《基因工程》绪论-第一章ppt课件.ppt

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1、为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益Princple and Technology of Genetic Engineering基因工程原理基因工程原理1为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益Introduct

2、ion about the lesson绪论：绪论：总学时：总学时：72学时（学时（total class hours）讲授讲授基因工程原理基因工程原理：24学时学时基因工程技术实验课基因工程技术实验课：32学时学时基因工程技术实习基因工程技术实习：16学时学时2为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1）T.A.Brown著，魏群等译著，魏群等译基因克隆和基因克隆和DNA分析分析（中文版）（中文版）2）

3、T.A.BrownGene Cloning and DNA Analysis（英文版）（英文版）3）Desmond S.T.NichollAn Introduction to Genetic Engineering（英文版）（英文版）4）楼士林）楼士林基因工程基因工程5）吴乃虎）吴乃虎基因工程原理基因工程原理推荐参考书：推荐参考书：3为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 Introduction教学目

4、的与要求：教学目的与要求：1）掌握基因工程概念、基因工程操作主要）掌握基因工程概念、基因工程操作主要步骤。步骤。2）了解基因工程发展的历史。）了解基因工程发展的历史。3）了解基因工程课程的主要内容，学习基）了解基因工程课程的主要内容，学习基因工程的基本方法。因工程的基本方法。4为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益5一、基因工程课一、基因工程课 程的主要内容和学习方法程的主要内容和学习方法内容：内容：为

5、了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益6学习基因工程的基本方法：学习基因工程的基本方法：建议听课记笔记，强调掌握实验技术建议听课记笔记，强调掌握实验技术为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益二、基因工程定义二、基因

6、工程定义（The conception of Gene Engineering）基因（基因（gene）是遗传的物质基础，是是遗传的物质基础，是DNA分子上具有分子上具有遗传信息遗传信息的特定核苷酸序列，即具有的特定核苷酸序列，即具有遗传效应遗传效应的的DNA分子分子片段。片段。Genes are located on chromosomes.Locus is the site at which a gene is located on a chromosome.Alleles is one of two different forms of a particular gene in diplo

7、id organisms.Gene is the basic unit of genetic information(the unit of inheritance),a region of DNA that encodes one function.7 基因是基因是生命的密码生命的密码，基因中储存着生物个体生长、发育及衰亡过程的全部信，基因中储存着生物个体生长、发育及衰亡过程的全部信息，通过复制、表达、修复，完成生命繁衍、息，通过复制、表达、修复，完成生命繁衍、细胞分裂细胞分裂和蛋白质合成等重要生理和蛋白质合成等重要生理生化过程。因此，基因与人和所有生物的生、老、病、死等一切生化过程。因此，

8、基因与人和所有生物的生、老、病、死等一切生命现象生命现象有关，有关，同时也与人和所有生物的健康密切相关。同时也与人和所有生物的健康密切相关。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益gene engineering also known as genetic engineering,gene manipulation,gene cloning(molecular cloning)recombinant DN

9、A technology,genetic modification,and the new genetics,means altering the genes in a living organism to produce a Genetically Modified Organism(GMO)with a new genotype.8 基因工程基因工程(Gene engineering)是指将一种生物（供体）是指将一种生物（供体）的基因转移到另一种生物（受体）中去，创建具有某的基因转移到另一种生物（受体）中去，创建具有某种新性状的生物新品系并能稳定遗传给后代的一种现种新性状的生物新品系并能稳

10、定遗传给后代的一种现代生物技术。代生物技术。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益三三、基因工程基本操作步骤及基因工程应用基因工程基本操作步骤及基因工程应用The basic steps and application in genetic engineering 1)Isolate the gene(DNA fragments)2)Joining to a vector or carrier mole

11、cule3)Insert it in a host cell,produce as many copies of the host as possible,or generate a transgenic plant or a transgenic animal(GMO)4)Separate and purify the product of the gene9The four steps in a gene cloning为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济

12、体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益10为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益四、四、基因工程发展的重要阶段和关键技术基因工程发展的重要阶段和关键技术 The foundations and key technology of the emergence of genetic engineeringThe foundations and key technology of the

13、 emergence of genetic engineeringThe foundations of the emergence of the genetic engineeringGregorMendel1864Mendelian or classical genetics 1900-1940Microbial genetics,1940-1972Gene manipulation 1972-至今至今Molecular genetic,1953,DNA structureApplications 1980s11为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘

14、用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益2020世纪世纪2020年代，美国年代，美国T.H.MorganT.H.Morgan等人创立遗传的染色等人创立遗传的染色体理论，指出基因在染色体上。体理论，指出基因在染色体上。for his discoveries concerning the role played by the Chromosome in heredity,demonstratedthatgenesareonthechromosomeThomas Hunt Morganin

