分子克隆

1.有可能是在PCR扩增目的片段时，由于未采用高保真DNA聚合酶，导致的碱基突变。2.也可能是PCR扩增目的片段时，设计的引物特异性不高，或反应体系及参数对特异性控制的不好，获得的是非目的条带。3.使用通用引物PCR时（如细菌的16s rDNA），模板DNA不纯。

连接T-vector之前进行PCR得到带A的PCR产物，然后进行转化，对expression vector和质粒进行相同酶切，连接，转化。在整个clone中有时会用PCR来鉴定，如目的基因是否转入进感受态细胞。

一个是RT-pcr，reverse transcription pcr的简写 一个是real-time，一般不会简化为“rt-pcr”，又称实时定量pcr，Q-pcr，应该就是你说得荧光定量 而你要测mRNA的量，就是先反转录成cDNA，再作定量pcr，就是前两者的合，常称为qRT-PCR 有很多real-t。real time PCR是会作样品cDNA的稀释，可以是10的倍数，5的或者2的倍数稀释。通常需要做三到四个浓度。 如果操作完全没有问题，理论上，稀释之后的样品由于起始量少，目的基因也相应减少，qPCR后达到相应量需要的ct数会增加。

操纵子模型在分子克隆实验中的应用有为治疗半乳糖血症。用带有大肠杆菌乳糖操纵子的噬菌体去感染半乳糖血症患者的离体培养细胞，发现这种细胞的半乳糖苷酶达到了正常水平，并确实能代谢半乳糖。

做分子克隆时，用T4连接酶将PCR产物与载体连接起来，形成环状重组子。

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这个有多方面的原理：一个：PCR有错误，虽然这个错误率很低，普通的酶大概在千分之一，而高保真的在百万分之一，但毕竟有。二个：基因保存的问题：PCR产物当然也可以保存，但保存时间长了会不会出问题？能保存几年？克隆进质粒就不一样了，这个基本可以保存很久，哪一天想要这个基因，拿出来摇一小瓶就可以了。三个：单克隆性，PCR片断可能有长有短（还有突变），而质粒就不一样了，可以挑单克隆，测序正确后就认为这是我们想要的基因。四个：做基因表达时连接方便。如果PCR产品上没有酶切位点，克隆载体上有，切下来可以连到表达载体上。象有些人做基因库时，都是克隆到载体上，肯定是这样有很多优点的。

