【参考文档】克隆羊的步骤-word范文 (17页)

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克隆技术_1

克隆技术_1

克隆技术本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址www.5ykj.com 第二节一、学习目标、的实质及应用。

2、概说克隆羊“多利”的培育过程。

3、分析克与伦理。

4、通过辩论活动,培养学生批判性思维能力和信息交流能力,确立正确的伦理观和价值观。

二、教学过程由诗句“有心栽花花不开,无心插柳柳成荫”导入新课。

让学生找出概念:什么叫克隆?导学问题(一)及应用、看课本P97的“分析与讨论”,掌握“多利”的培绵羊育过程示意图,思考完成以下几个问题(小组合作完成):(1)述说“多利”的培育过程。

(2)在进行克隆实验时,维尔穆特选用不同品种绵羊的目的是什么?(3)“多利”的遗传物质与哪只绵羊相同?请说明你的理由。

(4)与普通绵羊的繁殖相比,“多利”的产生有什么特殊之处?2、理解了“多利”的培育过程后,看P99叶小组合作讨论完成:克隆对我们人类有哪些好处?导学问题(二)隆技术与伦理、以小组为单位看课本P99最后一段,你认为克隆人可以吗?然后完成辩论活动:关于是否应该禁止克隆人的辩论(要求:参考课本P99的辩论说明,每小组共同找出一个论点进行辩论,最后进行小组表达交流。

老师具体组织,并给以适当的指导。

)课本P99结合辩论的观点,得出我们如何对待隆技术与伦理的关系?三、点收获,提出困惑。

四、比一比,试一试。

、克隆羊“多利”的卵细胞核来自于()A体细胞B神经细胞c生殖细胞D其它细胞2、克隆羊“多利”是将绵羊的乳腺卵细胞核移植到黑面绵羊的去核卵细胞中,形成重组细胞,后经一系列培育而成的。

根据遗传学原理,“多利”面部毛色应时()A黑色B白色c黑白相间D不能确定3、下列繁殖新植物的方法中,不属于克隆的是()A利用扦插的方法,培育葡萄幼苗B利用组织培养技术,培育烟草c利用马铃薯的块茎来繁殖新个体D利用种子来繁殖玉米植株4、克隆是指()A无性繁殖B有性繁殖c分裂生殖D营养生殖5、克隆的个体,其遗传物质于()A已分化的体细胞B胚胎细胞c卵细胞D受精的卵细胞6、关于克隆下列说法错误的是()A利用人体细胞克隆组织或器官,可以消除人体器官移植中的排异的反应。

克隆技术

克隆技术

二 发展历程
1952年:科学家证明,他们能把细胞核 从一枚青蛙卵子中取出,然后把另一个 青蛙胚胎细胞的细胞核注入这个卵子中 并让这个卵子孵化为一条蝌蚪。 1975年:科学家成功使用成年青蛙的体 细胞细胞核代替胚胎细胞细胞核注入抽 去细胞核的卵子中,孵化出了蝌蚪。 1986年:首次使用胚胎细胞细胞核克 隆出绵羊。 1997年:“多莉”诞生,它是第一只使 用成年动物体细胞克隆的绵羊。 1998年:科学家使用取自同一只成年老 鼠身上的细胞克隆出数代、共50多只老 鼠。同年,源自同一头成年奶牛的8头克 隆小牛诞生。 2000年:使用成年动物体细胞克隆猪和 山羊成功。 2001年:使用成年动物体细胞克隆猫和 兔子成功。
有利:
克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。 克隆实验的实施促进了遗传学的发展,为“制造”能移植于人体 的动物器官开辟了前景。 克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。将受精卵克隆用于检测 各种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相 同。 克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织没有再 生能力,但干细胞可以修复神经系统损伤。 在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫,以从 中筛选一个进入妊娠阶段。但许多女性只能提供一个卵子用于受 精。通过克隆可以很好地解决这一问题。这个卵细胞可以克隆成 为多个用于受精,从而大大提高妊娠成功率。
五 中国克隆技术
2002年,内蒙古大学郭继彤等 用成年山羊耳细胞克隆出两只山 羊。 2004年,在新疆乌鲁木齐降生了 中国首例异种克隆动物:克隆北 山羊。 2005年广西大学“”良种牛南方繁 殖中心诞生世界首例成年体细胞 克隆水牛。 2005年,我国首例体细胞克隆猪 在河北省三河市成功诞生。 2006年成功培育出中国首例绿色 荧光蛋白“”克隆猪。

