基因工程国内外进展和差距

基因工程是分子水平上的遗传工程。它主要运用重组DNA技术,在特殊酶的作用下,在体外人工连接来自不同生物体的目的基因于有自主复制能力的载体(质粒)DNA中,建成重组DNA的质粒:将此重组质粒送入受体生物细胞去复制和表达,达到遗传物质的转移,产生所需蛋白质。重组DNA技术的主要环节有:目的基因的分离或克隆、体外重组、载体传递或转染和复制、受体细胞繁殖和表达、蛋白质提纯和制备等。基因工程的最大特点是,打破了生物种间界限,使微生物、动植物、甚至人类之间的遗传物质可以互相转移和重组。     

《现代遗传学》——一本遗传学的好教材

著名遗传学家弗·乔·阿耶拉与约翰·亚·基杰合著的《现代遗传学》(第二版)已经复旦大学遗传学研究所的同志翻译和由湖南科技出版社出版了。 “全面系统”是该书的一个特点。全书根据遗传物质的三大主要特性:组织结构、表达和进化编排成三大部分。第一部分是遗传物质的性质和组织结构,以及遗传信息传递的规律;分8章介绍了孟德尔遗传学,遗传的染色体基础,遗传物质的本性,真核生物基因组,基因的精细结构,病毒基因组,细菌基因组,DNA     

高中生物（试验修订版）“第六章”教材内容分析与教学建议

1　知识内容本章共包括《遗传的物质基础》、《遗传的基本规律》、《性别决定与伴性遗传》、《生物变异》和《人类遗传病与优生》五节。与原教材相比 ,进行了一定的删减、增添和调整 ,使教材更具科学性、启发性和可读性。本章知识包括 :1 1　通过“肺炎及双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”论证了核酸是一切生物的遗传物质 ,以及ＤＮＡ是主要的遗传物质。1 2　根据ＤＮＡ的空间结构特点 ,说明ＤＮＡ分子结构的稳定性、多样性和特异性 ,以及ＤＮＡ的复制功能。1 3　通过基因的概念 ,明确生物性状的遗传实质是基因中遗传信息…     

线粒体DNA序列特点与昆虫系统学研究

昆虫线粒体DNA是昆虫分子系统学研究中应用最为广泛的遗传物质之一。线粒体DNA具有进化速率较核DNA快 ,遗传过程不发生基因重组、倒位、易位等突变 ,并且遵守严格的母系遗传方式等特点。本文概述了mtDNA中的rRNA、tRNA、蛋白编码基因和非编码区的一般属性 ,分析了它们在昆虫分子系统学研究中的应用价值 ,以及应用DNA序列数据来推导分类阶 (单 )元的系统发育关系时 ,基因或DNA片段选择的重要性     

蜜蜂线粒体DNA在遗传分析中的应用

线粒体DNA是动物细胞核外唯一的遗传物质,具有结构简单、进化速度快、母系遗传和基因重组率小等特点。文章在介绍蜜蜂线粒体DNA的结构大小及其多态性的研究的基础上,对其在蜜蜂的种间多态性、亚种间及亚种内多态性、起源进化、群体遗传结构及基因流动、亚种及类型的分类等方面的研究应用进行阐述。     

哺乳动物的受精

受精是单倍体配子（精子和卵子）融合产生新生命的过程,是有性生殖个体发育的起点。根据动物种类的不同,受精可以发生在体内,也可以发生在体外。它一方面恢复了染色体双倍体数目,保证了双亲的遗传作用;另一方面,受精可以把生殖细胞通过减数分裂同源重组获得遗传物质变化和个体发生过程中产生的变异遗传下去,保证了物种的遗传多样性,在生物进化上具有重要意义。     

基因突变

突变的概念突变是突然发生的可遗传的变异。这发生在遗传物质之中,能够重复发生,但一般是罕见的事。所谓“突然”,是事前不能知道遗传物质的哪一部分要发生变化,而所产生的变异一般也不会是当时环境条件所需要的。所谓“可遗传”,是因为这变化发生在遗传物质之中,发生改变的是基因型。怎样知道一个个体发生了突变?这只有观察到那个突变的生物学效应才能知道。这一般是观察到表现型的差异才知道的。     