加减法是测序的~科恩伯格最引人注目的研究工作，是在20世纪50年代中期用实验证明DNA的复制并分离了复制所需的酶，这集中反映在他于1956年发表的著名论文《脱氧核糖核酸的酶促合成》一文中，他因此于1959年获得诺贝尔生理学和医学奖。 在1953年以前，基因的物质本性一直是困扰着全世界生物学家的问题。1953年4月25日《自然》杂志发表了沃森（J. Watson）和克里克（F. Crick）的DNA双螺旋结构模型，既反映了DNA分子可能具有的无穷多样性，又能立刻提出DNA分子自我复制的可能机制，使生物学家一下子接受基因的物质本性就是DNA。但是，DNA双螺旋结构模型虽然是以众多的实验结果为依据，但它本身却尚有待于实验证明。尤其是，DNA果真是一种能自我复制的分子吗？在DNA双螺旋结构模型发表之后，科恩伯格就以这一模型作为设想基础，用实验方法研究DNA的复制，很快得到成功，于1956年发表了初步结果。他成功的原因之一在于他有一个正确的分析：他觉得构成DNA分子的单体虽然是4种脱氧核苷一磷酸，但是，DNA合成的原料却不是4种脱氧核苷一磷酸，而是4种脱氧核苷三磷酸。4种脱氧核苷三磷酸缺1种都不行，用4种脱氧核苷二磷酸或4种脱氧核苷一磷酸也都不行。他还设想，细胞内必有合成DNA所需的酶。于是他把大肠杆菌磨碎，用其提取液加上4种脱氧核苷三磷酸（其中至少有1种进行放射性同位素标记，以便于检查实验结果），再加一点点微量DNA作为“模板”（如小牛胸腺DNA、大肠杆菌DNA以及大肠杆菌T2噬菌体DNA）。把上述混合液在有镁离子存在的条件下于37℃静置30min，发现放射性标记已进入DNA部分，说明有新合成的DNA分子。新合成的DNA分子即实验产物可以用过氯沉淀法同作为原料的脱氧核苷三磷酸单体分开。科恩伯格测定了产物DNA的碱基组成，发现它们同各自的模板DNA组成惊人地相似, 这就充分证明新合成的DNA的特异性是由所加入的那一点点微量的模板DNA决定的，只不过数量大大增加了而已。DNA果然是一种能自我复制的分子！ 这里插叙一下，人们后来知道DNA合成还需要“引物”以提供3′端羟基，使DNA聚合酶得以从该处将一个个脱氧核苷酸聚合而成DNA。科恩伯格当年在制备模板DNA时进行了化学处理，造成了一些断裂，从而形成了一些现成的3′端羟基。这一点在当时是不知道的。 科恩伯格在获得诺贝尔奖后没有止步不前。他清楚地知道，他在体外合成的DNA是没有活性的。那么，能不能在体外合成有活性的DNA分子呢？1967年，他以大肠杆菌φⅩ174噬菌体DNA为材料进行体外复制实验。φⅩ174的基因组是单链环状DNA，共5 386个核苷酸。细胞内的情况是：当φⅩ174感染大肠杆菌时，单链环状DNA进入细菌，很快就按碱基配对原则合成其互补链，构成双链环状的“复制形式DNA”。一般把噬菌体颗粒中的单链称为“+链”，进入细菌后合成的互补链称为“-链”。在细菌内复制时，是以-链为模板，按“滚环” 方式合成许多个+链。这些+链与蛋白外壳构建成新的φⅩ174从细菌内释放出来。科恩伯格基本上仍用1956年所用的方法（但增加了连接酶，使新合成链的最后一个核苷酸的3′ 端羟基和最初第一个核苷酸的5′ 端磷酸基连接起来形成环状）,以φⅩ174+链DNA为模板，在体外合成-链，又以-链为模板，在体外合成+链。体外合成的φⅩ174+链DNA能感染大肠杆菌，在细菌内能复制，最后从细菌内释放出许多φⅩ174噬菌体颗粒，具有原来φⅩ174噬菌体的全部特性。由此，人类首次在试管内合成了具有生物学活性的DNA分子。 科恩伯格在DNA体外合成方面所取得的成就，其影响极为深远。首先是关于DNA复制所需的酶。 科恩伯格开始实验时所设想的大肠杆菌提取液中含有的DNA聚合酶，在1957年就被他分离纯化，那就是至今仍在全世界各个分子遗传学实验室里经常使用的“大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ”，又称“科恩伯格酶”。它既具有聚合酶的活性，又具有5′→3′ 外切酶和3′→5′外切酶的活性。今天我们用DNA分子杂交技术进行基因分离、基因结构分析、基因诊断等研究时要用放射性同位素标记的基因探针；标记基因探针常用的“缺刻前移法”（nick translation）就是利用大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ兼有聚合酶活性和5′→3′ 外切酶活性这一特点，而其反应过程也就是科恩伯格当年进行的DNA体外合成的过程。所以，尽管后来证明在大肠杆菌细胞内复制时起主要聚合作用的是大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ，不是DNA聚合酶Ⅰ，但在分子遗传学实验室里，大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的重要性却处于实验室常用酶的最前列。 1970年，丹麦生物化学家克莱诺夫（H.Klenow）用枯草杆菌蛋白酶切割大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ，电泳后获得大小两个片段。大片段保留了聚合酶和3′→5′外切酶活性，但丧失了5′→3′ 外切酶活性，被称为“克莱诺夫片段”，又称“克莱诺夫酶”。标记基因探针常用的另一种“随机引物法”（random priming）就必须用克莱诺夫酶而不能用科恩伯格酶。其次，科恩伯格的成就还直接导致了一些诺贝尔奖的获奖项目。 到目前为止，包括2003年4月完成的“人基因组计划” 在内，已有超过1000种的噬菌体、病毒、类病毒、细菌、原始细菌、真菌、植物、动物以及细胞器和质粒的基因组DNA全核苷酸序列被测定。DNA测序起始于英国生物化学家桑格（F. Sanger）在1975年建立的“加减法”以及他用该法在1977年首次测定了φⅩ174基因组DNA的全核苷酸序列。近30年来，DNA测序由半自动化发展到全部由仪器自动测序，但其基本原理仍然没有跳出桑格“加减法” 的范畴，而“加减法” 的“源头” 则是科恩伯格的DNA体外合成实验。它是设法控制DNA酶促合成反应，使之产生不同长度的互补链，从而测定一个一个核苷酸的排列顺序。其中， 所用的DNA聚合酶正是克莱诺夫酶。桑格因建立DNA测序方法而获得1980年诺贝尔化学奖。

