基因工程pdf

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简介：转基因食品指的是利用转基因生物技术（转基因生物技术是指在特定生物物种基因组导入外源基因并使其有效地表达相应产物的新型育种技术）获得的转基因生物品系，并以该转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品称为转基因食品。

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书名：转基因作物安全性争论与事实

C. 转基因的研究性学习

文章名：基因工程和转基因食品的安全性问题
内容：
本文介绍了基因工程和转基因食品的发展和现状，总结了转基因食品带来的食品本身、转基因作物的利弊分析
下载地址：http://www.lib.cau.e.cn/zjy/023.PDF

文章名：关注转基因
内容：与所有技术一样，转基因技术也有利亦有弊，但目前对这种利弊的认识还不够透彻。
下载地址：http://www.chem.pku.e.cn/bianj/Web/paper/05/43.pdf

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D. 7. 基因工程载体

特殊用途载体

载体（Vectors）DNA：1）独立的一个包括启动子（promoter)、编码区（encoding region)和终止子（terminator)的基因，or 组成基因的某个含碰元件，一般是不可以进入受体细胞的；2）采用理化方法进入细胞后，也不容易在受体细胞内维持。所以，通过不同途径能将承载的外源DNA片段带入受体细胞，并在其中得以维持的DNA分子称为基因工程载体。

载体（Vectors）定义：在基因工程操作中，把能携带外源DNA进入受体细胞的DNA分子叫载体。

多克隆位点(multiple cloning site)ori复制起始点遗传标记pUCMCSAmpr运送外源基因高效转入受体细胞2、为外源基因提供复制能力或整合能力3、为外源基因的扩增或表达提供条件

载体的功能运送外源基因高效转入受体细胞为外源基因提供复制能力或整合能力为外源基因的扩增或表达提供必要的条件

目的基因能否有效转入受体细胞，并在其中维持高效表达，在很大程度上决定于载体。

基因工此老辩程对载体的要求（1）在宿主细胞内能独立复制，ori。（2）有选择性标记Ampr、Tetr、Kanr等。

（3）多克隆位点：外源基因插入的单一限制酶位点。（4）分子量小，可容纳较大的外源基因片段。（5）拷贝数多，方便外源基因在细胞内大量扩增。外源DNA插入其中不影响载体的复制且切点是单一的，这样可将多个外源DNA 片段插入其中。避免基因的非控制性扩散。（6）具有对受体细胞的可转移性。（7）具有较好的安全性，不能任意转移。

大肠杆菌质粒载体pBR322结构图克隆位点克隆位点遗传标记基因复制起点 

载体的种类按功能分类克隆载体克隆一个基因或DNA片断表达载体用于一个基因的蛋白表达整合载体把一个基因插入到染色体组中

表达载体用于一个基因的蛋白表达整合载体把一个基因插入到染色体组中按来源分类质粒载体噬菌体载体柯斯质粒载体人工染色体载体00 

载体的种类和特征质粒*   受体细胞结构插入片断举例E.coli   环状＜8kb pUC18/19 , T-载体等λ噬菌体线状

EMBL系列，λ gt系列丝状噬菌体及噬菌粒＜10 kbM13mp系列粘粒载体35- 45kbpJB8,c2RB, pcoslEMBL, pWE15/16, pCVBAC (Bacterial Artificial Chromosome)≈300 kbPel oBAC系列YAC (Yeast Artificial chromosome )酵母细胞线性染色体kbMAC (Mammalian Artificial Chromosome)哺乳类细胞＞1000 kb病毒载体动物细胞SV40 载体，昆虫杆状病毒载体穿梭载体和细菌pSVK3质粒，PBV, Ti质粒

第一节克隆载体1.   质粒载体（plasimid vectors）2.   噬菌体载体（phage vectors）

第一节克隆载体1. 质粒载体（plasimid vectors）2. 噬菌体载体（phage vectors）3. 柯斯质粒载体（cosmid vectors）4. 人工染色体载体（B/Y/HAC）

质粒的生物学特性（1）质粒的概念的裸露的环状双链DNA分子，比病毒更简单。

质粒是一种广泛从在于细菌细胞中染色体以外的能自主的复制的裸露的环状双链DNA分子，比病毒更简单。并不是寄主生长所必需的，但可以赋予寄主某些抵御外界环境因素不利影响的能力（带有抗性基因等）。

（2）质粒的大小差异很大，最小的只有1kb,只能编码中等大小的2-3种蛋森缺白质分子，最大的达到200kb。质粒的生存在寄主细胞中“友好”地“借居”，它可以赋予寄主一些非染色体控制的遗传性状，以利于寄主的生存。比如，对抗菌素的抗性，对重金属的抗性等。（3）质粒的生存

严紧型复制控制的质粒（stringent plasmid）(拷贝数少，为1-5个) 

（4）质粒的自主复制性质粒能利用寄主细胞的DNA复制系统进行自主复制。质粒DNA上的复制子结构决定了质粒与寄主的对应关系。根据在每个细胞中的分子数（拷贝数）多寡，质粒可分为两大复制类型：严紧型复制控制的质粒（stringent plasmid）(拷贝数少，为1-5个)松弛型复制控制的质粒（relaxed）(拷贝数多，可达10-200个拷贝)因此，作为载体的质粒应该是松弛型的。

（5）质粒的不相容性两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性。具有不相容性的质粒组成的群体称为不相容群，一般具有相同的复制子。

（6）质粒的可转移性在天然条件下，很多天然质粒都可通过细菌接合作用从一种宿主细胞内转移到另外一种宿主内，这种转移依赖于质粒上的tra基因产物。Conjugative plasmid 接合型质粒（自我转移的质粒）：质粒可从一个细胞自发转移到另一个细胞。Non Conjugative plasmid 非接合型质粒（不能自我转移的质粒）：由于失去控制细菌配对和自我转移的基因，质粒不能从一个细胞自发的转移到另一个细胞。基因工程一般只能利用非接接合型质粒，保证分子操作过程中质粒在细胞中的稳定性。

