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基因克隆小麦原理流程

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基因图位克隆的详细流程与注意事项

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高中生物教案：克隆技术与基因工程 (2)

高中生物教案：克隆技术与基因工程克隆技术与基因工程

引言：

克隆技术和基因工程是当今生物科学领域中的重要研究方向，为人类社会的发

展和生物医学做出了巨大贡献。本文将深入探讨克隆技术和基因工程的概念、原理、应用以及它们带来的影响。

一、克隆技术的概念与原理：

1.1 克隆技术的定义

克隆技术是指通过人工手段复制或复制物体的过程，可以产生与原始个体基因

相同的生物体。这一技术经过多年的研究和发展，如今已经广泛应用于植物、动物和微生物等各个领域。

1.2 克隆技术的原理

克隆技术主要包括两种类型：基因克隆和生物体克隆。基因克隆是指将一个个

体的基因从其DNA中分离出来，并将其复制到另一个DNA分子中，从而获得与

原基因相同的基因。而生物体克隆则是通过使一个个体产生与原个体相同基因组的后代来复制整个生物体。

二、基因工程的概念与原理：

2.1 基因工程的定义

基因工程是指通过人工手段对生物体的基因进行操作和修改，以达到改变生物

体特性或产生新的特性的目的。基因工程是一种重要的生物技术，也是现代生物学的前沿领域。

2.2 基因工程的原理

基因工程主要包括三个步骤：克隆、转化和表达。首先，通过克隆技术获得要操作的基因，并将其插入到载体DNA中。然后，将这一载体DNA导入到目标生物体中进行转化，使目标生物体携带所需的外来基因。最后，通过表达机制使目标生物体能够表达外来基因，从而改变其特性或产生新的特性。

三、克隆技术与基因工程的应用：

3.1 克隆技术的应用

克隆技术在农业、医学和科学研究等多个领域都有广泛应用。在农业领域，克隆技术可以用于植物繁殖和改良，提高作物产量和抗病虫害能力。在医学领域，克隆技术可以用于治疗遗传性疾病和器官移植。在科学研究领域，克隆技术是从事生物学研究的重要手段之一，可以帮助科学家对生物体进行研究和分析。

基因工程及其应用

或小牛肠（calf intestinal alkaline phosphatase CIP），该酶用于脱去DNA（RNA）5’末端的磷酸根，使5’-P成为5’-
OH，该过程称核酸分子的脱磷酸作用。当需要5’端同位素标记或为了避免DNA片段自身连接（或环化）时可进行脱磷酸
反应。
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DNA连接酶对具有粘性末端的DNA分子经退火后能很好地连接，对平末端的DNA分子也可以进行连接，但连
接效率较低，必须加大酶的用量。
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影响连接酶作用的因素
（1）反应温度：连接缺口的温度：37℃
连接粘性末端的最佳温度： 4～15℃
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基因克隆过程：
１、获得待克隆的DNA片段（基因）；
２、目的基因与载体在体外连接；３、重组DNA分子导入宿主细胞；４、筛选、鉴定阳性重组子；
５、重组子的扩增与／或表达。
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二基因工程常用的工具酶
粘性未端：切开后的两段DNA各留下一个尾，这2个尾的核苷酸顺序完全一样，方向相反。它们之间是互补的，在适当条件下可以再连接一起。
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基因工程克隆技术【高考生物复习第部分知识落实专题】-精30页PPT

40、人类法律，事物有规律，这是不容忽视的。— —爱献生
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
来自百度文库
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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基因工程克隆技术【高考生物复习第部分知识落实专题】-精
36、如果我们国家的法律中只有某种神灵，而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法，总体上来说，法律就会更好。—— 马克·吐温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之时。— —威·皮物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律是丝毫没有力量的。 ——菲力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们迅速累聚，进而变成法律。 ——朱尼厄斯

