分别是哪种方法？是在体内还是体外进行的？答案三种方法分别是：反转录法、干脆分别法和化学合成法，都是在体外进行的。
2．三种方法都须要酶，分别是哪些酶？答案方法a须要反转录酶和聚合酶；方法b须要限制性内切酶；方法c须要聚合酶。
3．三种方法获得的目的基因的碱基对的排列依次都相同吗？答案不都相同。
基因工程和基因组学
靶向药物设计及治疗方法探讨
根据患者的基因型和疾病特征， 制定个性化的治疗方案。
通过激活患者自身的免疫系统， 攻击异常基因或其产物，达到治 疗目的。
靶向药物设计 个体化治疗 组合治疗 免疫治疗
针对特定异常基因或其产物，设 计能够特异性结合并抑制其功能 的药物。
将多种靶向药物联合使用，以同 时抑制多个异常基因或通路，提 高治疗效果。
02
基因组学基础
Chapter
基因组学概念及研究内容
01
02
03
基因组学定义
研究生物体基因组的组成 、结构、功能及进化的科 学。
研究内容
包括基因组的测序、组装 、注释、比较基因组学、 功能基因组学等。
研究意义
揭示生物体的遗传信息， 为生物医学研究、生物技 术应用等提供基础数据。
基因组测序技术与方法
microRNA
一类小型非编码RNA，通过与 mRNA结合抑制其翻译或降解，从 而调控基因表达。
疾病相关基因表达异常分析
疾病相关基因
某些基因的表达异常与特定疾病 的发生和发展密切相关。
基因表达谱分析
利用高通量测序技术，对疾病样 本和正常样本的基因表达水平进
行比较，找出差异表达基因。
疾病分子分型
基于基因表达谱等分子特征，对 疾病进行更精细的分类和诊断。
发展历程
自20世纪70年代重组DNA技术诞生以来，基因工 程经历了不断的发展和完善，包括基因克隆、基因 编辑、基因合成等技术的出现和应用。
基因工程应用领域
医药领域
工业领域
基因工程在医药领域的应用包括基因 诊断、基因治疗和药物研发等，例如 利用基因工程技术生产重组蛋白药物 、抗体药物等。
工业领域中的基因工程应用包括生物 制造、生物能源和生物环保等，例如 利用基因工程技术生产生物塑料、生 物燃料等。
基因组学与基因工程
疾病治疗：通过基因编辑技术，治疗遗 传性疾病和罕见病
农业生产：利用基因工程技术，提高作 物产量和抗病能力
环境保护：通过基因工程技术，治理环 境污染和生态破坏
生物制药：利用基因工程技术，生产新 型药物和疫苗
生物能源：利用基因工程技术，开发清 洁能源和可再生能源
人类健康：通过基因工程技术，提高人 类健康水平和生活质量
基因组学与基因工程面临的挑战与机遇
技术挑战：如何提高基因编辑的精确度和效率 伦理挑战：如何平衡基因编辑技术的发展和伦理问题 机遇：基因编辑技术在疾病治疗、农业生产、环境保护等领域的应用前景 政策支持：政府对基因组学与基因工程研究的支持和鼓励政策
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04
基因组学与基因工程的 关系
基因组学对基因工程的影响
基因组学为基因工程提供了理 论基础和指导
基因组学帮助科学家了解基因 的功能和作用
基因组学促进了基因工程的发 展和应用
基因组学为基因工程提供了新 的技术和方法
基因工程对基因组学的影响
基因工程为基因组学提供了技术支持，使得基因组学研究得以深入进行。 基因工程通过对基因的改造和编辑，为基因组学提供了新的研究方法和思路。 基因工程在基因组学中的应用，使得基因组学研究更加精准和高效。 基因工程和基因组学的结合，为医学、农业、环保等领域带来了革命性的变革。
基因突变和遗传病 的关系
基因组学在疾病诊 断和治疗中的应用
基因组学的重要性
基因组学是研究生 物基因组的科学， 对于理解生物的遗 传特性和生命活动 具有重要意义。
基因组学可以帮助 我们更好地理解疾 病的发生和发展， 为疾病的诊断和治 疗提供新的思路和有 广泛的应用，可以 改良品种，提高产 量和质量。
基因和基因组及基因工程的概念
