1基因工程概论.pptx
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《基因工程》PPT教学 ppt课件
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36
典型例子：抗烟草花叶病毒的转基因烟草、 抗病毒的转基因小麦、甜椒
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转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
3.抗逆转基因植物
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38
4.利用转基因改良植物的品质
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39
富含赖氨酸的转基因玉米
基转 因入 的荧 发光 荧素 光酶 烟蛋 草白
PPT课件 不会引起过敏的转基因大4豆0
原 理： 基因重组
表达水平： DNA分子水平
过程：
意义： 1、定向改造某些性状
2、克服远缘杂交
PPT课件
3
原核细胞的基因结构
非编码区 编码区上游 启动子
编码区
非编码区 编码区下游
终止子
RNA聚合酶结合位点
启动子：位于基因首端一段能与RNA聚合酶结合并能起 始mRNA合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。
将目的基因导入 农杆菌介导的遗传转化法
植物细胞
基因枪法
方法
将目的基因导入 动物细胞
——显微注射法
将目的基因导入——感受态细胞吸收DNA分子
微生物细胞
(氯化钙法)
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24
(四)目的基因的检测与鉴定 ——检查是否成功 ①形态检测
检测— ②分子检测
PPT课件
25
非目的基因片段 GACATAGCTACA CTGTATCGATGT
PPT课件
1
我们主要讨论4个问题：
1. 什么是基因工程——基因工程的概念。
2. 为什么能进行基因工程——基因工程的原理和技术。 3. 怎样进行基因工程——4大步骤 4. 基因工程的应用和前景
PPT课件
2
1、概念：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
第八章基因工程ppt第八章基因工程.pptx
表达载体
大肠杆菌表达载体 哺乳动物表达载体
16
质粒载体
大肠杆菌质粒载体 PBR322 枯草杆菌质粒载体 PNC3 酵母菌质粒载体 农杆菌Ti质粒载体 Ti
噬菌体载体
噬菌体载体 Cos噬菌体载体
病毒载体
SV40病毒载体 乳头瘤病毒载体
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一 常用的克隆载体
1. 质粒（plasmid）：
种类很多，但作为克隆载体须具备。
3＇-末端:Pst1 : 5＇-CTGCAG-3＇ 3＇-GACGTC-5＇
（2）产生平末端(blunt end):
Sma1:
5＇-CCCGGG-3＇
3＇-GGGCCC-5＇
10
4.同功异源酶(isochizomers): 来源不同, 识别和切割位点相同
如:BamH 1 和 Bst 1
5.同尾酶(isoaudamers): 识别序列不同,但产生相同的粘性末端 BamH 1 :GGATCC Sau3A 1: NGATCN
如：—半乳糖酶失活的插入型载体（蓝白筛选） 编码
A :载体中含一个LacZ基因 半乳糖苷酶
X-gal(无色)
X(蓝色)+gal(半乳糖)
*其中X为有色基因：（4-溴-5-氯吲哚）与gal结合
成无色的X-gal
B:在含X-gal的培养基中，在Lac操纵子诱导物IPTG（异丙硫半 乳糖苷）作用下，细菌合成半乳糖苷酶，分解X-gal，此菌落为 蓝色。
25
C.若Lac Z基因被外源DNA插入而破坏，则不能制造半乳糖 苷酶，菌落为无色（白色）。
26
②取代型载体（又叫替换型载体） 理P258
图8-4基因工程原
在DNA分子的中央，插入一段DNA片段： 具有多克隆位点的反向重复序列 当外源DNA插入时其可被置换掉 作用：提高了克隆外源DNA的能力。
《专题1基因工程》PPT课件
不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制
（ D）
B、有多个限制酶切点
C、具有标记基因
D、它是环状DNA
整理ppt
20
双基练习：
一、基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计, 通过体外____和____等技术,赋予生物以心得遗 传特性,创造出符合人们的需要的新的____和 ____.又叫做DNA的重组技术 .
