【2017年整理】1基因工程概论.ppt

第一章 绪 论;第一节 基因工程诞生的理论基础 一.确定了遗传信息的携带者是DNA而不是蛋白质。明确了遗传的物质基础问题 1. 肺炎双球菌转化实验 1944年 Avery，确定了基因的分子载体是DNA，而不是蛋白质。 2. 噬菌体转染实验 1952年Alfred Hershy和Marsha Chase进一步证明遗传物质是DNA;二.揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机理，解决了基因的自我复制和传递的问题。 1953年James D. Watson和Francis H. C. Crick揭示了DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制。;三.提出了“中心法则”和操纵子学说，并成功地破译了遗传密码，从而阐明了遗传信息的流向和表达问题 1958年Crick又提出了遗传信息传递的“中心法则”; 1964年Marshall Nirenberg和Gobind Khorana等终于破译了64个遗传密码 F.Jacob和J.Monod在1961年提出了操纵子学说;第二节 基因工程诞生的技术基础 DNA分子的体外切割与连接 1.限制性内切酶（restriction enzymes） Werner Arber 理论预见限制酶 1968年H.O. Smith等分离出第一种限制性核酸内切酶 Daniel Nathans 用限制酶切得SV40 DNA片断 3人于1978年获得Nobel生理或医学奖 2. DNA连接酶（ligase） 1967年5个实验室几乎同时发现了DNA连接酶;二. DNA分子的核苷酸序列分析 1975年F. Sanger、A. Maxam和W. Gilbert发明了DNA快速测序技术, 1980年Nobel化学奖 三.载体的构建 1972年前后使用小分子量的细菌质粒和?噬菌体作载体。在细菌细胞里的大量扩增 四.转化技术 1970年M. Mandel和A. Higa发现经过氯化钙处理的大肠杆菌容易吸收噬菌体DNA。1972年S. Cohen发现这种处理过的细菌同样能吸收质粒DNA;五.琼脂糖凝胶电泳和southern转移杂交技术 1960s发明了琼脂糖凝胶电泳，可将不同长度的DNA分离开;DNA印迹技术由Southern于1975创建,称为Southern印迹技术 ;第三节 基因工程发展史上的某些重要事件 1869年，F.Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离到DNA 1944年，O.T.Avery等人在肺炎链球菌转化实验中发现遗传信息的携带者是DNA，而不是蛋白质 1952年， A.D. Hershey和M.Chase 再次证明T2噬菌体的遗传物质是DNA 1953年，J.D.Watson和F.H.C.Crick 提出双螺旋结构模型 1958年, Meselson米西尔森和Stanl斯坦尔提出了DNA半保留复制模型 1961年，马太(Matthaei)和尼伦伯格(Nirenberg)破译了第一批密码子， F.Jacob和J.Monod提出了操纵子模型 ;1962年，Arber等人发现限制性内切酶 1968年, Smith和wilcox在流感嗜血杆菌中分离并纯化了限制性内切酶Hind III 1967-1968年，发现了DNA连接酶，建立了DNA序列分析方法 1972年，得到了第一个重组的DNA分子 1973年，完成了第一个细菌基因的克隆 1974年，首次实现了异源真核生物的基因在大肠杆菌中的转化 1978年，用大肠杆菌表达人工合成的人脑激素和人胰岛素 1981年，成功获得了第一个转基因小鼠，培育出转基因果蝇 ;1982年，第一个由基因工程菌生产的药物:胰岛素 1983年，第一个转基因植物培育成功 1986年，基因工程生物在控制的情况下，实验性地释放到环境中 1988年，开始人类基因计划 1994年，基因工程西红柿在美国上市 2000年，人和拟南芥测序完成 2006年， 水稻基因组测序完成;第四节 基因工程的定义及其主要的研究内容 一.基因工程的诞生 1. Berg的开创性实验 1972年斯坦福大学的Paul Berg小组完成了首次体外重组实验：将SV40的DNA片断与?噬菌体的DNA片断连接起来(用DNA末端转移酶，而非限制性内切酶)。;2. Boyer-Cohen实验 1973年斯坦福大学的S. Cohen小组将含有卡那霉素抗性基因的大肠杆菌R6-5质粒与含有四环素抗性基因的另一种大肠杆菌质粒pSC101连接成重组质粒，具有双重抗药性。 后来又把非洲爪蟾核糖体基因片断同pSC101质粒