分子克隆在医学上的应用是：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、松弛素、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因制成工程菌，利用发酵工业进行了大规模生产。还可提高微生物本身所产生的蛋白酶类和抗生素类药物的产量。并且通过遗传工程看到癌细胞具有逆转为正常细胞的可能性，例如SV40病毒引起的小鼠肿瘤细胞，在温度高时可逆转为正常细胞。扩展资料：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。在工业生产方面以分子克隆技术为主体的基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，四者紧密联系、常综合利用。参考资料来源：百度百科—分子克隆

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(clone,clon)一词源于希腊文Klon,原意为树木的枝条.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因制成工程菌,利用发酵工业进行了大规模生产.还可提高微生物本身所产生的蛋白酶类和抗生素类药物的产量.在基因治疗方面.通过遗传工程看到癌细胞具有逆转为正常细胞的可能性,例如SV40病毒引起的小鼠肿瘤细胞,在温度高时可逆转为正常细胞.为治疗半乳糖血症,用带有大肠杆菌乳糖操纵子的λ噬菌体去感染半乳糖血症患者的离体培养细胞,发现这种细胞的半乳糖苷酶达到了正常水平,并确实能代谢半乳糖.在工业生产方面,以分子克隆技术为主体的基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程,四者紧密联系、常综合利用.许多化学试剂如丙烯酸、己二酸、乙二醇、甲醇、环氧乙烷、乌头酸和水杨酸等都可能利用分子克隆技术得到产品.在环境保护方面,人们根据需要进行基因操作,将某种微生物的基因转入另一微生物,创造一些对有害物质降解能力更强的新菌种,以分解工业污水中的有毒物质.在食品工业方面,细菌可为人类生产有价值的蛋白质、氨基酸和糖等.在农业生产方面,植物遗传工程对提高农作物的产量、培育新的农作物品种提供了可能.有许多外源基因导入植物获得成功.

分子克隆技术对现代遗传学发展的作用及展望：1、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、松弛素、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因制成工程菌，利用发酵工业进行了大规模生产。还可提高微生物本身所产生的蛋白酶类和抗生素类药物的产量。2、在基因治疗方面通过遗传工程看到癌细胞具有逆转为正常细胞的可能性，例如SV40病毒引起的小鼠肿瘤细胞，在温度高时可逆转为正常细胞。为治疗半乳糖血症，用带有大肠杆菌乳糖操纵子的λ噬菌体去感染半乳糖血症患者的离体培养细胞，发现这种细胞的半乳糖苷酶达到了正常水平，并确实能代谢半乳糖。3、在工业生产方面以分子克隆技术为主体的基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，四者紧密联系、常综合利用。许多化学试剂如丙烯酸、己二酸、乙二醇、甲醇、环氧乙烷、乌头酸和水杨酸等都可能利用分子克隆技术得到产品。在环境保护方面，人们根据需要进行基因操作，将某种微生物的基因转入另一微生物，创造一些对有害物质降解能力更强的新菌种，以分解工业污水中的有毒物质。在食品工业方面，细菌可为人类生产有价值的蛋白质、氨基酸和糖等。4、在农业生产方面植物遗传工程对提高农作物的产量、培育新的农作物品种提供了可能。有许多外源基因导入植物获得成功。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。扩展资料：分子克隆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。分子克隆是指分离一个已知DNA序列，并以in vivo（活体内）方式获得许多复制品的过程。这一复制过程经常被用于增加并获取DNA片段中的基因，但也可用来增加某些任意的DNA序列，如启动子、非编码序列、化学合成的寡核苷酸或是随机的DNA片断。参考资料：百度百科-分子克隆

分子克隆在医学上的应用是：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、松弛素、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因制成工程菌，利用发酵工业进行了大规模生产。还可提高微生物本身所产生的蛋白酶类和抗生素类药物的产量。并且通过遗传工程看到癌细胞具有逆转为正常细胞的可能性，例如SV40病毒引起的小鼠肿瘤细胞，在温度高时可逆转为正常细胞。扩展资料：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。在工业生产方面以分子克隆技术为主体的基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，四者紧密联系、常综合利用。参考资料来源：百度百科—分子克隆