克隆羊知识点总结大全

克隆羊知识点总结大全

克隆羊知识点总结大全1. 克隆羊的定义克隆羊是指利用细胞核移植技术,通过将一组成熟细胞的细胞核植入到受精卵中,再将受精卵植入到代孕母体中,从而产生和捐赠细胞核的动物完全相同的个体。

2. 克隆羊的历史1997年,苏格兰爱丁堡大学的伊恩·威尔穆特和基思·坎贝尔在一头名为多利(Dolly)的山羊上成功克隆了一只羊,这标志着世界上第一个哺乳动物的克隆成功。

自此,克隆技术开始进入人们的视野,并在不同领域产生了巨大的影响。

3. 克隆羊的原理克隆羊的原理是利用细胞核移植技术,将一组成熟细胞的细胞核移植到受精卵中,然后将受精卵植入到代孕母体中。

这样就可以产生一个和捐赠细胞核的动物完全相同的克隆个体。

4. 克隆羊的优势克隆羊技术可以帮助科学家研究动物遗传学、营养学、医学、生物学等领域。

同时还可以应用于家畜的育种和繁殖,以改善家畜的品质和产量,从而提高农业生产效率。

此外,克隆技术还可以用于保护濒危物种,帮助这些濒危动物种群的增加。

5. 克隆羊的不足克隆羊技术也存在一些不足之处,例如,克隆动物的健康状况和寿命可能会受到一些影响。

此外,克隆动物的遗传背景可能会造成突变或其他不良后果。

由于克隆技术的高昂成本和技术难度,目前仍然存在许多问题需要解决。

6. 克隆羊的应用克隆技术已经被应用于各种领域,例如:(1)药物研发:利用克隆技术可以研发出更有效的药物,从而治疗各种疾病。

(2)动物保护:克隆技术可以帮助科学家保护濒危物种,保护生物多样性。

(3)农业生产:克隆技术可以帮助改良家畜和作物,提高农业生产效率。

(4)医学研究:克隆技术可以用于医学研究,帮助科学家研究各种疾病的治疗方法。

7. 克隆羊的伦理道德问题克隆技术涉及很多伦理和道德问题,在克隆技术的研发和应用过程中,需要注意以下伦理和道德问题:(1)关注动物权益:克隆技术涉及到动物的生命和健康问题,需要关注和保护动物的权益。

