《分子生物学与基因工程》课程教学课件（讲稿）第九章 基因工程概述

第一节基因工程概念·本世纪70年代初，基因工程学诞生。·特点：以重组DNA的技术，在短时间内改造生物遗传特性。O它填补了生物种属间不可逾越的鸿沟，使人类有可能按照需要定向培育生物新品种、新类型乃至创造自然界从未有过的新生物。基因工程是讲述在核酸水平上对基因进行研究和操作所涉及的方法、技术和策略的原理

第一节 概 念 0 基因工程 • 本世纪70年代初，基因工程学诞生。 • 特点：以重组DNA的技术，在短时间内改造生物遗传特性。 它填补了生物种属间不可逾越的鸿沟，使人类有可能按照需 要定向培育生物新品种、新类型乃至创造自然界从未有过的 新生物。 • 基因工程是讲述在核酸水平上对基因进行研究和操作所涉及 的方法、技术和策略的原理

第七章第七章基因工程概述目录概述重组DNA技术与基因工程基因工程的发展史基因工程的意义四基因工程的安全性

第七章 目录 概 述 重组DNA技术与基因工程 基因工程的发展史 基因工程的意义 基因工程的安全性 一 二 三 四 第七章 基因工程概述

第一节重组DNA技术与基因工程概念生物工程BiologicalEngineeringO基因工程 Gene engineering重组DNA技术RecombinationDNAtechnique克隆Clone：分子克隆(Molecularcloning)、基因克隆(Genecloning)

• 生物工程 Biological Engineering • 基因工程 Gene engineering • 重组DNA技术 Recombination DNA technique • 克隆 Clone：分子克隆(Molecular cloning)、基因克隆 (Gene cloning) 第一节 概 念 0 一、重组DNA技术与基因工程

第一节、重组DNA技术与基因工程概念重组DNA技术是指将一种生物体（供体）的基因与载体在0体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内重组DNA技术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技术的三大基石

• 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技术的三大基石。 第一节 概 念 1 一、重组DNA技术与基因工程 重 组 D N A 技 术

第一节、重组DNA技术与基因工程概念基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重基因工程组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程

• 基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上 游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重 组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下 游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因 产物的分离纯化过程。 第一节 概 念 2 一、重组DNA技术与基因工程 基 因 工 程

第一节、重组DNA技术与基因工程概念(1)分离目的基因。(2)目的基因连接到载体分子上，形成重组DNA分子。3(3)重组DNA分子引入到受体细胞。基因工程流程(4)细胞繁殖，从中筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆。(5)目的基因进行进一步研究分析。（6)目的基因在细胞内表达出人类所需要的物质

• (1)分离目的基因。 • (2)目的基因连接到载体分子上，形成重组DNA分子。 • (3)重组DNA分子引入到受体细胞。 • (4)细胞繁殖，从中筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆。 • (5)目的基因进行进一步研究分析。 • (6)目的基因在细胞内表达出人类所需要的物质。 第一节 概 念 3 一、重组DNA技术与基因工程 基 因 工 程 流 程

第一节基本流程概述(离目的基因)分工切1（割目的基因和载体）纵向体系→接（连目的基因和载体）A（化宿主细胞）→筛（选阳性克隆I表 (达目的基因)

第二章 “三网融合”历史进程 第一节 基本流程 概 述 分（离目的基因） 切（割目的基因和载体） 接（连目的基因和载体） 转（化宿主细胞） 筛（选阳性克隆） 表（达目的基因） “ 纵 向” 体 系

第一节重组DNA技术与基因工程概念跨物种性外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。4基因工程的特征无性扩增外源DNA在寄主细胞内可大量扩增，和高水平表达

• 跨物种性 • 外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。 • 无性扩增 • 外源DNA在寄主细胞内可大量扩增，和高水平表达。 第一节 概 念 4 一、重组DNA技术与基因工程 基 因 工 程 的 特 征

第二节基因工程的发展史历史0基因工程产生的背景理论基础：40年代，遗传信息的携带者是DNA；50年代，DNA双螺旋模型和半保留复制机制；50年代～60年代，中心法则、操纵子学说、遗传密码关键技术：DNA分子的体外切割与连接；载体的发现。Sanger发明了快速的DNA测序技术

第二章 “三网融合”历史进程 第二节 历 史 基因工程产生的背景 理论基础 : 40年代，遗传信息的携带者是DNA； 50年代，DNA双螺旋模型和半保留复制机制； 50年代~60年代，中心法则、操纵子学说、遗传密码。 关键技术： DNA分子的体外切割与连接；载体的发现。 Sanger发明了快速的DNA测序技术。 1 二、基因工程的发展史

第二节基因工程的发展史历史基因工程的诞生1972年，美国Berg和Jackson，SV40(猴空泡病毒40)+入，第一个重组DNA分子。1973年，斯坦福大学Cohen和Boyer，第一次成功的基因克隆实验。左:StanleyCohen;右:HerbertBoyer

第二章 “三网融合”历史进程 第二节 历 史 基因工程的诞生 • 1972年，美国Berg和Jackson，SV40(猴空泡病毒40)+λ，第一个重组 DNA分子。 • 1973年，斯坦福大学Cohen 和Boyer，第一次成功的基因克隆实验。 2 二、基因工程的发展史 左:Stanley Cohen； 右:Herbert Boyer