直接用DNA的分子扩增技术就可以了，就是PCR技术：使DNA分子先解螺旋，然后以得到的单恋为模版进行复制。步骤：　　1.DNA变性（90℃-96℃）：双链DNA模板在热作用下， 氢键断裂，形成单链DNA　　2.退火（25℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。　　3.延伸（70℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右，活性最佳）的作用下，以dNTP为原料，从引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补的DNA链。　　每一循环经过变性、退火和延伸，DNA含量即增加一倍。

工具酶：基因工程涉及众多的工具酶可粗略的分为限制酶，连接酶，聚合酶，核酸酶和修饰酶五大类。其中，以限制性核酸内切酶和DNA连接酶在分子克隆中的作用最为突出。1、DNA限制性内切酶生物体内能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶。它是可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息；2、连接酶它是一种封闭DNA链上缺口酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5"-PO4与另一DNA链的3"-OH生成磷酸二酯键；3、聚合酶系专司生物催化合成脱氧核糖核酸和核糖核酸的一类酶的统称；4、核酸酶核酸酶有DNase、RNase、核酸酶S1等，可水解相应的DNA和RNA，核酸酶S1可降解单链DNA和RNA，用量增大也可降解双链核酸，它可用于切去ds-cDNA合成中产生的发夹环；5、修饰酶体内有些酶可在其他酶的作用下，将酶的结构进行共价修饰，使该酶活性发生改变，这种调节称为共价修饰调节。

