抗生素抗性基因是目前使用最广泛的选择标记。（1）氨苄青霉素抗性基因：氨苄青霉素抗性基因（Ampicillin：resistance：gene，emphasis：role=italicampsuperscriptrsuperscriptemphasis）是基因操作中使用最广泛的选择标记，绝大多数在大肠杆菌中克隆的质粒载体带有该基因。它基因编码一种酶，该酶可分泌进入细菌的周质区，抑制转肽反应并催化β-内酰胺环水解，解除了氨苄青霉素的毒性，从而赋予含有该质粒的细菌在氨苄青霉素培养基上的抗性，实现选择目的。
（2）四环素抗性基因：四环素可与核糖体30S亚基的一种蛋白质结合，从而抑制核糖体的转位。四环素抗性基因（tetracycline：resistance：gene，emphasis：role=italictetsuperscriptrsuperscriptemphasis）编码一个由399个氨基酸组成的膜结合蛋白，可阻止四环素进入细胞。pBR322质粒除了带有氨苄青霉素抗性基因外，还带有四环素抗性基因（link：xlinkhref=i010501图4-3link）。
（3）氯霉素抗性基因：氯霉素可与核糖体50S亚基结合并抑制蛋白质合成。目前使用的氯霉素抗性基因（chloramphenicol：resistance：gene，emphasis：role=italiccmsuperscriptrsuperscript，catemphasis）来源于转导性P1噬菌体，编码氯霉素乙酰转移酶，在乙酰辅酶A存在的条件下，该酶催化氯霉素形成氯霉素羟乙酰氧基衍生物，使之不能与核糖体结合而使细菌存活。
（4）卡那霉素和新霉素抗性基因：卡那霉素和新霉素是一种脱氧链霉胺氮基糖苷，都可与核糖体结合并抑制蛋白质合成。卡那霉素和新霉素抗性基因（kanamycinneomycin：resistance：gene，emphasis：role=italickansuperscriptrsuperscriptemphasis）实际就是一种编码氨基糖苷磷酸转移酶（aminoglycoside：phospho：transferase，APH，25ku）的基因，氨基糖苷磷酸转移酶可使这两种抗生素磷酸化，从而干扰了它们向细胞内的主动转移。在细胞中合成的这种酶可以分泌至外周质腔，保护宿主不受这些抗生素的影响。