Tra protein from conjugative plasmid

bom siteMob genemob mRNAMob proteinopenrecipient cellhelper plasmid即mob基因的产物可打开非接合质粒的bom 位点(oriT位点)，借助接合质粒tra基因的产物，使非接合质粒被动迁移到受体细胞中，这种现象称为迁移作用(mobilization)。

质粒DNA的tra基因E.Coli产生菌毛宿主与受体细胞结合遗传物在细胞之间转移（指令）（迁移）大肠杆菌接合（conjunction）

（7）携带特殊的遗传标记野生型的质粒DNA上往往携带一个或多个遗传标记基因，这使得寄主生物产生正常生长非必需的附加性状，包括：物质抗性抗生素、重金属离子、毒性阴离子、有机物物质合成抗生素、细菌毒素、有机碱这些标记基因对DNA重组分子的筛选具有重要意义

遗传标记基因定义:在基因工程中使用与选择重组体DNA转化细胞的基因1. 指示外源DNA分子（载体或重组分子）是否进入宿主细胞2. 指示外源DNA分子是否插入载体分子形成了重组子标记基因的作用

标记基因的种类1.   抗性标记基因（可直接用于选择转化子）

a. 抗生素抗性基因: Apr ，Tcr ，Cmr，Kanr，G418r，Hygr ，Neorb. 重金属抗性基因: Cur ，Znr ，Cdrc. 代谢抗性基因: TK，抗除草剂基因2. 营养标记基因（可直接用于选择转化子）主要是参与氨基酸，核苷酸及其他必需营养物合成酶类的基因，这类基因在酵母转化中使用最频繁，如TRP1，URA3，LEU2，HIS4等。3. 生化标记基因其表达产物可催化某些易检测的生化反应，如lacZ，GUS，CAT4. 噬菌斑

1.四环素抗性基因（Tcr）Tetracycline 可结合在核糖体30s亚基中的一种蛋白质分子上，抑制核糖体的转位过程。四环素抗性基因编码一种399 AAs蛋白质，与细菌细胞膜结合，阻止四环素分子进入细菌细胞。2.氨苄青霉素抗性基因（Apr）Ampicillin可抑制细菌细胞膜上参与细胞壁合成酶类的活性。Apr抗性基因编码一种分泌到细菌细胞周间质的酶，催化β-内酰胺环的水解，使氨苄青霉素失活。3. 氯霉素抗性基因（Cmr）Chlorophenicol可结合在核糖体50 S亚基上，阻止蛋白质合成。Cmr基因编码氯霉素乙酰转移酶，使氯霉素乙酰化，导致乙酰化的氯霉素不能结合在核糖体上。4. 卡那霉素(Kanr), 新霉素(Neor)和G418抗性(G418r)基因Kanamycin，Neomycin和G418均属脱氧链霉胺氨基葡萄糖苷类抗生素，可结合在核糖体上阻止蛋白质的合成。来自转座子Tn5和Tn903的Kanr抗性基因均可使这类抗生素磷酸化，使之不能进入细胞内。20 

质粒的存在形式有超螺旋、开环双螺旋和线状双螺旋三种。

（8）质粒的存在形式质粒的存在形式有超螺旋、开环双螺旋和线状双螺旋三种。双螺旋共价闭合环（超螺旋）线状双螺旋（两个裂口）开环双螺旋（一个裂口）

质粒空间构型与电泳速率同一质粒尽管分子量相同，不同的构型电泳迁移率不同：scDNA最快、l DNA次之、ocDNA最慢。OC L SC 

天然质粒的局限性天然存在的野生型质粒由于分子量大、拷贝数低、单一酶切位点少、遗传标记不理想等缺陷，不能满足克隆载体的要求，因此往往需要以多种野生型质粒为基础进行人工构建。

质粒载体的命名原则人工组建的质粒人工组建的质粒的第一个字母是质粒英文名字（plasmid）的第一个字符p，用小写。p后有2个字母是大写，表示质粒的作者和实验室名称，再其后为质粒的编号。如pBR322，字母p代表质粒，BR是构建该质粒的研究人员的姓名，322代表…构建的一系质粒的编号。

质粒载体的发展概况第一阶段（1977年前）天然质粒和重组质粒的利用，如pSC101, ColE1, pCR, pBR313和pBR322。第二阶段增大载体容量（降低载体长度），建立多克隆位点区和新的遗传标记基因。如pUC系列载体。第三阶段完善载体功能以满足基因工程克隆中的不同要求，如M13mp系列载体，含T3，T7，sp6启动子载体，表达型载体及各种探针型载体。

质粒载体的构建质粒构建基本策略1.加入合适的选择标记基因，如两个以上，易于选择转化体2.增加或减少合适的酶切位点，便于重组

3.缩短长度，提高导入效率，增加装载量4.改变复制子，变严紧为松弛，变少拷贝为多拷贝5.根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件

1、选择合适的出发质粒: Ori、选择标记、MCS

质粒构建原则1、选择合适的出发质粒: Ori、选择标记、MCS2、正确获得构建质粒载体的元件：酶切、PCR3、组装合适的选择标记基因4、选择合适的启动子5、提高外源DNA的容量灭活一些有害基因，比如与质粒移动有关的基因，或影响质粒复制的负调控基因等。6、需要灭活初始质粒上的某些编码基因7、达到预期目的前提下，构建过程应力求简单