分子克隆实验流程第一天一:目的片段的扩增（PCR）PCR反应的基本成分包括：模板DNA(待扩增DNA)、引物、4种脱氧核苷酸(dNTPs)、DNA聚合酶和适宜的缓冲液。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的高温变性：模板DNA经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的低温退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的适温延伸：DNA模板--引物结合物在。1.PCR(50ul) ddH2O 37.5ul10x buffer 5ulMgCl2（25mmol） 3uldNTP （10mmol） 1ulprimer 1（10mmol） 1ulprimer 2（10mmol） 1ulcDNA 1ulTaq 0.5ulPCR反应条件：94℃ 5min（94℃ 30s . 55℃ 30s . 72℃ 45s）x30 72℃ 5min.4℃保温 或者94℃ 5min （94℃ 30s . 64℃ 30s . 72℃ 45s）x10 （94℃ 30s . 66℃ 30s . 72℃ 45s）x10（94℃ 30s . 68℃ 30s . 72℃ 45s）x10 72℃ 5min.4℃保温注意：当所要扩增的目的片段较大时需要适当的增加延伸时间（一般产物越长，需要的时间越长：　1分钟/1kb）2.琼脂糖凝胶电泳检测：取5ul样品+5ul DNA Loading buffer混匀上样，150V恒压电泳20-30min，保存电泳图片。（琼脂糖凝胶的配制:1xTAE缓冲液+琼脂糖 加热至琼脂糖全部溶解然后冷却至60℃以下加入EB混匀倒板。其中琼脂糖含量为1g/100ml,EB含量为0.1ul/ml） 注：琼脂糖凝胶电泳检测如果有杂带侧需要割胶回收目的片段。3.PCR产物纯化:根据PCR产物回收试剂盒上流程回收PCR产物,最后用45ddH2O洗脱-20℃保存或下一步实验.4.PCR产物酶切（50ul） PCR纯化产物 43ul 10xBuffer Tango 5ul E1 1ul E2 1ul 酶切反应条件：37℃反应过夜或者37℃反应3-4h。. PCR产物酶切纯化:根据PCR产物回收试剂盒上流程回收PCR产物,最后用25-30ddH2O洗脱-20℃保存或下一步实验.琼脂糖凝胶电泳检测：取2-5ul样品+5ul DNA Loading buffer混匀上样，150V恒压电泳20-30min，保存电泳图片。以确保回收到目的片段。二．载体的制备 1．质粒DNA的制备：用柱式质粒DNA小量试剂盒抽提我们所要的载体质粒。 2.载体酶切（100ul） 质粒DNA 2ug 10xBuffer Tango 10ul E1 2ul E2 2ul ddH2O 补足至100ul 反应条件：一般pGEX-4T 37℃水浴3-4h，pET系列37℃水浴过夜。 3. 琼脂糖凝胶电泳检测：取5ul样品+5ul DNA Loading buffer混匀上样，150V恒压电泳20-30min，同时取200ng左右没有酶切的质粒做对照，保存电泳图片。（琼脂糖凝胶的配制:1xTAE缓冲液+琼脂糖 加热至琼脂糖全部溶解然后冷却至60℃以下加入EB混匀倒板。其中琼脂糖含量为1g/100ml,EB含量为0.1ul/ml） 4.酶切产物纯化：根据PCR产物回收试剂盒上流程回收酶切产物,最后用20-30ul ddH2O洗脱-20℃保存或下一步实验.第二天三．外源DNA片段在质粒载体中的克隆 1.外源DNA片段与质粒载体的连接（10ul） DNA片段 6ul 载体 2ul T4 DNA Ligase 1ul Buf T4 DNA Ligase 1ul 反应条件：22℃水浴3-4h或者16℃或4℃水浴过夜。 一般目的片段：载体摩尔比约为3:1，但是在这里我们通常是按体积比。 2.连接产物转化 取全部连接产物加入到不少于5-7倍体积感受态细胞溶液中，冰浴20min，42℃热激90s后静置与冰浴中3-5min加入500-800ul（一般800）LB或SOB培养基，37℃ 200rmp恒温培养0.5-1h。4000rmp离心1min弃上清同时保留100-200ul混匀菌体沉淀后均匀涂布抗性平板上。37℃恒温箱培养过夜。 质粒转化取质粒1ul或50-100ng加入50-70ul所需的感受态细胞溶液中，冰浴20min，42℃热激90s后静置与冰浴中3-5min加入500-800ul（一般800）LB或SOB培养基，37℃ 200rmp恒温培养0.5-1h。取100-200ul菌体均匀涂布抗性平板上。37℃恒温箱培养过夜。 注：1一定要区分质粒和连接产物转化的不同，不要理所当然。 2根据实验要求选择所需要的感受态。 3在选择抗性平板的时候要根据所选载体和感受态两个方面确定。第三天 收集涂布的抗性平板检查菌落生长情况4℃保存待下一步实验;筛选鉴定或酶切鉴定 筛选鉴定 菌落 PCR(25ul) ddH2O 19.2ul10x buffer 2.5ulMgCl2（25mmol） 1.5uldNTP （10mmol） 0.5ulprimer 1（10mmol） 0.5ulprimer 2（10mmol） 0.5ulTaq 0.3ul模板为单菌落PCR反应条件：94℃ 5min（94℃ 30s . 55℃ 30s . 72℃ 45s）x30 72℃ 5min.4℃保温 或者94℃ 5min （94℃ 30s . 64℃ 30s . 72℃ 45s）x10 （94℃ 30s . 66℃ 30s . 72℃ 45s）x10（94℃ 30s . 68℃ 30s . 72℃ 45s）x10 72℃ 5min.4℃保温注：1一般一个项目要挑选5个单菌落做菌落PCR 2在以菌落为模板时要事先准备相应抗性平板，用枪头挑选菌落时要先在事先准备的相应平板上划线标记好顺序再将枪头放入上述反应体系中搅匀一下。3该PCR 的primer 为通用primer 所以在原来目的片段的大小上加上100-200bp。琼脂糖凝胶电泳检测：取5ul样品+5ul DNA Loading buffer混匀上样，150V恒压电泳20-30min，保存电泳图片。根据大小判断该菌落是否正确。下班前挑取（在划线的板子上）筛选正确的菌体接种到5ml 含相应抗性的LB培养基37℃ 200rmp培养过夜。

分子克隆使用最多的DNA连接酶和需要供的能量如下：1、DNA限制性内切酶，是生物体内能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶。它是可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息；2、连接酶，它是一种封闭DNA链上缺口酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5"-PO4与另一DNA链的3"-OH生成磷酸二酯键；3、聚合酶，系专司生物催化合成脱氧核糖核酸和核糖核酸的一类酶的统称。

