基因工程极其成果

1、DNA重组技术的基本工具,1、原理：,2、操作水平：,3、又称：,4、优点：,基因重组,DNA分子水平,DNA重组技术或基因拼接技术, 定向改造生物性状, 克服远缘杂交不亲和的障碍, 育种周期短,基因拼接技术或DNA重组技术,生物体外,基因,DNA分子水平,人类需要的基因产物,剪切, 拼接, 导入, 表达,基因重组,一、基因工程的概念,二、基因工程的基本工具,看书，思考以下问题：,1、基因工程中三种基本工具的作用分别是什么？ 2、工具酶的作用部位分别在哪？ 3、具备什么条件才能充当“分子运输 车”？,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,关键步骤一。

2、第七章 动物基因工程,第一节 基因工程概述,基因工程(Genetic engineering)是一种DNA重组技术，它是在分子水平上进行的遗传操作，即把供体细胞中的基因或基因组提取出来，按照预先设计的蓝图，经过体外加工重组，或者把人工合成的基因转移到受体细胞并获得新的遗传特性的技术。由于被转移的基因必须与载体DNA重组后才能实现转移，所以基因工程也叫做重组DNA技术。 基因工程的基本操作程序包括：(1) 目的基因的分离或合成；(2)用工具酶对目的基因和载体（Vector）进行加工处理，把目的基因与载体结合成重组DNA分子；(3)把重组DNA分子引入受。

3、基因工程专题,基因工程中涉及的现代生物学技术介绍 基因工程的操作过程 1）工具酶的介绍 2）载体的选择 3）重组DNA的筛选,识别双链DNA分子上特定的核苷酸序列， （4-6个碱基对，且具有回文结构）并有相应的酶切位点,3）结果：,形成黏性末端或平末端,1、限制性核酸内切酶,1）来源及作用：,主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶, 旨在将DNA片段化。,2）特点：,酶切产物片段数量计算：,1、线性DNA分子：,n+1,n,2、环状DNA分子：,如含n个酶切位点，则完全酶切后得 个 DNA片段；,如含n个酶切位点，则完全酶切后得 个DNA片段；,5,3,5,3,Bam H。

4、基因工程的诞生,无数科学工作者辛勤劳动的成果集体智慧的结晶,基因工程发展史的某些重要事件,基因工程 诞生的基础,理论上的三大发现,第一，发现了生物的遗传物质是DNA不是蛋白质。 第二，明确了DNA的双螺旋结构和半保留复制机理。 第三，破译了具有通用性的遗传密码。,1934年Avery等人在美国的一次学术会议上首次报道了肺炎球菌（Diplococcu spneumonas）的转化。超越时代的科学成就，往往不容易很快被人接受，Avery的成果没有得到公认。事隔10年，1944年这一论文才得以公开发表。事实上，Avery的工作不仅证明DNA是生物的遗传物质，而且还。

5、第八章 基因工程,基因工程 ( genetic engineering)、基因克隆、DNA重组、 DNA克隆、分子克隆 克隆（clone） 无性繁殖 应用酶学的方法，在体外将目的基因与载体DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分子（复制子、重组体），继而通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子拷贝，或其表达产物。,基因克隆示意图,基因工程大事记,1973 Cohen第一例成功的克隆实验 1978 Genentech公司 人胰岛素 世界上第一种基因工程蛋白药物 1982 第一个基因工程药物-重组人胰岛素在英、美获准使用 1985 第一。

6、基因工程,在漫长的生物进化过程中，基因重组从来没有停止过。在自然力量以及人的干预下，通过基因重组、基因突变、基因转移等途径，推动生物界无止境的进化，不断使物种趋向完善，出现了今天各具特色的种类繁多的物种，有的能耐高温，有的不怕严寒，有的适应干旱的沙漠，有的能在高盐度海滩上或海水中不断繁殖，有的能固定大气中的氮素种种生物的特殊性状成为今天定向改造生物、创造新物种的丰富遗传资源,按照人们的愿望，进行严密的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，有目的地改造生物种性，使现有的物种在较短时间内趋于完善，创造。

