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第一章基因工程概述PowerPointPresent.pptx

3.断裂基因
1个基因被间隔区分成不连续的若干区段,这种编码序列不 连续的间断基因被称为断裂基因。
4.假基因
不能合成出功能蛋白质的失活基因 。
5.重叠基因
不同基因的核苷酸序列有时是可以共用的 即重叠的。
现代对基因的定义是DNA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位。
二、 基因工程的诞生
发表了“纯系学说”首 先提出了“基因”的概 念,代替了Mendel “遗传因子” 的 概念。 但没有提出基因的物质 概念。
连锁遗传规律的提出
1910年以后,Morgan T.H.等提出了基因的连锁遗传 规律。说明了基因是在染色体上占有一定空间的实体。 基因不再是抽象符号,被赋予物质内涵。
顺反子阶段
第一章 基因工程概述
第一节 基因工程的诞生和发展 第二节 基因工程的研究内容 第三节 基因工程的成就和前景展望
第一节 基因工程的诞生和发展
一、基因
泛基因阶段
基因的研究
孟德尔遗传因子阶段 摩尔根的基因阶段
顺反子阶段 现代基因阶段
Mendel的遗传因子阶段
Mendel G.J. (1822-1884). 1856-1864豌豆杂交实验。
2、DNA双螺旋模型的提出
Watson 和Crick
50年代,DNA的双螺旋模型的提出
和DNA复制机理的阐明
DNA是遗传物质已被证实,但是DNA是怎样携 带并传递遗传信息的?在细胞增殖过程中,DNA是 怎样复制的?因此,对于DNA结构的研究成为了当 时生物学家研究的热点。
1953年,Francis Crick和James Watson搜集了 力所能及的资料,提出了DNA的双螺旋模型。随后, DNA的半保留复制和半不连续复制机理也被阐明, 为基因工程的诞生奠定了坚实的理论基础。
基因工程
100%
考核方法
平时成绩20% 闭卷考试 80%
出勤 课堂表现
名词解释 20% 填空题 20% 选择题 20% 判断题 10% 问答题 30%
主要参考资料
王关林等. 植物基因工程.科学出版社。 吴乃虎等. 基因工程原理.科学出版社。
• 生物技术通报
• Molecular genetics and genomics
5、载体的发现及其应用
载体主要是小分子量的复制子如:病毒、噬菌体、质粒。 1972年,美国Stanford大学的P. Berg 等首次成功地实现了 DNA的体外重组;
SV40
λ噬菌体
Eco RI Eco RI
T4连接酶
第一个重组分子
6、重组子导入受体细胞技术
1944年,肺炎链球菌被成功转化。 1970年,大肠杆菌才被成功转化,得益于 CaCl2的应用
1957年,本泽尔(Seymour Benzer) 以T4噬菌体为材料,在DNA分子水平上研 究基因内部的精细结构,提出了顺反子 (cistron)概念。
顺反子是1个遗传功能单位,1个 顺反子决定1条多肽链。
现代基因阶段
1.操纵子 (启动基因+操纵基因+结构基因)
现代基因阶段
2.跳跃基因
指DNA能在有机体的染色体组内从1个地方跳到另一个地方, 它们能从1个位点切除,然后插入同一或不同染色体上的另一个 位置。
原核生物的基因调控操纵子模型
1961年,Jacques Monod和 Fancois Jacob
提出了原核基因调控的 操纵子模型
(operon model)。
4、工具酶的发现和应用
1970年Smith等分离并纯化了限制性核酸内切酶Hind II,
1972年,H.W.Boyer等相继发现了EcoR I 一类重要的限
(1) S型菌细胞提取物及其纯化的DNA都可使 R型菌转变成S型菌;
(2)经DNase 处理的S白酶处理的S型菌细胞提取物仍有 转化作用。
不仅证实了DNA是遗传物质,而且证明了DNA 可以将一个细菌的性状转给另一个细菌,他的工作 被称为是现代生物科学的革命性开端。
1866年发表论文,提出分离 规律和独立分配规律
1900年Mendel遗传规律被
重新发现遗传学的元年
Mendel提出:生物的某 种性状是由遗传因子负责 传递的。是颗粒性的,体 细胞内成双存在,生殖细 胞内成单存在。遗传因子 是决定性状的抽象符号。
Morgan的基因阶段
1909年丹麦遗传学家 Yohannsen (18591927)
制性内切酶。
4、工具酶的发现和应用
1967年,世界上有五个实验室几乎同时发现DNA连 接酶,特别是1970年H.G.Khorana等发现的T4 DNA连接酶具有更高的连接活性。
4、工具酶的发现和应用
1970年,Baltimore等和Temin等在RNA肿瘤病毒中各自发 现了反转”的提 出
Nireberg等为代表的 一批科学家
60年代,确定了遗传信息的传递方式 (中心法则)
既然,DNA是遗传信息的载体,那么它是如何传递遗传 信息的呢?遗传信息又是如何控制生物的表型性状的呢?
以Nireberg等为代表的一批科学家经过艰苦的努力,确定了遗 传信息以密码方式传递,每三个核苷酸组成一个密码子,代 表一个氨基酸,到1966年,全部破译了64个密码子,并提出 了遗传信息传递的“中心法则”。
• 中国生物工程杂志 • Animal biotechnology
• 农业生物技术学报 • Nature genetics
• 生物工程学报
• Plant cell
• 生物技术
• Science
• 遗传
• Nature
《基因工程》
第一章 基因工程概述 第二章 基因工程的载体和工具酶 第三章 基因的常规技术 第四章 基因在大肠杆菌、酵母中的高效表达 第五章 转基因植物 第六章 转基因动物 第七章 基因治疗
一般认为1973年是基因工程诞生的元年
(S. Cohen等获得了卡那霉素和四环素双抗性的转化子菌落)
理论上的三大发现和技术上的三大发明 对于基因工程的诞生起到了决定性的作用。
1、DNA是遗传物质被证实
1944年,Avery O.T.利用肺炎双球菌转化实验
40年代,DNA是遗传物质被证实
1944年,美国洛克菲勒研究所的Oswald Avery等公 开发表了改进的肺炎双球菌实验结果。
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