基因工程的理论基础
干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过 去从人血中提取,300L血才提取1mg!其“珍 贵”程度自不用多说。
干扰素分子结构
干扰素生产车间 LuDong University
基因工程干扰素( 二)
基因工程人干扰素α-2b(安达芬) 是我国第一个全国产 化基因工程人干扰素α-2b,具有抗病毒,抑制肿瘤细胞 增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病 治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病 治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。
1.DNA的双螺旋结构1953年构建模型
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二.DNA的规则双螺旋结 构 ⅰDNA分子是由两条反向平行的脱氧核 苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
ⅱDNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接, 排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内 侧。 ⅲ两条链上碱基通过氢键连结起来,形 成碱基对,且遵循碱基互补配对原则 (A与T配对,G与C配对)。
编码相同数目氨基酸的蛋白质,原核细胞与 真核细胞基因结构一样长吗?
真核细胞基因编码区具有内含子,比原核细胞长。
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②中心法则的确立
克里克等提出中心法则。
复制
转录 DNA 逆转录 RNA
翻译 蛋白质
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③遗传密码的破译
1963年尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码,1966年霍 拉纳用实验加以证明。 LuDong University
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ⅱ真核细胞的基因结构
非编码区 编码区上游 启动子 与RNA聚酶 结合位点 不能转录 为mRNA, 不能编码 蛋白质 外显子 能够编码蛋 白质的序列 内含子 能够转录为 mRNA,不 能够编码蛋 白质的序列 编码区 非编码区 编码区上游 终止子 不能转录 为mRNA, 不能编码 蛋白质
非编码区 编码区上游 启动子 与RNA聚酶 结合位点 编码区
1.基因结构
非编码区 编码区下游 终止子
RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点,并与其 结合。转录开始后,RNA聚合酶沿DNA分子移动,并 与DNA分子的一条链为模板合成RNA。转录完毕后, RNA链释放出来,紧接着RNA聚合酶也从DNA模板链 上脱落下来。
非编码区与内含子都是基因结构中不能编码蛋白质 的序列,它们有哪些不同? 内含子能转录为 mRNA LuDong University
原核细胞与真核细胞的基因结构比较 原核细胞
不同点胞
编码区是间隔的、 不连续 _____的
相同点
都由能够编码蛋白质的编码区 ______和 非编码区组成的 具有调控作用的______
存在位置:染色体DNA、线粒体、叶绿体、质粒
基因都能够储存、传递和表达遗传信息,也都 可能发生突变,从而决定生物体的性状。基因 之所以能够行使这些重要功能,是与它的结构 有密切关系的。那么,基因的结构究竟是怎样 的? 原核细胞和真核细胞的基因结构相同吗? LuDong University
基因的分子生物学
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下面是DNA分子结构模式图,说出图中1-10的名称:
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的 片段
10
8
G
1
T
2
C
9
3
A
4 7
5
6
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③DNA通过半保留复制和碱基互补配对保证准确复制
DNA的半保留复制
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2.外源基因在受体细胞内表达的理论基础 ①基因是具有遗传效应的DNA片段,是生物体遗传物 质的结构和功能单位。 遗传信息:基因脱氧核苷酸对序列(碱基对序列)。
遗传效应:能够转录为mRNA,翻译为蛋白质的功能。
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基因工程的基本概念
一、 重组DNA技术的基本定义
重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的 基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种 生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传
并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序,也
称为分子克隆技术。
因此,供体、受体、载体是重组DNA技术的三
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其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实 现工业化生产,均为解除人类的病苦,提高人类的健 康水平发挥了重大的作用。
人 造 血 液 及 其 生 产
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基因诊断与基因治疗
运用基因工程设计制造 的“DNA探针”检测肝 炎病毒等病毒感染及遗 传缺陷,不但准确而且 迅速。通过基因工程给 患有遗传病的人体内导 入正常基因可“一次性” 解除病人的疾苦。 我国研究人员正在制备用于 基因治疗的基因工程细胞
大基本元件。
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基因工程的基本原理
一、 重组DNA技术的理论基础
20世纪初 摩尔根 果蝇杂交实验 基因 1944年 基因学
艾弗瑞 肺炎双球菌转化实验 遗传物质DNA 分子遗传学
1973年 伯格-杰克森-考恩-鲍耶 DNA分子体外拼接 基因工程
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第四章 基因工程
第一节 、基因工程的基本原理和技术
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2000:果蝇的基因组图谱绘制完成;人类基因组图 谱的绘制工作完成。
2002:疟原虫、按蚊的基因组图谱完成;完成水稻、 小鼠的基因组图谱。 2003:意大利培育出第一匹克隆马,人类基因组序 列基本完成。
一 、 引 言
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基因工程胰岛素(二)
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,每2000L 培养液就能产生100g胰岛素!大规模工业化生 产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题, 还使其价格降低了30%-50%! 胰 岛 素 生 产 车 间
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基因工程干扰素(一)