（一）外源ＤＮＡ和质粒载体的连接反应　　外源ＤＮＡ片段和线状质粒载体的连接，也就是在双链ＤＮＡ５"磷酸和相邻的3"羟基之间形成的新的共价链。如质粒载体的两条链都带5"磷酸，可生成４个新的磷酸二酯链。但如果质粒ＤＮＡ已去磷酸化，则吸能形成２个新的磷酸二酯链。在这种情况下产生的两个杂交体分子带有２个单链切口（图1.8），当杂本导入感受态细胞后可被修复。相邻的５"磷酸和３"羟基间磷酸二酯键的形成可在体外由两种不同的ＤＮＡ连接酶催化，这两种酶就是大肠杆菌ＤＮＡ连接酶和Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶。实际上在有克隆用途中，Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶都是首选的用酶。这是因为在下述反应条件下，它就能有效地将平端ＤＮＡ片段连接起来。　　ＤＮＡ一端与另一端的连接可认为是双分子反应，在标准条件下，其反应速度完全由互相匹配的ＤＮＡ末端的浓度决定。不论末端位于同一ＤＮＡ分子（分子内连接）还是位于不同分子（分子间连接），都是如此。现考虑一种简单的情况，即连接混合物中只含有一种ＤＮＡ，也就是用可产生粘端的单个限制酶切割制备的磷酸化载体ＤＮＡ。在加作用的底物。如果反应中ＤＮＡ浓度低，则配对的两个末端同一ＤＮＡ分子的机会较大（因为ＤＮＡ分子的一个末端找到同一分子的另一末端的概率要高于找到不同ＤＮＡ分子的末端的概率）。这样，在ＤＮＡ浓度低时，质粒ＤＮＡ重新环化将卓有成效。如果连接反应中ＤＮＡ浓度有所增高，则在分子内连接反应发生以前，某一个ＤＮＡ分子的末端碰到另一ＤＮＡ分子末端的可能性也有所增大。因此在ＤＮＡ浓度高时，连接反的初产物将是质粒二聚体和更大一些的寡聚体。Dugaiczyk等(1975;同时参见Bethesda Res,Lab.出版的Focus第2卷，第２、３期合刊）从理论上探讨了ＤＮＡ浓度对连接产物性质的影响。简而言之，环化的连接产物与多联体连接产物的比取决于两个参数：j和i。j是ＤＮＡ分子的一个末端在同一分子的另一末端附近的有效浓度，j的数值是根据如下一种假设作出的：沉吟液中的ＤＮＡ呈随机卷曲。这样，j与ＤＮＡ分子的长度成反比（因为ＤＮＡ越长，某一给定分子的两末端的越不可能相互作用），因此j对给定长度的ＤＮＡ分子来说是一个常数，与ＤＮＡ深度无关。j＝[3/(3πlb0)]3/2其中l是ＤＮＡ长度，以cm计，b是随机卷曲的ＤＮＡ区段的长度。b的值以缓冲液的离子强度为转移，而后者可影响ＤＮＡ的刚度。　　i是溶液中所有互补末端的深度的测量值，对于具有自身互补粘端的双链dna而言，i=2NoMx10-3末端/ml这里Ｎo是阿佛伽德罗常数，Ｍ是ＤＮＡ的摩尔浓度（单位：mol/L)。理论上，当j=i时，给定ＤＮＡ分子的一个末端与同一分子的另一末端，以及与不同分子的末端相接触的可能性相等。因而在这样的条件下，在反应的初始阶段中，环状分子与多联体分子的生成速率相等。而当j>i时，有利于重新环化；当i>j，则有利于产生多联体。图1.9显示了ＤＮＡ区段的大小与连接反应混合物中j:i之比分别为0.5、1、2和5时所需ＤＮＡ浓度之间关系（Ｄugaiczyk等，1985）。现在考虑如下的连接反应混合物：其中除线状质粒之外，还含有带匹配末端的外源ＤＮＡ片段。对于一个给定的连接混合物而言，产生单体环状重组基因组的效率不仅受反应中末端的绝对浓度影响，而且还受质粒和外源ＤＮＡ末端的相对浓度的影响。当i是j的２－３倍（即末端的绝对浓度足以满足分子间连接的要求，而又不致引起大量寡聚体分子的形成时）外源ＤＮＡ末端浓度的２倍时，有效重组体的产量可达到最大。这些条什下，连接反应终产物的大约40％都是由单体质粒与外源ＤＮＡ所形成的嵌合体。当连接混合物中线性质粒的量恒定（j:i=3）而带匹配末端的外源ＤＮＡ的量递增时，这种嵌合体在连接反应之末的理论产量。　　涉及带粘端的线状磷酸化质粒ＤＮＡ的连接反应应包含：　　１）足量的载体ＤＮＡ，以满足j:i>1和j:i<3。