4.第三章人工染色体(2)
第四章 人工染色体载体
第4章 人工染色体载体黏粒载体 酵母人工染色体载体 细菌人工染色体载体 P1噬菌体载体和P1人工染色体载体表4-1 5种常见高容量克隆载体及其基本特性载体黏粒 P1 PAC BAC YAC容量(kb) 复制子30-45 70-100 130-150 120-300 250-400 ColE1 P1 P1 F ARS宿主拷贝数重组DNA导入 宿主的方式转导 转导 电转化 电转化 转化筛选标记— sacB sacB α-互补 ade2克隆DNA 获取方法 碱抽提大肠杆菌 高 大肠杆菌 1 大肠杆菌 1 大肠杆菌 1 酵母菌 1脉冲场电 泳14.1 黏粒载体4.1.1 黏粒的结构特征和用途o 黏粒(cosmid)是质粒的衍生物,是带有cos序 列的质粒。
cos序列是λ噬菌体DNA中将DNA包装 到噬菌体颗粒中所需的DNA序列。
o 黏粒的组成包括质粒复制起点(ColE1)、抗性 标记(ampr)、cos位点,因而能像质粒一样转 化和增殖。
o 它的大小一般5-7kb左右,用来克隆大片段 DNA,克隆的最大DNA片段可达45kb。
4.1.2 黏粒载体的 工作原理图4-1 黏粒载体 克隆 DNA的 一般原 理和步 骤24.1.3 黏粒克隆载体1.黏粒pJB8o 大小为5.4kb,由 ampr,ColE1复制 起点(ori), cos位点,多克隆 位点组成,可容 纳33-46.5kb外源 DNA片段,主要用 来在细菌中克隆 真核DNA。
2.含双cos位点的黏粒载体o c2RB和 Supercos-1是 含双cos位点的 黏粒载体, c2RB大小为 6.8kb,含两个 cos位点,在 cos位点之间有 Kanr(图4-3)。
o 装载容量3346.5kb图4-3 黏粒载体c2RB图谱3图4-4 Supercos-1克隆 的原理和步骤o Supercos-1 大小为 7.94kb,含 有在真核细 胞中起作用 的来自猿猴 病毒SV40的 复制起点 ori-SV40和 新霉素抗性 基因 (neor)。
人类染色体PPT优秀课件
该技术具有高灵敏度、高特异性和高分 辨率等优点,可以检测出微小的染色体 异常,如染色体易位、倒位、插入等。
荧光原位杂交技术在基因诊断、产前诊 断和遗传病研究等领域具有广泛的应用
价值。
基因测序技术
基因测序技术是一种基于高通量测序 的染色体检测技术,通过对基因组进 行全测序或目标区域测序,可以全面 了解染色体的结构和功能。
疾病诊断和治疗
通过研究染色体,可以更 准确地诊断和治疗遗传性 疾病和癌症等疾病。
生物进化研究
染色体变异是生物进化的 重要驱动力,对理解生物 多样性和进化历程具有重 要意义。
染色体研究的前沿技术
高通量测序技术
能够快速、准确地测定染色体的序列,为基因组学和遗传学研究 提供有力支持。
染色体构象捕获技术
能够检测染色体的高级结构,揭示染色体的三维构象和功能。
随着染色体研究的深入, 相关的伦理和法律问题将 引起更多关注和讨论。
THANKS
感谢观看
该技术需要制备染色体标本,通过显微镜观察染色体的形态、数目和排列顺序,从 而判断是否存在染色体异常。
染色体核型分析在产前诊断、遗传病诊断和肿瘤研究等领域具有广泛应用。
荧光原位杂交技术
荧光原位杂交技术是一种基于分子杂交 的染色体检测技术,通过特定的荧光标 记的探针与染色体上的靶序列进行杂交 ,从而对染色体进行定性、定量和定位
这些异常可能导致基因表达异常,促进细胞增殖、分化 和凋亡的异常。
染色体异常如染色体易位、扩增、缺失等与肿瘤的发生 密切相关。
肿瘤细胞中常见的染色体异常包括染色体数目和结构的 变异,如非整倍性、杂合性缺失等。
染色体异常与其他疾病
01
染色体异常与多种疾病的发生有关
人类染色体PPT课件
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22
• DNA的半保留复制
➢ DNA的复制总是由 5‘ 向3’ 方向进行
➢ DNA的半保留复制 保证了所有的体细 胞都携带相同的遗 传信息,并可以将 遗传信息稳定地传 递给下一代。
.
