第五讲 分子生物学基本研究法 从20世纪中叶开始,分子生 物学研究得到高速发展,主要原 因之一是研究方法,特别是基因 操作和基因工程技术的进步。 nlpe& Pge
第五讲 分子生物学基本研究法 从20世纪中叶开始，分子生 物学研究得到高速发展，主要原 因之一是研究方法，特别是基因 操作和基因工程技术的进步
基因操作主要包括DNA分 子的切割与连接、核酸分子杂 交、凝胶电泳、细胞转化、核酸 序列分析以及基因人工合成、定 点突变和PCR扩增等,是分子生 物学研究的核心技术。 nlpe& Pge
基因操作主要包括DNA 分 子的切割与连接、核酸分子杂 交、凝胶电泳、细胞转化、核酸 序列分析以及基因人工合成、定 点突变和PCR扩增等，是分子生 物学研究的核心技术
基因工程是指在体外将核酸 分子插入病毒、质粒或其它载体 分子,构成遗传物质的新组合, 使之进入原先没有这类分子的寄 主细胞内并进行持续稳定的繁殖 和表达。 nlpe& Pge
基因工程是指在体外将核酸 分子插入病毒、质粒或其它载体 分子，构成遗传物质的新组合， 使之进入原先没有这类分子的寄 主细胞内并进行持续稳定的繁殖 和表达
基因工程技术是核酸操作技术的 部分,只不过它强调了外源核酸分 子在另一种不同的寄主细胞中的繁衍 与性状表达 事实上,这种跨越物种屏障、把 来自其它生物的基因置于新的寄主生 物细胞之中的能力,是基因工程技术 区别于其它技术的根本特征。 nlpe& Pge
基因工程技术是核酸操作技术的 一部分，只不过它强调了外源核酸分 子在另一种不同的寄主细胞中的繁衍 与性状表达。 事实上，这种跨越物种屏障、把 来自其它生物的基因置于新的寄主生 物细胞之中的能力，是基因工程技术 区别于其它技术的根本特征
DNA操作技术 基因克隆的常用载体系统 基因的分离与鉴定 nlpe& Pge
DNA操作技术 基因克隆的常用载体系统 基因的分离与鉴定
5.1重组DN技术发展史上的重大事件 三大成就: 在20世纪40年代确定了遗传信息的 携带者、即基因的分子载体是DNA而不是 蛋白质,解决了遗传的物质基础问题; 二、50年代提出了DNA分子的双螺旋结构 模型和半保留复制机制,解决了基因的自 我复制和世代交替问题; nlPe& Pge
5. 1 重组DNA技术发展史上的重大事件 三大成就： 一、在20世纪40年代确定了遗传信息的 携带者、即基因的分子载体是DNA而不是 蛋白质，解决了遗传的物质基础问题； 二、50年代提出了DNA分子的双螺旋结构 模型和半保留复制机制,解决了基因的自 我复制和世代交替问题；
50年代末至60年代,相继提出了“中 心法则”和操纵子学说,成功地破译了遗传 密码,阐明了遗传信息的流动与表达机 制 nlpe& Pge
三、50年代末至60年代，相继提出了 “ 中 心法则 ”和操纵子学说,成功地破译了遗传 密码，阐明了遗传信息的流动与表达机 制
表5-1重组DNA技术史上的主要事件 年份 事件 1869 F Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离DNA。 1957 A Kornberg从大肠杆菌中发现了DNA聚合酶I。 1959- Ochoa发现RNA聚合酶和信使RNA,并证明 1960mRNA决定了蛋白质分子中的氨基酸序列。 1961 Nirenberg破译了第一个遗传密码; Jacob和 Monod提出了调节基因表达的操纵子模型 1964 Yanofsky和 Brenner等人证明,多肽链上的氨基酸 序列与该基因中的核苷酸序列存在着共线性关 系 1965Hole完成了酵母丙氨酸RNA的全序列测定;科 学家证明细菌的抗药性通常由“质粒”DNA所决 定。 NLPE& PGE