抑制植物减数分裂重组的分子机理

减数分裂重组不仅保证了真核生物有性生殖过程中染色体数量的稳定,还通过父母亲本间遗传物质的互换在后代中产生遗传变异。因此,减数分裂重组是遗传多样性形成的重要途径,也是生物多样性和物种进化的主要动力。在绝大多数真核生物中,不管染色体数目的多少或基因组的大小,减数分裂重组的形成都受到严格的调控,但抑制减数分裂重组的分子机理目前仍不清楚。近年来,通过正向遗传学筛选鉴定出多个减数分裂重组抑制基因,揭示了抑制基因的功能和调控途径。本文基于拟南芥中减数分裂重组抑制基因的研究现状,综述了植物减数分裂重组抑制基因研究取得的突破性进展,并结合基因功能与其调控网络阐述了抑制植物减数分裂重组的分子机理。     

植物体细胞杂种的遗传特征

综述了植物体细胞杂种的遗传研究。对于核基因的遗传，植物体细胞杂种有核对称杂种和核不对称杂种，双亲染色体数目、稳定性和性状在杂种中存在很大差异。在细胞质基因遗传中，双亲叶绿体基因组在杂种中发生随机分离和非随机分离，很少发生基因重组；双亲线粒体基因组在杂种中发生非随机分离或同时发生基因重组，重组线粒体基因组对杂种生长发育有很大影响。     

表观遗传学——理论·方法·研究进展(1)

现代生物（包括人类在内）从祖先基因组中所获得的生长、发育和进化信息并不仅仅是基因序列。在DNA序列不发生变化的条件下,基因表达发生的改变也可以是遗传的,导致表观遗传变异。表观遗传学就指研究不涉及遗传物质核苷酸序列的改变、但可以通过有丝分裂和减数分裂实现代间传递（遗传）的生物现象的遗传学分支领域、从根本上讲,表观遗传是环境因素和细胞内的遗传物质之间发生交互作用的结果,目前表观遗传学研究主要集中在甲基化、小RNA和染色质重塑等方面。副突变、亲代印记、性别相关性基因剂量补偿效应和转基因沉默等是典型的表观遗传现象,相关研究有利于揭示生长发育、杂种优势、作物抗逆和人类疾病等许多生命现象的本质。     

遗传的物质基础

1知识点评“遗传的物质基础”是“遗传和变异”一章的单元课题之一,主要阐述遗传物质及其作用原理,即基因的本质与遗传信息的传递和表达。复习本单元知识应注意如下问题:1)本单元的主干知识包括:染色体是DNA的主要载体、DNA是遗传物质的实验证据、DNA的分子结构、基因与遗传信息、DNA的复制及基因控制蛋白质的合成等。上述知识中,既有事实性知识和方法性知识,又有命题性知识,复习时要作好对基础知识的分类,从而做到心中有数。2)本单元知识结构的主线是:配子→染色体→DNA→基因→遗传信息→性状,在有性生殖过程中,配子是亲体的产物,子…     

“遗传和变异”一章的复习

高中《生物》中“遗传和变异”一章的教学,目的在于使学生从分子水平上初步了解遗传物质及其作用原理、遗传物质传递和变化的规律,从而能够正确地解释生物界普遍存在的遗传和变异的生命现象,初步认识遗传和变异是生命延续和发展的内因以及生物进化的重要因素之一,并且了解这些规律在实践中的应用。这一章的复习应注意下述问题:     

问题解答

问:家族性疾病都是遗传病吗? 答:遗传病是指生殖细胞或受精卵里的遗传物质在结构或功能上发生了改变而造成的疾病。有的人认为,家族性疾病就是遗传病,这种说法欠妥。因为某些遗传因素决定的疾病,由于同一家系中的成员可能共同具有某一致病基因     

基因置换发展研究综述

基因置换,又称基因替代作用,它指的是遗传信息单向的从一个序列向其同源序列传递的过程。近年来,人们对遗传重组的发生机制、功能及影响有了新的认识,尤其是发现"重组"造成的基因置换远超过以前认识。与遗传重组不同,基因置换有可能改变等位基因频率,搅乱等位基因的组合,降低连锁不平衡的程度,影响核苷酸多样性的即时效应和长期的效应。这些发现有助于去理解基因置换的机制,去探索基因置换对物种进化及遗传多样性更深远的影响,如基因置换对染色体基因结构和功能有哪些影响及基因置换对更深层次的生物进化起什么样的作用等。本文对基因置换进行了综合论述,重点介绍了基因置换的当前发展趋势,并以基因四联子为模型,总结了基因置换事件的推断,并对基因置换的研究前景进行了讨论。     

