第一节 遗传的物质基础 三 基因的表达

对基因认识的进一步深化

（1）基因的顺反子概念

（黑方块表示变位点）

　　1955年，美国分子生物学家本泽（Benzer）通过对大肠杆菌的噬菌体 的 Ⅱ区基因的深入研究，揭示了基因内部的精细结构。提出了基因的顺反子（Cistron）概念。他发现，在一个基因内部，可以发生若干不同位点的突变，倘若在一个基因内部发生两个以上位点的突变，其顺式和反式结构的表型效应是不同的。如上图所示，顺式是野生型，反式却是突变型。所以，基因就是一个顺反子。基因内部这些不同位点之间还可以发生交换和重组。所以，一个基因不是一个突变单位，也不是一个重组单位。本泽分别把它们称为突变子（muton）和重组子（recon）。显然，一个突变子或重组子可小到一个核苷酸对。

　　基因的顺反子概念冲破了传统的“功能、交换、突变”三位一体的基因概念，纠正了长期以来认为基因是不能再分的最小单位的错误看法，使人们对基因的认识有了显著的提高。

　　（2）有结构基因与调控基因的划分，还有重造基因和断裂基因的发现

　　过去人们曾经认为，基因像念珠一样，一个接一个地排列在染色体上，是互不重迭的；基因是一个连续的核苷酸序列，是不能间断的。重迭基因和断裂基因的发现，刷新了这些陈旧的看法，使人们对基因的结构与功能的认识又提高到一个新高度。

基因工程的操作程序

　　基因工程，就是指在体外将外源DNA分子（往往是某一特定的基因）经切割和连接，插入至病毒、质粒或其他载体分子中，形成重组DNA分子，导入到受体细胞中，使外源基因在受体细胞中表达的过程。概括起来，如下图所示，基因工程主要包括以下几个主要步骤：

　　1．从生物有机体的基因组中，分离出带目的基因的DNA片段。

　　2．将带目的基因的外源DNA片段，连接到能自我复制的载体分子上，形成重组DNA分子。

　　3．将重组DNA分子转移到适当的受体细胞内。

　　4．筛选获得了重组DNA分子的受体细胞并克隆（clone，名词：无性繁殖系；动词：重组DNA操作过程）。

　　5．克隆基因的表达，产生出人类所需要的物质。

基因工程的基本步骤

我国基因工程产品

　　人干扰素原是通过人体白细胞培养制备而成的，具有抗病毒，抗肿瘤能力，并具有免疫调节作用和细胞生长调节作用。自然来源的干扰素十分稀少，价格昂贵，用基因工程技术产生干扰素，可以满足临床的需要。

　　我国预防医学科学院病毒所，长春、上海生物制品所合作研究成功人 型干扰素，外用及针剂两个品种完成中试和临床试验，并已取得生产证书。

型干扰素是中国科学院生物化学研究所等单位联合研制的基因工程产品。现已由第二军医大学医学生物技术与分子遗传所与中科院生化所合作攻克发酵、纯化两大难关。纯品产率高出国外同类研究近一倍，达到世界领先水平。1克 型干扰素，价值80万元，可见生物工程确实可带来巨大的经济和社会效益。