编码，β-半乳糖转变成乙酰半乳糖。三个结构基因受控于同一个调控系统，大量乳糖时，大肠杆菌三种酶的数量急剧增加，几分钟内达到千倍以上，这三种酶能够成比例地增加；乳糖用完时，这三种酶的合成也即同时停止。
在乳糖操纵元中，lacI基因编码一种阻遏蛋白，该蛋白至少有两个结合位点，一个与DNA结合，另一个与乳糖结合。当没有乳糖时，lacI基因产生的阻遏蛋白，结合在操纵子位点的DNA序列上，阻止RNA聚合酶起始转录结构基因。在有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合，使其空间构型发生改变，而不能与操纵子DNA结合，这样RNA聚合酶起始转录结构基因，产生乳糖代谢酶，开始代谢乳糖。因此乳糖操纵元是一种负调控机制。
第九章 基因工程和基因组学
基因工程：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。 基因工程的施工有以下这些步骤： 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。
限制性内切核酸酶：生物体内能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶。它可以将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切核酸酶。
重组基因载体构建的条件及要求：
1，必须能够在宿主细胞中复制，使重组基因能够在宿主基因中复制，从而稳定保存下来，这是作为运载体的必须条件。
2.具有多个限制酶切点，从而可以使不同的粘性末端与之相连，增强实用性
3.拥有标记基因是为了方便质粒进入宿主细胞后容易被检测出来，以便检测目的基因是否导入受体。
载体所需的序列结构:
目的基因：是能够产生所需蛋白质的DNA片段，比如抗虫棉就是植入能产生抗虫蛋白的目的基因。
启动子、终止子：启动子、终止子是目的基因DNA上特殊排序的碱基。RNA从启动子开始转录、翻译，到终止子结束。整个过程完成后便产生所需蛋白质。
标记基因：用于检测是否已经植入目的基因植入的成功率其实很低，所以有必要选出已经植入的个体。比如抗虫棉，判断是否植入，用种植后让虫子吃的方法判断周期太长。所以在目的基因前或后植入比如抗四环素基因（如果目的基因成功植入，抗四环素基因也一起植入），然后用四环素来淘汰植入失败的个体，剩下的都是还有目的基因的个体。除了抗四环素基因，还有荧光基因等。
在DNA克隆中，以下材料起什么作用？
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。可作为DNA载体的有质粒、噬菌体、病毒、细菌和酵母人工染色体等。
⑵. 限制性核酸内切酶：限制性核酸内切酶是基因工程的基石。在细菌中这些酶的功能是降解外来DNA分子，以限制或阻止病毒侵染。这种酶能识别双链DNA分子中一段特异的核苷酸序列，在这一序列内将双链DNA分子切断。
⑶. 连接酶：将外源DNA与载体相连接的一类酶。 ⑷. 宿主细胞：能使重组DNA进行复制的寄主细胞。
⑸. 氯化钠：主要用于DNA提取。在pH为8左右的DNA溶液中，DNA分子是带负电荷的，加入一定浓度的氯化钠，使钠离子中和DNA分子上的负电荷，减少DNA分子之间的同性电荷相斥力，易于互相聚合而形成DNA钠盐沉淀。另外，氯化钠也是细菌培养基的成分之一。
核基因库:是将某一生物的全部基因组DNA酶切后与载体连接构建而成的。
构建方法是:尽量提取大分子量的核DNA，用限制性酶酶切后，分离选择具有一定长度（大于15kb）的DNA片断，与适宜的载体连接构成重组DNA分子，根据所用的载体，选择相应的宿主细胞用于克隆。若载体是质粒，则将连接的重组DNA分子转化感受态细胞，收集所有的菌落即成为质粒基因库。如果载体是噬菌体或粘粒，则将重组DNA分子体外包装成噬菌体后，感染细菌细胞，将所得到的所有重组噬菌体集中即是基因库。如果载体为BAC或YAC，将重组人工染色体导入相应的宿主细胞，收集得到的所有细胞即成为基因库。
真核生物的核DNA大，因此在构建核基因库时，通常要选择能够接受较大片段的载体，以减少克隆数量。若构建的基因库是以分离结构基因为主要目的的，通常选用λEMBL，λGEM，或粘粒。而那些将用于基因组作图和分析的基因库，则多选择BAC或YAC为载体。
基因组学
后基因组学
第十章 基因突变
镶嵌现象：一部分组织表现原来的性状；而另一部分组织表现改变了的性状。
某些动植物的体细胞发生突变，由于体细胞是二倍体，所以只有显性突变或者是处于纯合状态的隐性突变才能表现出来，这种表现往往使该个体产生镶嵌现象。