现代综合进化论

现代达尔文主义学派的兴起查理士·达尔文划时代的巨著《物种起源》1859年发表后,标志着进化论的诞生。在达尔文的生物进化论问世之后,出现了两个不同的研究方向,得出了不同的结论。摩尔根学派认为:染色体及排列其上的基因是遗体的物质;米丘林学派则反对有特殊的遗传物质,认为细胞质内一点一滴的活质都具有遗传性的作用。摩尔根学派认为遗传的变异必须通过遗传物质结构的改变,环境所引起的表型改变是不遗传的,从而反对获得性遗传的主张;米丘林学派从新陈代谢为生命的基本特征的观点出发,根据生物体与生活条件统一的原理,强调环境条件能够改变生物的性状,当同化作用影     

斑茅割手密复合体杂交利用过程野生特异基因遗传分析

揭示斑茅割手密复合体在杂交利用过程中的斑茅、割手密野生特异基因在各世代的遗传规律,为利用斑割复合体创制甘蔗育种新亲本提供理论依据。利用AFLP-PCR分子标记结合毛细管电泳技术对斑割复合体在杂交利用过程中的斑茅、割手密野生特异基因在各世代的传递动态进行分析,并研究它们之间的遗传关系。29对AFLP引物组合共扩增出3695个位点,多态性比例为97.89%。斑茅和割手密对斑割复合体的遗传贡献率分别为43.96%和56.04%。斑茅特异位点在F1、BC1和BC2 3个世代的平均遗传率分别为8.25%、1.90%和0.63%,割手密特异位点在F1、BC1和BC2 3个世代的平均遗传率分别为16.98%、2.40%和0.21%,特异遗传物质均呈逐代减少趋势。比较不同世代甘蔗栽培种亲本遗传到后代的特异位点比率,F1的GT02-761特异位点比率最高,BC1的GT05-2743特异位点比例平均高达92.75%,BC2的ROC23遗传率最低,为49.09%,FN39遗传率最高,达94.32%。聚类分析结果表明斑割复合体偏向父本遗传,斑割复合体杂交后代偏向甘蔗栽培种遗传,与分子遗传关系分析结果一致。研究表明,经过3代的遗传重组,斑割复合体后代的遗传物质与斑割复合体相比已发生了很大的改变;研究明确了斑茅、割手密2个亲本在3个世代的遗传贡献规律,为进一步的杂交选育提供理论支持。     

细菌与遗传工程

遗传工程又称“遗传操作”,有广义和狭义之说。广义的遗传工程指把一种生物的遗传物质转移到另一种生物的细胞中去,并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。狭义的遗传工程又称基因工程或重组DNA技术,这是从供体生物提取所需基因,也就是DNA片段,与载体重组后引入受体生物,从而改变受体     

苏云金杆菌和胰蛋白酶抑制剂基因工程研究的进展

基因工程又称基因重组或基因操作,是生物技术领域里一个重要的方面。所谓基因工程是将某种生物的基因,连接到另一种生物的DNA中,使之重新组建。转化体能表达新的性状特性,并能遗传。其主要环节有:1.从基因供体分离目的基因;2.将目的基因插入适当的载     

高中生物学新课程标准教学研讨"遗传的分子基础"的教学思考与探讨

“遗传的分子基础”单元的内容揭示了DNA是主要的遗传物质,以及遗传物质对遗传信息的储存、传递和表达。“遗传的细胞学基础”是从细胞水平阐述遗传的原理,本单元则从分子水平揭示遗传的本质,这2个单元共同构成了遗传学的理论基础。     

遗传工程

生物把各种性状从父代传给子代的现象就是遗传。遗传工程是一门人工改造生物遗传性的新的科学技术。人们根据需要,有计划地将不同生物的遗传物质,有选择地提取出来,在体外进行切割和分子水平的人工重组,然后再把重组的 DNA分子转移到不同的生物细胞中,使生物的