《基因工程概论》ppt课件

《《基因工程概论》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第1章绪论S.N.Cohen和H.W.Boyer(斯坦福大学)于1973年R6-5质粒DNA(含Kmr)与pSC101质粒DNA(含Tcr)混合→EcoRI对DNA进行切割→T4DNA连接酶→重组DNA分子→导入到大肠杆菌体内表达第1章绪论基因转移或DNA重组技术立即在学术界引起了很大的震动很多科学家深刻认识到这一发现所包含的深层含义以及将会给生命科学带来的巨大变化，惊呼生命科学一个新时代的到来，并且预言21世纪将是生命科学的世纪第1章绪论21世纪：生物技术(高技术、高投入、高回报)→基因工程(核心)由于基因转移是将不同的生命元件按照类似于工程学的方法组装在一起，生产出

2、人们所期待的生命物质，因此也被称为基因工程第1章绪论基因工程特点：⑴不受亲缘关系的限制，即打破了物种的界限⑵可以定向地改变生物的遗传特性⑶增加目的基因的剂量中华人民共和国基因工程安全管理办法第二条本办法所称基因工程，包括利用载体系统的重组体DNA技术以及利用物理、化学和生物等方法把异源DNA直接导入有机体的技术。但不包括下列遗传操作：(1)细胞融合技术，原生质体融合技术(2)传统杂交繁殖技术(3)诱变技术，体外受精技术，细胞培养或者胚胎培养技术基因工程相关概念1.遗传工程：包括基因工程在内的人工改造生物遗传性状的全部技术，其涉及的内容要比基因工程广泛得多；严格的是泛指改

3、变生物有机体性状特征为目标的遗传操作。2.DNA重组技术：是采用各种酶将各种来源的DNA进行体外切割并拼接构成杂种DNA的技术。3.分子克隆：又称为基因克隆或无性繁殖。指将作为供体的DNA分子置于与其毫无亲缘关系的受体细胞内扩增的过程。4.基因工程，又叫做基因操作。其定义是将不同的生物基因在体外进行人工剪切、组合并与载体DNA连接，然后引入原先没有这类基因的微生物或细胞内进行扩增，使转入的基因在细胞内高效表达，并合成该基因所编码的蛋白。5.蛋白质工程，又称为第二代基因工程。指在基因工程技术的基础上通过对基因的定向突变改造，从而达到对固有蛋白质的结构与功能修饰并可离体表达

4、。6.代谢工程，又称为第三代基因工程。是最近十年利用分子生物学原理，分析细胞代谢系统，并借助DNA重组技术，合理设计细胞代谢途径及进行遗传修饰，从而实现细胞特性改变。基因工程相关概念7.基因组工程：在相关生物技术指导下，以基因组为基础对物种进行大范围的修饰和改造。一、基因与基因工程1.1基因的概念1、基因是实体，它的物质基础是DNA(或RNA)2、基因是具有一定遗传效应的DNA分子中的特定核苷酸序列3、基因是遗传信息传递和性状分化发育的依据4、基因是可分的1.1基因的概念根据基因的产物⑴编码蛋白质的基因⑵无翻译产物的基因⑶不转录的DNA区段编码蛋白质的基因：⑴编码酶的结

5、构基因⑵编码结构蛋白的结构基因⑶调节基因：编码阻遏蛋白或激活蛋白1.1基因的概念无翻译产物的基因⑴转运核糖核酸(tRNA)基因⑵核糖体核糖核酸(rRNA)基因不转录的DNA区段⑴启动区⑵操纵基因1.2基因工程与生物工程的关系(1)基因工程对不同生物的基因，在体外进行剪切、组合和拼接，使遗传物质重新组合，然后通过载体转入微生物、植物或动物细胞内，进行无性繁殖，并使所需要的基因在细胞中表达，产生出人类所需要的产物或组建成新的生物类型基因工程切：①目的基因的克隆与内切酶切割②载体的内切酶切割接：目的基因片段与载体分子的连接→DNA重组分子转：DNA重组分子转化受体细胞增：受体

6、细胞的培养检：转化子的筛选与重组子的鉴定基因克隆的主要步骤*分:分离目的基因和载体DNA。切:用合适的酶切割上述两者，产生匹配的末端。接:连接酶连接目的基因和载体，形成重组DNA分子。转:重组DNA分子转入受体菌。筛:筛选具有抗药性的阳性克隆。粘性末端质粒目的基因粘性末端匹配的粘性末端分、切酶切后的目的基因片段接(连接)连接后的重组质粒DNA分子DNA连接酶的作用过程点击播放重组质粒目的基因大肠杆菌转(转化)染色体真好玩!筛(筛选)分解抗生素的酶含抗生素的培养基还活着!玩完啦!大肠杆菌大肠杆菌1.2基因工程与生物工程的关系(2)细胞工程包括细胞融合、细胞大规模培养以及植

7、物组织培养快速繁殖技术(3)酶工程包括酶的生产应用、酶和细胞的固定化以及酶的分子修饰技术所谓酶工程，就是在一定的生物反应器中，利用酶的催化作用将相应的原料转化成有用物质的技术1.2基因工程与生物工程的关系(4)微生物发酵工程包括菌种选育、菌体生产利用、代谢产物的生产利用以及微生物机能的利用技术(5)生化工程(生物化工)包括生物反应器设计制造、传感器的研制以及产物的分离提取和精制技术1.2基因工程与生物工程的关系基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建(即