23
染色体的基本结构-核小体
.
24
核小体(nucleosome)
染色体的基本结构单位 核心-----组蛋白八聚体 外面1.75圈DNA(约含140碱基对) 两个核小体之间以60碱基对的DNA双螺旋与组蛋白H1 形成的细丝相连, 每6个核小体绕成一圈而成空心螺线管,折叠、多级螺 旋化
5’——TTAGGGTTAGGGTTAGGGTTA 3’
.
4
同源染色体: 2 3 对染色体,每一对染色体中
一条来自母亲,一条来自父亲,除性染色体外, 每一对染色体大小、形态一致,叫同源染色体。 同源染色体在减数分裂中相互配对并分离。
姐妹染色单体:在有丝分裂和减数分裂中,
每条染色体复制成两条染色体,被复制的染色 体与其复制的模板互称为姐妹染色单体。姐妹 染色单体在有丝分裂中沿赤道板纵裂分开。
由受精卵或合子经过多次分裂和
分化发育形成多细胞囊胚 .
13
细胞分裂的作用
一个多细胞生物完全长 大以后,仍然需要细胞 分裂的过程。这种分裂 生成的新细胞可用于替 代不断衰老或死亡的细 胞,维持细胞的新陈代 谢,或者用于生物组织 损伤的修复。
➢ 例如,骨髓细胞可以不 断再生出新的血细胞。
骨髓细胞不断再生出新的血细胞
.
5
常染色质和异染色质:细胞核经酸处理,
碱性染料染色,其中染色较浅,结构松散, 具有转录活性的部分叫常染色质。其中染色 较深,呈凝缩状态,没有转录活性的部分叫 异染色质。
《人工染色体》课件
人工染色体与其他生物技术的关系
人工染色体与其他生物技术如基因克 隆、基因合成和基因组编辑等技术密 切相关。
这些技术的综合应用有助于深入研究 和理解染色体的结构和功能,为未来 的生物医学研究和应用奠定基础。
基因克隆和基因合成是人工染色体合 成的关键技术,而基因组编辑则可以 用于对人工染色体进行精确的修改和 调控。
人工染色体通常由天然染色体的 片段、载体和外源基因组装而成 ,可以在细胞内复制和表达基因 。
特性
01
02
03
可定制性
人工染色体可以根据需要 进行设计和定制,以适应 不同的应用需求。
可调控性
人工染色体的复制和表达 可以通过基因工程技术进 行调控,实现基因表达的 精确控制。
可优化性
人工染色体可以通过优化 基因组序列、添加标记基 因等方式提高其稳定性和 功能。
1 2
制定严格的伦理准则
为确保人工染色体的研究与应用符合伦理标准, 应制定并实施严格的伦理准则和审查机制。
完善相关法律法规
为规范人工染色体的研究和应用,应完善相关法 律法规,明确各方权利义务和法律责任。
3
加强国际合作与交流
国际社会应加强在人工染色体领域的合作与交流 ,共同探讨解决伦理与法律问题的有效途径。
THANKS
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挑战2
载体容量限制:载体容量有限,难以 容纳完整的人工染色体。
解决方案2
使用超大容量载体:开发超大容量载 体,以容纳更大的人工染色体。
挑战3
细胞毒性:人工染色体可能对细胞产 生毒性作用。
解决方案3
筛选低毒性的载体和细胞系:通过筛 选低毒性的载体和细胞系,降低人工 染色体的细胞毒性。
03
基因工程第三章基因工程的载体
基因工程载体的种类
质粒载体
质粒是一种裸露的、独立于细菌 拟核DNA之外的DNA分子,具有 自我复制能力,可携带外源DNA 片段。
病毒载体
病毒载体是指能够将外源DNA片 段插入到病毒基因组中,并利用 病毒的复制机制将外源DNA片段 导入到受体细胞中的媒介。
基因工程载体的作用
基因转移
基因工程载体能够将外源DNA片 段导入到受体细胞中,实现基因 的转移和表达。
通过优化载体结构,提高其在宿主细胞内的稳定性,降低丢失和突变 的风险。
开发NA的载体,提高基因工 程的效率和安全性。
拓展载体功能
通过基因工程技术对载体进行改造,赋予其新的功能,如表达调控、 靶向输送等。
智能化载体
利用合成生物学和纳米技术,开发具有智能响应能力的基因工程载体, 实现基因治疗的精准化和个性化。
利用基因工程载体生产食品添加剂、 酶制剂等,提高生产效率和产品质量。
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此外,噬菌体载体还可以用于疫苗研 发和生物治疗等领域。
