第1章 绪论 云南大学 崔清华PPT.ppt

云南大学2016 春季必修课; TA 考试 学生情况 ;Benefits of Recombinant Bacteria;Transgenic organisms;Transgenic organisms;Transgenic plants;苏云金芽孢杆菌 ;How to Create a Genetically Modified Plant;Selective Breeding;Genetically modified organisms are called GMO;;Cloning;;中国克隆猪中心;C 基因工程的基本形式;基因工程的概念 基因（gene） 基因 从化学上来说，指的是一段DNA或RNA顺序，该顺序可以产生或影响某种表型（genotype，phenotype），可以由于突变生成等位基因变异体（体细胞父源和母源；正常和突变基因）；从遗传学上来说，基因代表一个遗传单位，一个功能单位，一个突变单位。;Expression;trait;基因工程的基本操作 基因工程 在体外通过人工剪、接，将不同来源的DNA分子组成一个杂合DNA分子(DNA分子重组体)，然后导入宿主细胞去复制扩增或表达。因为通过人工设计,得到一定的设计方案，故称为基因工程。由于整个操作在分子水平上进行，所以也称分子克隆。 基因工程的基本特点是，分子水平操作，细胞水平表达。 ;基因工程(genetic engineering)常和以下名称混用;A 重组DNA技术的基本定义;Recombinant DNA;* 基因型（genetype）相同的细胞或生物体的一个群体 *带有相同插入顺序的重组DNA分子的1个群体。 *最常用的是描述一个微生物的一个菌落，这些微生物带有插入了特定DNA片断的载体分子。 ;clones;根据目的及产物的不同，基因工程分为： 基因克隆：在基因水平上，根据人们的需要以人工的方法取得特定基因，在体外重组于载体DNA分子上，并将重组DNA转入受体细胞进行无性繁殖。 基因表达：在基因水平上，根据人们的需要以人工的方法取得特定基因，在体外重组于载体DNA分子上，并将重组DNA转入受体细胞表达目的蛋白并行使正常功能。 ;C 重组DNA技术与基因工程的基本用途;大规模生产生物活性物质;;1、基因工程理论基础—三大理论发现 （1）20世纪40年代：证明了遗传物质是DNA 1865年 G.J.Mendel的豌豆杂交试验 20世纪20-30年代 确认自然界有DNA和RNA两类核酸，并阐明了核苷酸的组成 1944年O.T.Avery 肺炎球菌转化实验 1952年A.D.Hershey和M.Cha-se 用DNA35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和核酸，感染大肠杆菌; 肺炎双球菌转化实验; 基因工程理论基础-2; B 技术上的3大发明： 1．“基因剪刀”－限制性内切酶的发明 （1）20世纪40－60年代，科学家们就为基因工程设计了美好的蓝图，但是面对庞大的dsDNA（104，2.2*1011公里）束手无策，无从下手把它切成单个基因片断。 （2）当时的酶学知识已有相当的发展，但是没有一个已发现的酶能完成这样的使命。 （3）1970年，Smith和Wilcox在流感嗜血杆菌（Haemophilus inffuenzae）分离纯化了HindⅡ，取得了突破，打破了基因工程的禁锢，迎来了改造生物的春天，为基因工程奠定了最为重要的技术基础。;Restriction enzyme;Ligase; 2．载体(“交通工具车子”)－基因工程技术诞生的第二个技术准备 （1）?有了切割与缝合（ligase）基因DNA的工具，还得有一个载体 将重组DNA送到宿主细胞中去。 （2）1946年起，Lederberg就研究细菌性因子（F因子）.50-60年代相继发现了R因子（抗药因子），CoE(大肠杆菌因子)等质粒。 （3）1972年 Berg 首次实现基因重组(将SV40病毒DNA与噬菌体P22DNA在体外重组成功)----第一个重组DNA分子，1980年诺贝尔化学奖 1973年Cohen才能将质粒作为基因工程载体使用（至今一直是基因工程最重要最广泛使用的载体）。这是基因工程的第二个技术准备。;vector;Importance of E. coli;;Plasmids; 3