圆形种子＋皱形种子 杂交第一代(均为圆形) 回交 圆形豆 皱形豆 5474粒 1850粒 3 ： 1
摩尔根果蝇杂交试验
有4对染色体，一对小粒状，2对V形，一对呈棒状XX或XY（性染色体） X1X2（红眼）+XWY（白眼） （野生型） （突变型） 杂交子一代（雌雄均为红眼） X1XW， X1Y ， X2XW，X2Y X1X1，X1Y，XWX1，XWY，X2X1，X2Y，XWX2，XWY ¼为红眼雄性及白眼雄性
5、重复序列及重复基因
几乎所有的真核细胞（酵母除外）的基因组DNA中都具有重复序列（repeated sequence）,它无转位移动能力，因此它区别于转位作用的IR（inverted repeat）。IR是指序列的重复性。但无基因序列的交叉重叠性，故不同于重叠基因序列。重复序列可分为四种类型： 不重复序列，是唯一的序列，只有一个拷贝。 低度重复序列，一般有1-10个拷贝。 中度重复序列，有数十至数万（105）拷贝。如图2-9、2-10 高度重复序列 拷贝数可达106以上,包括卫星DNA、高丰度SINE家族的Alu序列 。
第二章 基因和基因组及基因工程的概念
添加标题
第一节 基因的概念
01
添加标题
第二节 基因组
02
添加标题
第三节 基因工程的定义和研究内容
03
添加标题
第四节 基因工程的发展史
04
第一节 基因的概念
01.
遗传学部分整理复习提纲
遗传学部分整理复习提纲遗传学部分整理复习提纲第⼀章：绪论1. 最重要⼈物的贡献、年份、论著1900年，孟德尔规律的重新发现标志遗传学的诞⽣，贝特⽣发现了连锁现象，但做出了错误的解释，发现连锁与交换规律的科学家是摩尔根。
约翰⽣最先提出“基因”⼀词。
斯特蒂⽂特绘制出第⼀张遗传连锁图。
1953年，⽡特森和克⾥克提出DNA分⼦结构模式理论。
第⼆章：遗传的细胞学基础1. 重要概念：染⾊体：间期细胞核内由DNA、组蛋⽩、⾮组蛋⽩及少量RNA 组成的线性复合结构。
异染⾊质：染⾊质上染⾊深，通常不含有功能基因，在细胞周期中变化较⼩的区域，具有这种固缩特性的染⾊体。
A染⾊体：真核细胞染⾊体组的任何正常染⾊体，包括常染⾊体和性染⾊体（A染⾊体在遗传上是重要的，对个体的正常⽣活和繁殖是必需的。
其数⽬的增减和结构的变化对机体会造成严重的后果）；B染⾊体：在⼀组基本染⾊体外，所含的多余染⾊体或染⾊体断⽚称为B染⾊体，它们的数⽬和⼤⼩变化很多。
⼀般在顶端都具有着丝粒，⼤多含有较多的异染⾊质。
随体：位于染⾊体次缢痕末端的、圆形或圆柱形的染⾊体⽚段。
胚乳直感（花粉直感）：在3n胚乳的性状上由于精核的影响⽽直接表现⽗本的某些性状。
果实直感：种⽪或果⽪组织在发育过程中由于花粉影响⽽表现⽗本的某些性状。
⽆融合⽣殖：雌雄配⼦不发⽣核融合的⼀种⽆性⽣殖⽅式。
巨型染⾊体：⽐普通染⾊体显著巨⼤的染⾊体的总称。
有丝分裂⼀般没有同源染⾊体联会，果蝇唾腺中的多线染⾊体，染⾊质线不断复制，但是染⾊体着丝粒不分裂。
联会：在减数分裂前期过程中，同源染⾊体彼此配对的过程。
⼆价体：减数分裂前期Ι的偶线期，同源染⾊体联会形成联会复合体的⼀对染⾊体。
单价体：在特殊情况，减数分裂前期Ι的偶线期联会时，存在不能配对的染⾊体。
同源染⾊体：形态、结构和功能相似的⼀对染⾊体，⼀条来⾃⽗本，⼀条来⾃母本。
组型分析：利⽤染⾊体分带技术等，在染⾊体长度、着丝粒位置、长短臂⽐、随体有⽆特点基础上，进⼀步根据染⾊的显带表现区分出各对同源染⾊体。
生物学案：第章第节基因工程的概述
第一节基因工程的概述一、基因工程的诞生和发展1．基因工程的理论基础（1)艾弗里证明了DNA是__________；沃森和克里克阐明了DNA分子的______________;尼伦贝格等破译了__________.(2）限制性__________酶和__________酶等工具酶、质粒等载体和________酶的发现,直接促使了基因工程的诞生。
（3）基因工程的诞生和发展经历了三个时期：1973～1976年为________，1977～1981年为________，1982年以后为__________________________。