镶嵌程度：根据突变发生时有机体的发育时期而不同，突变发生愈早，则变异愈大，突变愈晚，
则变异部分愈小。
基因突变的一般特征：1、突变的重演性和可逆性 2、突变的多方向性和复等位基因
3、突变的有害性和有利性 4、突变的平行性
显性突变和隐性突变的表现：显性突变的特点在于可以在直接的子代中出现，但显性突变纯合
相对的慢；隐性突变的出现与此相反，表现的晚而纯合的快。
基因突变的鉴定：
在高秆小麦田里突然出现一株矮化植株，怎样验证它是由于基因突变，还是由环境影响产生的？ 答：如果是在苗期发现这种情况，有可能是环境条件如土壤肥力、光照等因素引起，在当代可加强矮化植株与正常植株的栽培管理，使其处于相同环境条件下，观察它们在生长上的差异。如果到完全成熟时，两者高度表现相似，说明它是不遗传的变异，由环境影响引起的；反之，如果变异体与原始亲本明显不同，仍然表现为矮秆，说明它可能是遗传的变异。然后进行子代比较加以验证，可将矮化植株所收种子与高秆小麦的种子播种在相同的环境条件下，比较它的后代与对照在株高上的差异。如矮化植株的种子所长成的植株仍然矮化，则证明在高秆小麦田里出现的一株矮化植株是由于基因突变引起的。
物理因素诱变中的要点：基因突变的频率只与辐射剂量成正比，但不受辐射强度的影响。
试用红色面包霉的生化突变试验，说明性状与基因表现的关系。
答：射线照射后的分生孢子可诱发突变，让诱变过的分生孢子与野生型交配，产生分离的子囊孢子，放入完全培养基里培养生长（基本培养基上只有野生型能够生长，突变型均不能生长），鉴定是否突变：
⑴.取出完全培养基中各组分生孢子，分别于基本培养基上，如果能够生长，说明仍与野生型一样，没有突变；如不能够生长，说明发生了变异；
⑵.把确定为突变型的各组材料，分别培养于加入各种物质的基本培养基中，如某一培养基上能生长，就说明控制合成加入物质的这种基因发生了突变； ⑶.如在上步中确定为缺乏维生素合成能力的突变型，再进一步在培养基中分别加入各种维生素分别培养这种突变型，如果其中一个能生长，则说明是控制该个维生素合成的基因发生了突变。
结论：基因控制性状，并非基因直接作用于性状，而是通过一系列生化过程来实现的。
转座因子：细胞中能改变自身位置的一段脱氧核糖核酸（ DNA）序列。转座因子改变位置（例如从染色体上的一个位置转移到另一个位置，或者从质粒转移到染色体上）的行为称为转座。
由于转座因子既能给基因组带来新的遗传物质，在某些情况中又能像一个开关那样启动或关闭某些基因，并常使基因组发生缺失、重复或倒位等DNA重排，所以它与生物演化有密切的关系，并可能与个体发育、细胞分化有关。
第十一章 细胞质遗传
细胞质遗传：指由细胞质内的遗传物质即细胞质基因所决定的遗传现象和规律，又称非染色体
遗传、非孟德尔遗传、染色体外遗传、核外遗传、母体遗传。
细胞质遗传的特点：
⑴. 遗传方式是非孟德尔式的；杂交后一般不表现一定比例的分离。
⑵. 正交和反交的遗传表现不同；F1通常只表现母体的性状，故又称母性遗传。
⑶. 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉，但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失。
⑷. 由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。
举例：罗兹（Rhoades M. M.）报道玉米的第7染色体上有一个控制白色条纹的基因（ij），纯
合的ijij植株叶片表现为白色和绿色相间的条纹。以这种条纹株与正常绿色进行正反杂交，并将F1自交其结果如下：当以绿色株为母本时,F1全部表现正常绿色与非绿色为一对基因的差别,纯合隐性(ijij）个体表现白化或条纹，但以条纹株为母本时，F1却出现正常绿色、条纹和白化三类植株，并且没有一定的比例，如果将F1的条纹株与正常绿色株回交，后代仍然出现比例不定的三类植株，继续用正常绿色株做父本与条纹株回交，直至ij基因被全部取代，仍然没有发现父本对这个性状的影响，可见是叶绿体变异之后的细胞质遗传方式。
母性影响：由于母本基因型的影响，使子代表现母本性状的现象叫做母性影响，又叫前定作用。
母性影响所表现的遗传现象与母性遗传十分相似，但并不是由于细胞质基因组所决定的， 而是由于核基因的产物在卵细胞中积累所决定的，故不属于母性遗传的范畴。
