基因工程的理論基礎課件

第四章基因工程第一節(jié)、基因工程的基本原理和技術1一、引言2000：果蠅的基因組圖譜繪制完成；人類基因組圖譜的繪制工作完成。2002：瘧原蟲、按蚊的基因組圖譜完成；完成水稻、小鼠的基因組圖譜。2003：意大利培育出第一匹克隆馬，人類基因組序列基本完成。2基因工程胰島素（二）將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產生100g胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產不但解決了這種比黃金還貴的藥品產量問題，還使其價格降低了30%-50%!胰島素生產車間3基因工程干擾素（一）干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。干擾素生產車間干擾素分子結構4基因工程干擾素(二）基因工程人干擾素α-2b（安達芬）是我國第一個全國產化基因工程人干擾素α-2b，具有抗病毒，抑制腫瘤細胞增生，調節(jié)人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療，是當前國際公認的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。5基因診斷與基因治療運用基因工程設計制造的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準確而且迅速。通過基因工程給患有遺傳病的人體內導入正?；蚩伞耙淮涡浴苯獬∪说募部?。我國研究人員正在制備用于基因治療的基因工程細胞7一、重組DNA技術的基本定義基因工程的基本概念

重組DNA技術是指將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進行拼接重組，然后轉入另一種生物體（受體）內，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達出新產物或新性狀的DNA體外操作程序，也稱為分子克隆技術。

因此，供體、受體、載體是重組DNA技術的三大基本元件。8一、

重組DNA技術的理論基礎基因工程的基本原理20世紀初摩爾根

果蠅雜交實驗

基因

基因學1944年艾弗瑞

肺炎雙球菌轉化實驗

遺傳物質DNA1973年伯格-杰克森-考恩-鮑耶

DNA分子體外拼接分子遺傳學基因工程9

1.DNA的雙螺旋結構1953年構建模型10ⅰDNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結構。ⅱDNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基在內側。ⅲ兩條鏈上堿基通過氫鍵連結起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則（A與T配對，G與C配對）。二.DNA的規(guī)則雙螺旋結構1112345678109GTCA1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鳥嘌呤4.胸腺嘧啶5.脫氧核糖6.磷酸7.胸腺嘧啶脫氧核苷酸8.堿基對9.氫鍵10.一條脫氧核苷酸鏈的片段下面是DNA分子結構模式圖，說出圖中1－10的名稱：練習12③DNA通過半保留復制和堿基互補配對保證準確復制DNA的半保留復制132.外源基因在受體細胞內表達的理論基礎①基因是具有遺傳效應的DNA片段，是生物體遺傳物質的結構和功能單位。遺傳效應：能夠轉錄為mRNA，翻譯為蛋白質的功能?；蚨寄軌騼Υ?、傳遞和表達遺傳信息，也都可能發(fā)生突變，從而決定生物體的性狀。基因之所以能夠行使這些重要功能，是與它的結構有密切關系的。那么，基因的結構究竟是怎樣的？存在位置：染色體DNA、線粒體、葉綠體、質粒原核細胞和真核細胞的基因結構相同嗎？遺傳信息：基因脫氧核苷酸對序列（堿基對序列）。14非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游啟動子終止子與RNA聚酶結合位點RNA聚合酶能夠識別調控序列中的結合位點，并與其結合。轉錄開始后，RNA聚合酶沿DNA分子移動，并與DNA分子的一條鏈為模板合成RNA。轉錄完畢后，RNA鏈釋放出來，緊接著RNA聚合酶也從DNA模板鏈上脫落下來。

基因的分子生物學1.基因結構15ⅱ真核細胞的基因結構編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)與RNA聚酶結合位點內含子外顯子啟動子終止子編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游不能轉錄為mRNA，不能編碼蛋白質能夠編碼蛋白質的序列能夠轉錄為mRNA，不能夠編碼蛋白質的序列不能轉錄為mRNA，不能編碼蛋白質非編碼區(qū)與內含子都是基因結構中不能編碼蛋白質的序列，它們有哪些不同？內含子能轉錄為mRNA16原核細胞真核細胞不同點編碼區(qū)是_____的編碼區(qū)是間隔的、_____的相同點都由能夠編碼蛋白質的______和具有調控作用的______區(qū)組成的原核細胞與真核細胞的基因結構比較連續(xù)不連續(xù)編碼區(qū)非編碼編碼相同數目氨基酸的蛋白質，原核細胞與真核細胞基因結構一樣長嗎？真核細胞基因編碼區(qū)具有內含子，比原核細胞長。17②中心