15、PhysiologyorMedicine1933NobelPrizeNobelmedalHalfapoundof23-karalgold.2.5inchesacross12为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益19441944年年 Oswald Avery Oswald Avery(Canada)证明基因的化学本证明基因的化学本质是质是DNADNA分子（分子（He was not He was not

16、awarded Nobel awarded Nobel PrizePrize）Di-plococcumpneumonice DNA as genetic material 1948.retired,The Nobel committee has been criticized for not recognizing Averys achievement before his death(1877-1955)Xray photograph of DNA with high quality Rosalind Frankin 13为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位

17、工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1953年J.D.Watson和F.H.C.Crick提出DNA分子结构的双螺旋模型。1958年F.Crick提出遗传信息的中心法则。James Watson(34y)Francis Crick(46y)Maurice Wilkins(46y)DNADoubleHelixmodel1953，The Nobel Prize in 1962Francis Crick(35y)1951JamesWatson(23y)丹麦哥本哈根丹麦哥本哈根

18、剑桥大学大学CavendishLab.14Xray photograph of DNA with high quality 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1958J.Lederberg(33y)PhagetransductionThe Nobel Prize in Chemistry 1958for his work on the structure of proteins,especially

19、 that of insulinFrederick Sanger Cambridge University 1918-Beadle&Tatum Onegene-oneenzymeNurasporacrassa15为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1961年M.W.Nirenberg破译出第一批遗传密码。1966年再与S.Ochoa和 H.G.Khorana破译全部遗传密码。MarshallNiren

20、berg(41y)GeneticcodenThe Nobel Prize in 196816为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1978 for the discovery of restriction enzymes and their application to problems of molecular gen

21、etics Werner Arber Daniel Nathans Hamilton O.Smith Switzerland Biozentrum der Universitt Johns Hopkins University School of Medicine Baltimore,USA Johns Hopkins University School of Medicine Baltimore,USA 1929-1928-19991931-1965,1965,Werner Arber,restriction enzyme限制性核酸限制性核酸内切酶内切酶17为了规范事业单位聘用关系，建立和完

22、善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益19701970，Reverse transcription逆转录酶的发现逆转录酶的发现1975.Howard Temin(41y)David Baltimore(37y)Reversetranscription（引发癌症的内因）（引发癌症的内因）19671967，DNA ligase DNA ligase 发现连接酶发现连接酶18为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单

23、位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1972年，美国H.Boyer,P.Berg 等发明了重组DNA技术(recombinant DNA technology(recombinant DNA technology)(marked the emergence marked the emergence of gene cloningof gene cloning)Paul Berg Stanford University 1926-19The Nobel Prize in

24、 Chemistry 19801972年，大肠杆菌含两种抗药性基因的质粒“拼接”成“杂合质粒”，转入大肠杆菌，具双重抗药性。标志着基因工程的首次成功。1973年，将金黄色葡萄球菌的质粒（含抗青霉素的基因）引入E.coli获对青霉素的抗药性，外源基因表达。两栖动物非洲爪蟾DNA引入获表达，证明基因工程不受生物种类研制，可以人为拼接基因，创造新物种。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益The Nobel

25、Prize in Chemistry 1980Walter Gilbert Biological Laboratories Cambridge,MA,1932-for their contributions concerning the determination of base sequences in nucleic acidsFrederick Sanger MRC Laboratory of Molecular Biology Cambridge,Great Britain 1918-20为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单

26、位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益The Nobel Prize in Chemistry 1993forhisinventionofthepolymerasechainreaction(PCR)methodKary B.Mullis 1944-21为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益五、五、五、五、基

27、因工程课程与其他学科的关系基因工程课程与其他学科的关系基因工程课程与其他学科的关系基因工程课程与其他学科的关系 遗传学、细胞生物学、生物化学和分子生物学是遗传学、细胞生物学、生物化学和分子生物学是基因工程学的基础，尤其是分子生物学奠定了基因工基因工程学的基础，尤其是分子生物学奠定了基因工程学的理论基础，生物化学等为基因工程学提供了基程学的理论基础，生物化学等为基因工程学提供了基础的技术手段及其技术原理，是分子生物学发展为一础的技术手段及其技术原理，是分子生物学发展为一门以应用为指导的学科。该学科为充实和补充现代遗门以应用为指导的学科。该学科为充实和补充现代遗传学、生理学好分子生物学提供了技术手