质粒载体：作为基因工程载体，质粒至少应该具备复制的起始区、选择标记基因区、多克隆位点等部分。

质粒载体的分类人工构建的质粒根据其功能和用途可分成如下几类：高拷贝质粒突变拷贝数控制基因拷贝数1000-3000   扩增基因

高拷贝质粒突变拷贝数控制基因拷贝数 扩增基因低拷贝质粒来自pSC101 拷贝数小于10 表达某些毒性基因温敏质粒在不同温度下表现出拷贝数、整合等不同性质测序质粒含有测序通用引物互补序列和多酶接头polylinker整合质粒装有整合促进基因及位点便于外源基因的整合穿梭质粒装有针对两种不同受体的复制子便于基因克隆表达质粒装有强化外源基因表达的转录、翻译、纯化的元件探针质粒装有报告基因便于启动子等元件的克隆筛选

质粒载体的分类（1）高拷贝数的质粒载体ColE1、pMB1、pMB9   松弛型质粒。具有低分子量、高拷贝数的优点。

具有氯霉素扩增效应：每个细胞的拷贝数1000－3000个！用途：适合大量增殖克隆基因、或需要表达大量的基因产物。

（2）低拷贝数的质粒载体（3）温控的质粒载体由pSC101派生来的载体。特点是拷贝数低。pLG338、pLG339等

适合于克隆含量过高对寄主代谢有害的基因。减少蛋白质产物对寄主细胞的毒害。（3）温控的质粒载体一些低拷贝基因是温度敏感型，如pBEU1、pBEU2温度低（<37 oC），拷贝数很少；温度增加（>40 oC），拷贝数很快增加到>1000个。

（4）插入失活型质粒载体如pDF41、pDF42、pBR322。无抗生素抗性抗生素抗性

载体的克隆位点位于其某一个选择性标记基因内部。外源DNA片段插入会导致选择记号基因（如tetr、ampr、cmr等）失活。如pDF41、pDF42、pBR322。外源DNA无抗生素抗性抗生素抗性

质粒载体具有直接选择记号并赋予寄主细胞相应的表型。只有带有选择标记基因的转化菌细胞才能在选择培养基上生长。

（5）正选择的质粒载体质粒载体具有直接选择记号并赋予寄主细胞相应的表型。只有带有选择标记基因的转化菌细胞才能在选择培养基上生长。可大大降低需要筛选的转化子的数量，从而减轻实验的工作量，提高了选择的敏感性。通过选择具这种表型特征的转化子，便可大大降低需要筛选的转化子的数量只有带有选择标记基因的转化菌细胞才能在选择培养基上生长。目前通用的绝大部分质粒载体都是正选择载体。具有直接选择记号并赋予寄主细胞相应的表型，直接选择转化后的细胞，提高了选择的敏感性。注意启动子的性质，终止子、起始密码、终止密码的阅读正确。并能在大肠杆菌细胞中正常转录并转译成相应蛋白质的克隆载体特称为表达载体（expression vectors）。一种典型的大肠杆菌表达型质粒载体（图4-11）的主要组成部分，包括大肠杆菌的启动子及操纵全点序列、多克隆位点、转录及转译信号、质粒载体的复制起点及抗菌素抗性基因。

经典的大肠杆菌质粒载体pSC101质粒载体天然质粒，属严紧型低拷贝质粒。9.09 kb。四环素抗性Tetr。

ColE1天然质粒，属松弛型、高拷贝质粒，6.6Kb。有氯霉素扩增效应，每个细胞拷贝

大肠杆菌素（colicin）E1和对E1免疫的基因（immE1）

选择标记大肠杆菌素（colicin）E1和对E1免疫的基因（immE1）colicin E1能杀死不含ColE1 质粒的菌，形成噬菌斑。•colicin E1能杀死不含ColE1 质粒的菌，形成“噬菌斑”。•唯一的克隆位点EcoR I 正好位于这个基因的内部。可以通过插入失活筛选。

③不被其他细菌的colicin E1所杀死的原因

ceaimmkil结构基因免疫基因溶菌基因②杀死不含有ColE1细菌的原因cea + kil基因产物产生菌对细菌素有自身免疫性大肠杆菌所产生的细菌素称为大肠菌素(colicin),它除作用于某些型别的大肠杆菌外,还能作用于亲缘关系相近的志贺菌、沙门氏菌、克雷伯氏菌和巴氏杆菌等。③不被其他细菌的colicin E1所杀死的原因imm基因

EcoR I位于E1内部，插入外源DNA导致E1失活，使受体菌不能合成E（ColE1-），但仍表现出对E1免疫型（ImmE1+）。

唯一的克隆位点EcoR IEcoR I位于E1内部，插入外源DNA导致E1失活，使受体菌不能合成E（ColE1-），但仍表现出对E1免疫型（ImmE1+）。Colicin E1外源DNA无Colicin用对外源colicin E1的免疫性和自身不能合成colicin E1作选择，操作非常繁杂。

pBR322：人工构建载体p:质粒；BR：质粒两位主要构建者姓氏的第一个字母；322：实验编号三个亲本质粒：

pSF2124pMB1pSC101三个亲本质粒：pMB1:出发质粒(ColE1)pSF2124: AmprpSC101: Tetr把pBR322用限制性内切酶切去某片段，换上合用的表达组件，就可以构建成工作所需的新载体。4.36kb的环状双链DNA，碱基序列已经全部清楚。许多实用的质粒载体都是在pBR322的基础上改建而成。可见其原型质粒在使用上有优点。

3个会导致Ampr基因失活9个导致Tetr基因失活氨苄青霉素和四环素抗性24个单一克隆位点。

pBR322的优点①双抗生素抗性选择标记抗生素抗性基因的插入失活效应是检测重组体质粒的有效方法，分两次先后选择：没有获得载体的寄主细胞®在Amp或Tet中都死亡。获得重组载体的寄主细胞®在Amp或Tet其中之一中死亡。

