第一节 DNA 的重组 DNA Recombination

DNA 重组包括： 同源重组 细菌的基因转移与重组 位点特异重组 转座重组 接合作用 转化作用 转导作用

发生在同源序列间的重组称为同源重组 (homologous recombination) ，又称基本重组。 是最基本的 DNA 重组方式，通过链的断裂和 再连接，在两个 DNA 分子同源序列间进行单 链或双链片段的交换。 以 E.coli 的同源重组为例，了解同源 重组机制的 Holliday 模型。 一、同源重组

受体

四、转座重组 由插入序列和转座子介导的基因移 位或重排称为转座（ transposition ）。

第二节 重组 DNA 技术 DNA Recombination Technique

基因工程诞生的历史背景： 1973 年是基因工程诞生的元年。 年 Oswald T.Avery 等的肺炎球菌转化证明 了 DNA 是遗传信息携带者。 年 James Watson 和 Francis Crick 两人提出 了 DNA 结构的双螺旋模型，揭示了遗传物质自我复 制的机制。 年, 科学家破译了生物界全部 64 个遗 传密码, 发表了划时代的遗传密码字典，提出了遗 传信息由 DNA→RNA→ 蛋白质传递的中心法则。 年发现了反转录酶，丰富了中心法则，为 cDNA 的制备奠定了基础。

5. 染色体外 DNA---- 质粒的深入研究，为第一批 重组 DNA 载体提供了材料。 年，限制性内切酶的发现和纯化， 为 DNA 的体外重组提供了有力的工具。 年， Berg.D 等人首次用限制性内切酶 EcoRI 切割噬菌体和 SV40 病毒 DNA 分子，将这两 种不同来源的 DNA 片段成功地在体外连接成杂合 DNA 分子。 至此，用重组 DNA 技术改变生物学性状的尝试 在 1973 年由 Cohen 等人完成。从此，这项技术为 生物学带来了一场深刻的革命，这类技术本身也 迅速地发展起来，并广泛地渗透到各个学科的研 究领域。

一、重组 DNA 技术相关概念 （一） DNA 克隆 克隆（ clone ） 来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 获取同一拷贝的过程称为克隆化 （ cloning ）, 即 无性繁殖。

技术水平： 分子克隆（ molecular clone ） 即 DNA 克隆 细胞克隆 个体克隆（动物或植物）

内切核酸酶

，维持细菌遗传性状的稳定。

限制性内切核酸酶或 DNA 结合蛋白所 特异识别、结合的 DNA 位点的核苷酸序列， 呈二元旋转对称，通常将这种特殊的结构 顺序称为回文结构（ palindrome ）。 识别序列可以是四核苷酸、六核苷酸或 八核苷酸；产生的切口可以是粘性末端、 平头或钝性末端、配伍末端。 。 ５’５’ ５’５’ ３’３’ ３’３’

５’５’ ５’５’ ５’５’ ５’５’ ５’５’ ５’５’ ５’５’ ５’５’ ３’３’ ３’３’ ３’３’ ３’３’ ３’３’ ３’３’ ３’３’ ３’３’

( 三 ) 目的基因 目的基因：用来扩增作研究或生产某一 种蛋白质的基因。就是在重组 DNA 时，人 们感兴趣的基因或 DNA 序列，又称目的 DNA(target DNA) 。 类型： cDNA(complementary DNA) ：指经反转 录合成的、与 RNA 互补的单链 DNA ，经聚 合可合成双链 cDNA 。 基因组 DNA(genetic DNA) ：指代表一个 细胞或生物体整套遗传信息 ( 染色体及线粒 体 ) 的所有 DNA 序列。

大容量载体 柯斯质粒载体 酵母人工染色体载体

感受态细胞：指具备接受外源 DNA 能力的宿主细胞

（六）克隆基因的表达 表达体系的建立 表达载体的构建 受体细胞的建立 表达产物的分离纯化 １、原核表达体系 ２、真核表达体系

第三节 重组ＤＮＡ技术与医学 的关系 （一）疾病基因的发现与克隆 （二）生物制药

（五）遗传病的预防 １、产前诊断 ２、携带者测试 ３、症候前诊断 ４、遗传病易感性预测