基因工程概論

基因工程概論第一頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日基因工程概論5

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重組DNA技術與基因工程的基本概念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建大腸桿菌的基因工程酵母的基因工程第二頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日A重組DNA技術的基本定義1重組DNA技術與基因工程的基本概念

重組DNA技術是指將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進行拼接重組，然后轉入另一種生物體（受體）內，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達出新產物或新性狀的DNA體外操作程序，也稱為分子克隆技術。因此，供體、受體、載體是重組DNA技術的三大基本元件。第三頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日B基因工程的基本定義1重組DNA技術與基因工程的基本概念

基因工程是指重組DNA技術的產業(yè)化設計與應用，包括上游技術和下游技術兩大組成部分。上游技術指的是基因重組、克隆和表達的設計與構建（即重組DNA技術）；而下游技術則涉及到基因工程菌或細胞的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產物的分離純化過程。第四頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日C重組DNA技術與基因工程的基本用途1重組DNA技術與基因工程的基本概念分離、擴增、鑒定、研究、整理基因信息資源規(guī)?；a生物活性物質設計、構建生物的新性狀甚至新物種第五頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日大規(guī)模生產生物活性物質工程細胞基因工程蛋白質工程途徑工程發(fā)酵工程細胞工程分離工程酶酶工程分離工程普通細胞普通細胞生物活性物質第六頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日設計構建生物的新性狀甚至新物種突變細胞基因敲除天然細胞野生動物基因敲除突變動物天然物質或合成物質高通量篩選第七頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日D基因工程的基本形式1重組DNA技術與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工程第三代基因工程代謝信息途徑的修飾重構代謝途徑工程

第四代基因工程全基因組或染色體的轉移基因組工程第八頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日E重組DNA技術的理論基礎1

重組DNA技術與基因工程的基本概念19世紀中

孟德爾

豌豆雜交試驗

遺傳因子20世紀初

摩爾根

果蠅雜交實驗

基因1944年

艾弗瑞

肺炎雙球菌轉化實驗

遺傳物質DNA1973年

伯格-杰克森-考恩-鮑耶

DNA分子體外拼接分子遺傳學1953年

沃森-克瑞克

DNA雙螺旋結構基因工程經(jīng)典遺傳學基因學分子生物學第九頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日基因的分子生物學第十頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日F基因工程的基本原理1

重組DNA技術與基因工程的基本概念提高外源基因的劑量：分子遺傳學原理篩選修飾重組基因表達的轉錄調控元件：分子生物學原理

如：啟動子、增強子、操作子、終止子、上游調控序列等如：SD序列、mRNA非編碼區(qū)、密碼子等修飾構建蛋白質生物合成的翻譯調控元件：分子生物學原理

工程菌（微型生物反應器）的增殖及穩(wěn)定生產：生化工程學原理第十一頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日G基因工程的支撐技術1

重組DNA技術與基因工程的基本概念核酸凝膠電泳技術核酸分子雜交技術細菌轉化轉染技術DNA序列分析技術寡核苷酸合成技術基因定點突變技術聚合酶鏈反應（PCR）技術第十二頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日核酸凝膠電泳技術凝膠板第十三頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日核酸分子雜交技術ACCGTAGCTAGGGTTCACACAAATGGCCCGTACAAGTGTGTTT第十四頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日D基因工程的基本形式1重組DNA技術與基因工程的基本概念C重組DNA技術與基因工程的基本用途B基因