对一个职pUC18一般大小的质粒，这意味着连接反应中应含有载体ＤＮＡ为20-60μg/ml。　　２）末端浓度等于或稍高于载体ＤＮＡ的外源ＤＮＡ，如外源ＤＮＡ浓度比载体低得多，在效连接产物的数量会很低，这样就很难别小部分带重组抽粒的转化菌落。这种情况下，可考虑采用一些步骤来减少带非重组质粒的背景菌落。如用磷酸酶处理线状质粒ＤＮＡ或发迹克隆策略以便通过定向克隆的方法构建重组质粒。 　　(二）粘端连接 　　１）用适当的限制酶消化质粒和外源ＤＮＡ。如有必要，可用凝胶电泳分离片段并（或）用碱性磷酸酶处理质粒ＤＮＡ。通过酚：氯仿抽提和乙沉淀来纯化ＤＮＡ，然后用TE(pH7.6)溶液使其浓度为100/ml。　　２）按如下所述设立连接反应混合物：　　a．将0.1μl载体ＤＮＡ转移到无菌微量离心管中，加等摩尔量的外源ＤＮＡ。　　b．加水至7.5μl，于45℃加温５分钟以使重新退炎的粘端解链，将混合物冷却到０℃。　　c．加入：10xT4噬菌体ＤＮＡ连接酶缓冲液 １μl　　Ｔ４噬菌体ＮＤＡ连接酶 0.1Weiss单位　　５mmol/L ATP 1μl　　于16℃温育１－４小时　　10xT4噬菌体ＤＮＡ连接酶缓冲液　　200mmol/L同Tris.Cl(pH7.6)　　50mmol/K MgCl2　　50mmol/L二硫苏糖醇　　500μg/ml牛血清白蛋白（组分Ｖ.Sigma产品）（可用可不用）　　该缓训液应分装成小份，贮存于－20℃。　　另外，再设立两个对照反应，其中含有（１）只有质粒载体；（２）只有外源ＤＮＡ片段。如果外源ＤＮＡ量不足，每个连接反应可用50-100ng质粒ＤＮＡ，并尽可能多加外源ＤＮＡ，同时保持连接反应体积不超过10μl。可用至少３种不同方法来测定Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶的活性。大多数制造厂商（除New England Biolabs公司外）现在都用Weiss等，１1968)对该酶进行标化。１个Weiss单位是指在37℃下20分钏内催化１mmol32P从焦磷酸根置换到[γ,β-32P]ATP所需酶时，１个Weiss单位相当于0.2个用外切核酸酶耐受试验来定义的单位（Modrich和Lehman,1970)或者60个粘端单位（如Ｎew England Biolabs公司所定义）。因此，0.015Ｗeiss单位的Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶在16℃下30分钟内可使50％的λ噬菌体HindⅢ片段（5μg）得以连接。在本书中，Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶一律用Weiss单位表示。par 目前提供的Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶均为浓溶液（1-5单位/μl），可用20mmol/L Tris.Cl(pH7.6)、60mmol/L KCl、5mmol/L二硫苏糖醇、500μg/ml牛血清白蛋白、50％甘稀释成100单位/ml的浓度置存。处于这种浓度并在这种缓冲液中的Ｔ４噬体ＤＮＡ连接酶于-20℃保存３个月可保持稳定。　　３）每个样品各取１－２μl转化大肠杆菌感受态细胞。 　　（三）平端ＤＮＡ连接　　Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶不同于大肠杆菌ＤＮＡ连接酶，它可以催化平端ＤＮＡ片段的连接（Sgaramella和Khorana,1972;Sgaramella和Ehrlich,1978），由于ＤＮＡ很容易成为平端，所以这是一个极为有用的酶学物性。有了这样的物性，才能使任何ＤＮＡ分子彼此相连。然而，相对而言，平端连接是低效反应，它要求以下４个条件：　　１）低浓度（0.5mmol/L）的ATP(Ferretti和Sgaranekka,1981）。　　２）不存在亚精胺一类的多胺。　　３）极高浓度的连接酶（50Weiss单位．ml）。　　４）高浓度的平端。　　１．