表5-1重组DNA技术史上的主要事件 年 份 事 件 1869 F Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离DNA 。 1957 A.Kornberg从大肠杆菌中发现了DNA聚合酶 I 。 1959- 1960 Ochoa 发 现 RNA 聚合酶和信使 RNA ，并证明 mRNA决定了蛋白质分子中的氨基酸序列。 1961 Nirenberg 破译了第一个遗传密码； Jacob 和 Monod提出了调节基因表达的操纵子模型。 1964 Yanofsky 和Brenner等人证明，多肽链上的氨基酸 序列与该基因中的核苷酸序列存在着共线性关 系。 1965 Holley完成了酵母丙氨酸tRNA的全序列测定；科 学家证明细菌的抗药性通常由 “质粒”DNA所决 定
1966 遗传Oho, Khorana,Crck等人破译了全部 Nirenberg 1967 第一次发现DNA连接酶 1970 Smith, Wilcox和Kee分离了第一种限制性核酸内切 酶, Temin和 Baltimore从RNA肿瘤病毒中发现反转录 酶 1972-1973 Boyer,,Berg等人发展了DNA重组技术,于72年获得第 个重组DNA分子,73年完成第一例细菌基因克隆。 1975-1977 Sanger与Maxm和 Gilbert等人发明了DNA序列测定技 术,1977年完成了全长5387bp的噬菌体中174基因组测 定 1978 首次在大肠杆菌中生产由人工合成基因表达的人脑激 素和人胰岛素。 1980 美国联邦最高法院裁定微生物基因工程可以被专利 化 1981 Palmiter和 Brinster获得转基因小鼠, Spradling和 Rubin得到转基因果蝇。 1982 美、英批准使用第一例基因工程药物——胰岛素, Sanger等人完成了入噬菌体48502bp全序列测定 NLPE&PGE
1966 Nirenberg，Ochoa，Khorana，Crick等人破译了全部 遗传密码。 1967 第一次发现DNA连接酶 1970 Smith，Wilcox和Kelley分离了第一种限制性核酸内切 酶，Temin和Baltimore从RNA肿瘤病毒中发现反转录 酶。 1972-1973 Boyer，Berg等人发展了DNA重组技术，于72年获得第 一个重组DNA分子，73年完成第一例细菌基因克隆。 1975-1977 Sanger与Maxam和Gilbert等人发明了DNA序列测定技 术，1977年完成了全长5387bp的噬菌体φ174基因组测 定。 1978 首次在大肠杆菌中生产由人工合成基因表达的人脑激 素和人胰岛素。 1980 美国联邦最高法院裁定微生物基因工程可以被专利 化。 1981 Palmiter 和 Brinster 获得转基因小鼠， Spradling 和 Rubin得到转基因果蝇。 1982 美、英批准使用第一例基因工程药物——胰岛素， Sanger等人完成了入噬菌体48,502bp全序列测定
1983获得第一例转基因植物。 1984斯坦福大学获得关于重组DNA的专利。 1986GMO首次在环境中释放。 1988 Watson出任“人类基因组计划”首席科学家。 1989 DuPont公司获得转肿瘤基因小鼠 “ Oncomouse” 1992欧共体35个实验室联合完成酵母第三染色体全序 列测定(315kb)。 1994第一批基因工程西红柿在美国上市。 199完成了酵母基因组(5×10b)全序列测定。 1997 英国爱丁堡罗斯林研究所获得克隆羊 20成第一个高等植物拟南芥的全序列测定 (115×108b 2001完成第一个人类基因组全序列测定(27×10bp) nlpe& Pge
1983 获得第一例转基因植物。 1984 斯坦福大学获得关于重组DNA的专利。 1986 GMO首次在环境中释放。 1988 Watson出任“人类基因组计划”首席科学家。 1989 DuPont 公司获得转肿瘤基因小鼠 — “Oncomouse”。 1992 欧共体35个实验室联合完成酵母第三染色体全序 列测定(315kb)。 1994 第一批基因工程西红柿在美国上市。 1996 完成了酵母基因组(1.25×107bp)全序列测定。 1997 英国爱丁堡罗斯林研究所获得克隆羊。 2000 完成第一个高等植物拟南芥的全序列测定 （(1.15×108bp)。 2001 完成第一个人类基因组全序列测定(2.7×109bp)