一基因工程绪论_精品文档PPT格式课件下载.ppt
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课分，扣完为止；
课堂讨论、课后习题占堂讨论、课后习题占5分，积极发言、主动发言者即可得分。
分，积极发言、主动发言者即可得分。
2、课程论文：
上课期间布置、课程论文：
上课期间布置2-3道课程论文，查阅文献独道课程论文，查阅文献独立完成，论文成绩乘以立完成，论文成绩乘以30%计入总成绩。
计入总成绩。
3、笔试试卷分、笔试试卷分A、B卷，总分卷，总分100分，闭卷考试，考试成绩乘以分，闭卷考试，考试成绩乘以60%计入总成绩。
多多莉莉和和它它的的孩孩子子沃沃尔尔小小组组成成功功克克隆隆两两只只恒恒河河猴猴吴明杰小组：
吴明杰小组：
5只克只克隆猪隆猪1866年，孟德尔提出了遗传因子年，孟德尔提出了遗传因子（hereditaryfactor）的概念。
他的概念。
他将控制豌豆性状的遗传因素称之为将控制豌豆性状的遗传因素称之为遗传因子，形成了基因的雏形。
遗传因子，形成了基因的雏形。
1909年，丹麦的遗传学家年，丹麦的遗传学家Johanssen根据希腊语根据希腊语“给予生给予生命命”之义，创造了之义，创造了“gene”一词，一词，但它只是一个抽象的单位，并不但它只是一个抽象的单位，并不代表物质实体。
代表物质实体。
“遗遗传传因因子子/基基因因”的的设设想想一一经经提提出出，便推动人们去寻找，去探索便推动人们去寻找，去探索基因在哪里？
基因在哪里？
基因是什么？
1910年，美国遗传学家摩尔根以年，美国遗传学家摩尔根以果蝇为研究材料，发现了连锁交果蝇为研究材料，发现了连锁交换定律并提出遗传粒子学说，换定律并提出遗传粒子学说，第第一次将代表某一特定性状的基因一次将代表某一特定性状的基因与某一特定的染色体联系起来与某一特定的染色体联系起来，即基因位于染色体上。
即基因位于染色体上。
野生果蝇没有现成的成对性状野生果蝇没有现成的成对性状摩尔根在长期饲养中找到各个性状的突变株摩尔根在长期饲养中找到各个性状的突变株控控制制不不同同性性状状的的等等位位基基因因在在2#染染色色体体上上的的位位置置触触须长/短短身体身体灰灰/黑黑眼睛眼睛红/紫紫翅翅长/短短1944年，美国微生物学家年，美国微生物学家Avery首次证实遗传物质的基础是首次证实遗传物质的基础是DNA，基因位于基因位于DNA上。
上。
35S标记外壳蛋白质感染后放射标记不进入大肠杆菌细胞标记外壳蛋白质感染后放射标记不进入大肠杆菌细胞32P标记标记DNA感染后放射标记进入大肠杆菌细胞感染后放射标记进入大肠杆菌细胞1953年，年，Watson和和Crick创立创立DNA双螺旋模型，证实基因是具双螺旋模型，证实基因是具有一定遗传效应的有一定遗传效应的DNA片段。
片段。
ABZ半半保保留留复复制制1955年，年，Benzer在在T4噬菌体的顺反噬菌体的顺反互补实验中，正式使用互补实验中，正式使用“顺反子顺反子”（cristron）这个术语，并将顺反这个术语，并将顺反子与基因在意义上和功能上统一起子与基因在意义上和功能上统一起来。
来。
同时证实基因不是最小单位，它仍同时证实基因不是最小单位，它仍然是可分的；
并非所有的然是可分的；
并非所有的DNA序列序列都是基因，只有其中某一特定的核都是基因，只有其中某一特定的核苷酸区段才是基因的编码区。
苷酸区段才是基因的编码区。
nn基因（基因（gene）:
是是DNA分子中含有特定遗传信息分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。
位。
nn编码蛋白的基因编码蛋白的基因nn只转录而无翻译功能的基因（只转录而无翻译功能的基因（tRNA，rRNA）nn不转录的基因不转录的基因基因的现代概念基因的现代概念移动基因（移动基因（movablegene）断裂基因（断裂基因（splitgene）假基因（假基因（pseudogene）重复基因（重复基因（repeatedgenes）重叠基因（重叠基因（overlappinggenes）或嵌套基因（或嵌套基因（nestedgenes）基因的特点基因的特点:
不同基因具有相同的物质基础不同基因具有相同的物质基础基因是可以切割的基因是可以切割的基因是可以转移的基因是可以转移的多肽与基因之间存在对应关系多肽与基因之间存在对应关系遗传密码是通用的遗传密码是通用的基因通过复制把遗传信息传递给下一基因通过复制把遗传信息传递给下一代代第一第一章章绪绪论论遗传性遗传性赋予生物种的稳定，保证生赋予生物种的稳定，保证生物种的延续不断。
物种的延续不断。
变异性变异性赋于生物种的进化，保证生赋于生物种的进化，保证生物种对各种环境的适应。
物种对各种环境的适应。
nn基因工程的诞生基因工程的诞生nn基因工程的成就基因工程的成就nn基因工程的特征基因工程的特征nn基因工程的研究内容基因工程的研究内容nn基因工程的安全性基因工程的安全性nn基因工程的应用基因工程的应用nn基因工程技术的商业化特点基因工程技术的商业化特点一、基因工程的诞生一、基因工程的诞生基因工程诞生于基因工程诞生于19731973年。
年。
1、理论上的三大发现理论上的三大发现
（1）40年代发现了生物的遗传物质是年代发现了生物的遗传物质是DNA。
（2）50年代搞清楚了年代搞清楚了DNA的双螺旋结的双螺旋结构和半保留复制机理。