不含质粒载体含有空质粒载体含有重组质粒载体AmpAmp＋Tet

pBR322重组克隆的筛选重组克隆的“插入失活”筛选方法pBR322—→插入在Tetr中，基因型为Tets 、Ampr——→在含有氨卞青霉素培养基上可生长，在含有四环素培养基上不生长；pBR322—→插入在Ampr中，基因型为Tetr 、Amps、——→在含有氨卞青霉素培养基上不生长，在含有四环素培养基可生长；而在两种抗生素培养基上都生长的是非重组型。这种在一个基因位点中插入外源DNA片段，从而使该基因活性丧失的现象叫插入失活。

②分子小，克隆能力大③高拷贝数④安全⑤具有较多的单一酶切位点（24种）

长度4363bp，易于纯化，可以携带6-8Kb的外源DNA片段。③高拷贝数氯霉素扩增之后，每个细胞可1000~3000copies④安全失去了转移蛋白基因mob（mobilization）。不能通过接合转移。载体越小越好。>10kb的DNA在纯化过程中容易断裂。缺失流动基因（mob）。这样，质粒就不会从一个细菌接触转移到⑤具有较多的单一酶切位点（24种）

pBR322的缺点保留了转移蛋白（mob）的作用位点。能够被ColK质粒编码的mob蛋白识别，如果再有F质粒的参与，就有可能转移！

PBR322的改进①删除mob识别位点（如质粒pBR327、pAT153等）。pAT153：从pBR322上切去HaeII片断，既除去了mob识别位点，又增加质粒的拷贝数。

②改造EcoR I 位点pBR325：使EcoRI 也成为插入失活型位点。在pBR322位点上接入一段来自噬菌体PICm的HaeII酶切片断（带有氯霉素抗性基因cmlr）。cmlr上也带一个EcoRI位点。

pUC系列载体在pBR322的基础上改造而成。属正选择载体。pUC7、pUC8、pUC9、pUC10、pUC11、pUC18、pUC19

加入一个在5端带有10个多克隆位点的基因lacZ’

（1）元件来源a .ori来自pBR322质粒的复制起点b.   标记基因（ampr）:pBR322的Ampr基因

Lacz基因编码的半乳糖苷酶是四聚体。Lacz’基因含有lacz基因的前59个密码子，a序列，编码a肽。c. lacz’基因：大肠杆菌lac操纵子DNA区段，编码β-半乳糖苷酶a-肽链，是LacZ氨基端的一个片段.载体用于可编码半乳糖苷酶羧基端部分序列的宿主细胞。d. MCS 多克隆位点。

（2）克隆位点具有MCS（多克隆位点）区段：位于lacZ’基因的5’端。10个连续的单一限制酶切位点，但它不破坏该基因功能。

有mcs的存在，lacz’基因仍然能编码a肽。如果外源基因插入此mcs区，该基因失活。

x-gal：5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷，为生色底物，半乳糖苷酶+ x-gal   蓝色

菌落蓝白选择的原理：IPTG：异丙基-β-D-硫代半乳糖苷，乳糖类似物，又称为安慰诱导物，可代替乳糖诱导乳糖操纵子结构基因的表达，即可诱导lacz’所编码的半乳糖苷酶氨基末端片段（α－肽）的合成。x-gal：5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷，为生色底物，半乳糖苷酶+ x-gal蓝色x－gal水解后呈现蓝色

α-互补：pUC类载体带有lacz’基因，编码半乳糖苷酶氨基端片段（α-肽），此片段与宿主细胞所编码的羧基端半乳糖苷酶实现基因内互补，形成有功能的半乳糖苷酶，称α-互补。

α-互补（α-complementation）α-互补是指lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酶（β -galactosidase ，由1024 个氨基酸组成）阴性的突变体之间实现互补。α-互补是基于在两个不同的缺陷β-半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。大肠杆菌的乳糖lac 操纵子中的lacZ 基因编码β-半乳糖苷酶，如果lacZ 基因发生突变，则不能合成有活性的β-半乳糖苷酶。例如，lacZ△M15 基因是缺失了编码β-半乳糖苷酶中第个氨基酸的lacZ 基因，无酶学活性。对于只编码N-端140 个氨基酸的lacZ 基因（称为lacZ'），其产物也没有酶学活性。但这两个无酶学活性的产物混合在一起时，可恢复β-半乳糖苷酶的活性，实现基因内互补。

菌落蓝白斑选择的原理：在基因克隆时，细菌在含有IPTG和x－gal的培养基中进行培养。IPTG诱导质粒的lacz’基因产生α-肽，同时诱导细菌产生半乳糖苷酶的羧基端片段。两种片段形成有功能的半乳糖苷酶，从而使x－gal水解，产生蓝色物质，使非重组菌落呈现蓝色。当外源基因插到质粒的多克隆位点后，使lacz’失活，不能表达α-肽，破坏了互补作用，细胞内无有活性半乳糖苷酶，使带有重组质粒的细菌将产生白色菌落。

互补显色反应 

a   具有更小的相对分子质量和更高的拷贝数，平均每个细胞可达500-700个拷贝

PUC载体的优点：a 具有更小的相对分子质量和更高的拷贝数，平均每个细胞可达个拷贝b 具有MCS片段，可把具有两种不同粘性末端的外源DNA片段直接克隆到pUC类载体上。2.6kbc 可以用组织化学方法检测重组体（蓝白斑筛选）.