３、常用的运载体： 质粒（最常用）、λ噬菌体和动植物病毒等
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18
练习
在基因工程中，切割运载体和含有目
的基因的DNA片段，需使用（ Ａ ）
Ａ．同种限制酶 B. 两种限制酶 Ｃ．同种连接酶 D. 两种连接酶
注意：要用同一种限制酶切取目的基因 和运载体，并用DNA连接酶连接。
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19
练习
苏云金芽孢杆菌
普通棉花(无抗虫特性)
提取
与运载体DNA拼接
抗虫基因
棉花细胞(含抗虫基因)
导入
棉花植株(有抗虫特性)
• 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？
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9
1．１ DNA重组技术的基本工具
一. 限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 1、来源：主要是微生物 2、种类：4000种。 3、作用： 一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列；
此外，二者虽然都是由蛋白质构成的酶，但组成和性质 各不相同。
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16
三、基因进入受体细胞的运载——”分子运输 车”
１、作用：将外源基因导入受体细胞
２、特点（条件） 1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存
2、具有多个限制酶切割位点，以便与外源 基因连接
3、具有标记基因，便于进行筛选
基因工程部分PowerPoint演示文稿课件 (一)
基因工程部分PowerPoint演示文稿课件 (一)基因工程是一门前沿、高科技的学科，目前已经成为了生物学、医学、农业等诸多领域的重要研究方向。
为了更好地展示基因工程的相关知识，许多学校和企业都会开设基因工程课程，并配备相应的课件。
本文将对基因工程部分PowerPoint演示文稿课件进行介绍。
一、课件总体结构该基因工程课件共分为五个部分，包括基因的概念、基因工程技术、基因编辑技术、转基因技术和基因疗法，每个部分都具有较强的独立性。
整个课件结构合理、条理清晰，便于学生和学者进行学习和掌握相关知识。
二、课件内容概述1.基因的概念：介绍了基因的定义、结构、作用和遗传学基本概念，为后续课件内容的学习提供了基础。
2.基因工程技术：详细介绍了基因工程技术的概念、分类以及广泛应用的方法，如PCR、DNA酶切、基因克隆等。
课件以具体实验操作为例，使学生更好地了解基因工程技术原理和实践。
3.基因编辑技术：主要介绍了CRISPR/Cas9、TALEN、ZFN等基因编辑技术的定义、特点、原理和应用。
对于基因编辑概念不熟悉的学生，可以通过这部分课件全面了解最新编辑技术。
4.转基因技术：该部分以转基因农作物为例，详细介绍了转基因技术的定义、原理、制备工艺和应用。
课件还讨论了转基因技术的影响和风险。
5.基因疗法：介绍了基因疗法的定义、原理和应用，对经典基因治疗、基因药物、基因细胞治疗等方面进行了详细解读，使学生全面了解该领域的最新进展。
三、课件教学特点1.图文并茂，简洁明了：该课件采用大量图片、流程图和图表等形式，让学生更好地理解和掌握相关概念。
2.细致入微的解读：该课件对于复杂概念通过细致的解读，形象生动的解释和丰富的案例，让学生感受到知识的魅力和深度。
3.前沿性与实用性并重：该课件不仅介绍了基本概念和原理，还强调课件内容与现实应用的紧密关系，既有前沿性，也具有实用性。
综上所述，该基因工程部分PowerPoint演示文稿课件以其全面的知识体系、简明的语言表达、多样化的展示形式以及先进的理念和技术，使学生深度了解基因工程，不仅提高了学术水平，也拓宽了职业视野。
基因工程一基因工程概况PPT教案
第27页/共52页
二 、应用研究
（一） 药物相关基因 最活跃发展最快的领域
主要种类有： 1. 活性多肽 2. 疫苗 3. DNA药物
第28页/共52页
1、活性多肽
种类： 干扰素、胰岛素、白介素，生长因子等。 用途 诊断、预防和治疗疾病 干扰素：干扰病毒复制，广谱抗病毒活性和免疫调节功能 胰岛素：治疗糖尿病， 白介素：治疗多种实质性恶性肿瘤。
作用方式： • 重组DNA药物并转入病变组织、细胞，发挥作用治疗基因缺陷。 • 药物蛋白基因转入病人体内表达后发挥作用。 • DNA插入异常表达基因使其失活。
第32页/共52页
DNA药物的生产方法： • 转基因微生物发酵培养 • 转基因动物细胞培养 • 利用转基因动物的乳腺生产
第33页/共52页
（二）转基因植物 1、转化方法： • 农杆菌介导法 • 枝接转化法：基因枪、电穿孔、聚乙二醇法 2、受体细胞 • 愈伤组织(Callus) ,叶片, Protoplast(原生质体) • 种质系统的基因转移：子房注射、花粉管通导等。
第29页/共52页
生产方法： 传统方法：培养动物，从中分离 基因工程方法：克隆基因—转入细菌—基因表达 ----纯化蛋白
第30页/共52页
2、 疫苗
诱导免疫反应.