7、,第三章基因工程制药,基因工程的基础知识,第一节 基因的概念与特性一、基因的概念: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。早期认为遗传物质是蛋白质，1944年Avery从肺炎链球菌转化实验证明是DNA。,A：S有夹膜致病菌，B：R突变非致病菌，C：加热杀死S菌，D：活R死S,二、基因的一般特性： 基因可自我复制， 基因决定蛋白质结构， 基因可突变。 基因按功能分为： 结构基因 调控基因,三、DNA的结构与性能 DNA的结构：四种核苷酸（A T C G）连接。 DNA二级结构双螺旋结构。 DNA的性质与功能 吸收光谱260 电场中。

8、基因重组和基因工程Genetic Recombination and Genetic Engineering,第14章,DNA克隆、测序与重组技术的历史,1973年，Stanley Cohen等人首次获得体外重组DNA的分子克隆 1977年，Allan Maxam和Walter Gilbert的化学裂解DNA测序问世 不久，Sanger 等的双脱氧测序法 20世纪90年代启动人类基因组计划(human genome project，HGP) 重组DNA技术学(Recombinant DNA Technology),第一节 自然界DNA重组和基因转移是经常发生的 DNA Recombination and Gene Transfer Occur Frequently in Nature,DNA重组,发生在同源序列间的重组称为同源重组(homologo。

9、,基因工程基本操作的四个步骤,1、目的基因的获取,2、基因表达载体的构建,3、将目的基因导入受体细胞,4、目的基因的检测与鉴定,一、目的基因的获取,(一)、目的基因主要是_,编码蛋白质的结构基因,（二）、获取目的基因的常用方法有哪些?,1、从基因文库中获取,2、利用PCR技术扩增,3、人工合成,限制酶,基因组DNA,基因重组,转化细菌,体外包装,1)基因组文库(Genomic library),是指将某种生物体的全部基因组DNA用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范围的DNA片段，再与合适的载体在体外重组后，导入受体菌的群体中储存，这个群体就称为该生物。

10、基因重组与基因工程,Genetic Recombination and genetic engineering,基因工程所采用的技术称重组DNA技术（DNA Recombination Technique）,含义：在体外应用人工方法进行基因重组， 然后把重组的基因导入宿主细胞，进 行复制、转录及翻译的过程。,重组DNA技术相关概念,1、克隆(clone)原指由一个细胞经过无性繁殖以后形成子代群体的 过程。基因工程中指一个亲本DNA分子产生无数个相同 DNA分子的过程。,获取同一拷贝的过程称为克隆化(cloning)，即无性 繁殖。,（一）DNA克隆,2、克隆化(cloning),(1) 分子克隆(molecular clone), 即DNA 克隆 。

11、第二章 基因工程制药,第一节 概述 第二节 基因药物生产的基本过程 第三节 目的基因的获得 第四节 基因表达 第五节 基因工程菌的稳定性 第六节 基因工程菌发酵 第七节 基因工程药物的分离纯化 第八节 基因工程药物的质量控制,第二章 基因工程制药,第一节 概 述,生物技术的核心就是基因工程，基因工程技术最成功的应用就是用于生物治疗的新型生物药物的研制。 传统生物药物由于来源及制备上的困难、价格等因素的影响，此外在制备过程可能受到的病毒、衣原体、支原体等的感染等问题，促使人们寻求安全、实用、疗效可靠的新方法来制备生物药物。

12、基因工程的成果与发展前景基因工程的主要成果及发展前景1基因工程的成果与发展前景主要内容q基因工程概述q基因工程的发展简史q基因工程的主要成果q基因工程的发展前景2基因工程的成果与发展前景基因工程的定义基因工程（ genetic engineering）技术是指按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，对遗传物质 DNA直接竞相体外重组操作与改造，将一种生物（供体）的基因转移到另外一种生物（受体）中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。3基因工程的成果与发展前景 从细胞中分从细胞中分离出离出 DNA 限制酶截取限。