pGEM载体总长度为2743bp   含有一个氨卞青霉素抗性编码基因和一个lacZ’编码基因

一段含有EcoR I、Sat I、Kpn I、Ava I、Sma I、BamH I、XbaI、Sall、AccI、Hinc I、Pst II、Sph I和Hind II等识别序列的多克隆位点。此序列结构几乎与pUC18克隆载体的完全一样。

pGEM系列与pUC系列之间的主要差别pGEM具有两个来自噬菌体的启动子，即T7启动子和SP6启动子，它们为RNA聚合酶的附着作用提供了特异性的识别位点。由于这两个启动子分别位于Lac z’基因中多克隆位点区的两侧，故若在反应体系中加入纯化的识别T7或SP6启动子的RNA聚合酶，便可将已克隆的外源基因在体外转录出相应的mRNA。质粒载体pGEM-3Z和pGEM-4Z在结构上基本相似，两者之间的差别仅仅在于SP6和T7这两个启动子的位置互换、方向相反而已。pGEM 系列与pUC 系列之间的主要差别是，它具有两个来自噬菌体的启动子，即T7 启动子和SP6 启动子，它们为RNA 聚合酶的附着提供特异性识别位点。由于这两个启动子分别位于lacZ‘ 基因中多克隆位点区的两侧，若在反应体系中加入纯化的T7 或SP6 RNA 聚合酶，便可以将已经克隆的外源基因在体外转录出相应的mRNA 。质粒载体pGEM-3Z 和pGEM-4Z 在结构上基本相似，两者之间的差别仅仅在于SP6 和T7 这两个启动子的位置互换、方向相反而已。

pGEM-3Z：多拷贝装有多克隆位点（MCS）正选择颜色标记lacZ’   装有两个噬菌体的强启动子用于外源基因的高效表达

注意：T7和SP6启动子特异性地由噬菌体DNA编码的RNA聚合酶所识别，因此相应的受体菌必须表达噬菌体RNA聚合酶，如：E.coli BL21（DE3）等

穿梭质粒载体这种质粒分子上含有两个亲缘关系不同的复制子结构以及相应的选择性标记基因，因此能在两种不同种属的受体细胞中复制并检测，例如既能在原核生物中复制,又能在真核生物中复制的载体。这类载体既具有细菌质粒的复制原点及选择标记基因,还有真核生物的自主复制序列(ARS)以及选择标记性状通常穿梭载体在细菌中用于克隆,扩增克隆的基因,在酵母菌中用于基因表达分析.穿梭载体(shuttle vector)是指含有两个亲缘关系不同的复制子，能在两种不同的生物中复制的。例如既能在原核生物中复制,又能在真核生物中复制的载体.这类载体不仅具有细菌质粒的复制原点及选择标记基因,还有真核生物的自主复制序列(ARS)以及选择标记性状,具有多克隆位点.通常穿梭载体在细菌中用于克隆,扩增克隆的基因,在酵母菌中用于基因表达分析.61 

用Taq酶的PCR产物3’端加上了一个A。根据这一特点研制出一种线性质粒，其5’端突出的T，它们之间可以连接，即TA克隆。

When it comes to treating diseases like cancer, modern medicine has an impressive arsenal. And one of its most versatile weapons are Y-shaped proteins called monoclonal antibodies. Our immune systems already proce their own antibodies (plasma cell), they come in billions of variations, each matching a specific target, such as a particular toxin, bacteria or virus. When they bind to their target, they send a signal, this bacterium is now marked for destruction. These naturally- proced antibodies are pretty effective. In the 1970s, scientist figured out how to mass proce them.

E. 《基因传（精装版）众生之源》pdf下载在线阅读，求百度网盘云资源

《基因传（精装版）》（[美]悉达多·穆克吉）电子书网盘下载免费在线阅读

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书名：基因传（精装版）

作者：[美]悉达多·穆克吉

译者：马向涛

豆瓣评分：8.6

出版社：中信出版社

出版年份：2018-4

页数：620

内容简介：

【内容简介】

在整个20世纪，有三项颠覆性的科学概念和技术应用让人类社会发展到了新的历史阶段：“原子”的发现带来物理学的革命，“字节”的发现带来互联网的革命，“基因”的发现带来生物学的革命。

基因既是遗传物质的基本单位，也是一切生物信息的基础，破解了基因的运行机制，也就破解了生命的奥秘，人类的病理、行为、性格、疾病、种族、身份、命运也就有了更新的答案。如今，基因测序、基因克隆等基因技术迅速发展，人类基因组计划也完成了全部人类基因的比对与测序工作，人类征服基因的时代已经到来。

《基因传》罕见地完整讲述了基因理论的起源、发展和未来，按照时间顺序和故事情节展开，是一部反映基因发展史的传记。

《基因传》也是一部科学家们在探究基因奥秘的过程中攻坚克难的故事，像侦探小说一样，以科学家们不断遇到的新问题为线索步步深入，既深入浅出地梳理了基因理论的脉络，又真实记录了科学家们的合作与斗争、成功与失败。《基因传》也讲述了基因理论被政治歪曲利用导致的历史灾难和教训，以及基因技术与制度、文化、伦理、道德的冲撞和博弈。有精彩故事，有人性纠葛，有历史进退，《基因传》是一部有温度的、叙事高超的科普通识读物。

人类从来没有像今天这样无限接近生命的真相，当我们能够掌控和改造人类基因时，“人类”的概念也许将从根本上发生改变，后人类时代正在来临。《基因传》所讲的故事，与每个人都息息相关。

《基因传》出版后，迅速高居亚马逊榜单，成为《纽约时报》畅销书，《华盛顿邮报》《西雅图时报》年度好书。

2010年，穆克吉的《众病之王：癌症传》详尽记述了癌症的起源与发展以及人类对抗癌症、预防癌症的历史，出版后获得普利策文学奖，但是这本书不反映癌症病变之前生命的常态。如果癌症是人类身体发生病变之后的魔鬼，那么是何种力量在此之前维系身体正常的新陈代谢呢？作者在癌症研究过程中意识到，只有了解事物的正反两面才能深刻领悟其内在机制，于是，在探究常态与遗传奥秘的过程中，作者创作了另一部更加深入人类命运源头和颠覆生命认知的着作——《基因传》。《癌症传》讲的是生命的病态，《基因传》讲的是生命的常态，因此《基因传》可以被视为《癌症传》的前传。