1973年，美国科学家______等将两种不同来源的DNA分子进行体外重组，并首次实现了重组DNA分子在大肠杆菌中的表达，创立了______________的新技术—-基因工程。
2．基因工程基因工程是指在体外通过人工“______”和“______”等方法，对生物的基因进行______和__________，然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中______,产生人类需要的________的技术。
因而，基因工程又称为____________.基因工程是在基因水平上操作、改变生物的________的技术。
预习交流根据基因工程的概念分析,基因工程的操作对象、操作环境、操作水平和基本方法分别是什么?二、基因工程的工具—-酶与载体1．限制性核酸内切酶——分子手术刀科学家们陆续发现了____________限制性核酸内切酶。
每种限制性核酸内切酶只能识别特定的__________,并在特定的位点上切割DNA分子。
大部分限制性核酸内切酶在切开DNA双链时,切口处的两个末端都带有伸出的由若干特定核苷酸组成的单链,这种单链称为“__________”。
少部分限制性核酸内切酶在切开DNA双链时产生“__________"。
2．DNA连接酶——分子针线DNA连接酶可将用同一种______________切割形成的“__________"或“__________”连接起来.3．载体——将外源基因导入受体细胞的运载工具常用的载体有______、__________、____________等.其中______是最早应用的载体。
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基因组学杨金水电子版基因工程电子版导读：就爱阅读网友为您分享以下“基因工程电子版”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持! 作者：吴乃虎出版社：高等教育出版社第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程一、基因操作与基因工程的关系二、基因工程的诞生与发展第二节基因工程是生物科学发展的必然产物一、基因是基因重组的物质基础二、DNA的结构和功能三、基因操作技术的发展促进基因工程的诞生和发展四、基因工程的内容第三节基因的结构——基因操作的理论基础一、基因的结构组成对基因操作的影响二、基因克隆的通用策略第一篇基因操作原理第二章分子克隆工具酶第一节限制性内切酶一、限制与修饰二、限制酶识别的序列三、限制酶产生的末端四、DNA末端长度对限制酶切割的影响五、位点偏爱六、酶切反应条件七、星星活性八、单链DNA的切割九、酶切位点的引入十、影响酶活性的因素十一、酶切位点在基因组中分布的不均一性第二节甲基化酶一、甲基化酶的种类二、依赖于甲基化的限制系统三、甲基化对限制酶切的影响第三节DNA聚合酶一、大肠杆菌DNA聚合酶二、KIenow DNA聚合酶三、T4噬菌体DNA聚合酶四、T7噬菌体DNA聚合酶五、耐热DNA聚合酶六、反转录酶七、末端转移酶第四节其他分子克隆工具酶一、依赖于DNA的RNA聚合酶二、连接酶三、T4多核苷酸激酶四、碱性磷酸酶五、核酸酶六、核酸酶抑制剂七、琼脂糖酶八、DNA结合蛋白九、其他酶第三章分子克隆载体第一节质粒载体一、质粒的基本特性二、标记基因三、质粒载体的种类第二节λ噬菌体载体一、λ噬菌体的分子生物学二、λ噬菌体载体的选择标记……第四章人工染色体载体第五章表达载体第六章基因操作中大分子的分离和分析第七章基因芯片技术第八章PCR技术及其应用第九章DNA序列分析第十章DNA诱变第十一章DNA文库的构建和目的基因的筛选第十二章基因组研究技术第二篇基因工程应用第十三章植物基因工程第十四章动物基因工程第十五章酵母基因工程第十六章细菌基因工程第十七章病毒基因工程第十八章医药基因工程第十九章基因工程产品的安全及其管理第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程一、基因操作与基因工程的关系基因操作（gene manipulation）：指对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。