04 人工染色体载体
人工染色体的概念与特性
人工染色体是一种通过基因工程技术 构建的染色体,具有与天然染色体相 似的结构和功能。
人工染色体具有高容量、可定制和可 调控等特性,能够承载和表达大量的 外源基因,为基因治疗、生物制药等 领域提供了新的工具。
质粒载体的应用
总结词
质粒载体在基因工程中广泛应用于基因克隆、表达和基因治疗等领域。
详细描述
质粒载体此外,质粒载体还可以用于基因治疗和疫苗研制等领域, 为疾病治疗和预防提供了新的手段。
03 噬菌体载体
噬菌体的生物学特性
基因克隆
基因工程载体可作为基因克隆的 工具,将外源DNA片段插入到载 体中,通过复制和扩增实现基因 克隆。
高中生物必修2《遗传与进化》第三章第三节染色体变异及其应用 染色体变异(共40张PPT)
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12、要记住,你不仅是教课的教师,也是学生的教育者,生活的导师和道德的引路人。02:14:4702:14:4702:14Saturday, August 28, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。21.8.2821.8.2802:14:4702:14:47August 28, 2021
染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在 形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生 物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一 组染色体叫做一个染色体组。
染色体组的内涵
• 一个染色体组中不存在同源染色体 • 一个染色体组中各个染色体的形态和
功能均不相同 • 一个染色体组中含有该物种的全部遗
他叫胡一舟,生于1978年。 大家亲切地叫他舟舟,他是 个“可爱的天才指挥家”, 先天智力障碍(21三体综合 征)患者。
病因:常染色体变异, 21 号染色体比正常人多了一条。
猫叫综合症 症状:两眼
距离较远, 耳位低下, 生长发育缓 慢,,存在 着严重的智 力障碍。患 儿哭声轻, 音调高,很
5号染色体部分缺失 像猫叫。
发育缓慢。患儿常表现口常半张,所以又叫伸舌样痴呆。
性腺发育不良 (特纳氏综合征)
病因:是女性中常见的一种性染色体病,患者缺少一条X染 色体,xo型。 症状:身体比较矮小(120-140cm),肘常外翻,颈部皮肤
松弛为蹼颈。外观为女性,但性腺发育不良,没生育能力。
二、染色体数目的变异
个别染色体增加或减少 以染色体组的形式成倍的增加或减少
器官大,营养多 适用于植物,在动物
方面难以开展
单倍体育种 染色体变异 花药离体培养后,人 工诱导染色体加倍 明显缩短育种年限 技术复杂一些,须与 杂交育种配合
第三章 基因载体的选择与构建 4
第三章基因载体的选择与构建内容提要•基因载体、报告基因与载体致死效应的概念•细菌质粒载体•噬菌体载体•酵母细胞克隆载体与酵母人工染色体•动物病毒载体•植物病毒载体第一节基因载体、报告基因与载体致死效应的概念一、基因载体外源DNA离开染色体是不能自主进行复制的,必须插入到复制子DNA中,做为复制子的一部分在受体菌中进行复制。
基因载体:指将外源DNA或基因携带入宿主细胞的工具。
根据其来源分为:质粒载体、噬菌体载体、病毒载体、酵母人工染色体等。
根据主要用途分为:克隆载体和表达载体。
根据性质分:温度敏感型载体、融合型表达载体、非融合型表达载体等。
载体的功能:1、运载目的基因进入宿主细胞。
2、为外源基因提供复制能力和整合能力。
3、为外源基因的扩增或表达提供必要的条件载体的共性:1、能在宿主细胞内进行独立和稳定的DNA自我复制。
当外源基因插入其DNA后,仍能保持稳定的复制状态和遗传特性;2、易于从宿主细胞中分离,进行纯化;3、载体DNA序列中有适当的限制性酶切位点,最好是单一的酶切位点,并位于DNA复制的非必需区域内,可以在该位点上任意插入各种外源DNA片段,而不影响载体自身DNA的复制;4、具有能够观察的表性特征(报告基因或选择标记),在插入外源DNA后,这些特征可作为重组DNA的选择标志。
