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文档简介

第四章基因工程第一节、基因工程的基本原理和技术1一、引言2000:果蝇的基因组图谱绘制完成;人类基因组图谱的绘制工作完成。2002:疟原虫、按蚊的基因组图谱完成;完成水稻、小鼠的基因组图谱。2003:意大利培育出第一匹克隆马,人类基因组序列基本完成。2基因工程胰岛素(二)将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,每2000L培养液就能产生100g胰岛素!大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题,还使其价格降低了30%-50%!胰岛素生产车间3基因工程干扰素(一)干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过去从人血中提取,300L血才提取1mg!其“珍贵”程度自不用多说。干扰素生产车间干扰素分子结构4基因工程干扰素(二)基因工程人干扰素α-2b(安达芬)是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b,具有抗病毒,抑制肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。5基因诊断与基因治疗运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。我国研究人员正在制备用于基因治疗的基因工程细胞7一、重组DNA技术的基本定义基因工程的基本概念

重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序,也称为分子克隆技术。

因此,供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。8一、

重组DNA技术的理论基础基因工程的基本原理20世纪初摩尔根

果蝇杂交实验

基因

基因学1944年艾弗瑞

肺炎双球菌转化实验

遗传物质DNA1973年伯格-杰克森-考恩-鲍耶

DNA分子体外拼接分子遗传学基因工程9

1.DNA的双螺旋结构1953年构建模型10ⅰDNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。ⅱDNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。ⅲ两条链上碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则(A与T配对,G与C配对)。二.DNA的规则双螺旋结构1112345678109GTCA1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鸟嘌呤4.胸腺嘧啶5.脱氧核糖6.磷酸7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.碱基对9.氢键10.一条脱氧核苷酸链的片段下面是DNA分子结构模式图,说出图中1-10的名称:练习12③DNA通过半保留复制和碱基互补配对保证准确复制DNA的半保留复制132.外源基因在受体细胞内表达的理论基础①基因是具有遗传效应的DNA片段,是生物体遗传物质的结构和功能单位。遗传效应:能够转录为mRNA,翻译为蛋白质的功能。基因都能够储存、传递和表达遗传信息,也都可能发生突变,从而决定生物体的性状。基因之所以能够行使这些重要功能,是与它的结构有密切关系的。那么,基因的结构究竟是怎样的?存在位置:染色体DNA、线粒体、叶绿体、质粒原核细胞和真核细胞的基因结构相同吗?遗传信息:基因脱氧核苷酸对序列(碱基对序列)。14非编码区非编码区编码区编码区上游编码区下游启动子终止子与RNA聚酶结合位点RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点,并与其结合。转录开始后,RNA聚合酶沿DNA分子移动,并与DNA分子的一条链为模板合成RNA。转录完毕后,RNA链释放出来,紧接着RNA聚合酶也从DNA模板链上脱落下来。

基因的分子生物学1.基因结构15ⅱ真核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区与RNA聚酶结合位点内含子外显子启动子终止子编码区上游编码区上游不能转录为mRNA,不能编码蛋白质能够编码蛋白质的序列能够转录为mRNA,不能够编码蛋白质的序列不能转录为mRNA,不能编码蛋白质非编码区与内含子都是基因结构中不能编码蛋白质的序列,它们有哪些不同?内含子能转录为mRNA16原核细胞真核细胞不同点编码区是_____的编码区是间隔的、_____的相同点都由能够编码蛋白质的______和具有调控作用的______区组成的原核细胞与真核细胞的基因结构比较连续不连续编码区非编码编码相同数目氨基酸的蛋白质,原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗?真核细胞基因编码区具有内含子,比原核细胞长。17②中心

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