基因工程《生物技术与生活》《生物技术概论》ppt课件 视图选择纯黑白即可使用

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1、现代生命技术的核心基因工程DNA重组基因克隆载体目的基因重组DNA导入受体细胞重组子的鉴定基因工程的应用目录基因工程：也称遗传工程，是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生出所需的蛋白质的技术。特点：打破物种之间的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化手段为人类提供有用的产品及服务。基因工程研究的理论依据不同基因具有相同的物质基础。所有生物的DNA组成和基本结构都是一样的。基因是可切割的。基因直线排列在DNA分子上。除少数基因重叠排列外，大多数存在着间隔序列。可以

2、完整的一个一个地从DNA分子上切割下来。基因是可以转移的。携带基因的DNA分子可以在不同生物体之间转移，或者在生物体内的染色体DNA上转移，还可以在不同染色体间跳跃，插入到靶DNA分子之中。多肽与基因之间存在对应关系。基因的转移或重组可根据其表达产物多肽的性质来考虑。遗传密码是通用的。一系列三连密码子同氨基酸之间的对应关系，在所有生物中都相同。基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。经重组的基因一般来说是能传代的，可获得稳定的转基因生物。mRNADNA基因工程基本路线生物材料RNAcDNA文库基因组文库人工合成克隆载体目的基因受

3、体细胞重组DNA克隆子转基因生物DNA重组在自然界，生物体内时刻发生DNA的重组,导致基因重组，呈现对生物有利或有害的变异。这种重组一般不受人们的意志控制，重组结果难以预测。而基因工程涉及的DNA重组是根据人们的愿望，进行严密设计，在生物体外通过人为的DNA片段化和连接重组，产生新的重组DNA分子，使其遗传信息发生预期的变化。基因工程重组DNA技术的重大突破带动了现代生物技术的兴起，并很快产生了许多生命科学的高技术产业。重组DNA技术，又称为基因或分子克隆技术，是基因工程的核心技术。DNA是基因工程操作的主要对象。所谓基因工程(

4、geneticengineering)就是有意识地把一个生物体中有用的目的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物。重组DNA技术是基因工程的核心技术基因工程DNA的组成和结构脱氧核糖核酸DNA是一类由脱氧核苷酸按照一定的顺序聚合而成的大分子。脱氧核苷酸分子由脱氧核糖、碱基和磷酸基团组成。脱氧核苷+磷酸脱氧核苷酸poly聚合DNA的化学结构碱基+脱氧戊糖碱基戊糖磷酸核酸(核苷酸之间通过3′,5′-磷酸二酯键连接)H脱氧核苷酸每一个脱氧核苷酸含有一个戊糖（脱氧核糖）分子、一个磷酸分子和一个含氮的有机碱（碱基

5、）。脱氧核糖上第1位碳原子与嘌呤或嘧啶结合，就成为脱氧核苷，第3位或第5位碳原子再与磷酸结合，就成为脱氧核糖核苷酸。脱氧核苷酸的有机碱分为两类；一类是嘌呤，是双环分子；一类是嘧啶，是单环分子。嘌呤包括腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)2种嘧啶有胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)2种。DNA的碱基是A、T、G、C。成为DNA的基本结构。T脱氧核糖核酸—DNATT多个脱氧核糖核苷酸以磷酸顺序相连成长链的多核苷酸分子，即DNA双链结构碱基互补配对：A与T配对、G与C配对，通过氢键相连形成双链结构；并且G=C（三条氢键）、A=T（两条氢键）。DNA变

6、性：当温度超过90℃时，氢键断裂而解链成单链DNA。DNA复性：高温变性的DNA被逐渐冷却时，分开的两条单链又重新结合成双链DNA的过程。书写顺序：以5’→3’走向的单链DNA的核苷酸序列来表示。如DNA片段5’-GATCATGCATC-3’3’-CTAGTACGTAG-5’可写成5’-GATCATGCATC-3’。几乎所有真核生物的染色体DNA都是线性的，大部分原核生物的染色体DNA、全部线粒体、叶绿体DNA以及细菌质粒DNA是环状的。DNA分子的结构特征原核生物DNA分子中有基因重叠现象真核生物DNA分子中普遍存在非编码顺序

7、(内含子)编码的核苷酸顺序携带着遗传信息GENE1ATGCCGAGTCAGACTACGAGENE2插入顺序编码区DNA:ACGTGGCCAGCCThrTrpProAlaAA:DNA一级结构5′-磷酸3′-羟基碱基脱氧核糖DNA的二级结构(双螺旋)1953年，Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构。DNA的功能基因工程在细胞内复制•方式：半保留复制基本规律•需RNA引物、DNA聚合酶和四种dNTP•需多种生物大分子参加•合成方向：5′→3′ＤＮＡ复制基因工程DNA的功能携带遗传信息中心法则转录——遗传信息从DNA传递给核糖

8、核酸(RNA)的过程。信使RNA(mRNA)转运RNA(tRNA)核糖体RNA(rRNA)翻译——遗传信息通过mRNA进一步传递给蛋白质的过程。基因——编码一个RNA或一条多肽链的DNA片段。启动子——转录过程中RNA聚合酶识别和结合的位点，不转录相应的RNA序