——中信出版集团•见识城邦（《基因传》出版者）

《基因传》不仅是一部翔实记述（基因）科学发展的历史，更是人类在21世纪面向未来的宣言。

——马向涛（《基因传》译者）

见识丛书（见识城邦出品）：

《见识丛书01：时间地图：大历史，130亿年前至今》[美]大卫•克里斯蒂安

《见识丛书02：太阳底下的新鲜事：20世纪人与环境的全球互动》 [美]约翰•R. 麦克尼尔

《见识丛书03：革命的年代：1789—1848》[英]艾瑞克•霍布斯鲍姆

《见识丛书04：资本的年代：1848—1875》[英]艾瑞克•霍布斯鲍姆

《见识丛书05：帝国的年代：1875—1914》[英]艾瑞克•霍布斯鲍姆

《见识丛书06：极端的年代：1914—1991》[英]艾瑞克•霍布斯鲍姆

《见识丛书07：守夜人的钟声：我们时代的危机和出路》[美]丽贝卡•D. 科斯塔

《见识丛书08：1913，一战前的世界》[英]查尔斯•埃默森

《见识丛书09：文明史：人类五千年文明的传承与交流》[法]费尔南•布罗代尔

《见识丛书10：基因传：众生之源》（平装+精装）[美]悉达多•穆克吉

《见识丛书11：一万年的爆发：文明如何加速人类进化》[美]格雷戈里•柯克伦 [美]亨利•哈本丁

《见识丛书12：审问欧洲：二战时期的合作、抵抗与报复》[美]伊斯特万•迪克

《见识丛书13：哥伦布大交换：1492年以后的生物影响和文化冲击》[美] 艾尔弗雷德•W. 克罗斯比

《见识丛书14：从黎明到衰落：西方文化生活五百年，1500年至今》（平装+精装）[美]雅克•巴尔赞

《见识丛书15：瘟疫与人》[美]威廉•麦克尼尔

《见识丛书16：西方的兴起：人类共同体史》[美]威廉•麦克尼尔

《见识丛书17：奥斯曼帝国的终结：战争、革命以及现代中东的诞生，1908-1923》[美]西恩•麦克米金

《见识丛书18：科学的诞生：科学革命新史（上下册）》（平装+精装）[美]戴维•伍顿

《见识丛书19：内战，一部观念史》[美] 大卫•阿米蒂奇

《见识丛书20：第五次开始》[美]罗伯特•L. 凯利

《见识丛书21：人类简史：从动物到上帝》（精装）[以]赫拉利•尤瓦尔

……后续新品，敬请关注……

【读《基因传》的N个理由：】

1. 不是所有写基因的书你都能读得懂。

2. 这本书所讲的故事，和每个活生生的人都息息相关，你所有关于病理、行为、性格、疾病、种族、身份、命运的问题，都会在书中找到新的答案。

3. 你是谁？从哪里来？到哪里去？基因的发现，让我们终于无限接近这些大问题的真实答案。

4. 这本书写了3000年来人类对生命遗传迭代奥秘的探索。

5. 为什么人人相似却又千差万别？生命的演化过程里，是什么在背后决定着这一切？这个问题困扰人类几千年，从亚里士多德到达尔文，人类始终探索。直到20世纪50年代，科学家找到了基因，终于找到了破解生命奥秘的钥匙。

6. 整本书写了240位科学家们在探究基因奥秘的过程中攻坚克难的故事：

a. DNA双螺旋的发现过程，惊心动魄，如大片一样精彩。

b. 纳粹德国利用“优生学”理论，让集中营成了世人心中永恒的伤疤。

c. 你以为科学家之间都应该是“我好崇拜你啊”，但其实，他们可能即使合作也不忘记斗争。

d. 一个在学校里表现“良好”的美国小女孩，却和妈妈以及妈妈的妈妈一起被认定为“智障人士”。

e. 你以为你是女人，我以为我是男人，但基因说，我们可能都错了。

7. 基因是没有情感的，《基因传》是有温度的。

8. 如果非找一本类似的作品，就尤瓦尔赫拉利的《人类简史》吧，《人类简史》用崭新的大历史视角和高超的写作手法，重述了人类从起源到今天的故事，《基因传》也从宏大的视野和人类终极问题的关怀，用极讲究的叙事手段，把基因的故事讲了个通透。

9. 之前写基因的书也不少，但都零零散散的，从来没有像穆克吉这样完整系统地梳理基因理论的起源、发展和未来，《基因传》是一部知识密度极高的佳作。

10. 这不是生硬的科普书，作者同时把政治、历史、人性、伦理、道德等议题穿插在里边，是一部有厚度的作品。

11. 好看，真的好看，一个问题连着一个问题，科学家们抓住片段的线索和证据，一个一个攻破基因难题，像侦探小说一样好看。

12. 这本书可以让我们完整地了解基因的全部知识，关于基因，看这本就够了。

13. 印度裔美国医生，这样的身份，让作者的写作别具一格。

14. 穆克吉的前一部作品《众病之王：癌症传》获得普利策奖，他是个非常会讲故事的人。

15. 未来，这本书关系所有人的未来！基因技术正在迅猛发展，基因测序、基因克隆、基因检测、基因诊断、基因编辑……这些技术可以为我们带来巨大好处，可以治愈疾病、预测未来、更新我们对性别、身份、选择的认知，基因时代正在到来。但是，基因也涉及智力差异、种族歧视、伦理、道德，20世纪40年代纳粹德国就歪曲利用了基因理论，制造了种族屠杀的灾难。人类已经掌握了定向改造基因的技术，影响基因的功能，从而使身体状态、生理机能甚至人类本身发生改变，那么谁有权力支配它们并且确保安全呢？谁将成为此类技术的主导者，而谁又会成为它的牺牲品？当我们具备理解与掌握人类基因组的能力时，传统意义上的“人类”概念也许将发生改变，后人类时代正在来临。

