基因工程和蛋白质工程.ppt

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1、现在学习的是第1页，共53页现在学习的是第2页，共53页现在学习的是第3页，共53页 基因工程是指在微观领域（分子水平）中，根据分子生物学和遗传学原理，设计并实施一项把一个生物体中有用的目的DNA(遗传信息)转入另一个生物体中，使后者获得新的需要的遗传性状或表达所需要的产物，最终实现该技术的商业价值。基因工程现在学习的是第4页，共53页基因工程基因工程操作水平：操作水平：DNA分子水平分子水平目的：定向改变遗传物质或获得基因产物。目的：定向改变遗传物质或获得基因产物。2、基因工程的理论基础、基因工程的理论基础1）物质基础）物质基础脱氧核苷酸脱氧核苷酸2）结构基础）结构基础规则的双螺旋结构规则的

2、双螺旋结构3）中心法则，共用一套遗传密码）中心法则，共用一套遗传密码现在学习的是第5页，共53页细胞工程细胞工程1、细胞工程的概念、细胞工程的概念利用细胞融合技术把含有不同遗传物质的细利用细胞融合技术把含有不同遗传物质的细胞合成杂种细胞。并使之分裂生长成为杂种生物胞合成杂种细胞。并使之分裂生长成为杂种生物。它包括体细胞融合、核移植、细胞器摄取和它包括体细胞融合、核移植、细胞器摄取和染色体片段的重组等。染色体片段的重组等。 现在学习的是第6页，共53页细胞工程细胞工程操作水平：细胞整体水平或细胞器水平操作水平：细胞整体水平或细胞器水平目的：定向改变遗传物质或获得细胞产品。目的：定向改变遗传物质或

3、获得细胞产品。2、细胞工程的理论基础、细胞工程的理论基础细胞全能性细胞全能性依据依据生物体的每一个干细胞都包含有生物体的每一个干细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。该物种所特有的全套遗传物质。现在学习的是第7页，共53页异种异种植物植物细胞细胞杂种细胞杂种细胞转基因转基因植物植物异种异种动物动物细胞细胞动物细动物细胞群胞群重组细胞重组细胞体细胞体细胞细胞核细胞核早期胚胎早期胚胎受精卵受精卵去核去核卵细卵细胞胞克隆动物克隆动物试管婴儿试管婴儿动物细动物细胞融合胞融合植物体细胞植物体细胞杂交杂交植物组植物组织培养织培养动物细动物细胞培养胞培养核移植核移植胚胎移植胚胎移植体外体外受精受精现在学习

4、的是第8页，共53页3、主要技术、主要技术植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体技术单克隆抗体技术胚胎移植胚胎移植核移植核移植植物植物细胞细胞工程工程技术技术动物动物细胞细胞工程工程技术技术现在学习的是第9页，共53页酶工程酶工程酶工程是利用酶的特异催化功能酶工程是利用酶的特异催化功能，在常温长压下将一种物质转化为另，在常温长压下将一种物质转化为另一种物质，以获得高纯度的适用之物一种物质，以获得高纯度的适用之物。该技术包括各种酶的开发和生产该技术包括各种酶的开发和生产。酶的分离和纯化技术等。酶的分离和纯化技术等。 酶工程用

5、于食品工业很有效。酶工程用于食品工业很有效。啤酒、酱油、葡萄糖等都可用酶工啤酒、酱油、葡萄糖等都可用酶工程生产。程生产。现在学习的是第10页，共53页现在学习的是第11页，共53页l 稀少珍贵的蛋白质药物 1982年，美国食品与药物管理局批准了首例基因工程产品人胰岛素投放市场它标志了基因工程产品正式进入到商业化阶段。 人生长激素、表皮生长因子、肿瘤坏死因子、a-干扰素、纤维素酶、抗血友病因子、红细胞生成素、尿激酶原、白细胞介素-2、集落刺激因子、乙肝疫苗等等现在学习的是第12页，共53页l 畜牧业中的应用 动物疫苗、生长激素等 例：从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA（组织溶解酶原激

6、活剂）。现在学习的是第13页，共53页l 种植业中的应用 用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物原生质体，使外源DNA与植物染色体DNA整合，通过原生质体的培养分化成愈伤组织，最后发育成具有新性状的完整植株转基因植物现在学习的是第14页，共53页基因工程是1973年由美国斯坦福大学科恩和旧金山大学医学院的博耶创立的概念现在学习的是第15页，共53页Foreign DNA to be insertedPlansmid vectorJoiningRecombinant DNA molecule Introduction into host cells by transformation Host

7、chromatemeSlection for cells coteining a recombinant DNA moleculeCloning+1、目的基因的制备、目的基因的制备2、载体载体的构建的构建3、目的基因与载体的重、目的基因与载体的重组组4、重组、重组 体体导入导入宿主细宿主细胞进行扩增胞进行扩增5、克隆基因的鉴定克隆基因的鉴定现在学习的是第16页，共53页现在学习的是第17页，共53页现在学习的是第18页，共53页限制性内切酶：一类核酸内切酶，可以将外源DNA在特定位点切割降解 。以后从细菌中分别分离出了I型和型两类限制性内切酶。 现在学习的是第19页，共53页现在学习的是第20

8、页，共53页现在学习的是第21页，共53页现在学习的是第22页，共53页现在学习的是第23页，共53页现在学习的是第24页，共53页现在学习的是第25页，共53页现在学习的是第26页，共53页现在学习的是第27页，共53页现在学习的是第28页，共53页现在学习的是第29页，共53页现在学习的是第30页，共53页现在学习的是第31页，共53页 DNA用限制性内切酶除用限制性内切酶除去中间一段去中间一段与外源与外源DNA连接连接重组载体的体外包装重组载体的体外包装带有外源带有外源DNA的的 噬噬菌体菌体太小不能被包装太小不能被包装头部前体头部前体多联体多联体DNAA蛋白蛋白COSCOSCOS成熟的

9、颗粒成熟的颗粒在宿主细胞内进行在宿主细胞内进行DNA的装配过程的装配过程现在学习的是第32页，共53页现在学习的是第33页，共53页现在学习的是第34页，共53页现在学习的是第35页，共53页现在学习的是第36页，共53页现在学习的是第37页，共53页现在学习的是第38页，共53页 如果外源如果外源DNA插入插入，氨卞青霉素抗性，氨卞青霉素抗性基因失活基因失活 如果外源如果外源DNA插入插入，四环素抗性基因失活，四环素抗性基因失活现在学习的是第39页，共53页现在学习的是第40页，共53页现在学习的是第41页，共53页现在学习的是第42页，共53页现在学习的是第43页，共53页现在学习的是第4

10、4页，共53页DNA frangmentElectrophoresisTransfer of DNA by blotting32P-labled DNA probeAutoradiographyAgarrose gelAutoradiogramNitrocellulose sheetAutoradiogramPolymer sheetSDS-Polyacrylamide gelTransfer proteinAdd radiolabled spesfic antibody , Wash to remove unboud antibodyProtein band detected by specific antibodyAutoradiography现在学习的是第45页，共53页现在学习的是第46页，共53页现在学习的是第47页，共53页现在学习的是第48页，共53页现在学习的是第49页，共53页现在学习的是第50页，共53页现在学习的是第51页，共53页胰脏胰脏(A)n胰岛素原胰岛素原mRNAcDNA重组质粒重组质粒转化细菌转化细菌mRNA反转录酶反转录酶胰岛素原基因胰岛素原基因与质粒连与质粒连接接感染感染E.coli胰岛素原胰岛素原现在学习的是第52页，共53页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第53页，共53页