基因工程的概述

1、香香 蕉蕉 鱼鱼谁能告诉我这是？谁能告诉我这是？给科学插上想象的翅膀，给科学插上想象的翅膀，你会收获更多！你会收获更多！v指人们以现代生命科学为基础，结合先进指人们以现代生命科学为基础，结合先进的技术手段和其它基础学科的科学原理，的技术手段和其它基础学科的科学原理，利用生物体或其体系或他们的衍生物制造利用生物体或其体系或他们的衍生物制造人类所需的各种产品或达到一种目的的一人类所需的各种产品或达到一种目的的一门新兴的综合性学科。门新兴的综合性学科。现代生物技术v基因工程基因工程v细胞工程细胞工程v胚胎工程胚胎工程v生态工程生态工程v发酵工程发酵工程v酶工程酶工程v蛋白质工程蛋白质工程（选修1）选

2、修第一章 基因工程 第 一节学习目标：学习目标：简述基因工程的概念举例说出基因工程的工具简述基因工程的一般过程一一、基因工程的概念基因工程的概念基因工程：基因工程：是指在体外通过人工是指在体外通过人工“剪切剪切”和和“拼接拼接”等方法，对生物的基因进行等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞并改造和重新组合，然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中表达，产生人使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。类需要的基因产物的技术。二二、基因工程的诞生和发展基因工程的诞生和发展（1）基础）基础理论理论工具工具（2）诞生和发展）诞生和发展a、开始期、开始期b、发展期、发展

3、期c、迅猛发展和实际应用期、迅猛发展和实际应用期三三、基因的概念和结构基因的概念和结构3.分布分布：2.化学本质化学本质：具有遗传效应的具有遗传效应的DNA片段片段1.功能功能：储存、传递、表达遗传信息储存、传递、表达遗传信息生物生物遗传物质遗传物质基因分布基因分布真核生物真核生物原核生物原核生物病毒病毒染色体的染色体的DNA核基因核基因线粒体的线粒体的DNA质基因质基因叶绿体的叶绿体的DNA质基因质基因拟核的大型环状拟核的大型环状DNA质粒的小型环状质粒的小型环状DNA病毒的病毒的DNA分子分子或或RNA分子上分子上染色体是基因的主要载体染色体是基因的主要载体DNADNADNA或或RNA3.

4、基因的分布基因的分布翻译翻译基因基因4.基因对生物性状的控制基因对生物性状的控制表达遗传信息表达遗传信息遗传信息遗传信息基因中脱氧核苷酸的排列顺序基因中脱氧核苷酸的排列顺序 思考问题思考问题: 人的血红蛋白中，有一种蛋白质叫做人的血红蛋白中，有一种蛋白质叫做珠蛋白，它的基因有珠蛋白，它的基因有1700个碱基对，个碱基对， 能够编码能够编码146个氨基酸。符合个氨基酸。符合6：3：1的的 规律吗？规律吗？5.基因的结构基因的结构原核细胞的基因结构原核细胞的基因结构真核细胞的基因结构真核细胞的基因结构非编码区非编码区非编码非编码区区编码区编码区与与RNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点原核细胞基因结构

5、示意图：原核细胞基因结构示意图：不能转录为不能转录为信使信使RNA不能转录为不能转录为信使信使RNA能转录为信能转录为信使使RNA ， 能够转录为相应的信使能够转录为相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成，也就是进而指导蛋白质的合成，也就是说能够编码蛋白质说能够编码蛋白质 不能转录为信使不能转录为信使RNA，不能编，不能编码蛋白质码蛋白质 非编码区：非编码区：编码区编码区非编非编 码区码区编码编码区区非编非编码区码区与与RNA聚聚合酶结合合酶结合位点位点外显子外显子内含子内含子真核细胞基因结构示意图：真核细胞基因结构示意图：外显子外显子:能够编码蛋白质的序列叫做外显子能够编码蛋白质的序列叫做外

6、显子内含子内含子: : 不能够编码蛋白质的序列叫做内含不能够编码蛋白质的序列叫做内含子，内含子能转录为信使子，内含子能转录为信使RNA 非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区真核细胞基因结构示意图真核细胞基因结构示意图：原核细胞基因结构示意图原核细胞基因结构示意图：真核细胞与原核细胞的基因结构区别真核细胞与原核细胞的基因结构区别比较真核生物、原核生物基因的比较比较真核生物、原核生物基因的比较均有编码区、非编码区，有均有编码区、非编码区，有RNA聚合酶结合聚合酶结合位点位点 ，都有调控序列都有调控序列转录翻译不能同时同地转录翻译不能同时同地进行进行转录和翻译可发生转录和翻译可发生在同一时间

7、和地点在同一时间和地点真核细胞基因真核细胞基因原核细胞基因原核细胞基因相同点相同点表表达达不不同同点点结构结构编码区是连续编码区是连续的，不间断的的，不间断的编码区间断的，不连续的；编码区间断的，不连续的；有内含子和外显子，有内含子和外显子，细菌-酶与载体酶与载体四、基因工程的工具四、基因工程的工具AATTGCCTTAAG结果：结果：粘性末端粘性末端：平末端平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。的，这样的切口叫平末端。 连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的端连接起来，使之成为一个完整的DNADNA分子。分子。B、常用、常用的运载体：的运载体：质粒、噬菌体和动、质粒、噬菌体和动、植物病毒等植物病毒等 标记基标记基因，便因，便于进行于进行检测。检测。 其中质粒存在于许多其中质粒存在于许多细菌和酵母