16. 穆克吉很帅，嗯！

究其根本，人类不过是携带基因的载体与表达功能的通路。基因是自然界万物生长的源泉，而我们就像是风驰电掣的赛马，在转瞬间前赴后继薪火相传。它们的组成与世间的善恶无关。同时也不会受到人情冷暖的影响。我们只是这些遗传物质最终的表现形式。

——村上春树《1Q84》

【名家推荐】

《纽约时报》畅销书，2016年度精英阅读书单

《华盛顿邮报》年度好书

《经济学人》2016年度书单

《麻省理工科技评论》编辑部2016年度值得一读的科技、科学类图书

比尔•盖茨（微软公司创始人）

郝景芳 （童行计划创始人，《北京折叠》作者）

姬十三（果壳网CEO、科学松鼠会创始人、神经生物学博士）

李开复（创新工场CEO、创新工场人工智能工程院院长）

李清晨（医生、科普作家、文津图书奖获奖作品《心外传奇》作者）

梁小民（北京工商大学教授、经济学家）

刘苏里（北京万圣书园创始人、知名学者）

吴国盛（清华大学科学史系主任）

尹烨（华大基因CEO，生命科学科普节目《天方烨谈》主创）

张羽（医学博士、副主任医师，《只有医生知道》作者）

安东尼•多尔（普利策奖得主，《所有我们看不见的光》作者）

保罗•伯格（诺贝尔化学奖得主）

雷德•霍夫曼（Reid Hoffman，LinkedIn创始人）

玛丽亚•拉莫斯（Maria Ramos，英国巴莱克银行南非子公司CEO）

联袂推荐！

没有人比他更适合带领我们穿越基因科学的过去、现在和未来……同时，穆克吉还是一个优雅的、会讲故事的人。

——比尔•盖茨

决定人类未来命运的有两件事，一个是人工智能，另一个是基因科技。基因的发现、基因理论和技术的迅猛发展，让人类有机会无限接近生命秘密的真相。穆克吉医生的《基因传》来得正是时候，完整梳理了基因理论和技术的起源、发展和未来，讲述了科学家们攻坚克难的故事，以及基因技术对社会伦理、道德文化的边界的触碰，和他的前一部作品《癌症传》一样，丰满而富有启发性。我们对基因技术的未来充满信心，正在到来的基因时代，有更多的可能让人类克服疾病掌控自己的命运，不再听天由命。

——李开复（创新工场CEO、创新工场人工智能工程院院长）

基因的发现和发展揭开了生命的奥秘，将深刻影响我们人类社会的走向。穆克吉是集医生、学者、科普作家于一身的印度裔美国人，他一方面掌握关于基因的科学知识，另一方面又能以科普作家的身份，把深奥难懂的知识以文学笔法呈现出来，有故事，有情节，让人读起来酣畅淋漓。

——姬十三（果壳网CEO、科学松鼠会创始人、神经生物学博士）

我推荐这本书，不仅在于它的确好，而且在于它的意义。尤瓦尔•赫拉利在红遍全球的《未来简史》中指出，人类未来的发展取决于两门科学，一是人工智能，二是生物工程。生物工程也被称为基因工程。这门科学现在已用于制药、基因检测和基因重组。运用基因科学，我们能挽救人的生命，消除祖上遗传而来的缺陷，这不是使人类未来更美好吗？要了解基因科学的未来，一定要了解它的过去与今天，读《基因传》的意义就在于此。

——梁小民（北京工商大学教授、经济学家）

作者在远古的遐思、技术的进步与科学家个人命运的沉浮之间来回切换，收放自如，大开大合，向我们展示了一幅广袤幽深的历史长卷，是近年来不容忽视的科普佳作。

——李清晨（医生、科普作家、文津图书奖获奖作品《心外传奇》作者）

穆克吉是一位宝贵的既能做研究又能写作的医生，他让深奥的医学概念不再晦涩难懂，让非专业人士也能感受到基因和遗传学的美妙。希望《基因传》的出版能让更多人了解基因技术，这是现代医学史上了不起的一笔。

——张羽（医学博士、副主任医师，《只有医生知道》作者）

所有人都知道，基因科技对人类很重要，但是绝大多数人都只看到神奇的结果，看不到发生的过程。读这本《基因传》是非常有意思的过程，如曲径通幽，不仅能看到新发现带来的曙光，也能看到曙光被幽暗的密林遮蔽，而最后重新见到突破密林的光芒，让人更理解科学探索的兴奋。

——郝景芳（童行计划创始人，《北京折叠》作者）

从第一个站起来的类人猿，到科技加身的现代人，我们从未停止对自身的好奇，对祖源的探究。基因是塑造人类的根本，我们对它的了解却不足百年。《基因传》从人文关怀的视角，对基因科学发展史展开描述，故事性强，情感丰富，鲜活地展现遗传规律与基因的发现过程，启发人类思考未来之路。真正威胁人类未来安危的不是科技脱缰的可能性，而是掌握科技的人如何选择。康德说过两样让人惊奇和敬畏的事，头顶的星空和心中的道德定律。科学无止境的探索终将令惊奇不再，惟愿人类对道德的敬畏之心永不改变。

——尹烨（华大基因CEO，生命科学科普节目《天方烨谈》主创）

这不是一本仅介绍生物技术和常识的读物，它最有价值的地方，是在人类社会历史发展的宏观框架下，从基因这个独特视角，重新阐释技术与制度、文化、伦理、道德之间的碰撞和博弈。