(2)控制技术风险:克隆技术可能会带来一些技术风险,需要对技术进行合理的伦理审查和监督。

基因克隆步骤完整版

基因克隆步骤完整版

基因克隆步骤完整版基因克隆是一项复杂的生物技术,可以用于生物研究、药物开发和农业改良等领域。

下面是基因克隆的完整步骤:1.设计克隆实验方案:首先,确定要克隆的基因序列。

这可以是来自同一物种的已知基因,或者是从其他物种中提取的基因。

然后,设计适当的引物(引物是专门设计用来扩增特定DNA序列的短片段)用于PCR扩增。

2.DNA提取:提取目标组织或细胞中的DNA。

常用的DNA提取方法包括酚/氯仿法、盐法和商业DNA提取试剂盒等。

3.PCR扩增:使用引物和DNA模板进行多轮PCR扩增,从而产生大量目标基因的复制。

4.凝胶电泳:将PCR产物进行凝胶电泳分析,以确认扩增是否成功,并确定目标基因的大小。

5.DNA纯化:将目标基因的PCR产物从凝胶中切割并纯化。

这通常通过使用商业DNA凝胶提取试剂盒来完成。

6.多重限制性内切酶切割和连接:根据克隆方案中的设计,使用适当的限制性内切酶切割DNA。

然后,将目标基因连接到一个载体DNA中,这个载体DNA称为克隆载体。

克隆载体通常是一个圆形的质粒DNA。

7.转化:将克隆载体插入到宿主细胞中。

这可以通过热激冷转化、电转化或化学转化等方法实现。

8.筛选转化子:使用适当的筛选方法筛选转化子。

这可以通过选择性培养基,例如含有抗生素的培养基,或者通过对转化子进行荧光筛选等方法。

9.扩增:从筛选出的阳性克隆中提取DNA,并使用PCR或其他方法进行扩增。

10.序列分析:对扩增的DNA进行序列分析,以确认克隆是否成功。

这可以通过将DNA提交给商业实验室进行测序,或者使用自动测序设备进行测序。

11.功能分析:对克隆所得基因进行功能分析。

可以通过转基因生物的研究,观察基因对生物表型的影响。

12.存储和应用:将克隆所得的基因保存在冷冻库中,以备后续研究或应用。

总结:基因克隆是一项复杂的过程,包括基因序列设计、DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳、DNA纯化、限制性内切酶切割和连接、转化和筛选转化子、扩增、序列分析、功能分析和存储等步骤。

克隆

克隆
4、2002年10月16日中午,中国第一头利用玻璃化冷冻技术培育出的 体细胞克隆牛在山东省梁山县诞生。这是中国首例利用玻璃化冷冻 技术培育出的第一头体细胞克隆牛。在此之前,中国一直沿用的是 鲜胚移植技术,尚未有利用冷冻技术克隆成功的先例。
克隆技术应用前景
转基因动物方面
(1)培育优良畜种和生产实验动物
( 2)生产转基因动物 转基因动物可作为医用器官移植供体、生物
反应器,但转基因动物制作效率低,定点整 ( 3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法
(4)复制濒危的动物物种,保护和传播动物物种资源
合困难,致使成本过高和调控失灵,又其有 性繁殖后代遗传性状出现分离,难以保持原 始祖的优良性状。
克隆驴 绵羊:1996年,多利(Dolly) 伊朗宣布克隆出一头母山羊 猕猴:2000年1月,Tetra,雌性 克隆狗 猪:2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性
2、在河北农业大学与山东农业科学院生物技术研究中心联合攻关下, 中国的科技人员通过名为“家畜原始生殖细胞胚胎干细胞分离与克 隆的研究”实验课题,成功克隆出两只小白兔——“鲁星”和“鲁 月”。 3、2002年5月27日,中国农业大学与北京基因达科技有限公司和河 北芦台农场合作,通过体细胞克隆技术,成功克隆了国内第一头优 质黄牛——红系冀南牛。
克隆技术
目录
概念 基本过程 发展阶段 中国克隆技术 应用前景 克隆人 参考文献
克隆(clone)克隆是指生物体通过 体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁 殖形成的基因型完全相同的后代个体组 成的种群,即具有完全相同的遗传组成的 一群细胞或者生物的个体。 克隆是英文“clone”或“cloning”的 音译,而英文“clone”则起源于希腊文 “Klone”,原意是指以幼苗或嫩枝插条, 以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物, 如扦插和嫁接。克隆通常是利用生物技 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。 简单讲即人工遗传操作动物繁殖的过程 称为“克隆”,这门生物技术称为“克 隆技术” 。

初中生物知识点梳理之多利的克隆过程

初中生物知识点梳理之多利的克隆过程

初中生物知识点梳理之多利的克隆过程多利的克隆过程克隆是英语单词clone的音译,clone源于希腊文klon,原意是指幼苗或嫩枝,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如杆插和嫁接。