二、载体的报告基因基因工程中常利用载体上特地引入的一些具有特殊标志意义的基因,可证明载体已经进入宿主细胞,并可用来将含有目的基因的宿主细胞从其它细胞中识别区分甚至挑选出来。
这种具有标志意义的基因就称为报告基因或标记基因。
常用的报告基因:抗药性基因、氯霉素乙酰转移酶基因、β-半乳糖苷酶基因、人生长激素基因以及发光基因等。
三、载体的致死效应利用质粒或噬菌体载体进行基因克隆时,有时大量的克隆化基因(基因的合成消耗宿主细胞的营养和能量)和克隆化基因产物对宿主来说是有害的。
例如,大量表达的目的蛋白质能抑制宿主菌的生长,有的会使宿主菌中毒死亡,这就是载体的致死效应。
6.人工染色体
YAC 载体的选择标记
• 主要采用营养缺陷型基因
TRP 1:色氨酸生物合成基因缺陷型 URA 3:尿嘧啶生物合成基因缺陷型 LEU 2:亮氨酸合成基因缺陷型 SUP 4:赭石突变抑制基因 作用方式:YAC 载体配套工作的宿主酵母菌(如AB1380) 的胸腺嘧啶合成基因带有一个赭石突变 ade 2-1。带有这个 突变的酵母菌在基本培养基上形成红色菌落,当带有赭石突
2、染色体转移技术
微细胞介导的染色体转移技术(MMCT)是一项利 用微细胞将外源染色体转入受体细胞的技术。该技术 是在细胞融合的基础之上发展起来的,是细胞融合技 术的进一步细化,在当代生物的若干领域里得到广泛 的应用。一些肿瘤抑制基因、端粒酶抑制基因、诱导 衰老基因以及DNA修复基因都是通过MMCT技术取得 细胞内识别和定位,由此促进了针对这些基因的功能 研究,并为相关疾病的治疗提供了依据。同时, MMCT技术也为其他领域如表观遗传学、基因组印迹、 哺乳动物人工染色体等方面的进一步研究提供了有力 的手段。
2、染色体转移技术
• 染色体悬液与受体细胞混合
• 生长于非选择培养基中持续3代,加多聚L 鸟氨酸可提高染色体进入受体细胞的几率 • 约3天后移入选择培养基 • 筛选与鉴定
*多聚L鸟氨酸可以改变本来都带负电荷的原生质体或外源 DNA表面电性 ,使其中之一带正电荷 ,从而达到原生质体和 外源 DNA正负相吸 ,并且促进外源DNA进入到原生质体中 。
其在酵母中复制的必需元件包括:
复制起点序列即自主复制序列(ARS)、
有丝分裂和减数分裂功能的着丝粒 (CEN)
两个端粒(TEL)。
CEN: centromere TEL: telomeric repeat
基因工程复习总结
思考题第二章分子克隆工具酶1简述基因工程研究用的工具酶的类型和作用特点。
2.说明限制性内切核酸酶命名原则(举例)。
3.限制内切核酸酶的星活性是指什么?在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特殊性称星星活性。
星星活性是限制性内切酶的一般性质,任何一种限制酶在极端非标准条件下都能切割非典型位点。
引起星星活性的因素:甘油浓度高(>5%),酶过量(>100U/ml),离子强度低(<25 mmol/L),pH 值过高(>8.0),或是加了有机溶剂如DMSO(二甲基亚砜)、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺,或是用其它2价阳离子如Mn2+、Cu2+、Co2+ 或Zn2+代替了Mg2+。
4.T4 DNA ligase 和 E.coli ligase 有什么异同?5.连接酶的反应温度如何选择,为什么?连接酶最适的反应温度应是37℃,但在这一温度下粘性末端的氢键结合不稳定,因此连接反应常采用的最佳温度一般在4-16℃间,通常多选用12-16℃ 30分钟到16小时。
6.什么是Klenow酶?有什么作用?Klenow DNA聚合酶是从全酶中除去5′―3′外切活性的肽段后的大片段肽段,而聚合活性和 3′―5′外切活性不受影响。
也称为Klenow片段(Klenow frgment),或 E.coli DNA 聚合酶Ⅰ大片段(E.coli DNA polymeraseⅠlarge fragment)。