传统生产方法 ：灭活或减毒的病原物。
缺点：有不良反应。
基因工程方法 ：
•
去除有毒基因，根本解决致病性
•
可食疫苗。
第31页/共52页
3、 DNA药物
第8页/共52页
3、基因是可以转移的. 基因可在不同染色体、细胞和物种间转移。 4、多肽与基因之间存在对应关系。 有一条多肽就有一种相对应的基因，基因序列决定 多肽的序列，通过多肽链可推导基因的有无。
二 、应用研究
（一） 药物相关基因 最活跃发展最快的领域
主要种类有： 1. 活性多肽 2. 疫苗 3. DNA药物
第28页/共52页
1、活性多肽
种类： 干扰素、胰岛素、白介素，生长因子等。 用途 诊断、预防和治疗疾病 干扰素：干扰病毒复制，广谱抗病毒活性和免疫调节功能 胰岛素：治疗糖尿病， 白介素：治疗多种实质性恶性肿瘤。
作用方式： • 重组DNA药物并转入病变组织、细胞，发挥作用治疗基因缺陷。 • 药物蛋白基因转入病人体内表达后发挥作用。 • DNA插入异常表达基因使其失活。
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DNA药物的生产方法： • 转基因微生物发酵培养 • 转基因动物细胞培养 • 利用转基因动物的乳腺生产
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（二）转基因植物 1、转化方法： • 农杆菌介导法 • 枝接转化法：基因枪、电穿孔、聚乙二醇法 2、受体细胞 • 愈伤组织(Callus) ,叶片, Protoplast(原生质体) • 种质系统的基因转移：子房注射、花粉管通导等。
第29页/共52页
生产方法： 传统方法：培养动物，从中分离 基因工程方法：克隆基因—转入细菌—基因表达 ----纯化蛋白
第30页/共52页
2、 疫苗
诱导免疫反应.
传统生产方法 ：灭活或减毒的病原物。
缺点：有不良反应。
基因工程方法 ：
•
去除有毒基因，根本解决致病性
•
可食疫苗。
第31页/共52页
3、 DNA药物
第8页/共52页
3、基因是可以转移的. 基因可在不同染色体、细胞和物种间转移。 4、多肽与基因之间存在对应关系。 有一条多肽就有一种相对应的基因，基因序列决定 多肽的序列，通过多肽链可推导基因的有无。
《基因工程概念》课件
结语
基因工程对人类发展具有深远影响。我们应该提高对基因工程的认识，明确 其潜在利弊，以科学的态度看待和应用基因工程技术。
《基因工程概念》PPT课 件
基因工程是通过改变生物体的遗传物质，实现对遗传信息的人为控制和改造 的科学和技术。它是现代生物技术的重要组成部分。
什么是基因工程？
基因工程的定义：基因工程是一种利用现代生物技术手段对生物体的遗传物 质进行人为改造的科学和技术。
基因工程的目的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通过改变生物体的基因组成，创造出具有新功能和特性的 生物体。
基因工程的应用领域：农业、医学、工业等。
基因工程的基础知识
基因的组成：由DNA分子组成，包含了生物体遗传信息的编码。 基因表达的调控：通过基因的调控机制，控制基因的表达和活性。 DNA重组技术：通过切割、重组和连接DNA分子，实现对基因的精准操作。
基因工程的技术
基因编辑技术：利用CRISPR-Cas9等工具，直接修改生物体的基因序列。 基因合成技术：合成人工基因序列，并将其插入到生物体中。 基因转移技术：将特定基因从一个生物体转移到另一个生物体中。
基因工程的应用
农业方面的应用：创建抗虫、抗病、耐旱的农作物品种，提高农作物产量和 质量。 医学方面的应用：研发基因药物、基因诊断技术，治疗遗传性疾病等。 工业方面的应用：生产工业酶、生物降解塑料等可持续发展产品。
基因工程的伦理和风险
基因工程的伦理问题：涉及对生命的操控和人类干涉生态系统等伦理道德问题。 基因工程的风险与挑战：可能导致不可预测的生态破坏、基因突变和遗传多样性丧失。 基因工程的发展前景：伦理审慎的应用下，基因工程有望为人类带来更多福祉和发展机遇。
基因工程第1讲概论课件
为基因工程技术的诞生典定了理论基础。
理论上的可行性。
41
二、分子遗传学新方法是基因工程的 技术基础（六大技术）
首当其冲的是要解决: ① 如何自如地得到目的基因； ② 如何在体外改造基因，得到重 组体； ③ 如何在体外转移重组基因；
直到20世纪70年代中期，相继出现了 几项关键性技术，梦想成真。
42
实际上的可操作性 材料、实验条件、时空条件、
经济条件和政策。 基础方面的基本条件（可能性+ 可行性+ 可操作性）具备, 尚需人的科学创新 思维+ 艰苦的实践。才能得到创新的发明、 发现
49
1970年, MIT 的 科学家率先提出在体 外把不同来源的遗传 物质进行重组的设想, 但遭到反对, 不予支
50
办
不
不
到
到
的
的
22
第一节 基因工程的 发生与发展
23
一、基因工程诞生的理论基础
2生物遗传的物质基础是 DNA 肺炎链球菌光滑型和粗糙型的转化 试验
24
● 1944年, 美 国微生物学家 Avery证明基 因就是DNA分 子, 提出 DNA 是遗传信息的 载体。
32
遗 传 密 码 表