——大象公会

虽然很不愿意承认，但在过去很长一段时间，中国的大多数医生，尤其是数量庞大的基层医生，都把治病看作处理好症状，有平稳的生命体征即可。了解基因，可以帮助医生更好地认识生命、拓展自己的职业边界。《基因传》的作者悉达多 • 穆克吉博士，因为有着肿瘤临床与研究的“双重”经历，他的文字，让临床医生可以从亲切的角度，了解这个领域的内容。

——丁香园

如果你热爱散文，这本书刚好合你胃口，如果你想明白关于基因编码的事情——不是达到一个基因学博士的水平，但是足够在饭桌上就这个话题掌控全局——那这本书适合你。这本书能让你思考，但同时又能让你回避思考的重负。

——Saurabh Jha（医学科普作家，皇家外科医生）

这部作品也许可以被视为数千年来罕见的惊心动魄的侦探小说，而包括亚里士多德、孟德尔以及弗朗西斯•柯林斯在内的各位学者均为探究生命的奥秘做出了贡献。作为《众症之王：癌症传》的姊妹篇，《基因传》不仅继承了气势磅礴的叙事风格，同时也成为超越前者的经典。如果你期望了解人类的现在与未来，那么这本书就是不可或缺的佳作。

——安东尼•多尔（普利策奖得主，《所有我们看不见的光》作者）

2010年，悉达多•穆克吉医生曾经以普利策奖获奖作品《众病之王：癌症传》让读者为之陶醉，而现在看起来这不过是《基因传》正式登场之前的热身，他将本书打造成为集科学、历史以及自传为一身的史诗般作品，其广度与深度堪比文学名着《失乐园》。

——《纽约时报》

（基因的）故事曾被人们用诸多不同的方式细致地描述过，但这次，穆克吉以一种罕见的宏伟视野讲述了这部（基因的）新历史。

——《纽约时报书评》

穆克吉通过感人至深的故事将抽象的科学概念娓娓道来……同时还在秉承医学严谨的前提下以诗歌般的语言彰显了人性中的柔情、脆弱以及光芒。

——《华盛顿邮报》

在穆克吉浪漫的叙事语境里，他双眼犀利地指向那些矛盾的细节和尚未定论的讽刺之事。这位天才犀利地锁定了化学抽象物中隐埋的情感真理，让你感觉好像成功考过了一门你曾惧怕报名的大学课程，并且，你享受了这过程的每一分钟。

——安德鲁•所罗门（《正午恶魔》作者），《华盛顿邮报》

《基因传》是一部承前启后的生命科学思想史，作者以缜密的逻辑诠释了当代广受关注的科学问题。

——《今日美国》

《基因传》不仅描绘了生命科学发展的壮美蓝图，同时也对传统人类概念提出了道德与哲学挑战。

——保罗•伯格（诺贝尔化学奖得主）

这部在现代格局下激进而又具有争议性且有亲和力的着作，是如此的扣人心弦。阅读它，装备好自己，来迎接未来的到来。

——布莱恩•艾波雅（《如何长生不老》作者），《周日泰晤士报》

他（穆克吉）对（基因的）历史脉络的厘清、引人入胜的讲述，是他雄心壮志的彰显，也是其不容磨灭的成就的见证。值得一提的是，他的书中没有落下任何一个可信的、生动的调查。

——《卫报》

这是一部囊括了复杂思想的巨作……中文写作细致，可读性和趣味性都很强，可以说是所有科学革命中重要的作品之一。它注定会对我们的下一代产生根本性的影响。

——《观察者》

《基因传》探讨了一个永恒而复杂的主题。实际上，它与我们每天的生活交织在一起，作者让它与我们更加接近，更加扣人心弦。

——马克•海登（《深夜小狗的神秘习题》作者）

作者简介：

【作者简介】

悉达多•穆克吉（Siddhartha Mukherjee），印度裔美国医生、肿瘤专家、知名科普作家。

他曾就读于牛津大学，并在斯坦福大学和哈佛大学取得医学博士学位，他还是哥伦比亚大学医学中心助理教授，他的研究主要集中在癌症治疗和与血细胞有关的基因功能上。2010年，他出版着作《众病之王：癌症传》，并于次年荣获普利策文学奖，《时代》杂志称其为“1923年以来有影响力的100本英语书之一”。2016年，《基因传》出版后，迅速高居亚马逊榜单，成为《纽约时报》畅销书，《华盛顿邮报》《西雅图时报》年度好书。

【译者简介】

马向涛，研究员/副主任医师，毕业于北京大学并获得外科学博士学位，长期从事外科肿瘤学临床与基础研究，翻译了《基因传》《肿瘤临床试验》等专着，曾经荣获首都优秀医务工作者奖章。马向涛博士是北京市海淀区医疗资源统筹服务中心主任，同时还兼任《肿瘤防治研究》与《肿瘤研究与临床》杂志编委，曾在《中华医学杂志》《癌症》《医学与哲学》等数十种国内外期刊上发表文章100余篇。马向涛博士致力于医学人文传播与健康知识科普，现在与家人生活在北京。（微信号：DRXIANGTAO，欢迎交流讨论。）

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书名：餐桌上的转基因食品

作者：高薄超

出版社：中国社会科学出版社

出版年份：2004-1-1

页数：151

内容简介：

本书系统介绍了世界各国已经研制成功的转基因动、植物食品,并分国别作了介绍,同时介绍了转基因食品的发展现状、方法、争论、检测技术、标识管理以及发展前景。

高溥超，中国科协自然科学学会会员，毕业于北京中医学院医疗系，从医二十余年，科普作家。已出版着作：《天然化妆品配方700例》（1996年）、《美容化妆小窍门》（1999年）、《健康的误区》（1999年）、《糖尿病食谱》（2000年）、《月经病饮》