它也可以通过基因工程得到,分子量为76 kDa。
由于没有5′―3′外切活性,使用范围进一步扩大。
①补平3′凹端,如果使用带标记的dNTP,则可对DNA进行末端标记。
②抹平DNA3′凸端在3′―5′外切活性③通过置换反应对DNA进行末端标记④在cDNA克隆中合成第二链⑤随机引物标记⑥在体外诱变中,用于从单链模板合成双链DNA···7.如何利用工具酶来研究某一个基因内含子的存在?···8.哪些工具酶可以用于探针标记?T4 DNA聚合酶的替代合成法标记DNA探针。
生物必修二苏教版 第三章 遗传和染色体(共29张PPT)
(3)染色体组数的判断: 例1:以下各图中,各有几个染色体组?
3个
2个
5个
1个
4个
染色体组数 =细胞中任意一种染色体条数
例2:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少?
(1)Aa _2_个____ (2)AaBb _2_个_____ (3)AAa __3_个____ (4)AaaBbb __3_个____ (5)AAAaBBbb __4_个____ (6)ABCD __1个____
一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?
一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。
类型
非整倍性变异 正常
整倍性变异
增多
减少
成倍增多或减少
染色体变异
染 结构变异 :缺失、增加、颠倒、移接
色 体
个别增减
变 异
数目 变异
概念 染色体组 特征
成倍 增减
二倍体 概念
分类 多倍体
特点 成因
应用
单倍体
多倍体的形成
一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染 色体上。
ABCDE FG
1 23
45
1 2 CDE FG AB 3 4 5
3. 结果:
染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目或排 列顺序发生改变,从而导致性状的变异。 大多数染色体结构的变异对生物体是不利的,有时 甚至导致生物体死亡。
4. 特点: 频率很低
无生殖细胞形成
3N
2N
2N
第一年 第二年
2N 返回
4、育种方法小结:
方法 原理
杂交育种 多倍体育种
杂交
用秋水仙素处理 萌发的种子或幼 苗
基因重组 染色体变异
单倍体育种
三四章分子克隆载体---题目_完_
第三章分子克隆载体(Molecular cloning vectors)一、名词解析二、填空题1.基因工程中有三种主要类型的载体、和。
2.就克隆一个基因来说,最简单的质粒载体也必须包括三个部分和、。
另外,一个理想的质粒载体必须具有低分子质量。
3.如果两个质粒不能稳定的存在已同一个宿主细胞中,则属于群,这是因为他们的所致。
4.pBR 322是一种改造型质粒,它的复制子来源于,它的四环素抗性基因来源于,它的氨苄青霉素抗性基因来源于。
5.Puc18质粒是目前使用较为广泛的载体。
pUC系列的载体是通过和两种质粒改造而来。
它的复制子来源于,Amp抗性基因则是来源于。
6.当λ噬菌体DNA进入宿主细胞以后是靠宿主细胞的和形成封闭的环状的DNA分子的。
7.λ噬菌体是感染大肠杆菌的噬菌体。
8.α-互补是指 lacZ基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的阴性的突变体之间实现互补。
9.溶源化的频率和与有关。
10.噬菌体DNA通过其上唯一的整合位点与宿主染色体DNA上的唯一整合位点发生重组,从而整合到染色体中。
11.通过分析大量缺陷型λ噬菌体的 DNA ,发现 J 基因与 Cro 基因之间的 DNA 被或替换后,不影响λ噬菌体裂解生长。
12.对野生型大肠杆菌来说,向溶源和裂解方向的转变是由和决定的。
13.代表性λ噬菌体载体有和14.粘粒的组成包括________,________,________。
