基因工程final课件.ppt
《基因工程final课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基因工程final课件.ppt(61页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、基因工程final,1,第二章 基因工程,基因工程final,2,参考书: 1. 基因工程孙明 高等教育出版社 2. 基因工程原理 吴乃虎 科学出版社 3. 分子克隆实验指南 J. Sambtook, EF Frish, T Maniatis. 金冬雁等译,科学出版社 4. 英国 Principles of Gene Manipulation 5.基因操作原理 中文版 瞿礼嘉、顾红雅 译 高等教育出版社,基因工程final,3,原理:通过基因重组, 让目的基因在受体细胞中高效稳定表达。 操作水平:DNA分子水平 结果:定向地改造生物的遗传性状,获得所需要的品种。,利用DNA体外重组或PCR扩增
2、技术从某种生物基因组中分离感兴趣的基因,或是用人工合成的方法获取基因,然后经过一系列切割,加工修饰,经连接反应形成重组DNA分子,再将其转入适当的受体细胞(转化),以期获得基因表达的过程。,什么是基因工程?,基因工程final,4,基因工程(gene engineering) 常和以下名称混用,遗传工程(genetic engineering); 基因克隆(gene cloning); 分子克隆(molecular cloning); 基因操作(gene manipulation); 重组DNA技术(recombination DNA technique) 克隆(clone): 作名词时指含有
3、某目的DNA片段的重组DNA分子或含有该重组分子的无性繁殖系。 作动词时是指基因的分离与重组过程。,基因工程final,5,基因工程(打比方),基因工程final,6,将供体或在细胞外产生的 核酸(物质)分子,插入到病毒(virus)、质粒(plasmid)或 其它载体系统(vecter system)中,从而形成一种新的可连续繁殖的有机体,再整合到那些本来不含该类物质的宿主(host) 受体中,基因工程final,7,基因工程的诞生与发展,20世纪70年代,Paul Berg及其同事第一个创造重组DNA分子,Paul Berg,基因工程final,8,基因工程的诞生与发展,1973年,美国
4、Herber Boyer教授和Stanley Cohen教授在人类历史上第一次进行了有目的的基因重组尝试,并据此提出了“基因克隆”的策略。,Herbert W. Boyer, Ph.D.,基因工程final,9,基因工程的诞生与发展,1975,发现分子克隆工具酶,利用限制性内切酶(Restrictionendonuclease)切割产生特殊DNA片段的能力使得纯化那些DNA片段成为可能,基因工程final,10,基因工程的诞生与发展,1978年,重组胰岛素,基因工程final,11,1979年,人类生长激素,基因工程的诞生与发展,基因工程final,12,First transgenic an
5、imal, the golden carp, is cloned by Chinese scientists in 1981. Canadas first biotechnology company, Allelix, is formed in 1995. Today Biotechnology has made a great impact in agriculture ,medicine ,food and many other products.,基因工程的诞生与发展,基因工程final,13,什么是基因?,编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位,是染色体或基因组的一段
6、DNA序列。包括编码序列(外显子)、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内含子)。,基因工程final,14,DNAexon1 intron 1 exon 2 intron 2 exon 3 intron 3 exon 4,转录,Pro-mRNA,mRNA,剪接,翻译,蛋白质,真核生物中蛋白质合成过程中外显子和内含子的关系,基因工程final,15,生物进化的分子基础 基因,用进废退,获得性遗传,达尔文进化论,拉马克进化论,过度繁殖,生存斗争 遗传和变异,适者生存,基因工程final,16,基因工程的优点,打破了常规育种难以突破的物种之间的界限,可以使原核生物与
7、真核生物之间、动物与植物之间、人与其他生物之间的遗传信息相互重组和转移。,为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上? 这种嫁接时如何实现的?,基因工程final,17,基因具有相同的物质基础 基因是可切割的 基因是可转移的 多肽与基因之间有对应关系 遗传密码通用 基因可以复制遗传,基因工程研究的理论依据,腺嘌呤(A)胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)鸟嘌呤(G),基因工程final,18,(1)获得目的基因; (2)与克隆载体连接,形成新的重组DNA分子; (3)用重组DNA分子转化受体细胞,并能在受体细胞中复制和遗传; (4)对转化子筛选和鉴定; (5)对获得外源基因的细胞或生物体通过培养,获
8、得所需的遗传性状或表达出所需要的产物。,重组DNA操作一般步骤,基因工程final,19,基因工程操作的工具,限制性核酸内切酶,将目的基因片断从受体细胞内提取, 需要基因的剪刀限制性核酸内切酶。 将目的基因与质粒DNA连接, 需要基因的针线DNA连接酶。 将目的基因运入大肠杆菌, 需要基因的运输工具运载体。,基因工程final,20,基因工程final,21,限制性核酸内切酶,限制性核酸内切酶(restriction endonuclease) 定义 是一类能识别双链DNA中特殊的核苷酸序列,并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。 类型 型限制酶 型限制酶 III型限制酶,不同限制
9、酶能专一地识别不同的特异核苷酸序列,基因工程final,22,限制性内切酶的命名,基因工程final,23,型限制酶的特性,有的限制酶识别序列包含在另一种限制酶内。 如:Sau3A识别 : GATC BamH识别 : GGATCC,有的限制酶识别多种核苷酸序列。 如:Hind识别 4种核苷酸序列: 5-CTPyPuAC-3 (Py嘧啶碱基C或T;Pu 嘌呤碱基A或G ),基因工程final,24,限制酶:BamH ,结构相同,方向相反的重复序列,正读与反读都相同。 旋转对称或左右互补对称结构。 为便于书写,识别序列可以以5 3走向的单链DNA表示。,型限制酶的特性,II型限制酶的识别序列一般都
10、具有回文结构 (palindrome),基因工程final,25,(a)5P单链延伸的粘性末端,(b)3OH单链延伸的粘性末端,粘性末端(粘端),各种限制酶的切割类型是各式各样的,切割后形成各种粘性末端或平整末端;,型限制酶的切割类型,基因工程final,26,平头末端(平端),各种限制酶的切割类型是各式各样的,切割后形成各种粘性末端或平整末端;,型限制酶的切割类型,基因工程final,27,被同一种限制酶切断的几个DNA 是否具有相同的黏性末端?,用同种限制酶切割,基因工程final,28,同尾酶(isocaudamer) 有些限制性内切酶虽然来源各异,识别的靶子序列也各不相同,但切割DNA
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基因工程 final 课件
链接地址:https://www.31doc.com/p-11262376.html