如今,克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。

克隆也可以理解为复制、拷贝,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同。

1997年2月,绵羊多利诞生的消息披露,立即引起全世界的关注,这头由英国生物学家通过克隆技术培育的克隆绵羊,意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞,产生出与这个动物完全相同的生命体,打破了千古不变的自然规律。

克隆一词是由clone音译而来,在音译名出现以前曾有一个意译名--无性繁殖系,指由单一细胞或共同祖先经有丝分裂得到的细胞群体或有机群体。

我们通过细胞培养可以得到一个细胞克隆。

在微生物实验时,通过倒平皿,我们可以得到一个个的菌落,这些菌落其实就是细菌的克隆。

可见克隆原来是个名词,指一群细胞或一群个体。

随着分子生物学的发展,出现了核移植与基因工程之类的操作。

核移植操作可以得到重建细胞,重建细胞可以繁殖成一个无性系;基因工程操作可以将某一被选定的基因拼接到质粒的复制子上,随着复制子的复制也能得到DNA分子的无性系。

于是,有人就把这类操作称作克隆,即将clone一词由名词转化成动词,并将核移植称为nuclearcloning(核克隆),通过基因工程得到DNA分子的无性系称为molecularcloning (分子克隆)。

在这里克隆是一种实现无性繁殖(asexualreproduction)的操作,是一种显微操作或分子生物学操作,而不是一般意义上的无性繁殖(或无性繁殖操作)。

这也许正是克隆一词能够存在而不被无性繁殖替代的原因。

多利羊又称克隆羊,其实是用核克隆技术产生的羊。

有人说,只有多利羊才是真正的克隆羊,其他报导,如克隆猪、克隆牛等,由于它们是由胚胎细胞发育而成的,而胚胎细胞是有性繁殖产生的,所以,不是真正意义上的克隆。

克隆羊多莉

克隆羊多莉

克隆羊多莉1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特博士用一个成年羊的体细胞成功的克隆出了一只小羊。

这只小羊与它的“父亲”一模一样。

动物的繁衍一般都要经过有性繁殖过程,要使它们能够无性繁殖,必须经过复杂的操作程序。

克隆羊多莉基本信息脊索动物门1名字:Dolly(Dolly Parton)名字来源:美国乡村音乐女歌手多利·帕顿(Dolly Parton)性别:雌编号:6LL3出生日期:1996年7月5日出生地点:英国爱丁堡市罗斯林研究所创造者:威尔马特及其领导的小组死亡日期:2003年2月14日死亡原因:被确诊患进行性肺病后处以安乐死词条名称解释克隆是英文"clone"或"cloning"的音译,而英文"clone"则起源于希腊文"Klone",原意是指以幼苗或嫩枝插条,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。

在大陆译为“无性繁殖”在台湾与港澳一般意译为复制或转殖或群殖。

中文也有更加确切的词表达克隆,“无性繁殖”、“无性系化”以及“纯系化”。

克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。

通常是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。

2家族成员基因父亲:无基因母亲:一只芬兰多塞特白面绵羊线粒体母亲:一只苏格兰黑脸羊生育母亲:另一只苏格兰黑脸羊子女:生育6名,存活5名3多利亮相1997年2月27日的英国《自然》杂志报道了一项震惊世界的研究成果:1996年7月5日,英国爱丁堡罗斯林研究所(Roslin)的伊恩·维尔穆特(Wilmut)领导的一个科研小组,利用克隆技术培育出一只小母羊。

