基因工程的基本概念

1、生物工程專業(yè)核心課程,基 因 工 程,基因工程,5,2,3,4,1,6,7,8,9,基因工程的基本概念,基因工程的基本原理,基因工程所需的基本條件,基因工程的操作過程,目的基因的克隆與基因文庫的構(gòu)建,大腸桿菌基因工程,酵母基因工程,哺乳動物基因工程,高等植物基因工程,D 基因工程的基本形式,1 基因工程的基本概念,C 重組DNA技術(shù)與基因工程的基本用途,B 基因工程的基本定義,A 重組DNA技術(shù)的基本定義,A 重組DNA技術(shù)的基本定義,1 基因工程的基本概念,重組DNA技術(shù)是指將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進(jìn)行拼接重組，然后轉(zhuǎn)入另一種生物體（受體）內(nèi)，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達(dá)出

2、新產(chǎn)物或新性狀的DNA體外操作程序，也稱為分子克隆技術(shù)。 因此，供體、受體、載體是重組DNA技術(shù)的三大基本元件。,B 基因工程的基本定義,1 基因工程的基本概念,基因工程是指重組DNA技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用，包括上游技術(shù)和下游技術(shù)兩大組成部分。上游技術(shù)指的是基因重組、克隆和表達(dá)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建（即重組DNA技術(shù)）；而下游技術(shù)則涉及到基因工程菌或細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產(chǎn)物的分離純化過程。,C 重組DNA技術(shù)與基因工程的基本用途,1 基因工程的基本概念,分離、擴(kuò)增、鑒定、研究、整理生物信息資源,大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì),設(shè)計(jì)、構(gòu)建生物的新性狀甚至新物種,大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì),工程細(xì)胞,基因工程 蛋白

3、質(zhì)工程 途徑工程,發(fā)酵工程 細(xì)胞工程,分離工程,酶,酶工程,分 離 工 程,野生細(xì)胞,野生細(xì)胞,生物活性物質(zhì),D 基因工程的基本形式,2 基因工程的基本概念,第一代基因工程 蛋白多肽基因的高效表達(dá) 經(jīng)典基因工程,第二代基因工程 蛋白編碼基因的定向誘變 蛋白質(zhì)工程,第三代基因工程 代謝信息途徑的修飾重構(gòu) 途徑工程,第四代基因工程 基因組或染色體的轉(zhuǎn)移 基因組工程,D 基因工程的支撐技術(shù),2 基因工程的基本原理,C 基因工程的基本原理,B 基因的分子生物學(xué),A 重組DNA技術(shù)的理論基礎(chǔ),A 重組DNA技術(shù)的理論基礎(chǔ),2 基因工程的基本原理,19世紀(jì)中 孟德爾 豌豆雜交試驗(yàn) 遺傳因子 經(jīng)典遺傳學(xué),2

4、0世紀(jì)初 摩爾根 果蠅雜交實(shí)驗(yàn) 基因 基因?qū)W,1944年 艾弗瑞 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 遺傳物質(zhì)DNA,1973年 伯格-杰克森-考恩-鮑耶 DNA分子體外拼接,分子遺傳學(xué),1953年 沃森-克瑞克 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) 分子生物學(xué),基因工程,B 基因的分子生物學(xué),2 基因工程的基本原理,C 基因工程的基本原理,2 基因工程的基本原理,提高外源基因的劑量分子遺傳學(xué)原理,篩選修飾重組基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件，如：啟動子、,增強(qiáng)子、操作子、終止子、上游調(diào)控序列等,列、mRNA非編碼區(qū)、密碼子等,分子生物學(xué)原理,修飾構(gòu)建蛋白質(zhì)生物合成的翻譯調(diào)控元件，如：SD序,基因工程菌（微型生物反應(yīng)器）的增殖及穩(wěn)定生產(chǎn),生化工程學(xué)原理,分子生物學(xué)原理,D 基因工程的支撐技術(shù),2 基因工程的基本原理,核酸凝膠