选DNA重组技术的基本工具

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1、基因工程基因工程细胞工程细胞工程（克隆技术）（克隆技术）胚胎工程胚胎工程生态工程生态工程生物技术的安全性和伦理问题生物技术的安全性和伦理问题选修选修3 3 现代生物科技专题现代生物科技专题基本原理基本原理 应用实例应用实例选修选修3 3具体内容要求标准具体内容要求标准特点：特点： 知识性目标：以知识性目标：以了解水平了解水平为主；为主； （“简述简述” ” 、“举例说出举例说出”）情感性目标：以情感性目标：以感受水平感受水平为主；为主； （“关注关注”）技能性目标：以技能性目标：以资料收集、交流讨论资料收集、交流讨论 为主。为主。基因工程诞生的基因工程诞生的技术突破技术突破1. 1. 基因转移

2、载体的发现基因转移载体的发现19671967年，罗斯年，罗斯(Roth)(Roth)、赫林斯基赫林斯基( (HrlinskiHrlinski) ) 发现发现细菌拟核细菌拟核DNADNA之外的之外的质粒有自我复制能力，质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间并可以在细菌细胞间转移，此发现为基因转移，此发现为基因转移找到了一种运载工具。转移找到了一种运载工具。限制酶限制酶19701970年，史密斯年，史密斯H.C. H.C. SmithSmith等分离出第一种等分离出第一种限制性限制性（核酸）（核酸）内切酶内切酶。19781978年年 NobelNobel 生理或医学奖生理或医学奖基因工程诞生的基因

3、工程诞生的技术突破技术突破2. 2. 工具酶的发现工具酶的发现基因工程诞生的基因工程诞生的技术突破技术突破2. 2. 工具酶的发现工具酶的发现DNADNA连接酶连接酶19671967年，年，5 5个实验室个实验室几乎同时发现了几乎同时发现了DNADNA连接酶。连接酶。这些发现，为这些发现，为DNADNA的切割、连的切割、连接及功能基因的接及功能基因的获得创造了条件获得创造了条件19751975年，英国弗雷德里克年，英国弗雷德里克桑格桑格F. F. SangerSanger和美国沃尔特和美国沃尔特吉尔伯特吉尔伯特W. W. GilbertGilbert分别发明了分别发明了DNADNA快速测序技术

4、快速测序技术19801980年年NobelNobel化学奖化学奖基因工程诞生的基因工程诞生的技术突破技术突破3. DNA3. DNA测序、合成技术的发明测序、合成技术的发明19751975年，英国弗雷德里克年，英国弗雷德里克桑格桑格F. F. SangerSanger和美国沃尔特和美国沃尔特吉尔伯特吉尔伯特W. W. GilbertGilbert分别发明了分别发明了DNADNA快速测序技术快速测序技术基因工程诞生的基因工程诞生的技术突破技术突破3. DNA3. DNA测序、合成技术的发明测序、合成技术的发明之后，人们又发明了之后，人们又发明了DNADNA合成仪。合成仪。19801980年年No

5、belNobel化学奖化学奖19721972年，斯坦福大学的伯格年，斯坦福大学的伯格P.BergP.Berg小组完小组完成了首次体外重组实验成了首次体外重组实验开创性实验开创性实验将猿猴病毒将猿猴病毒SV40SV40的的DNADNA片断片断 与与 噬菌体噬菌体的的DNADNA片断连接起来。片断连接起来。诞生了世界上第一诞生了世界上第一个人工个人工DNADNA重组产物。重组产物。基因工程诞生的基因工程诞生的技术突破技术突破4. DNA4. DNA体外重组的实现体外重组的实现19731973年，斯坦福大学的博耶年，斯坦福大学的博耶H.BoyerH.Boyer、科恩科恩S. CohenS. Cohe

6、n将含有将含有卡那霉素抗性卡那霉素抗性基基因的大肠杆菌因的大肠杆菌R6-5R6-5质粒与含有质粒与含有四环素四环素抗性抗性基因的另一种大肠杆菌质粒基因的另一种大肠杆菌质粒pSC101pSC101连接成连接成重组质粒重组质粒，具有，具有双重抗双重抗药性药性。基因工程诞生的基因工程诞生的技术突破技术突破2. Boyer-Cohen2. Boyer-Cohen实验实验重组重组DNADNA表达实验的成功表达实验的成功后来，又把后来，又把非洲爪蟾非洲爪蟾的核糖体基因片的核糖体基因片断同断同pSC101pSC101质粒重组质粒重组，转入大肠杆菌转入大肠杆菌，并在菌体内并在菌体内成功转录出相应的成功转录出相

7、应的mRNAmRNA。这是第一次成功的基因克隆实验。这是第一次成功的基因克隆实验。基因工程诞生的基因工程诞生的技术突破技术突破2. Boyer-Cohen2. Boyer-Cohen实验实验重组重组DNADNA表达实验的成功表达实验的成功19861986年年 Nobel Nobel生理或医学奖生理或医学奖基因工程的概念基因工程的概念原理：原理：1.基因是什么？（获取目的基因的前提）基因是什么？（获取目的基因的前提）基因是独立的有遗传效应的基因是独立的有遗传效应的DNA片段片段2.不同生物的基因为什么能拼接？不同生物的基因为什么能拼接？从基因结构的共性分析从基因结构的共性分析 共同的双螺旋结构共