山东大学研究生国家精品课程_基因工程学原理-概述.ppt

（三） 基因工程的腾飞 1980年：显微注射培育出第一个转基因动物—转基因小鼠， 1982年，美国Palmiter ，大鼠生长激素基因转入小鼠----巨鼠 1983年，美国， 农杆菌介导培育出第一例转基因植物—转基因烟草 1990年，美国，腺苷脱氨酶（ADA）基因治疗，重度联合免疫缺陷症（SDID） 1991年，美国倡导，人类基因组计划109bp，15年时间30亿USD； 1997年，美国人，威尔英特克隆多利绵羊 * 三、相关理论复习 DNA结构与复制 基因的相关概念 基因组 * DNA分子组成： 碱 基 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、 胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T) 脱氧核糖 磷 酸 （一） DNA的结构 (A)腺嘌呤 (G)鸟嘌呤 (C)胞嘧啶 (U) 尿嘧啶 (T) 胸腺嘧啶 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替，彼此通过3/,5/-磷酸二酯键连接，排在外侧，构成基本骨架；4种碱基排列在内侧。 * DNA的结构 .两条脱氧核苷酸链成反向平行排列， .一条呈5’ 3’方向 .另一条呈3’ 5’方向。 .以碱基配对形成氢键而形成双螺旋结构 .遵循互补配对原则即： A＝T G≡C 双螺旋结构 (T) 胸腺嘧啶 * * DNA的三种构型： -超螺旋：共价闭环（CCC） -开环：单链缺口（OC） -线型：双链断裂（L） LC ccc oc * DNA的性能 吸收光谱高峰为260nm 溴化乙啶（EB）嵌入DNA双链配对碱基之间，紫外线照射，可显示DNA位置 在电场中的迁移率与分子量大小、构象有关 DNA变性：在物理或化学因素作用下，氢键断裂成单链的过程 DNA复性：变性因素去除后在适当条件下恢复 成双链的过程。 * DNA变性(DNA Denature )  指DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为单链线性结构的现象。 变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂但不涉及到其一级结构的改变。 凡能破坏双螺旋稳定性的因素，均可引起核酸分子变性。 解链温度: Tm=69.3＋0.41(%G+C) （使一半螺旋结构解体时的温度） * DNA复性 ( DNA Renature ) 是DNA变性的一种逆转过程。热变性后的DNA一般 经缓慢冷却后即可复性，此过程称之为退火(annealing)。 最佳复性条件一般认为是比Tm低25℃左右的温度 复性时温度下降必须缓慢 ，若在超过Tm的温度下迅速冷却至低温(如4℃以下)，复性几乎是不可能的，核酸实验中经常以此方式保持DNA的变性(单链)状态。 * 复性 RNA DNA * DNA的复制 半保留复制 （semi-conservative replication） * （二） 基因的概念 遗传学概念： 基因: 是DNA分子中携带特定遗传信息的最小功能单位，控制遗传性状 转录 剪切 翻译 * 分子生物学定义： 编码功能性蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核酸序列， 负载特定的遗传信息并在一定条件下调节、表达遗传信息， 指令蛋白质合成。 * 翻译 复制 复制 转录 反转录 DNA RNA 蛋白质 中心法则 * 基因的功能分类 结构基因（structure gene)： 决定蛋白质/多肽链或酶分子结构的基因 调控基因 (regulatory gene)： 调节控制结构基因表达功能 * 基因的一般特性 半保留自我复制 决定生物表型或性状 基因突变 新的生物性状 * （三）基因组（genome) p17 概念：细胞或生物体的全套遗传物质 常见基因组特点： 病毒基因组 原核生物基因组 真核生物基因组 人类基因组 * 1. 病毒基因组 基因组小，基因数少 带有重叠基因 大部分为编码蛋白质的结构基因 * HBV基因组 * 2 原核生物基因与表达特点 ——细菌基因表达 1） 基因组较小 2） 基因是连续的 3） 没有转录后加工过程和翻译后加工过程。 4） 转录和翻译偶联，可同时进行。 * 2. 原核生物基因组 细菌染色质 质粒（plasmid）： 细菌染色体以外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。 可自主复制 编码生物学形状 基因工