这是世界上第一只用已经分化的成熟的体细胞(乳腺细胞)克隆出的羊。

克隆羊多利的诞生,引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论。

是科学界克隆成就的一大飞跃。

克隆羊多莉

克隆羊多莉

克隆羊“多莉”“多莉”的诞生,意味着人类可以利用动物的一个组织细胞,像翻录磁带或复印文件一样,大量生产出相同的生命体,这无疑是基因工程研究领域的一大突破。

人们植物枝条,扦插到土里,不久就会发芽,长出新的植株,这些植株是遗传物质组成完全相同的植株,这就是“克隆”。

还有将马铃薯等植物的块茎切成许多小块进行繁殖,由此而长出的后代也是“克隆”。

所有这些都是植物的无性繁殖,或称为“克隆”,它非常普遍,几乎每个人都曾见过。

(图)克隆羊“多莉”在动物界也有无性繁殖,不过多见于非脊椎动物,如原生动物的分裂繁殖、尾索类动物的出芽生殖等。

但对于高级动物,在自然条件下,一般只能进行有性繁殖,所以要使其进行无性繁殖,科学家必须经过一系列复杂的操作程序。

在本世纪50年代,科学家成功地无性繁殖出一种两栖动物—非洲爪蟾,揭开了细胞生物学的新篇章。

英国和我国等国在80年代后期先后利用胚胎细胞作为供体,“克隆”出了哺乳动物。

到90年代中期,我国已用此种方法“克隆”了老鼠、兔子、山羊、牛、猪5种哺乳动物。

19隆”出一只基因结构与供体完全相同的小羊“多莉”(Dolly),世界舆论为之哗然。

“多莉”的特别之处在于它的生命的诞生没有精子的参与。

研究人员先将一个绵羊卵细胞中的遗传物质吸出去,使其变成空壳,然后从一只6岁的母羊身上取出一个乳腺细胞,将其中的遗传物质注入卵细胞空壳中。

这样就得到了一个含有新的遗传物质但却没有受过精的卵细胞。

这一经过改造的卵细胞分裂、增殖形成胚胎,再被植入另一只母羊子宫内,随着母羊的成功分娩,“多莉”来到了世界。

但为什么其它克隆动物并未在世界上产生这样大的影响呢?这是因为其他克隆动物的遗传基因来自胚胎,且都是用胚胎细胞进行的核移植,不能严格地说是“无性繁殖”。

另一原因,胚胎细胞本身是通过有性繁殖的,其细胞核中的基因组一半来自父本,一半来自母本。

而“多莉”的基因组,全都来自单亲,这才是真正的无性繁殖。

因此,从严格的意义上说,“多莉”是世界上第一个真正克隆出来的哺乳动物。

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==克隆羊的步骤篇一:克隆羊的培育过程克隆羊的培育克隆羊(Cloned sheep)是世界上用已经分化的成熟的体细胞(乳腺细胞)克隆出的羊。

这项研究不仅对发育遗传学、胚胎学、医学有重大意义,而且也有巨大的经济潜力。

克隆技术可以用于器官移植,造福人类;也可以通过这顶技术改良物种,给畜牧业带来好处。

克隆技术若与转基因技术相结合,可大批量“复制”含有可产生药物原料的转基因动物,从而使克隆技术更好地为人类服务。

如今,世界第一批无性繁殖的转基因羊在英国诞生。

克隆技术可以拯救濒危动物,保护生态平衡。

多利出世历经曲折。

在培育多利羊的过程中,科学家采用体细胞克隆技术,主要分4个步骤进行:步骤一:从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊(姑且称为A)的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止分裂,此细胞称之为“供体细胞”;步骤二:从一头苏格兰黑面母绵羊(B)的卵巢中取出未受精的卵细胞,并立即将细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为“受体细胞”;步骤三:利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成“融合细胞”。

电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成“胚胎细胞”;步骤四:将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊(C)的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成小绵羊--多莉。