构和半保留复制机理。
（3）60年代确定了遗传信息的传递方式。
年代确定了遗传信息的传递方式。
2、技术上的三大发明、技术上的三大发明
（1）限制性核酸内切酶）限制性核酸内切酶（restrictionenzymes）的发现的发现
（2）DNA连接酶连接酶（ligase）的发现的发现（3）基因工程载体）基因工程载体（vector）的发现的发现二、基因工程的成就二、基因工程的成就
（1）1977年，年，Itakara等使有活性的等使有活性的激素抑制素激素抑制素在大肠杆菌中表达，这在大肠杆菌中表达，这是真核生物的人造基因首次在原核是真核生物的人造基因首次在原核生物中表达；
生物中表达；
nn
（2）1978年，年，Gooddel等使化学合等使化学合成的成的人胰岛素基因人胰岛素基因在大肠杆菌中表在大肠杆菌中表达；
达；
nn（3）1979年，年，Gooddel等使等使人生长激人生长激素基因素基因在大肠杆菌中表达成功；
在大肠杆菌中表达成功；
nn（4）1980年，年，Nagata等使等使干扰素基因干扰素基因在大肠杆菌中表达成功；
nn（5）1981年，从遗传工程菌获得的新年，从遗传工程菌获得的新产物有动物口蹄疫疫苗、乙型肝炎病产物有动物口蹄疫疫苗、乙型肝炎病毒表面抗原和核心抗原以及牛生长激毒表面抗原和核心抗原以及牛生长激素等。
素等。
三、基因工程的特征三、基因工程的特征nn跨物种性跨物种性外源基因到另一种不同的生物细胞内外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。
进行繁殖。
nn无性扩增无性扩增外源外源DNA在寄主细胞内可大量扩增，在寄主细胞内可大量扩增，和高水平表达。
和高水平表达。
四、基因工程研究的内容四、基因工程研究的内容1、定义、定义：
P12基因工程研究内容：
基因工程研究内容：
nn
（1）从生物有机体复杂的基因组中，从生物有机体复杂的基因组中，分分离出带有目的基因的离出带有目的基因的DNA片段；
片段；
nn
（2）在体外，将带有目的基因的在体外，将带有目的基因的DNA片片段连段连接接到能够自我复制并具有选择标到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上，形成重组记的载体分子上，形成重组DNA分子分子;
nn（3）将重组将重组DNA分子引入（分子引入（转转）到受体）到受体细胞细胞（亦称宿主细胞或寄主细胞亦称宿主细胞或寄主细胞）;
nn（4）从大量的细胞繁殖菌落中，从大量的细胞繁殖菌落中，筛筛选出选出具有重组具有重组DNA分子的细胞克隆分子的细胞克隆;
nn（5）将目的基因克隆到表达载体上，导将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能实现功能表表达，产生出所需要的物质。
达，产生出所需要的物质。
五、基因工程的安全性五、基因工程的安全性1、基因工程的安全隐患、基因工程的安全隐患对环境的影响对环境的影响nn重新组合一种在自然界尚未发现的生重新组合一种在自然界尚未发现的生物性状，有可能给现有的生态环境带物性状，有可能给现有的生态环境带来不良影响。
来不良影响。
新型病毒的出现新型病毒的出现nn制造带有抗生素抗性基因或致病毒能制造带有抗生素抗性基因或致病毒能力基因的新型微生物，有可能在人类力基因的新型微生物，有可能在人类或其它生物体内传播。
或其它生物体内传播。
癌症扩散癌症扩散nn将肿瘤病毒或其它动物病毒的将肿瘤病毒或其它动物病毒的DNA引引入细菌有可能扩大癌症的发生范围。
入细菌有可能扩大癌症的发生范围。
人造生物扩散人造生物扩散nn新组成的重组新组成的重组DNA生物体的意外扩散生物体的意外扩散可能会出现不同程度的潜在危险。
可能会出现不同程度的潜在危险。
2、重组、重组DNA研究的安全准则研究的安全准则公众的担忧公众的担忧nn1973年，美国公众第一次公开表示年，美国公众第一次公开表示担心应用重组担心应用重组DNA技术可能会培养技术可能会培养出具有潜在危险性的新型微生物，出具有潜在危险性的新型微生物，从而给人类带来难以预料的后果。
从而给人类带来难以预料的后果。
专家的态度专家的态度nn1974年美国国立卫生研究院（年美国国立卫生研究院（NIH）考考虑到重组虑到重组DNA的潜在危险，提请的潜在危险，提请PaulBerg博士组成一个重组博士组成一个重组DNA咨询委员咨询委员会。
会。
nn这个由这个由11名分子生物学和重组名分子生物学和重组DNA权权威学者组成的委员会在同年威学者组成的委员会在同年7月发表公月发表公开信，要求在没有弄清楚重组开信，要求在没有弄清楚重组DNA所所涉及的危险性范围和程度，以及在采涉及的危险性范围和程度，以及在采取必要的防护措施之前，暂停几类试取必要的防护措施之前，暂停几类试验（验（带抗生素抗性和肿瘤病毒及动物带抗生素抗性和肿瘤病毒及动物病毒病毒）。
）。
制定安全规则制定安全规则nn1976年年6月月23日，日，NIH正式公布了正式公布了“重重组组DNA研究的安全准则研究的安全准则”。
nn规定了安全防护（物理防护和生物防规定了安全防护（物理防护和生物防护）标准以及禁止若干类型的实验。
护）标准以及禁止若干类型的实验
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