28、段，为现代传学、生理学好分子生物学提供了技术手段，为现代生物技术制药奠定了基础。生物技术制药奠定了基础。22为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益本章思考题：本章思考题：1）什么是基因工程？）什么是基因工程？2）基因工程的操作步骤有哪些？）基因工程的操作步骤有哪些？3）基因工程的应用范围？基因操作可以应用在哪）基因工程的应用范围？基因操作可以应用在哪些领域？些领域？4）什么是）什么是GMO？5）在基因工

29、程领域有重要贡献的科学家有哪些？）在基因工程领域有重要贡献的科学家有哪些？试例举三位及其贡献。试例举三位及其贡献。6）基因工程的三个发展阶段？）基因工程的三个发展阶段？23为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 第一章第一章 基因表达元件及调控基因表达元件及调控 教学目的与要求：教学目的与要求：1）掌握基因概念的扩展，基因的基本类型、）掌握基因概念的扩展，基因的基本类型、表达元件及结构、调控元件及作用。

30、表达元件及结构、调控元件及作用。2）掌握基因表达的中心法则。）掌握基因表达的中心法则。3）掌握基因表达调控的基本原理。）掌握基因表达调控的基本原理。24为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 DNA变性（变性（DNA denaturation）D.S.DNAS.S.DNA(heat,uttermost pH,urea,acyl)Denaturation temperature：90-95Renatura

31、tion temperature：37-60第一节第一节 基因的化学属性及特征基因的化学属性及特征 19441944年年 O.Avery O.Avery 证明基因的化学本质是证明基因的化学本质是DNADNA分子分子25为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益在在DNA双链变性产生单链时，双链变性产生单链时，由于碱基的发色基团暴露，由于碱基的发色基团暴露，光吸收值会增加，这种现象光吸收值会增加，这种现象称称

32、DNA增色效应的跳跃现象。增色效应的跳跃现象。D.S DNA A260=1S.S DNA A260=1.37dNTPs A260=1.60 DNA分子变性过程的表现分子变性过程的表现 1）S.S.DNA粘度降低粘度降低 2）DNA增色效应的跳跃现象增色效应的跳跃现象(Jump of Hyperchromicity)26为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 DNA变性及变性及Tm 值值 1）DNA分子中

33、分子中A、T、C、G随机分布的情况下，随机分布的情况下，2）GC%含量相同的情况下，含量相同的情况下，AT形成形成变变性核心，富含性核心，富含AT区域，区域，变变性加快，性加快，Tm值值小。小。3）增色效）增色效应应的跳的跳跃现跃现象，高分象，高分子量子量DNA分子在分子在热变热变性性过过程中程中,富富含含AT区域首先区域首先变变性性,然后逐步然后逐步扩扩展展,增色效增色效应应表表现现跳跳跃现跃现象象,使使变变性性过过程程加快。加快。生化上以生化上以Tm值量化值量化DNA分子变性的分子变性的程度。高温使程度。高温使DNA双链分开而变性，双链分开而变性，随着温度的升高，随着温度的升高，DNA分子

34、变性区分子变性区域增加，域增加，Tm是指是指DNA分子变性一半分子变性一半时的温度。时的温度。27为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 DNA分子的复性分子的复性（anneal or renaturation）变性变性复性复性复性依赖于单链分子间随机碰撞复性依赖于单链分子间随机碰撞(Depends on the collision of complementary S.S.DNA)高温打开的高温打开的

35、DNA单链，在温单链，在温度逐渐降低时，又会重新配对度逐渐降低时，又会重新配对形成双链。这个过程称为形成双链。这个过程称为DNA分子的复性。分子的复性。28为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益The transcriptional unit is the DNA region from transcription start point(TC)to transcription stop site(tC

36、),which produces the RNA.Within transcription unit lies the coding sequence,from the translation start site(TL)to translation stop site(tL).The upstream regulatory region may have controlling elements such as enhancers or operators in addition to the promoter(P),where is the RNA polymerase-binding s

37、ite.P53Upstream regulatory regionDownstreamregionCoding sequenceTranscriptional unittCTCTLtL一、表达基因的基本结构元件一、表达基因的基本结构元件 第二节第二节 表达基因结构及基因表达与调节表达基因结构及基因表达与调节（Gene organization）29为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益The proce

38、sses of transcription(TC),translation(TL)and DNA replication(R)obey this rule.An exception is found in some RNA viruses,which carry out a process known as reverse transcription(RTC),producing a DNA copy of their viral RNA genome.二、基因表达的中心法则（二、基因表达的中心法则（The Central Dogma）This states that information