克隆羊多莉死亡的原因:①克隆动物确实存在早衰现象,它们从一出生起身体的衰老程度就类似于被克隆个体,所以它们的寿命被缩短。

就多莉事件而言,数字上也比较符合这个推测。

但是克隆动物是否存在不可避免的早衰问题,还缺乏有力的证据,根据以后许多克隆实验表明,早衰问题并不普遍。

②克隆技术过程中的一些物理化学伤害导致了多莉的健康隐患,使得它容易患病。

克隆动物的健康问题十分普遍,就世界各地的报道来看,克隆动物畸形、流产等等的几率是相当高的。

③第三种,多莉属于普通患病死亡。

关节炎和肺部感染是绵羊的常见疾病,特别是对于室内饲养的绵羊来说患病的可能更大。

克隆羊多莉成功意义:莉的诞生证明高度分化成熟的哺乳动物乳腺细胞,仍具有全能性。

②成功地找到了供体核与受体卵细胞质更加相容的方法。

克隆多莉的实验解决了高度分化了的体细胞核移植成功的关键性技术,居于世界领先地位。

③应用克隆技术,繁殖优良物种。

建造动物药厂,制造药物蛋白。

③建立实验动物模型,探索人类发病规律。

④克隆异种纯系动物,提供移植器官。

⑤拯救濒危动物,保护生态平衡。

篇二:分子克隆技术(步骤很详细)分子克隆技术步骤在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA片段的方法。

常含有目的基因,用体外重组方法将它们插入克隆载体,形成重组克隆载体,通过转化与转导的方式,引入适合的寄主体内得到复制与扩增,然后再从筛选的寄主细胞内分离提纯所需的克隆载体,可以得到插入DNA的许多拷贝,从而获得目的基因的扩增。

克隆在生物学中其名词含义系指一个细胞或个体以无性繁殖的方式产生一群细胞或一群个体,在不发生突变的情况下,具有完全相同的遗传性状,常称无性繁殖(细胞)系;其动词(clone,cloned,cloning)含义指在生物体外用重组技术将特定基因插入载体分子中,即分子克隆技术。

将DNA片段(或基因)与载体DNA分子共价连接,然后引入寄主细胞,再筛选获得重组的克隆,按克隆的目的可分为DNA和cDNA克隆两类。

cDNA克隆是以mRNA为原材料,经体外反转录合成互补的DNA(cDNA),再与载体DNA分子连接引入寄主细胞。

每一cDNA反映一种mRNA的结构,cDNA克隆的分布也反映了mRNA的分布。

特点是:①有些生物,如RNA病毒没有DNA,只能用cDNA克隆;②cDNA克隆易筛选,因为cDNA库中不包含非结构基因的克隆,而且每一cDNA克隆只含一个mRNA的信息;③cDNA能在细菌中表达。

cDNA仅代表某一发育阶段表达出来的遗传信息,只有基因文库才包含一个生物的完整遗传信息。

1.方法:(1)DNA片段的制备:常用以下方法获得DNA片段:①用限制性核酸内切酶将高分子量DNA切成一定大小的DNA片段;②用物理方法(如超声波)取得DNA随机片段;③在已知蛋白质的氨基酸顺序情况下,用人工方法合成对应的基因片段;④从mRNA反转录产生cDNA。