15.柯斯质粒(Cosmid)载体:一种由________和_______cos尾巴构建的复合载体。
16.pcos1 EMBL 是设计用于筛选体内重组的重组粘粒文库,通过同源重组过程达到筛选目标克隆的目的。
该载体的复制起点来源于__________质粒,含_________和_________抗性基因。
17.酵母人工染色体由酵母染色体的__________、__________和__________等功能性DNA序列组成。
克隆载体与表达载体介绍
(二)质粒载体的构建
天然质粒载体不易直接作为克隆载体,需要改造:
(1)选择合适的复制起始位点,松散型质粒复制起始位点; (2)加入合适的选择标记基因,主要有LacZ基因和抗生素抗性基因; (3)增加或减少酶切位点,组装多个单一的限制酶切位点即多克隆位点
(MCS); (4)缩短长度,通常重组DNA分子越小,转化效率越高。
(三)常用的质粒载体
1. pBR322质粒载体
2. pUC18和pUC19质粒载体
3. TA载体
二、噬菌体载体
(一) λ 噬菌体载体 1 λ 噬菌体的性质
λ噬菌体Βιβλιοθήκη 外壳蛋白 线性,全长48502bp
λDNA 5’端含12bp的黏性末端
2 λ 噬菌体的构建 构建λ 噬菌体的依据:
a.λ 噬菌体能够包装原λDNA长度的75%-105%的DNA片段 (36.4~51kb) b.有20kb的区域对λ噬菌体生长非必需。
该λ 噬菌体载体的最大装载容量为: 4.9+5.5+2.6+(51-48.5)=15.5kb
2.6kb
3 代表性λ 噬菌体
(1) 插入型载体
装载容量为:0-10.18kb
(2) 置换型噬菌体载体载体 克隆外源DNA片段范围为:9-23kb
(二) M13 噬菌体载体
1.M13噬菌体的增值
M13噬菌体是单链丝状噬菌体; 长6407bp, 507bp基因间隔区,含复制起始位点,同时可用于改造; M13 DNA在宿主细胞中以双链或单链形式存在,但释放到细胞外的 M13 噬菌体颗粒以单链形式存在。
2.M13噬菌体载体 1) 插入选择标记基因; 2) 组装合适的多克隆位点。
三、噬菌体-质粒杂合载体
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染色体图谱
➢早在2000年,国际人类基因组计划的 科学家就已经发布了人类基因组图谱 及对它的初步分析结果,但当时完成 的只是人类基因组的“工作框架图”, 其中不可避免有一些错误信息,也有 很多的“空白区域”需要通过进一步 研究来填充。
➢2003年,国际人类基因组计划的科 学家宣布绘制完成了更加精确的人 类基因组序列图。不过,第二次发 布的人类基因组图谱也并未全部完 成,尚有一部分DNA没有办法完成 测序,当然这只占极少部分。
➢中国于1999年加入人类基因组计划, 负责测定人类基因组全部序列的1%, 也就是3号染色体上的3000万个碱基 对。
➢1999年12月1日,国际人类基因组计 划联合研究小组宣布,他们完整地破 译出人体22号染色体的遗传密码,这 是人类首次成功完成人体染色体基因 完整序列的测定。
➢参与人类基因组计划的科学家们于 2000年首次绘出人类基因组草图,包 含人体90%以上碱基对的位置信息。
① DNA:是遗传物质脱氧核糖核酸的简称。 每个DNA分子都包含螺旋结构的双股链。
② 基因 :DNA上有遗传意义的片段叫基因, 基因包含一定数量的碱基。基因是基础 的遗传单位,是决定一个生物物种的所 有生命现象的最基本的因子。
③ 染色体:染色体是细胞核中载有遗传信 息(基因)的物质,在显微镜下呈丝状 或棒状,由核酸和蛋白质组成,在细胞 发生有丝分裂时期容易被碱性染料着色。
④ 在有不同性别的生物体内,有两个基本 类型的染色体:性染色体和常染色体。
⑤ 碱基 : 碱基是构成DNA的最基本 单位,是一种化学分子结构,共有 4种类型,即腺嘌呤、乌嘌呤、胞 嘧啶和胸腺嘧啶,分别用它们的首 字母A、T、C、G表示。它们的排 列顺序中蕴藏着各种各样的遗传信 息和生命指令。
⑥ 测序:测序是确定DNA双股链上每 个独立结构单元或碱基的确切顺序 的过程。测序经常被称为“破译”, 因为其结果就像解码一样。
.