第十一章基因工程和基因组学参考答案
第⼗⼀章基因⼯程和基因组学参考答案第⼗⼀章基因⼯程和基因组学参考答案1．什么是遗传⼯程？它在理论上和实践上有什么意义？答：遗传⼯程是将分⼦遗传学的理论与技术相结合，⽤来改造、创建动物和植物新品种、⼯业化⽣产⽣物产品、诊断和治疗⼈类遗传疾病的⼀个新领域。
⼴义的遗传⼯程包括细胞⼯程、染⾊体⼯程、基因⼯程、细胞器⼯程等。
狭义的遗传⼯程即是通常讲的基因⼯程。
本章只涉及狭义的遗传⼯程，即基因⼯程。
理论意义：遗传⼯程（基因⼯程）中的DNA重组主要是创造⾃然界中没有的DNA分⼦的新组合，这种重组不同于精典遗传学中经过遗传交换产⽣的重组。
实践意义：遗传⼯程（基因⼯程）技术的建⽴，使所有实验⽣物学领域产⽣巨⼤的变⾰。
在⼯⼚化⽣产药品、疫苗和⾷品；诊断和治疗遗传疾病；培养转基因动植物等⽅⾯都有⾮常重⼤的意义，即基因⼯程技术已⼴泛⽤于⼯业、农业、畜牧业、医学、法学等领域，为⼈类创造了巨⼤的财富。
（详见第10题）。
2．简述基因⼯程的施⼯步骤。
答：基因⼯程的施⼯由以下这些步骤：⑴.从细胞和组织中分离DNA；⑵.利⽤能识别特异DNA序列的限制性核酸内切酶酶切DNA分⼦，制备DNA⽚段；⑶.将酶切的DNA⽚段与载体DNA（载体能在宿主细胞内⾃我复制连接），构建重组DNA分⼦；⑷.将重组DNA分⼦导⼊宿主细胞，在细胞内复制，产⽣多个完全相同的拷贝，即克隆；⑸.重组DNA随宿主细胞分裂⽽分配到⼦细胞，使⼦代群体细胞均具有重组DNA分⼦的拷贝；⑹.从宿主细胞中回收、纯化和分析克隆的重组DNA分⼦；⑺.使克隆的DNA进⼀步转录成mRNA、翻译成蛋⽩质，分离、鉴定基因产物。
3．说明在DNA克隆中，以下材料起什么作⽤。
(1)载体；(2)限制性核酸内切酶；(3)连接酶；(4)宿主细胞；(5)氯化钠答：⑴. 载体：经限制性酶酶切后形成的DNA⽚段或基因，不能直接进⼊宿主细胞进⾏克隆。
⼀个DNA⽚段只有与适合的载体DNA连接构成重组DNA后，在载体DNA的运载下，才可以⾼效地进⼊宿主细胞，并在其中复制、扩增、克隆出多个拷贝。
第1章-基因组学概论
/stats/current.html
人类基因注释——GTF格式文件
ftp:///pub/gencode/Gencode_human/
人类基因注释——GTF格式文件
编码蛋白质组的基因
可变剪接（alternative splicing）
人类基因组编码蛋白质的基因
人类基因组包含约20000个蛋白质编码基因 基因组的某些区域相对缺乏蛋白质编码基因
亚端粒区 18号染色体 X染色体
19号和22号染色体具有相对丰富的蛋白质编码基因 基因组双链中都存在基因，在许多情况下，非相关基因处 于良好的分离状态
真核生物蛋白质编码基因示意图
• 一直以来计算机存储和处 理数据能力的增长速度都 快于生物数据的增长速度， 但2003年后，由于测序技 术的发展使得测序成本大 幅度下降，产生了大量的 生物数据，计算机的存储 和计算能力逐渐无法满足 大数据的需求
国内外有哪些生物信息云计算平台？
Galaxy (https:///) Genedock (https:///) DNAnexus (https:///) Sevenbridge (https:///)
生物信息学 & 基因组学概论
徐卓菲，博士 xuzf@
华中农业大学动物医学院
2017年
课程安排
32学时：11周，3学时/周 开卷考试 成绩：平时成绩占70%（课后练习+课堂表 现+出勤率）+ 期末考试占30% 期末考试：课程论文（综合运用你所学的 生物信息学分析工具解决某个实际的生物 学问题）