(2)载体DNA的选择:①质粒:质粒是细菌染色体外遗传因子,DNA呈环状,大小为1-200千碱基对(kb)。

在细胞中以游离超螺旋状存在,很容易制备。

质粒DNA可通过转化引入寄主菌。

在细胞中有两种状态,一是“紧密型”;二是“松驰型”。

此外还应具有分子量小,易转化,有一至多个选择标记的特点。

质粒型载体一般只能携带10kb以下的DNA片段,适用于构建原核生物基因文库,cDNA库和次级克隆。

②噬菌体DNA:常用的λ噬菌体的DNA是双链,长约49kb,约含50个基因,其中50%的基因对噬菌体的生长和裂解寄主菌是必需的,分布在噬菌体DNA两端。

中间是非必需区,进行改造后组建一系列具有不同特点的载体分子。

λ载体系统最适用于构建真核生物基因文库和cDNA库。

M13噬菌体是一种独特的载体系统,它只能侵袭具有F基因的大肠杆菌,但不裂解寄主菌。

M13DNA(RF)在寄主菌内是双链环状分子,象质粒一样自主制复,制备方法同质粒。

寄主菌可分泌含单链DNA的M13噬菌体,又能方便地制备单链DNA,用于DNA顺序分析、定点突变和核酸杂交。

③拷斯(Cos)质粒:是一类带有噬菌体DNA粘性末端顺序的质粒DNA分子。

是噬菌体-质粒混合物。

此类载体分子容量大,可携带45kb的外源DNA片段。

也能象一般质粒一样携带小片段DNA,直接转化寄主菌。

这类载体常被用来构建高等生物基因文库。

(3)DNA片段与载体连接:DNA分子与载体分子连接是克隆过程中的重要环节之一,方法有:①粘性末端连接,DNA片段两端的互补碱基顺序称之为粘性末端,用同一种限制性内切酶消化DNA可产生相同的粘性末端。

在连接酶的作用下可恢复原样,有些限制性内切酶虽然识别不同顺序,却能产生相同末端。

②平头末端连接,用物理方法制备的DNA往往是平头末端,有些酶也可产生平头末端。

平头DNA片段可在某些DNA连接酶作用下连接起来,但连接效率不如粘性末端高;③同聚寡核苷酸末端连接。

④人工接头分子连接,在平头DNA片段末端加上一段人工合成的、具有某一限制性内切酶识别位点的寡核苷酸片段,经限制性内切酶作用后就会产生粘性末端。

连接反应需注意载体DNA与DNA片段的比率。

以λ或Cos质粒为载体时,形成线性多连体DNA分子,载体与DNA片段的比率高些为佳。

以质粒为载体时,形成环状分子,比率常为1∶1。

(4)引入寄主细胞:常用两种方法:①转化或转染,方法是将重组质粒DNA或噬菌体DNA(M13)与氯化钙处理过的宿主细胞混合置于冰上,待DNA被吸收后铺在平板培养基上,再根据实验设计使用选择性培养基筛选重组子,通常重组分子的转化效率比非重组DNA低,原因是连接效率不高,有许多DNA分子无转化能力,而且重组后的DNA分子比原载体DNA分子大,转化困难。

②转导,病毒类侵染宿主菌的过程称为转导,一般转导的效率比转化高。

(5)克隆的选择:①直接筛选:有些载体带有可辨认的遗传标记,能有效地将重组分子与本底区分。

例如:有些λ噬菌体携带外源基因后形成的噬菌斑就会从原来的混浊变为清亮;还有些载体分子携带外源基因后,形成的菌落或噬菌斑的颜色有明显变化,如蓝色变为无色;有些λ噬菌体能侵染甲菌而不能侵染乙菌,携带外源DNA片段后便能侵染乙菌,因此乙菌释放的噬菌体均为重组分子。

②间接筛选:有引起载体分子带有一个或多个抗药性标记基因,当外源DNA插入到抗药基因区后,基因失活,抗性消失。

如一质粒有A和B两个抗药性基因,当外源基因插入到B基因区后,便只抗A药而不抗B药。

因此能在A药培养基上正常生长而不能在B药培养上生长的便是重组分子。

③核酸杂交:广泛用于筛选含有特异DNA顺序的克隆。

方法是将菌落或噬菌斑“印迹”到硝酸纤维膜等支持物上,变性后固定在原位,然后与标记的核酸探针进行杂交。

阳性点的位置就是所需要的克隆。

④免疫学方法:如果重组克隆能在宿主菌中表达,就可以用特异的蛋白质抗体为探针,进行原位杂交,选择特异的克隆。

2.重要意义与应用:分子克隆技术是70年代才发展起来的,它的出现和应用开辟了分子遗传学研究的新领域,打开了人类了解、识别、分离和改造基因,创造新物种的大门。

它的成就对于工业、农牧业和医学产生深远影响,并将为解决世界面临的能源、食品和环保三大危机开拓一条新的出路。

在医学方面,利用分子克隆技术已将胰岛素,人、牛和鸡的生长激素、人的干扰素、松驰素、促红细胞生长激素、乙型肝炎病毒抗原和口蹄疫病毒抗原的基。

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