目 录33
mRNA分子上从5 至3 的方向,每3个核 苷酸构建一个密码子, 编码某一特定氨基酸或 作为蛋白质合成的起始、终止信号, 称为三联 体密码(triplet codon), 也称遗传密码子(genetic codon)。
解决了信息语言的对应关系。
34
•密码: 43 = 64
14
（4）利用重组DNA技术可以在体外大 量扩增、纯化人们感兴趣的基因, 研 究其结构、功能及调控机制, 从而拓 宽了分子生物学的研究领域。
理论上的可行性。
41
二、分子遗传学新方法是基因工程的 技术基础（六大技术）
首当其冲的是要解决: ① 如何自如地得到目的基因； ② 如何在体外改造基因，得到重 组体； ③ 如何在体外转移重组基因；
直到20世纪70年代中期，相继出现了 几项关键性技术，梦想成真。
42
实际上的可操作性 材料、实验条件、时空条件、
经济条件和政策。 基础方面的基本条件（可能性+ 可行性+ 可操作性）具备, 尚需人的科学创新 思维+ 艰苦的实践。才能得到创新的发明、 发现
49
1970年, MIT 的 科学家率先提出在体 外把不同来源的遗传 物质进行重组的设想, 但遭到反对, 不予支
50
办
不
不
到
到
的
的
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第一节 基因工程的 发生与发展
23
一、基因工程诞生的理论基础
2生物遗传的物质基础是 DNA 肺炎链球菌光滑型和粗糙型的转化 试验
24
● 1944年, 美 国微生物学家 Avery证明基 因就是DNA分 子, 提出 DNA 是遗传信息的 载体。
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遗 传 密 码 表
目 录33
mRNA分子上从5 至3 的方向,每3个核 苷酸构建一个密码子, 编码某一特定氨基酸或 作为蛋白质合成的起始、终止信号, 称为三联 体密码(triplet codon), 也称遗传密码子(genetic codon)。
解决了信息语言的对应关系。
34
•密码: 43 = 64
14
（4）利用重组DNA技术可以在体外大 量扩增、纯化人们感兴趣的基因, 研 究其结构、功能及调控机制, 从而拓 宽了分子生物学的研究领域。
一章节基因工程幻灯片课件
DNA连接酶
作用 将配对黏连后的两个相同的黏性末端连接起来
GCG AA T T CAA CG CT TA AG TT
连接部位 两条链的骨架部分，形成磷酸二酯键 注意： 限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都
是磷酸二酯键，只是一个是切开，一个是连接
2020/7/13
基因进入受体细胞的载体
作用
• 作为运载工具，将外源基因送入受体细胞
第一章 基因工程
第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生
2020/7/13
现代生物学技术和生物工程 基因工程及理论基础 工程酶的发现及作用
限制性核酸内切酶——基因的剪刀 DNA连接酶——基因的针线 质粒——基因的运载体 基因工程的诞生 课堂练习
2020/7/13
生物学技术
利用生物学手段定向控制生物或改造生物，以获得优 良的生物或所需的生物产品
基因1
基因1
2020/7/13
同一限制酶切出相同粘性末端
GCGAA T T CCC CG CT TA AGGG
EcoRI
A TGAA T T CAA TA CT TA AG TT
EcoRI
GCG
AATTCCC
CGCT TA A
G GG
ATG
AATTCAA
TACT TAA
GTT
2020/7/13
GCGAA T T CAA CG CT TA AG TT
• 利用它在受体细胞内对外源基因进行大量复制
载体必须具备的条件
•能在宿主细胞内自我复制
——以便外源基因扩增和传递
•有一个或多个限制酶切点
•具有某些标记基因 ——以便外源基因插入到载体上
•对受体细胞无害
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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
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。
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
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 一. 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） 一. 1967年5个实验室几乎同时发现了DNA连接酶
后来又把非洲爪蟾核糖体基因片断同pSC101质粒重组，转化大 肠杆菌，并在菌体内成功转录出相应的mRNA。这是第一次成 功的基因克隆实验。
Boyer-Cohen实验
Stanley Cohen
Herb Boyer
1986 Nobel生理或医学奖
二.基因工程的定义和特征