表型 = 基因型 + 环境 + 生活史 + 表观遗传变异
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。
遗传学朱军第三版第章基因工程和基因组学课件
1、利用鸟枪射击法(Shotgun)分离基因；
用限制性核酸内切酶把一个DNA分子切成一个或略大于 一个基因的片段，然后把全部片段一一与载体组成重 组DNA分子，转化到大肠杆菌K12中去，进行纯系繁殖， 使每个基因片段都繁殖到适于研究的数量，再进行分 离鉴定，选择出所需要的基因。
其重要性因作物不同而异：
➢ 对蕃茄而言，世界上任何具有商业价值的栽培品种都带有一 个从野生种导入的抗枯萎病性状，其它六个野生种则是耐盐 性、抗虫性等性状的来源。
➢ 小麦许多抗白粉病基因和抗锈病基因都来源于其野生近缘物 种。
➢ 相反，蚕虫改良则完全是在栽培种(Vicia faba)内进行杂交选
择。现在还不能从其它任何种导入基因到该作物中。
作为一个综合性的技术 群体系，广义的遗传工 程包含许多相关的组成 部分，其主要的部分有 三个：
1.染色体工程；
2.细胞工程；
3.基因工程。
狭义的遗传工程指的是 基因工程。
遗传学朱军第三版第章基因工程和基因组学
(二)、 遗传工程的含义 遗传工程或以分为狭义和广义的两种。 广义的遗传工程包括：基因工程、细胞工程、染色体工程、 细胞器工程。习惯上所讲的遗传工程多指基因工程。 基因工程是一种操作，它不是通过一般传统的有性杂交方法， 而是采取类似于工程建设的方式，按照预先设计的蓝图，借助于 实验室的技术，将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中 去，使后者定向地获得新的遗传性状，成为新的类型。
遗传学朱军第三版第章基因工程和基因组学
(三)、基因的分离与合成
遗传学朱军第三版第章基因工程和基因组学
(三)、基因的分离与合成
2、基因的化学合成 1970年考兰纳(Khorana，H.G)等采用有机化学的方法
《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。
基因工程与基因组学
基因工程的定义和作用
1 定义
基因工程是指通过改变生物体的遗传物质， 创造新的生物特性或改变已有特于医学、农业和工业等领 域，用于治疗疾病、提高农作物产量和生产 特定化合物。
基因组学的定义和作用
1 定义
基因组学是研究整个生物体的基因组，包括基因组的结构、功能和相互关系。
2 作用
基因组学可以帮助我们理解生物体的遗传信息，预测疾病风险，开发新的药物和改善农 作物。
基因工程与基因组学的关系
基因工程和基因组学紧密相连，基因组学提供了基因工程所需的遗传信息，而基因工程则利用基因组学的信息 来创造新的生物特性。
基因工程的应用领域
医学
基因工程可以用于治疗遗传性疾 病，开发新药和生产生物医药产 品。
农业
基因工程可以提高农作物的抗病 性、产量和营养价值。
工业
基因工程可以用于生产各种化合 物、酶和其他工业产品。
基因组学的应用领域
人类基因组学
研究人类基因组的结构和功能， 有助于了解人类的遗传信息和 疾病风险。
微生物基因组学
研究微生物的基因组，有助于 了解微生物的生态学、代谢和 作用。
植物基因组学
研究植物的基因组，有助于了 解植物的生长、适应性和抗病 性。
未来发展和挑战
1
发展
基因工程和基因组学将继续发展，带来
道德和法律问题
2
更多创新和应用领域的拓展。
伦理和道德问题将继续围绕基因工程和
基因组学展开讨论，并推动相关法律的 制定。
3
安全和风险
基因工程和基因组学的应用需要对安全 和风险进行评估和管理，以确保人类和 环境的安全。
基因工程与基因组学
基因工程是通过改变或操作生物的遗传信息来创造新的生物特性的技术，而 基因组学研究整个生物体的基因组。