第二节　基因的无性繁殖

一、宿主细胞内无性繁殖基因

含基因的DNA片段与载体DNA重组,引入宿主细胞,外源基因受宿主细胞DNA复制酶体系的催化进行复制,从而大量地无性繁殖外源基因(图2-1-1)。

二、聚合酶链反应扩增基因

聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)可非常有效、简便地体外扩增基因。

PCR是由模板变性(denaturation)、引物退火(annealing)及DNA聚合酶催化下延伸(extension)新生链三个步骤组成的重复循环反应。模板DNA加热至95℃,充分解离成单链;当温度下降至55℃左右时,人工合成的一对寡核苷酸引物(20～30bp)互补结合到模板链两侧末端,在含Mg2+和4种d NTP的缓冲液中,耐高温的DNA聚合酶从引物3'-OH端催化合成与模板链互补的新生链。由于每一循环中合成的产物可作为下一循环的模板,因此,经几次循环,模板DNA的拷贝数即按几何级数增长(2n),20个PCR循环使基因扩增220(图2-1-2)。

图2-1-1　重组DNA分子的形成

质粒DNA 经限制性内切酶切割,形成含有黏性末端的线性DNA,具有同样黏性末端的DNA 片段通过碱基互补,形成环状DNA,在DNA 连接酶催化下产生很稳定的重组DNA分子

图2-1-2　PCR原理示意

(⇦➡分别代表左,右侧引物)