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基因克隆技术论文

16药生1班

晓全制作

2021.12.23

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第〔八〕组成员任务分工

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基因与克隆

1.基因

基因是具有遗传效应的DNA片段。基因支持着生命的根本构造和性能，

储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境

和遗传的互相依赖，演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要

生理过程。生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因

有关。它也是决定生命健康的内在因素。

带有遗传讯息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身

构造发挥作用，有些那么参与调控遗传讯息的表现。组成简单生命最少

要265到350个基因。(这涉及到了基因工作组的力量，人类的基因工作

组与果蝇的根本相似)

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基因与克隆

•2.克隆

•克隆在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体

有完全相同基因组织后代的过程。在园艺学上，克隆是指

通过营养生殖产生的单一植株的后代，很多植物都是通过

克隆这样的无性生殖方式从单一植株获得大量的子代个体。

在生物学上，是指选择性地复制出一段DNA序列〔分子克

隆〕、细胞〔细胞克隆〕或是个体〔个体克隆〕。

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基因克隆的概述

•基因克隆是70年代开展起来的一项具有革命性的研究技术，可概括为∶分、

切、连、转、选。最终目的在于通过相应技术手段，将目的基因导入寄主细

胞，在宿主细胞内目的基因被大量的复制。分是指别离制备合格的待操作

的DNA，包括作为运载体的DNA和欲克隆的目的DNA。切是指用序列特异的

限制性内切酶切开载体DNA，或者切出目的基因;连是指用DNA连接酶将目

的DNA同载体DNA连接起来，形成重组的DNA分子;转是指通过特殊的方法将

重组的DNA分子送入宿主细胞中进行复制和扩增;选那么是从宿主群体中挑

选出携带有重DNA分子的个体。基因工程技术的两个最根本的特点是分子

水平上的操作和细胞水平上的表达，而分子水平上的操作即是体外重组的过

程，实际上是利用工具酶对DNA分子进行外科手术。

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基因克隆的过程

〔1〕目的DNA片段的获得：DNA克隆的第一步是获得包含目的基因

在内的一群DNA分子，这些DNA分子或来自于目的生物基因DNA或

来自目的细胞mRNA逆转录合成的双链cDNA分子。由于基因DNA较

大，不利于克隆，因此有必要将其处理成适合克隆的DNA小片段，

常用的方法有机械切割和核酸限制性内切酶消化。假设是基因序列

而且比较小就可用人工化学直接合成。如果基因的两端局部序列，

根据序列设计引物，从基因DNA或cDNA中通过PCR技术可以获得

目的基因。

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基因克隆的过程

〔2〕载体选择：载体应具有一些根本的性质:1.在宿主细胞中有独

立的复制和表达的能力。2.分子量尽可能小利于。3.具有两个以上

的遗传标记。4.具有尽可能多的限制酶单一切点。常用的载体有:

质粒载体，噬菌体载体，柯斯质粒载体，单链DNA噬菌体载体，噬

粒载体及酵母人工染色体等。根据载体的使用目的可分为克隆载体，

表达载体，测序载体，穿梭载体等。

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基因克隆的过程

•〔3〕体外重组：是指体外将目的片断和载体分子连接的过程。核

酸限制性内切酶能够切割DNA分子形成黏性末端，用同一种酶或同

尾酶切割适当载体的多克隆位点便可获得相同的黏性末端，黏性末

端彼此退火，通过T4DNA连接酶的作用便可形成重组体，此为黏末

端连接。当目的DNA片断为平端，可以直接与带有平端载体相连，

此为平末端连接。

•导入受体细胞：载体DNA分子上具有能被原核宿主细胞识别的复制

起始位点，因此可以在原核细胞如大肠杆菌中复制，重组载体中的