举例：如椎实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋，这对相对性状是母性影响。把这两种椎实螺进行正反交，F1外壳的旋转方向都与各自的母体相似，成为右旋或为左旋，但其F2却都有全部为右旋，到F3世代才出现右旋和左旋的分离。这是由一对基因差别决定的，右旋（S+）对左旋（S）为显性，某个体的表现型并不由本身的基因型直接决定，而是由母体卵细胞的状态所决定，母本卵细胞的状态又由母本的基因型所决定。F1的基因型（S+S）决定了F2均为右旋，而F2的三种基因型决定了F3的二种类型的分离，其中S+S+和S+S的后代为右旋，SS后代为左旋。
植物雄性不育主要有核不育性、质核不育性、质不育性三种类型： ⑴.核不育型是一种由核内染色体上基因所决定的雄性不育类型，一般受简单的1-2对隐性基因所控制，纯合体表现雄性不育。也发现由显性雄性不育基因所控制的显性核不育，它只能恢复不育性，但不能保持不育性。
⑵.质核不育型是由细胞质基因和核基因互作控制的不育类型，由不育的细胞质基因和相对应的核基因所决定的。当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的一对（或一对以上）隐性基因rr存在时，个体才能表现不育，只有细胞质或细胞核存在可育基因时能够表现为可育。根据不育性的败育发生的过程可分为：
孢子体不育，指花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制，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。
⑶.质不育型是由细胞质基因所控制的不育类型，只能保持不育性，但不能恢复育性。
第十三章 数量性状的遗传
*质量性状：某类遗传性状，其表现型和基因型具有不连续的变异，称为质量性状。 *数量性状: 某类遗传性状，其表现型变异是连续的，称为数量性状。 *加性效应：指基因位点内等位基因的累加效应，是上下代遗传可以固定的分量，又称为育种值。 *显性效应：是指基因位点内等位基因之间的互作效应，是可以遗传但不能固定的遗传因素，是产生杂种优势的主要部分。
*上位性效应：是指不同基因位点的非等位基因之间相互作用所产生的效应。 *超亲遗传 ：后代个体遗传值高于高值亲本或低于低值亲本的遗传现象。 *广义遗传率：通常定义为总的遗传方差占表现型方差的比率。 *狭义遗传率：通常定义为加性遗传方差占表现型方差的比率。
近交与杂交的遗传效应的比较？
杂种优势的概念及特点？
第十四章 群体遗传与进化
*孟德尔群体：通过个体间的相互交配的结果，孟德尔遗传因子可以各种方式从一代传递给另一
代的群体称为孟德尔群体。该群体不是一些个体的简单集合体，而是在各个体间有相配关系 的集合体。
*基因库：是指一个群体中全部个体所共有的全部基因称为基因库。
*基因型频率：任何一个遗传群体都是由它所包含的各种基因型所组成的，在一个群体内某特定基因型所占的比例就是基因型频率。
*等位基因频率：是指一群体内特定基因座中某一等位基因占该基因座等位基因总数的比率，或
称基因频率。
*遗传漂变：在一个小群体内，每代从基因库抽样形成下一代个体的配子时，会产生较大的抽样
误差，由这种误差引起群体等位基因频率的偶然变化，叫做随机遗传漂变，或简称遗传漂变。 *生殖隔离：是指防止不同物种的个体相互杂交的环境、行为、机械和生理的障碍。生殖隔离可
以分为两大类：①.合子前生殖隔离，能阻止不同群体的成员间交配或产生合子；②.合子后 生殖隔离，是降低杂种生活力或生殖力的一种生殖隔离。这两种生殖隔离最终达到阻止群体 间基因交换的目的。
*地理隔离：是由于某些地理的阻碍而发生的，例如海洋、大片陆地、高山和沙漠等，使许多生
物不能自由迁移，相互之间不能自由交配，不同基因间不能彼此交流。
什么是遗传的平衡定律(哈迪-魏伯格定律)？如何证明？
答：在一个完全随机交配的群体内，如果没有其它因素（如突变、选择、迁移、遗传漂变等）
干扰，则等位基因频率及三种基因型频率始终保持一定，各代不变。此事实为德国医生魏伯格和英国数学家哈迪在1908年分别发现，故称为“哈迪-魏伯格定律”。 证明：设一群体的等位基因A1和A2的频率分别为p1和p2( p1+p2)=1，3种基因型的频率是:
A1A1 A1A2 A2A2 如果进行随机交配，这个群体就能达到平衡。因为这3种基因型产生配子频率是： A1： A2：
如果个体间的交配是随机时，配子间的结合也是随机的，于是可得到以下结果： 雄配子及其频率 A1：p1 A2：p2 A1A1 雄配子及其频率 A1：p1 A2：p2 A1A1：p1 X p1 = A1A2：p1 X p2 = p1p2 A1A2：p1 X p2 = p1p2 A2A2：p2 X p2 = A1A2 A2A2 下代3种基因型的频率分别是：
这个频率是和上代3种基因型的频率完全一样，所以就这对基因而言，该群体已经达到平衡。