第一章 基因工程概述29660幻灯片.pptVIP

基因工程原理 Gene Engineering Welcome to Gene Engineering 主讲：杨柯金 主要参考书 杨玉珍.现代生物技术概论.河南大学出版社.2004 吴乃虎.基因工程原理.北京科学出版社. 1999 孙明.基因工程.高等教育出版社. 2006 基因工程期末考试细则 期末试卷为百分制，考试成绩折合70分，平时成绩折合30分。平时成绩分二部分：课堂提问和出勤共占10分；实验成绩占20分。 上课点名缺一次从出勤的10分中直接扣除2分，缺勤两次扣5分，缺勤三次扣7分，缺勤四次以上扣10分，最高扣除10分。 课堂提问：主动回答问题、且回答正确的给2分。被动回答问题、且正确的直接加1分。 以上二项累计不超过10分。 实验共四个，单次最高分为10分，总分为40分，最终总成绩除以2直接计入期末成绩。 第一章 基因工程概述 基因本身也是一个产业 Rockfeller 大学将人肥胖基因出售0.2亿美元（1995年3月） Amgen公司将FKBP神经免疫因子配体转让达3.29亿美元（1997年） Millennium公司以4.65亿美元向Bayer公司转让225种基因的开发权（1998年9月） 一、基因工程的概念 1.基因工程的概念 基因工程也称为基因操作或DNA重组技术，是20世纪70年代以后兴起的一门新技术。 基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之掺入到原先没有这类分子的寄主细胞内，而能持续稳定地繁殖。 基因工程创造新生物，并给予新生物以特殊功能。 主要原理是应用人工方法把生物的遗传物质，通常是脱氧核糖核酸（DNA）分离出来，在体外进行切割、拼接和重组，然后将重组了的DNA导入某种安全无害宿主细胞或个体，从而改变它们的遗传特性，有时还使新的遗传信息在新的宿主细胞或个休中大量表达，以获得基因产物（多肽或蛋白质）。 基因工程 基因操作原理 基因工程应用（狭义基因工程） 以转基因技术为主线 以构建不同类型的基因工程体（植物、动物、微生物）及其应用为主要内容 以及基因工程在生物医药中的综合应用 基因工程体也称遗传修饰生物体（genetically modified organism,GMO） 基因操作（gene manipulation）：对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。 仅将基因作为一段DNA分子来操作，进行分析、修饰或转移属于生物化学或遗传学的范畴 只有当基因能够进行大量、可操作性的扩增时才进入基因操作的范畴 基因工程通过基因操作来实现，基因操作是实现基因工程的必需途径 基因工程体的构建J:\生物视频\细胞生物学视频\实验技术\Plasmid_Cloning.mov 基因重组和基因工程之间关系： 基因工程是通过基因重组来实现，但基因重组并不都是严格意义上的基因工程 基因工程专指为实践应用而进行的基因重组事件，产生的基因工程体可以是 生物反应器（如生产酶或活性物质等） 改变了生物性状的工程体（改良生物体品质） 2. 基因工程的诞生与发展 第一个进行基因重组的是美国斯坦福大学的Paul Berg及其同事，他们于20世纪70年代把大肠杆菌和病毒的DNA连接起来 1973年美国加里福尼亚大学的赫伯．博耶(Herbert Boyer)和斯坦福大学的斯坦利．科恩(stanley Cohen)为首的研究小组成功的进行的两个基因重组实验第一次 实现了基因工程的实践，揭开了基因工程的序幕 基因工程诞生的理论基础 20世纪40年代，确定了遗传信息的携带者，即基因的分子载是DNA而不是蛋白质，从而明确了遗传的物质基础问题。 20世纪50年代，揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机理，解决了基因的自我复制和传递问题。 20世纪50年代末期和60年代，相继提出了“中心法则”和“操纵子学说”，并成功地破译了遗传密码，从而阐明了遗传信息流向和表达问题。 2. 1 基因是基因重组的物质基础 Griffith 首先用实验证基因的化学本质就是DNA的是美国微生物学家O.T.Avery Hershey和Chase 1952年，Hershey和Chase以32P标记DNA，以35S标记蛋白质外鞘，发现大肠杆菌内控制 其生理活动的因子为DNA，由此证明了噬菌体的遗传物质是DNA，从而进一步证实了，DNA是具有连续性的遗传物质。 1956年，科学家Gierer和Schramm将烟草花叶病毒的蛋白质和RNA提取出来，分别涂抹在健康的烟草