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介紹由于DNA在生物繁殖和特性顯示中的重要性，因此在通過(guò)病毒或者非病毒載體改變或者抵消一個(gè)由基因或者外部影響導(dǎo)致的對(duì)細(xì)胞或者生物的不良效應(yīng)時(shí)DNA有非常大的重要性，不論被改變的特性是所希望的還是不希望的。通過(guò)使用重組DNA被確認(rèn)是重要的基因可以被放大，隔離，用到其它物種中去或者可以用來(lái)治療遺傳病或者遺傳缺陷，以及為解決復(fù)雜的生物學(xué)問(wèn)題提供一個(gè)截然不同的解決方式。使用和方法克隆和與質(zhì)粒的關(guān)系克隆的使用與經(jīng)典生物學(xué)中的重組DNA有關(guān)。在經(jīng)典生物學(xué)中克隆是指一個(gè)從一個(gè)父母生物上衍生出來(lái)的細(xì)胞或者生物，在現(xiàn)代生物學(xué)中這個(gè)詞指的是從一個(gè)細(xì)胞中衍生出來(lái)的完全相同的一群細(xì)胞。在經(jīng)典生物學(xué)中重組DNA被用來(lái)提供原始細(xì)胞。通過(guò)細(xì)胞分裂寄住生物應(yīng)該能夠復(fù)制從原始細(xì)胞帶來(lái)的特征。最早使用重組DNA的是細(xì)菌，因此它也是重組DNA的經(jīng)典例子。在醫(yī)學(xué)中通過(guò)使用病毒載體可以把重組DNA插入到細(xì)菌的質(zhì)粒結(jié)構(gòu)中去。質(zhì)粒是大...

參見(jiàn)非同源性末端接合參見(jiàn)遺傳重組染色體互換DNA修復(fù)基因標(biāo)的

DNA復(fù)制生物遺傳依靠DNA復(fù)制完成。DNA復(fù)制是指以親代DNA分子為模板合成子代DNA過(guò)程。這一過(guò)程是在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂的間期，隨染色體的復(fù)制而完成的。DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過(guò)程。復(fù)制開始時(shí)，在解旋酶的作用下，兩條螺旋的雙鏈被解開，這個(gè)過(guò)程叫做解旋。然后，以解開的每一條母鏈作為模板，以周圍環(huán)境中游離的4中去氧核糖核酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，在其他酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。隨著解旋過(guò)程的進(jìn)行，新合成的子鏈也不斷的延伸，同時(shí)，每條子鏈又與其對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而各自形成一個(gè)新的DNA分子。新復(fù)制出的兩個(gè)子代DNA分子，通過(guò)細(xì)胞分裂分配到子代細(xì)胞中。由于兩條子代DNA分子中各有一條鏈來(lái)自親代DNA分子，故而此種復(fù)制方式又被稱作半保留復(fù)制。DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，同時(shí)，使遺傳信息從...

歷史遺傳學(xué)的奠基者格里哥·孟德爾雖然遺傳科學(xué)開始于格里哥·孟德爾在19世紀(jì)中期的工作（包括實(shí)驗(yàn)和理論），但其他一些關(guān)于遺傳的理論研究則早于孟德爾。在孟德爾時(shí)期，一種比較流行的理論——“混合遺傳”（blendinginheritance）提出：個(gè)體的遺傳特征是來(lái)自于其父母的特征的混合平均值。孟德爾的工作則否定了這一理論，他的結(jié)果顯示遺傳特征是由不同基因綜合表現(xiàn)的結(jié)果而不是連續(xù)的混合。當(dāng)時(shí)的另一種得到人們支持的理論——“用進(jìn)廢退說(shuō)”（又稱為“獲得性遺傳”）提出生物經(jīng)常使用的器官逐漸發(fā)達(dá)，不使用的器官逐漸退化，并且這種后天獲得的性狀是可以遺傳的。這一由拉馬克所提出的理論后來(lái)被證明是錯(cuò)誤的，因?yàn)橥ǔ€(gè)體的經(jīng)歷并不影響它們的基因，也就不會(huì)遺傳給下一代。（注：但近年來(lái)對(duì)于表觀遺傳現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)，由于不同的經(jīng)歷而引起的不同的性狀在一些情況下是可以被遺傳的，雖然這些發(fā)現(xiàn)并不能證明拉馬克的理論。）古典遺傳學(xué)...

遺傳算法的機(jī)理在遺傳算法里，優(yōu)化問(wèn)題的解被稱為個(gè)體，它表示為一個(gè)變量序列，叫做染色體或者基因串。染色體一般被表達(dá)為簡(jiǎn)單的字符串或數(shù)字串，不過(guò)也有其他的依賴于特殊問(wèn)題的表示方法適用，這一過(guò)程稱為編碼。首先，算法隨機(jī)生成一定數(shù)量的個(gè)體，有時(shí)候操作者也可以干預(yù)這個(gè)隨機(jī)產(chǎn)生過(guò)程，以提高初始種群的質(zhì)量。在每一代中，都會(huì)評(píng)價(jià)每一個(gè)體，并通過(guò)計(jì)算適應(yīng)度函數(shù)得到適應(yīng)度數(shù)值。按照適應(yīng)度排序種群個(gè)體，適應(yīng)度高的在前面。這里的“高”是相對(duì)于初始的種群的低適應(yīng)度而言。下一步是產(chǎn)生下一代個(gè)體并組成種群。這個(gè)過(guò)程是通過(guò)選擇和繁殖完成，其中繁殖包括交配（crossover，在算法研究領(lǐng)域中我們稱之為交叉操作）和突變（mutation）。選擇則是根據(jù)新個(gè)體的適應(yīng)度進(jìn)行，但同時(shí)不意味著完全以適應(yīng)度高低為導(dǎo)向，因?yàn)閱渭冞x擇適應(yīng)度高的個(gè)體將可能導(dǎo)致算法快速收斂到局部最優(yōu)解而非全局最優(yōu)解，我們稱之為早熟。作為折中，遺傳算法依據(jù)原...