六. 人类基因组计划
➢人类基因组计划被誉为生命科学领域 的“阿波罗登月计划”,是人类生命 科学史上最伟大的工程之一,是人类 第一次系统、全面地解读和研究人类 遗传物质DNA的全球性合作计划。由 来自美国、英国、法国、德国、日本 和中国的科学家共同完成。
➢计划1990年在美国正式启动,起初 目标是要完成人体23对染色体中 全部碱基对的测序任务,后来增加 了人类基因的鉴定和分离内容。
chromosome ) ⑧类似于HAC 的人类人工游离染色体(HAECs)
等
➢人工染色体载体系统,是近年来不断
发展起来的DNA克隆载体系统。
• 作为一种重要的分子生物学技术,人
工染色体载体系统在生物基因组测序 分析,基因的结构与功能,表达与调 控、定位与分离以及遗传病的基因治 疗等研究领域得到了广泛的应用。
一号染色体基因测序完成 意味着什么 ?
➢2006年05月18日 ,英美科学家宣布 完成了人类第一号染色体的基因测 序图,已经进行了16年的人类基因 组计划终于画上了一个圆满的句号。
➢美国北卡罗来纳州杜克大学负责第 一号染色体测序项目的西蒙·格雷戈 里博士说,“公布人类最后也是最 大一个染色体的测序为人类基因组 计划画上了句号,标志着建立在人 类基因测序基础上的生物学和医学 研究掀起高潮。
• 而现在,科学家完成了对“生命之书” 最后一章的解读,“杀青”之后的“生 命之书”更为精确,覆盖了人类基因组 的99.99%。
➢人类基因研究所获得的数据就像一座 巨大的金矿,它将促进生物学的不同 领域如神经生物学、细胞生物学、发 育生物学等的发展。
• 人们从中更可以发掘出诊断和治疗 5000多种遗传疾病以及恶性肿瘤、心 血管疾病和其他严重疾患的方法,阻 止一些疾病的遗传。
➢基因组序列图首次在分子层面上为人类提 供了一份生命“说明书”,不仅奠定了人 类认识自我的基石,推动了生命与医学科 学的革命性进展,而且为全人类的健康带 来了福音。
• 今后,科学家将对人类基因组进行更加深 入的研究,一方面寻找不同人群之间的基 因差异,一方面破译不同基因的功能,以 取得更多的数据,为人类战胜疾病、提高 生命质量提供更多的参考。
第三章 染色体和基因
一. 染色体概述 二. 原核生物的染色体及其基因 三. 真核生物的染色体 四. 真核生物的基因 五. 人工染色体
五. 人工染色体
①酵母人工染色体(YACs), ②细菌人工染色体(BACs), ③P1 噬菌体衍生人工染色体载体( PACs) ④细菌人工染色体双元载体(BIBACs), ⑤具有转化能力的载体系统(TACs), ⑥哺乳动物人工染色体(MACs) ⑦人类人工染色体(HACs, Human artificial
• 我们正迈入下一阶段,那就是弄清 楚基因的作用以及如何相互影响”
➢人类第一号染色体是人类染色体中最 庞大最复杂的。
• 它有2.23亿个碱基对,占人类基因组中 碱基对总量的8%左右;有多达3141个 基因,这些基因中存在的缺陷与350种 疾病有关,其中包括癌症、帕金森氏症、 早老性痴呆、孤独症等。