13、基因与基因工程,“生命科学导论”专题讲座系列,引自J Postlethwait & J Hopson著The Nature of Life，1989,从基本粒子到生物圈,引自Neil Campbell著Biology第4版，1996,生物界,病毒,细菌,引自Neil Campbell著Biology第4版,996,生物进化,植物细胞,动物细胞,引自Neil Campbell著Biology第4版，1996,引自Neil Campbell著Biology第4版，1996,细胞分裂,“Daday, where Im from?” “Mum, why Im different from Sally?”,基因概念的诞生,现代遗传学的创始人：孟德尔(18221884年) 奥地利天主教神父、遗传学家约翰格雷戈尔孟德尔曾将豌豆的不同变。

14、中三級生物科專題研習：,基因工程,3B 王念平(39)-簡報製作 陳淑儀(22)-資料搜集 馬柏盈(32)-資料搜集,甚麼是基因工程,1)基因工程是利用DNA重組技術，將目的基因與載體DNA在體外進行重組， 然後把這種重組DNA分子引入受體細胞，並使之增殖和表達的技術。2)如果將一種生物的DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA 鏈上去，將DNA重新組織一下，就可以按照人類的願望，設計出新的遺傳 物質並創造出新的生物類型，這種完全按照人的意願，由重新組裝基因到 新生物產生的生物科學技術，就稱為基因工程，或者說是遺傳工 程。3)基因工程。

15、基因工程的主要成果及发展前景,1,主要内容,基因工程概述 基因工程的发展简史 基因工程的主要成果 基因工程的发展前景,2,基因工程的定义,基因工程（genetic engineering）技术是指按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，对遗传物质DNA直接竞相体外重组操作与改造，将一种生物（供体）的基因转移到另外一种生物（受体）中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。,3,从细胞中分离出DNA,限制酶截取DNA片断,分离大肠杆菌中的质粒, DNA重组,用重组质粒转化大肠杆菌,培养大肠杆菌克隆大量基因,基因工程的基本程序,4,基。

16、基因工程的成果与发展前景,基因工程与医药卫生,生产基因工程药品,用于基因诊断与基因治疗,基因工程与农牧业、食品工业,培育高产、稳产和具有优良品质的动植物新品种,培育具有各种抗逆性的动植物新品种,为人类开辟新的食物来源,基因工程与环境保护,用于环境监测,用于被污染环境的净化,基因工程与医药卫生,我国生产的部分基因 工程疫苗和药物,1、基因工程药品的生产,微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。如利用大肠杆菌生产胰岛素、干扰素、白细胞介素2等。既增加产量，又降低成本。,基因工程与医药卫生,2、基因诊断,基因诊断。

17、1,基因工程的成果与发展前景,主讲老师：张存兴,2,基因操作的基本步骤,获取目的基因 目的基因和运载体结合 导入受体细胞 目的基因的检测和表达,3,基因工程的成果 与发展前景,主要内容,1）基因工程与医药卫生 2）基因工程与农牧业、食品工业 3）基因工程与环境保护,4,、基因工程与医药卫生,我国生产的部分基因 工程疫苗和药物, 基因工程药品的生产,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。,微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让。

18、基因工程简介,第三章 第四节,基因工程的成果 与发展前景,主要内容,1）基因工程与医药卫生 2）基因工程与农牧业、食品工业 3）基因工程与环境保护,（一）基因工程与医药卫生,1）生产基因药品 2）基因诊断与基因治疗,基因工程在医药卫生领域的应用,在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接生物体的哪些结构中提取？,药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。,（一）基因工程与医药卫生,传统生产方法的缺点,由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。,可利用什么方法来解决上述问题？,利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生产。