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1、Chapter35 DNA DNA的重組的重組 Genetic recombinationDNADNA的重組的重組接合作用接合作用 (conjugation)(conjugation)轉(zhuǎn)化作用轉(zhuǎn)化作用 (transformation)(transformation)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用轉(zhuǎn)導(dǎo)作用 (transduction)(transduction)轉(zhuǎn)座重組轉(zhuǎn)座重組 (transposition)(transposition)同源重組同源重組 (homologous recombination)(homologous recombination)特異位點(diǎn)重組特異位點(diǎn)重組 (site-specific re

2、combination)(site-specific recombination)發(fā) 生 在 同 源 序 列 間 的 重 組 稱 為發(fā) 生 在 同 源 序 列 間 的 重 組 稱 為 同 源 重 組同 源 重 組(homologous recombination)(homologous recombination)，又稱，又稱一般性重組一般性重組。是最。是最基本的基本的DNADNA重組方式，通過(guò)鏈的斷裂和再連接，在重組方式，通過(guò)鏈的斷裂和再連接，在兩個(gè)兩個(gè)DNADNA分子同源序列間進(jìn)行單鏈或雙鏈片段的交分子同源序列間進(jìn)行單鏈或雙鏈片段的交換。換。 二、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組二、細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重

3、組（一）接合作用（一）接合作用當(dāng)細(xì)胞與細(xì)胞、或細(xì)菌通過(guò)菌毛相互接當(dāng)細(xì)胞與細(xì)胞、或細(xì)菌通過(guò)菌毛相互接觸時(shí)，質(zhì)粒觸時(shí)，質(zhì)粒DNADNA從一個(gè)細(xì)胞（細(xì)菌）轉(zhuǎn)移至從一個(gè)細(xì)胞（細(xì)菌）轉(zhuǎn)移至另一細(xì)胞（細(xì)菌）的另一細(xì)胞（細(xì)菌）的DNADNA轉(zhuǎn)移稱為轉(zhuǎn)移稱為接合接合作用作用(conjugation)(conjugation)。可接合質(zhì)粒如可接合質(zhì)粒如 F 因子因子(F factor) 質(zhì)粒質(zhì)粒 細(xì)菌染色體外的小型環(huán)狀雙鏈細(xì)菌染色體外的小型環(huán)狀雙鏈DNA分子分子（二）轉(zhuǎn)化作用（二）轉(zhuǎn)化作用通過(guò)自動(dòng)獲取或人為地供給外源通過(guò)自動(dòng)獲取或人為地供給外源DNADNA，使細(xì)，使細(xì)胞或培養(yǎng)的受體細(xì)胞獲得新的遺傳表型，稱為胞或

4、培養(yǎng)的受體細(xì)胞獲得新的遺傳表型，稱為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化作用作用 (transformation)(transformation)。 例：溶菌時(shí)，裂解的例：溶菌時(shí)，裂解的DNADNA片段被另一細(xì)菌攝取。片段被另一細(xì)菌攝取。感受態(tài)細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞（三）轉(zhuǎn)導(dǎo)作用（三）轉(zhuǎn)導(dǎo)作用當(dāng)病毒從被感染的（供體）細(xì)胞釋放出來(lái)、再次當(dāng)病毒從被感染的（供體）細(xì)胞釋放出來(lái)、再次感染另一（供體）細(xì)胞時(shí)，發(fā)生在供體細(xì)胞與受體細(xì)感染另一（供體）細(xì)胞時(shí)，發(fā)生在供體細(xì)胞與受體細(xì)胞 之 間 的胞 之 間 的 D N AD N A 轉(zhuǎn) 移 及 基 因 重 組 即 為轉(zhuǎn) 移 及 基 因 重 組 即 為 轉(zhuǎn) 導(dǎo)轉(zhuǎn) 導(dǎo) 作 用作 用(transduc

5、tion)(transduction)。噬菌體的生活史噬菌體的生活史溶菌生長(zhǎng)途徑溶菌生長(zhǎng)途徑(lysis pathway)溶源菌生長(zhǎng)途徑溶源菌生長(zhǎng)途徑(lysogenic pathway)例例三、轉(zhuǎn)座重組三、轉(zhuǎn)座重組 由可移動(dòng)的由可移動(dòng)的DNADNA序列（插入序列和轉(zhuǎn)序列（插入序列和轉(zhuǎn)座子）介導(dǎo)的基因移位或重排座子）介導(dǎo)的基因移位或重排1 1、插入序列轉(zhuǎn)座、插入序列轉(zhuǎn)座保守性轉(zhuǎn)座保守性轉(zhuǎn)座 復(fù)制性轉(zhuǎn)座復(fù)制性轉(zhuǎn)座反向重復(fù)序列反向重復(fù)序列 轉(zhuǎn)座酶轉(zhuǎn)座酶2 2、轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座、轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座 轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子可以從一個(gè)染色體位點(diǎn)可以從一個(gè)染色體位點(diǎn)轉(zhuǎn)移至另一位點(diǎn)的分散的重復(fù)序列轉(zhuǎn)移至另一位點(diǎn)的分散的重復(fù)序列四、

6、重組四、重組DNA技術(shù)技術(shù)1973 Cohen第一例成功的克隆實(shí)驗(yàn)第一例成功的克隆實(shí)驗(yàn)1978 Genentech公司公司 人胰島素人胰島素 世界上第一種基因世界上第一種基因工程蛋白藥物工程蛋白藥物 1982 第一個(gè)基因工程藥物第一個(gè)基因工程藥物-重組人胰島素在英、美重組人胰島素在英、美獲準(zhǔn)使用獲準(zhǔn)使用 1985 第一批轉(zhuǎn)基因家畜（兔、豬和羊），中國(guó)轉(zhuǎn)基第一批轉(zhuǎn)基因家畜（兔、豬和羊），中國(guó)轉(zhuǎn)基因魚(yú)因魚(yú) 1993 基因工程西紅柿在美國(guó)上市基因工程西紅柿在美國(guó)上市1997 英國(guó)羅斯林研究所：多莉羊英國(guó)羅斯林研究所：多莉羊1999.9 中國(guó)獲準(zhǔn)加入人類基因組計(jì)劃，負(fù)責(zé)測(cè)定人類中國(guó)獲準(zhǔn)加入人類基因組計(jì)

7、劃，負(fù)責(zé)測(cè)定人類基因組全部序列的基因組全部序列的1%2000.6.26 科學(xué)家公布人類基因組工作草圖科學(xué)家公布人類基因組工作草圖2001.2.11 公布人類基因組基本信息公布人類基因組基本信息生物技術(shù)工程：生物技術(shù)工程：基因工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、細(xì)胞工程基因工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、細(xì)胞工程四、重組四、重組DNA技術(shù)技術(shù)n胰島素胰島素n人生長(zhǎng)激素人生長(zhǎng)激素n干擾素干擾素n白細(xì)胞介素白細(xì)胞介素2 2n粒細(xì)胞集落刺激因子粒細(xì)胞集落刺激因子n粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子n紅細(xì)胞生成素紅細(xì)胞生成素 EPOEPOn組織纖溶酶原激活劑組織纖溶酶原激活劑n生長(zhǎng)激素生長(zhǎng)激素n促生長(zhǎng)素促生長(zhǎng)素n抗血友病因子抗血友病因子n脫氧核糖核酸酶脫氧核糖核酸酶n葡糖腦苷脂酶葡糖腦苷脂酶n鼠單克隆抗體鼠單克隆抗體本章考點(diǎn)本章考點(diǎn)n理解理解DNA重組的類型重組的類型