【正文】 基礎(chǔ)，但不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的唯一因素。端上游區(qū)的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之與模板DNA準(zhǔn)確相結(jié)合并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性 原核生物：10區(qū)（TATAAT）、 35區(qū)（TTGACA） 真核生物：2530區(qū)（TATA）、7080區(qū)（CAAT）、80100區(qū)（GC） ? 轉(zhuǎn)錄區(qū)：從轉(zhuǎn)錄RNA的起錄點(diǎn)開(kāi)始，包括基因編碼區(qū)和轉(zhuǎn)錄終止子二、蛋白質(zhì) （一）蛋白質(zhì)的化學(xué)組成 蛋白質(zhì)含有：碳、氫、氧、氮、硫。 ? DNA復(fù)制所需的蛋白質(zhì)和酶　　酶和蛋白質(zhì)作用拓?fù)洚悩?gòu)酶幫助解開(kāi)復(fù)制叉前后的超螺旋結(jié)構(gòu)DNA解旋酶解開(kāi)螺旋Rep蛋白幫助解開(kāi)雙螺旋結(jié)構(gòu)引物合成酶合成RNA引物單鏈 結(jié)合蛋白穩(wěn)定單連區(qū)DNA聚合酶Ⅰ消除引物，填滿裂縫DNA聚合酶Ⅲ合成DNADNA連接酶連接DNA末端攜帶遺傳信息 DNA 的轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄包括：轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子、轉(zhuǎn)錄區(qū) ? 轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子：是5161。DNA在復(fù)制時(shí)，由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段(Okazaki fragment)?！?39。方向的親代DNA鏈作模板的子代鏈在聚合時(shí)基本上是連續(xù)進(jìn)行的，這一條鏈被稱為領(lǐng)頭鏈(leading strand)。以339?！?39。但在低等生物中，也可進(jìn)行單向復(fù)制。RNA引物的大小，在原核生物中通常為50～100個(gè)核苷酸，而在真核生物中約為10個(gè)核苷酸。端自由羥基（339。在原核生物中，復(fù)制起始點(diǎn)通常為一個(gè)，而在真核生物中則為多個(gè)。DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制，是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的實(shí)驗(yàn)所證明。 ? 單鏈，不存在堿基比例關(guān)系 。DNA 的一級(jí)結(jié)構(gòu)　　　四種核苷酸的連接及其排列順序 DNA 的二級(jí)結(jié)構(gòu)(雙螺旋)　　　指兩條多核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu) DNA 的高級(jí)結(jié)構(gòu) 核小體、 30nm 纖維、 300nm 棒 、 染色體 DNA 分子結(jié)構(gòu)特征１原核生物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)煉,序列利用率高, 不轉(zhuǎn)錄序列＜5%不編碼的序列也為調(diào)控序列２原核生物DNA分子中有基因重疊現(xiàn)象 ３真核生物基因組大，主要是非編碼的DNA，可以是單一序列或重復(fù)序列。? DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè)，構(gòu)成基本的骨架，堿基排在內(nèi)側(cè)。病毒和噬菌體中有的含線形DNA，有的含環(huán)狀DNA。５動(dòng)物克隆技術(shù)的建立，如果被某些人用來(lái)制造克隆人、超人，將可能破壞整個(gè)人類社會(huì)的和平。３分子克隆技術(shù)在人類身上的應(yīng)用可能造成巨大的社會(huì)問(wèn)題，并對(duì)人類自身的進(jìn)化產(chǎn)生影響；而應(yīng)用在其他生物上同樣具有危險(xiǎn)性，因?yàn)樗鶆?chuàng)造出的新物種有可能具有極強(qiáng)的破壞力而引發(fā)一場(chǎng)浩劫。5生物技術(shù)的安全及其對(duì)倫理、道德、法律的影響：１基因工程對(duì)微生物的改造是否會(huì)產(chǎn)生某種有致病性的微生物，這些微生物都帶有特殊的致病基因，如果它們從實(shí)驗(yàn)室逸出并且擴(kuò)散，有可能造成類似鼠疫那樣的可怕疾病的流行。4制造工業(yè)原料、生產(chǎn)貴重金屬：制造工業(yè)原料，利用微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中積累的代謝產(chǎn)物,生產(chǎn)食品工業(yè)原料,種類繁多。 