1. 定义
在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子，构建 遗传物质的新组合，并使之渗入到原先没有这类分子的寄 生细胞内，而能持续稳定地繁殖
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
3.基因工程（gene engineering）相关的概念： 基因操作（gene manipulation）， 重组DNA技术（recombinant DNA technique）， 基因克隆（gene cloning）， 分子克隆（molecular cloning）
4. Clone(名词)：是指从一个共同祖先无性繁殖下来的一 群遗传上同一的DNA分子细胞或个体所组成的特殊的生 命群体
在体外对不同生物的遗传物质（基因）进行剪切、重组、 连接，然后插入到载体分子中（细菌质粒、病毒或噬菌体 DNA)，转入微生物、植物或动物细胞内进行无性繁殖， 并表达出基因产物
2.特征 (1)按照人们的主观愿望进行设计 (2)跨越物种屏障
外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖 (3)无性扩增
外源DNA在寄主细胞内可大量扩增，和高水平表达
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
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
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
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
Clone(动词)：是产生一个遗传上同一的DNA分子细胞 或个体所组成从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步 骤，分离出带有目的基因的DNA片断
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
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。
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
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 一. 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） 一. 1967年5个实验室几乎同时发现了DNA连接酶
后来又把非洲爪蟾核糖体基因片断同pSC101质粒重组，转化大 肠杆菌，并在菌体内成功转录出相应的mRNA。这是第一次成 功的基因克隆实验。
Boyer-Cohen实验
Stanley Cohen
Herb Boyer
1986 Nobel生理或医学奖
二.基因工程的定义和特征
1. 定义
在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子，构建 遗传物质的新组合，并使之渗入到原先没有这类分子的寄 生细胞内，而能持续稳定地繁殖
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
3.基因工程（gene engineering）相关的概念： 基因操作（gene manipulation）， 重组DNA技术（recombinant DNA technique）， 基因克隆（gene cloning）， 分子克隆（molecular cloning）
4. Clone(名词)：是指从一个共同祖先无性繁殖下来的一 群遗传上同一的DNA分子细胞或个体所组成的特殊的生 命群体
在体外对不同生物的遗传物质（基因）进行剪切、重组、 连接，然后插入到载体分子中（细菌质粒、病毒或噬菌体 DNA)，转入微生物、植物或动物细胞内进行无性繁殖， 并表达出基因产物
2.特征 (1)按照人们的主观愿望进行设计 (2)跨越物种屏障
外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖 (3)无性扩增
外源DNA在寄主细胞内可大量扩增，和高水平表达
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
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
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
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
Clone(动词)：是产生一个遗传上同一的DNA分子细胞 或个体所组成从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步 骤，分离出带有目的基因的DNA片断