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第一节 基因工程和人类基因组计划

生物技术或称生物工程,它是在分子生物学、细胞生物学的理论基础上,综合采用了基因重组、杂交瘤、固定化酶和动植物细胞大规模培养等现代方法和手段建立起来的一个现代技术体系。

现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、微生物工程和酶工程四大领域。

现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。所有地球生命,都以基因传递遗传信息,基因携带了生物全部的秘密,控制着生物的所有性状。基因工程,就是将目的基因与基因载体结合,引入受体细胞,使之复制并产生相应基因产物的技术。

1953年,沃森和克里发现了DNA分子双螺旋结构,奠定了分子生物学的基础,从而给整个生物学带来了一场革命。DNA分子双螺旋模型的主要内容是:双螺旋一两条链以氢键相联,碱基的配对原则是ATCG,这个模型合理地解释了DNA复制和转录过程,使DNA作为遗传物质的地位得到确认。1973年,美国斯坦福大学的科恩和加利福尼亚的博耶等科学家提出了“基因克隆”的策略,从此基因工程成为现代生物学的核心。

基因是染色体上有遗传功能的DNA片段。DNA是由碱基对构成的,生物的DNA有四种碱基,两两成对,三个连续的碱基组成一个密码子,决定蛋白质的一个氨基酸。成千上万个碱基有序排列,决定了生物体的蛋白质种类和数量,也决定了生物的遗传性状。测定生物DNA的顺序,辨识生物的基因,是基因工程的前提。人类基因组计划就是要测定人类的全部基因,提示了人类的所有遗传秘密,为人类造福。

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思考:

1、什么是生物技术?主要包括哪些?

2、什么是基因工程?其主要应用是什么?