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1、现代生物科技专题现代生物科技专题工程工程生物技术的安生物技术的安全性和伦理问题全性和伦理问题基基因因工工程程细细胞胞工工程程胚胚胎胎工工程程生生态态工工程程转转基基因因生生物物安安全全性性生生物物技技术术伦伦理理问问题题禁禁止止生生物物武武器器基因工程的别名基因工程的别名操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作水平基本过程基本过程实质实质结果结果基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNA重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平人类需要的基因产物人类需要的基因产物剪切剪切 拼拼接接 导导入入 表表达达基因重组基因重组基基因因工工程程的的诞诞生生（一）基础理论的重大突
2、破（一）基础理论的重大突破1、DNA是遗传物质的证明是遗传物质的证明艾艾弗弗里里赫赫尔尔希希 蔡蔡斯斯基基因因工工程程的的诞诞生生（一）基础理论的重大突破（一）基础理论的重大突破2、DNA双螺旋结构和中心法则的确立双螺旋结构和中心法则的确立沃沃森森 克克里里克克梅梅塞塞尔尔松松 斯斯塔塔尔尔克克里里克克基基因因工工程程的的诞诞生生（一）基础理论的重大突破（一）基础理论的重大突破3、遗传密码的破译、遗传密码的破译尼尼伦伦伯伯格格 马马太太 霍霍拉拉纳纳基基因因工工程程的的诞诞生生（一）基础理论的重大突破（一）基础理论的重大突破3、遗传密码的破译、遗传密码的破译1、DNA是遗传物质的证明是遗传物质
3、的证明2、DNA双螺旋结构和中心法则的确立双螺旋结构和中心法则的确立（二）技术发明使基因工程的实施成为可能（二）技术发明使基因工程的实施成为可能1、基因、基因转移载体转移载体的发现的发现2、工具酶工具酶的发明的发明3、DNA体外重组的实现体外重组的实现4、重组、重组DNA表达实验的成功表达实验的成功5、第一例转基因动物问世、第一例转基因动物问世6、PCR技术的发明技术的发明苏云金杆菌含有一种可以合成毒蛋白的基因。让细菌的毒蛋白基因在棉花细胞中表达，可培育出抵抗棉铃虫害的抗虫棉。想一想需要做哪些关键工作？苏云金杆菌苏云金杆菌毒蛋白毒蛋白毒蛋白毒蛋白普通棉花抗虫棉普通棉花抗虫棉普通棉花抗虫棉普通棉
4、花抗虫棉1 1、原核细胞的基因结构、原核细胞的基因结构非非编码区编码区非非编码区编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子启动子：启动子：位于基因的首端的一段特殊的位于基因的首端的一段特殊的DNADNA片断，片断，它是它是RNARNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出动基因转录出mRNAmRNA，最终获得蛋白质，最终获得蛋白质终止子：终止子：位于基因的尾端的一段特殊的位于基因的尾端的一段特殊的DNADNA片断，片断，能终止能终止mRNAmRNA的转录的转录1
5、 1、原核细胞的基因结构、原核细胞的基因结构非非编码区编码区非非编码区编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子RNARNA聚合酶聚合酶: :能够识别启动子上结合位点的一种能够识别启动子上结合位点的一种蛋白质蛋白质. . RNARNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，并与其结合。并与其结合。 转录开始后，转录开始后，RNARNA聚合酶沿聚合酶沿DNADNA分子移动，并分子移动，并以以DNADNA分子的一条链为模板合成分子的一条链为模板合成RNARNA。 转录完毕后，转录
6、完毕后，RNARNA链释放出来，紧接着链释放出来，紧接着RNARNA聚聚合酶也从合酶也从DNADNA模板链上脱落下来。模板链上脱落下来。不能转录为信使不能转录为信使RNARNA，不能不能 编码蛋白质。编码蛋白质。：能转录相应的信使：能转录相应的信使RNARNA，能能 编码蛋白质编码蛋白质 编码区编码区非编码区非编码区原核原核细胞细胞的的 基因基因结构结构有调控遗传信息表达的核有调控遗传信息表达的核 苷酸序列苷酸序列. .包括启动子和终止子包括启动子和终止子非非编码区编码区非非编码区编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 启动子启动子终止子终止子2 2、真核细胞的基因结构、
7、真核细胞的基因结构编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点内含子内含子 外显子外显子 能够编码蛋白质的序列叫做外显子能够编码蛋白质的序列叫做外显子 不能够编码蛋白质的序列叫做内不能够编码蛋白质的序列叫做内含子含子启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 内含子：内含子： 外显子：外显子： 真核真核细胞细胞的的 基因基因结构结构编码区编码区非编码区非编码区外显外显子：能编码蛋白质的序列子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列：有调控作用的核苷酸序列，：有调控作用的核苷酸序列， 包括位于
8、编码区上游的包括位于编码区上游的RNARNA 聚合酶结合位点（启动子）。聚合酶结合位点（启动子）。非非编码序列：编码序列：包括非编码区和内含子包括非编码区和内含子原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞不同点不同点编码区是编码区是_的的编码区是间隔的、编码区是间隔的、_的的相同点相同点都由都由能够编码蛋白质的能够编码蛋白质的_和具和具有调控作用的有调控作用的_区组成的区组成的3 3、原核细胞与真核细胞的基因结构比较、原核细胞与真核细胞的基因结构比较思思考考编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗？细胞与真核细胞基因结构一样长吗？连续连续不连续不连续编码区编码区非编码非编码