1改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，解決食品短缺：提高農(nóng)作物的產(chǎn)量及品質(zhì)（培育抗逆的作物優(yōu)良品系，植物種苗的工廠化生產(chǎn)，提高作物品質(zhì)，生物固氮，減少化肥使用量）發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)（動(dòng)物的大量快速無(wú)性繁殖，培育動(dòng)物的優(yōu)良品系）2提高生命質(zhì)量，延長(zhǎng)人類壽命（開(kāi)發(fā)制造貴重的新型藥品，疾病的預(yù)防和診斷，基因治療，人類基因組計(jì)劃）3解決能源危機(jī)、治理環(huán)境污染：解決能源危機(jī)生物能源將是最有希望的新能源之一，而其中又以乙醇最有希望成為新的替代能源。Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)218?！艄爬系尼勗旒夹g(shù)◆巴斯德的發(fā)現(xiàn) 理論背景：現(xiàn)代生物技術(shù)是以20世紀(jì)70年代DNA 重組技術(shù)的建立為標(biāo)志的。 生物技術(shù)所涉及的行業(yè)種類 行業(yè)種類 經(jīng)營(yíng)范圍 疾病治療 用于控制人類疾病的醫(yī)藥產(chǎn)品及技術(shù),包括抗生素、生物藥 品、基因治療、干細(xì)胞利用等 診斷 臨床檢測(cè)與診斷，食品、環(huán)境與農(nóng)業(yè)檢測(cè) 農(nóng)業(yè)、林業(yè)與園藝 新的農(nóng)作物或動(dòng)物，肥料，生物農(nóng)藥 食品 擴(kuò)大食品、飲料及營(yíng)養(yǎng)素的來(lái)源 環(huán)境 廢物處理、生物凈化、環(huán)境治理 能源 能源的開(kāi)采、新能源的開(kāi)發(fā) 化學(xué)品 酶、DNA/RNA及特殊化學(xué)品 設(shè)備 由生物技術(shù)生產(chǎn)的金屬、生物反應(yīng)器、計(jì) 算機(jī)芯片及生物 技術(shù)使用的設(shè)備等 傳統(tǒng)生物技術(shù)的產(chǎn)生：應(yīng)該說(shuō)從史前時(shí)代起就一直為人們所開(kāi)發(fā)和利用，以造福人類。它以包括分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫生物學(xué)、人體生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、植物生理學(xué)、微生物生理學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、遺傳學(xué)等幾乎所有生物科學(xué)的次級(jí)學(xué)科為支撐，又結(jié)合了諸如化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、數(shù)學(xué)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)等生物學(xué)領(lǐng)域之外的尖端基礎(chǔ)學(xué)科,從而形成一門多學(xué)科互相滲透的綜合性學(xué)科。蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，通過(guò)有控制的修飾和合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)加以定向改造和設(shè)計(jì)，構(gòu)建并最終生產(chǎn)出性能比自然界存在的蛋白質(zhì)更加優(yōu)良、更符合人類需要的新型蛋白質(zhì)。動(dòng)物細(xì)胞工程（胚胎移植細(xì)胞融合細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體，核移植）n 酶工程是利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過(guò)程來(lái)生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的技術(shù)。是指在基因水平上操作并改變生物遺傳特性的技術(shù)，也稱為DNA重組技術(shù)。生物技術(shù)的種類：生物技術(shù)不完全是一門新興學(xué)科，包括傳統(tǒng)生物技術(shù)（指舊有的制造醬、酒、面包、奶酪、 酸奶及其它食品的傳統(tǒng)工藝）和現(xiàn)代生物技術(shù)（包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程 、發(fā)酵工程 、蛋白質(zhì)工程）兩部分。n 生物技術(shù)被世界各國(guó)視為一項(xiàng)高新技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)林牧漁、輕工、食品、化工和能源等領(lǐng)域，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造和新興產(chǎn)業(yè)的形成，對(duì)人類社會(huì)生活將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的、革命性的影響。