《基因，基因组和基因技术.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基因，基因组和基因技术.ppt（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、基因、基因组和基因技术：科学发展与社会对科学理解的不同步性,19世纪下半叶：基因概念的“胚胎期”,1840s-1850s，Theodor Schwann, Matthias Jakob Schleiden 和Rudolph Virchow发现植物和动物皆由类似的显微结构单位组成，提出“细胞理论(cell theory)”：细胞是生物的基本组成单位，细胞由细胞产生。 1859年，Charles Darwin（英国人）发现物种进化(species evolution)现象；提出遗传变异(genetic variation)和自然选择(natural selection)观点。 1865年，Greg
2、or Mendel (奥地利人）发现（但被人们忽视）植物体性状（traits）的遗传规律；提出“遗传单位”（或“遗传因子”）的概念。 1869年，Hohann Friedrich Miescher发现（也被人们忽视）核酸(nucleic acids)。,20世纪下半叶的基因和基因组,一个基因 (gene，1909年开始使用此术语) 一般是一个编码蛋白质或RNA的DNA（或RNA病毒中的RNA）片段。 一个基因组(genome)是指一种生物体中的整套遗传信息，一般为一个受精卵或一个体细胞的细胞核中所有DNA分子的总和（比如人基因组的全长为大约3 X 109对碱基，编码3-4万个蛋白分子）。,人类
3、基因组工程的内容,测定人的23对染色体上所有DNA（基因组）的核苷酸（A，T，G，C）序列。 根据人类对DNA编码规律的已有了解，分析所获得的DNA序列的结构特征，包括： 可能编码的蛋白质和RNA的总数和氨基酸/核苷酸序列； 编码序列和非编码序列（多为重复序列）的分布情况； 与其它模式生物的基因组序列之间的比较揭示生命的统一性（“人和老鼠本一家！”）和物种之间的进化关系 等等。,100-200 kb 克隆片段,基因组测序 的一般流程,分级鸟枪测序法,基因组DNA,细菌人工染色体文库,DNA克隆的排序 （物理作图）,分段测序,随机打断后克隆,DNA测序,DNA序列的组装,人类基因组工程(huma
4、n genome projects)的含义,尽管工程规模和要处理的信息量都很大，但其技术难度似乎不好与阿波罗计划和迈哈顿计划相比。 是人类了解生命现象过程中的重要一步，但它所能够回答的问题是有限的！ 它不会立刻使我们的寿命延长。 不会使我们立刻知道人类疾病的发病机理和治疗方法。 不会告诉我们思维过程和个体发育的机制。 不会告诉我们地球上的生命究竟是怎样产生的。,人类基因组序列测完后（“后基因组时代”）的工作,分析所有的这些基因及其编码产物（主要是蛋白质）是如何单独和共同在生命过程中发挥作用的 。 在目前阶段研究蛋白比研究基因难得多，而成千上万的结构和功能都复杂多样的蛋白分子才是生命过程的最后执行者。 我们现在还没有有效的研究手段去揭示蛋白分子在生物体内究竟完成什么功能、又是通过何种机制去完成其生物功能的等等。,动植物基因组的检查和修饰,基因组检查 生物体内特定的某个基因（蛋白）是否有缺陷（突变）：基因诊断。 基因组的修饰 在生殖细胞或体细胞中引入或改变特定基因以获得新的性状特征：转基因动物，转基因植物，基因疗法等。 基因组/细胞核的移植 动物/人体“克隆”。,转基因 动物的 一般制 备过 程。,转基因动 物的一般 制备过程 （续）。,制备抗虫 转基因植 物。,分离毒素蛋白基因,将毒素基因插入 到Ti质粒中,