基因克隆的原理

基因克隆是指通过重组DNA分子来复制或复制特定基因的过程。它的原理涉及利用DNA重组技术从一个生物体中提取目

标基因，并将其插入到另一个宿主生物体的基因组中。以下是基因克隆的基本原理和步骤：

1. 提取目标基因：从一个生物体的DNA中提取目标基因。这

可以通过多种方法实现，如聚合酶链式反应（PCR）或酶切和连接技术。

2. 槽融合：使用合适的酶将目标基因与质粒DNA或其他载体DNA相连接。这些质粒DNA通常是经过改造的DNA分子，

包含有关目标基因的所需信息，如启动子、激活子和选择性标记。

3. 转化宿主细胞：将重组质粒DNA导入到宿主细胞中。这可

以通过多种方法实现，如电穿孔、化学转化或基因枪。宿主细胞通常是细菌或酵母等单细胞生物。

4. 选择性筛选：使用特定的标记或抗生素等方法筛选出已经成功转化的宿主细胞。这有助于确保目标基因已经被插入到宿主细胞的基因组中。

5. 复制和表达：将含有目标基因的宿主细胞进行培养和繁殖，以实现大规模的基因复制。通过适当的培养条件和诱导剂等方法，目标基因可以被表达出来，并产生所需的功能蛋白或产物。

总的来说，基因克隆基于DNA重组技术，利用质粒DNA或其他载体DNA将目标基因导入宿主细胞的基因组中。这种方法使得科学家能够通过修改和复制基因，研究基因功能、制备蛋白质或生产其他有用的化合物。

分子生物学分子克隆技术详解演示文稿

多利诞生的过程： 1.取出第一只成年母羊乳腺的普通细胞，分离基因备用。 2.取出第二只母羊未受精的卵细胞，取出基因换上第一只羊乳腺细胞基因（ “掉包”），放电激活该卵细胞，使之象正常受精卵一样进行细胞分裂，直至一定阶段，胚胎成熟。 3.将成熟的胚胎移植到第三只母羊子宫中发育，妊娠（同正常一样），最后产下多利。这样一只与第一只羊基因百分之百一样的复制品诞生了。
行使复制之责
内切酶
连接酶
聚合酶Байду номын сангаас
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内切酶
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第24页，共80页。
同裂酶(Isoschizomers）
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同尾酶
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第26页，共80页。
星活性*
所谓星活性又称Star活性。是指由于反应条件不同而产生的切断与原来认识序列不同的位点的现象，也就是说产生Star活性后，不但可以切断特异性的识别位点，还可以切断非特异性的位点。产生Star活性的结
用携带了外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物原生质体，
发育成具有新性状的完整植株——转基因植物。
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第21页，共80页。
基因工程的工具酶
“手术刀” “缝纫针”
“复印机”
专司切割之职具有连接之功
行使复制之责
内切酶
连接酶聚合酶
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基因克隆操作方法有哪些

基因克隆是指通过人工手段将一个个体的基因复制到另一个个体中。下面是常见的基因克隆操作方法：

1. DNA提取：从源个体的细胞中提取DNA，如血液样本或培养细胞。

2. 制备载体：将目标基因插入位于载体DNA中的特定区域，通常使用质粒或病毒作为载体。

3. DNA剪切：使用限制性内切酶切割源DNA和载体DNA，以便在适当的位置形成可互相配对的黏末端。

4. DNA连接：将目标基因与载体DNA连接起来，使用DNA连接酶催化这一反应。

5. 转化：将连接好的重组DNA导入到宿主细胞中，使其重组DNA在宿主细胞内复制和表达。

6. 选择和筛选：使用筛选方法来确定哪些宿主细胞成功地转化了重组DNA，例如通过特定基因的表达产物或对特定抗性标记的抗性。

7. 扩增：将转化成功的细胞进行培养和扩增，以获取足够数量的克隆。

8. 验证：通过PCR、测序等方法验证克隆的正确认。

9. 表达和纯化：对成功克隆的基因进行表达，并纯化所需的表达蛋白。

这些步骤可以根据具体实验目的进行调整和优化，通常需要借助一些特定的实验室设备和试剂来完成。