七大高科技：生物，航天，信息，激光，自動(dòng)化，新能源，新材料生物技術(shù)概念：生物技術(shù)（biotechnology），是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。 n 基因工程是20世紀(jì)70年代隨著DNA重組技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的一門新技術(shù)。細(xì)胞工程是指以細(xì)胞為基本單位，在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而達(dá)到改良生物品種和創(chuàng)造新品種的目的，加速繁育動(dòng)植物個(gè)體，或獲得某種有用物質(zhì)的技術(shù)。發(fā)酵工程是指利用包括工程微生物在內(nèi)的某些微生物或動(dòng)植物細(xì)胞及其特定功能，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)手段生產(chǎn)各種特定的有用物質(zhì)，或者把微生物直接用于某些工業(yè)化生產(chǎn)的一種技術(shù)。不同生物技術(shù)間的相互關(guān)系 微生物 工程菌 發(fā)酵工程 基因工程 蛋白質(zhì)或酶 蛋白質(zhì)工程或酶工程 產(chǎn)品 動(dòng)、植物個(gè)體或細(xì)胞 細(xì)胞工程 優(yōu)良動(dòng)、植物品系生物技術(shù)所涉及的學(xué)科 n 現(xiàn)代生物技術(shù)是所有自然科學(xué)領(lǐng)域中涵蓋范圍最廣的學(xué)科之一。其中又以生命科學(xué)領(lǐng)域的重大理論和技術(shù)的突破為基礎(chǔ)。在石器時(shí)代后期，我國(guó)人民就會(huì)利用谷物造酒，這是最早的發(fā)酵技術(shù)?！?1944 年Avery 等闡明了DNA是遺傳信息的攜帶者 ◆ 1953年Watson amp。 開(kāi)創(chuàng)分子生物學(xué) ◆ 1961年Nirenberg破譯了遺傳密碼,揭開(kāi)了DNA 編碼的遺傳信息是如何傳遞給蛋白質(zhì)這秘密 現(xiàn)代生物技術(shù)的誕生n 1973年加州大學(xué)的Boyer等實(shí)現(xiàn)了細(xì)菌間遺傳物質(zhì)的人工重組，轉(zhuǎn)入一個(gè)抗藥基因，使大腸桿菌獲得了抗藥性，第一例DNA重組技術(shù)成功n 中表達(dá)成功n 1980轉(zhuǎn)基因動(dòng)物首獲成功，美國(guó)人得到轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因的超級(jí)鼠n 1983年美國(guó)人和比利時(shí)人將外源基因引入植物中，并穩(wěn)定遺傳n 1997年第一只克隆羊在英國(guó)Rosslyn研究所誕生生物技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響：生物技術(shù)的發(fā)展將越來(lái)越深刻地影響著世界經(jīng)濟(jì)、軍事和社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程。保護(hù)環(huán)境人們可以利用微生物凈化有毒的化合物，降解石油污染，清除有毒氣體和惡臭物質(zhì)，綜合利用廢水和廢渣，處理有毒金屬，達(dá)到凈化環(huán)境、保護(hù)環(huán)境、廢物利用并獲得新的產(chǎn)品的目的。生產(chǎn)貴重金屬，利用微生物的浸礦技術(shù)對(duì)廢渣礦、貧礦、尾礦、廢礦進(jìn)行提煉。２轉(zhuǎn)基因作物及食品的生產(chǎn)和銷售，是否對(duì)人類和環(huán)境造成長(zhǎng)期的影響，擅自改變植物基因是否可能引起一些難以預(yù)料的危險(xiǎn)。４生物技術(shù)的發(fā)展將不可避免地推動(dòng)生物武器的研制與發(fā)展，使籠罩在人類頭上的生存陰影越來(lái)越大。第二章 基因工程基礎(chǔ) 學(xué)習(xí)內(nèi)容 1了解核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 2了解基因工程的四大要素 3了解基因工程的原理和過(guò)程 4了解克隆子的篩選和鑒定 5了解基因工程的應(yīng)用 6了解基因工程產(chǎn)品和食品可能潛在的風(fēng)險(xiǎn) 一、核酸 遺傳信息的貯存和傳遞者1. 核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu) 2. 核酸的分類 核酸分為：脫氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid DNA),DNA含A,T,G,C四種堿基和脫氧核糖、核糖核酸(Ribonucleic acid RNA)，RNA含A,U,G,C四種堿基和核糖 的結(jié)構(gòu) （１）DNA 的堿基組成 ? （1）組成 　　　A+G=C+T, G=C, A=T ? 同種生物的不同組織的堿基組成相同,不同生物的同種組織的堿基組成不同 ? 年齡,營(yíng)養(yǎng),環(huán)境不影響堿基組成? （2）DNA的書寫方式 如：5’GATCATAATTC3’ 、 3’CTAGTATTAAG5’可