39、flow is unidirectional,from DNA to mRNA to protein.30为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益Gene expression：5 ATGGCTACCAAGGTAGCTATT3-TACCGATGGTTCCATCGATAARNA polymerase5 AUGGCUACCAAGGUAGCUAUUmRNAcoding/noncoding,sense/antis

40、ense,plus/minus,transcribed/non-transcribed,template/non-templateIUB and IUPAC favor the terms coding/non-coding,with the coding strand of DNA taken to be the mRNA-like strandEPA5-AUGGCUACCAAGGUAGCUAUU-3UUCCAUUGGNH2MetAlaThrLysVal31为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用

41、关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益The genetic codeFirst base(5-end)Third base(3-end)Second baseUCAGPhePheLeuLeuLeuLeuLeuLeuIleIleIleMetValValValValPhePheLeuLeuLeuLeuLeuLeuIleIleIleMetValValValValPhePheLeuLeuLeuLeuLeuLeuIleIleIleMetValValValValPhePheLeuLeuLeuLeuLeuLeuIleIleIleMetValValV

42、alValUUCAGCUCAGAUCAGGUCAG32为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益Repressor geneStructure geneControl regionP53OzyaPii三、乳糖操纵子学说三、乳糖操纵子学说（The Lactose operon）Monod and Jacob 1961The structural genes(the genes that code for pr

43、oteins)lacZ,lacY and lacA encode-galactosidase,galactoside permease and a transacetylase,respectively.The cluster is controlled by a promoter(P)and an operator region(O).The operator is the binding site for the repressor protein,encoded by the laci gene(i).The repressor gene lies outside the operon

44、itself and is controlled by its own promoter,Pi.In prokaryotes cells such bacteria,genes are usually found grouped together in operons.The polycistronic mRNA33为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益34为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主

45、义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1、错读终止密码子（、错读终止密码子（Mis-reading for stop codon）1973年，年，A.Weiner，Q RNA virus产生两种蛋白，是由产生两种蛋白，是由于第一个终止密码子错读引起的。于第一个终止密码子错读引起的。一、基因重叠方式一、基因重叠方式第三节第三节 重叠基因重叠基因35为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职

46、工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益2、阅读框不同（、阅读框不同（Alternate different reading frame）36Sanger1977年在年在X174病毒中，发现从不同起始密码子到病毒中，发现从不同起始密码子到不同终止密码子的两个不同的编码序列，产生了完全不同的不同终止密码子的两个不同的编码序列，产生了完全不同的基因产物，其中部分碱基序列是重复使用的。基因产物，其中部分碱基序列是重复使用的。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保

47、障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益3、选择不同的起始密码子和终止子（、选择不同的起始密码子和终止子（Selection different start codon or stop codon）37人们发现在人们发现在SV40SV40病毒中，选择了不同的起始密码子和终止病毒中，选择了不同的起始密码子和终止子，从而导致了在一段子，从而导致了在一段DNADNA序列中有多个基因信息。序列中有多个基因信息。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障

48、用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益4、基因突变（、基因突变（gene mutation）38如果仅是某个碱基发生突变，突变后的密码子编码的氨基酸不如果仅是某个碱基发生突变，突变后的密码子编码的氨基酸不变（密码子简并性），则是变（密码子简并性），则是同义突变同义突变，基因产物相同。，基因产物相同。利用遗传密码子的简并性，可以在人工合成基因时为消除酶切利用遗传密码子的简并性，可以在人工合成基因时为消除酶切位点或表达基因寄主的密码子偏好性确定不同的密码子。位点或表达基因寄主的密码子偏好性确定不同

49、的密码子。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益39如果某碱基突变导致该密码子编码氨基酸变化，产生的如果某碱基突变导致该密码子编码氨基酸变化，产生的错义错义突变突变，则基因产物（蛋白酶）可能就失去原基因产物的功能。，则基因产物（蛋白酶）可能就失去原基因产物的功能。错义突变会造成翻译过程中其下游的三联密码子都被错读，错义突变会造成翻译过程中其下游的三联密码子都被错读，产生完全错误的肽链或肽链合成提前终止。

50、产生完全错误的肽链或肽链合成提前终止。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益40错义突变的例子错义突变的例子镰状细胞贫血症镰状细胞贫血症:编码编码血红蛋白血红蛋白b肽链上一个肽链上一个决定谷氨酸的密码子决定谷氨酸的密码子GAA变成了变成了GUA，使，使得得b肽链上的谷氨酸变肽链上的谷氨酸变成了缬氨酸，引起了成了缬氨酸，引起了血红蛋白的结构和功血红蛋白的结构和功能发生了根本的改变。能发生了根本的改变。为了