基因與基因工程ppt課件(編輯修改稿)
2024-10-08 18:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 錄和轉(zhuǎn)譯這兩個(gè)過程時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)， 轉(zhuǎn)譯與轉(zhuǎn)錄不同，它不是簡(jiǎn)單的核苷酸序列的轉(zhuǎn)換過 程，而是將 mRNA分子上的核苷酸語言翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上氨基酸語言的負(fù)責(zé)過程，是涉及到兩種不同語言信號(hào)之間的更換問題。 因此，在從 mRNA到蛋白質(zhì)多肽鏈的轉(zhuǎn)譯過程中， 必定存在著一種特殊的遺傳密碼系統(tǒng)，才能夠?qū)? RNA分子上的核苷酸順序，同蛋白質(zhì)多肽鏈分子上 的氨基酸順序聯(lián)系。這種遺傳密碼在 1966年已經(jīng)完 全破譯。 （ 3）通用遺傳密碼表 第一位字母（ 5’ 末端） 第二位字母 第三位字母（ 3’ 末端） U U C A G U C A G Phe Phe Leu Leu Ser Ser Ser Ser Tyr Tyr Stop Stop Cys Cys Stop Trp C Leu Leu Leu Leu Pro Pro Pro Pro His His Gln Gln Arg Arg Arg Arg U C A G A Ile Ile Ile Met Thr Thr Thr Thr Asn Asn Lys Lys Ser Ser Arg Arg U C A G G Val Val Val Val Ala Ala Ala Ala Asp Asp Glu Glu Gly Gly Gly Gly U C A G 注 1. Met和 Val的密碼子 AUG和 GUG， 也叫起始密碼子 ， 表中加方框表示 。 注 2. UAA、 UAG及 UGA三個(gè)密碼子為終止密碼子 ， 表中以 “ Stop”表示 。 6. 基因的結(jié)構(gòu) 按照細(xì)胞中是否存在真正有形的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)，可把生物分成真核生物和原核生物兩大類。例如大腸桿菌細(xì)胞中的染色體并沒有被核膜包圍，因此沒有真正的有形的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)，屬于原核生物。而諸如高等植物和動(dòng)物，細(xì)胞中的染色體被核膜包圍成一種有形的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)，屬于真核生物。與此相應(yīng)，也可把基因分成真核基因和原核基因兩大類，兩者在結(jié)構(gòu)上是有差別的。 （ 1） 基因的基本組成部分 不管是真核基因還是原核基因，都具有如下 4個(gè)基本的組成部分： ―― 包括起始密碼子 ， 終止密碼子和氨基酸密碼子； ―― 5’末端非轉(zhuǎn)譯區(qū) ， 3’末端非轉(zhuǎn)譯區(qū) ， 真核基因 的間隔區(qū)； ――RNA 聚合酶結(jié)合部位 ， 由此啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄作用 ； ―― 具有終止轉(zhuǎn)錄作用的功能 。 （ 2） 原核蛋白質(zhì)編碼基因的結(jié)構(gòu) 基因 轉(zhuǎn)錄區(qū) 啟動(dòng)子 終止子 轉(zhuǎn)錄 ATG TAA 5’UTR 3’UTR 轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn) RNA起點(diǎn) 核糖體結(jié)合位點(diǎn) （ 3）真核蛋白質(zhì)編碼基因的結(jié)構(gòu) 基因 轉(zhuǎn)錄區(qū) 啟動(dòng)子 終止子 轉(zhuǎn)錄 ATG TAA 5’UTR 3’UTR 多聚核苷酸化位點(diǎn) RNA起點(diǎn) 初級(jí) RNA轉(zhuǎn)錄本 剪輯 ATG TAA 5’UTR 3’UTR 多聚核苷酸化位點(diǎn) RNA起點(diǎn) 核糖體結(jié)合位點(diǎn) mRNA 基因轉(zhuǎn)錄區(qū)多聚核苷酸化位點(diǎn)外顯子 內(nèi)含子 二 . 基因工程原理 1. 基因工程誕生的基礎(chǔ) （ 1）基因工程誕生的理論基礎(chǔ) a. 在上世紀(jì) 40年代確定了遺傳信息的攜帶者，即 基因的分子載體是 DNA 而不是蛋白質(zhì)， 從而明確了遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)問題。 b. 在上一世紀(jì) 50年代揭示了 DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和半保留復(fù)制機(jī)理， 從而解決了基因的自我復(fù)制和遺傳傳遞的問題。 c. 在上世紀(jì) 50年代末期和 60年代初期， 科學(xué)工作者相繼提出了“中心法則”、 “操縱子學(xué)說”，并成功地破譯了遺傳密碼， 從而闡明了遺傳信 息流向和表達(dá)的問題。 小結(jié)：基因工程誕生的理論基礎(chǔ)是 （ a） 基因的分子載體是 DNA而不是蛋白質(zhì)， 從而解決了遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)問題。 （ b） DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和半保留復(fù)制機(jī)理， 從而解決了基因的自我復(fù)制和遺傳傳遞問題。 （ c） “ 中心法則 ” 、 “ 操縱子學(xué)說 ” 和遺傳密碼的破譯， 從而解決了遺傳信息的流向和表達(dá)問題。 （ 2） 基因工程誕生的技術(shù)基礎(chǔ)： （ a） DNA分子體外切割與連接技術(shù)的建立； （ b） DNA分子核苷酸序列測(cè)定方法的發(fā)明； （ c） 大腸桿菌遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)的建立； （ d） 瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)的建立與應(yīng)用； （ e）核酸雜交技術(shù)的建立， (DNA片段的分離和酶切圖譜的構(gòu)建等 ) (Southern和 Northern雜交術(shù) )。 2. 基因工程（ Gene engineering或 geic engineering） 定義：在體外試管中應(yīng)用 DNA重組技術(shù)將外源核酸分子（基因）插入病毒、質(zhì)?；蚱渌d體分子，構(gòu)成遺傳物質(zhì)重組體，并使之轉(zhuǎn)移到原本沒有這類分子（基因）的受體細(xì)胞內(nèi)，而能持續(xù)穩(wěn)定地繁殖與表達(dá)。這樣的過程叫做基因工程，有時(shí)也叫做遺傳工程。 （ 1）基因克隆與 DNA克隆 ? a. 在 DNA克隆中插入載體的 DNA片段，絕大多數(shù)是不含有 基因編碼序列的，或者說是不含有完整的基因編碼序列的。
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1