凝聚剂　　在反应混合物中加入一些可促进大分子群聚作用并可导致ＤＮＡ分子凝聚成集体的物质，如聚乙二醇（Pheiffer和Zimmerman,1983;Zimmerman和Pheiffer,1983;ZimmermanT Ｈarrison,1985)或氯化六氨全高钴（Rusche和Howard-Flanders,1985）,可以使如何取得适当浓度的平端ＤＮＡ的总是迎刃而解。在连接反应中，这些物质具有两作用：　　１）它们可使平端ＤＮＡ的连接速率加大１－３个数量级，因此可使连接反应在酶ＤＮＡ浓度不高的条件下进行。　　２）它们可以改变连接产物的分布，分子内连接受到抑制，所形成的连接产物一律是分子间连接的产物。这样，即使在有利于自身环化（j:i=10）的ＤＮＡ浓度下，所有的ＤＮＡ产物也将是线状多聚体。par 在设立含凝聚剂的连接反应时，下列资料可供参考。　　（１）聚乙二醇（PEG8000）　　１）用去离子水配制的ＰＥＧ8000贮存液（40％）分装成小份，冰冻保存，但加入连接反应混合物之前应将其融化并使其达到室温。在含15％PEG 8000的连接反应混合物中，对连接反刺激效应最为显著。除PEG 800和Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶以外，其他所有连接混合物的组分应于０℃混合，然后加适当体积的PEG 8000（处于室温），混匀，加酶后于20℃进行温育。　　２）连接混合物中含0.5mmol/L ATP和5mmol/L MgCl2时对连接反应的刺激效应最为显著，甚至ATP浓度略有增加或ＭgCl2浓度略有降低，都会严重降低刺激的强度（Pheiffer和Zimmerman,1983）。　　３）浓度为15％的PEG 8000可刺激带粘端的ＤＮＡ分子的连接效率提高至原来的10-100倍，反应的主产物是串联的多联体。　　４）PEG 8000可刺激短至８个核苷酸的合成寡聚物的平端连接，在这一方面，它与氯化六氨合高钴有所不同。　　（２）氯化六氨合高钴　　１）氯化六氨合高钴可用水配成10mmol/L贮存液贮存于-20℃，它对连接反应的刺激具有高度的浓度信赖性。当连接反应混合物中盐深度为1.0-1.5μmol/L时，其刺激作用最大。氯化六氨合高钴可使平端连接的效率大约提高到原来的50W部，但只能使端连接的效率提高到原来的５倍（Rusche和Howard-Flanders,1985）。　　２）在单价阳离子（30mmol/L KCl）存在下，它对平端连接仍有一定的刺激作用，但此时连接产物的分布有所改变。连接产物不再是清一色的分子间连接产物，相反，环状ＤＮＡ将点尽优势。　　３）与ＰＥＧ 8000不同，氯化六氨合高钴不能显著提高合成寡核苷酸的连接速率。　　（四）质粒载体中的快速克隆　　质粒克隆中最慢的步骤是所需的外源ＤＮＡ片段和相应质粒ＤＮＡ区段的电泳纯化，下面的操作方案[由S.Michaelis(个人通讯）根据Struhl(1985)的方法修订而成]是从纯化的凝胶中回收琼脂糖块，熔化后直接进行质粒和外源ＤＮＡ的连接。这一方法寻平端连接和粘端连接都同样奏效，但需大量的连接酶，而且效率要比标准操作方案约低一个数量级。　　１）用适当的限制酶消化外源ＤＮＡ，其量应足以产生约0.2μg的靶片段。反应体积应为20μl或更小。在另一管中，用相应的限制酶消化约0.5μg载体ＤＮＡ，总反应体积为20μl或更小。如载体ＤＮＡ带相同的端，应用磷酸处理如下：用限制酶消化完全后，加2.5μl 100mmol/L Tris.Cl(pH8.3)、10mmol/L ZnCl2,加0.25单位牛小肠碱性磷酸酶，于37℃温育30分钟。　　２）通过琼脂糖凝胶电泳分离目标片段。务必用低熔点琼脂糖灌制凝胶，务必用含溴化乙锭（0.5μg/ml）的１xTAE作为电泳缓冲液而不是常规的0.5xTBE来配制凝胶并进行电泳。　　３）在长波长紫外照射下检查凝胶，根据目标条带的相对荧光强度估计所含ＤＮＡ的量（见附录Ｅ）。用刀片切出目标条带，尽可能少琼脂糖的体积（通常40-50μl)。将切下凝胶片分别放入作好标记的各个微量离心管中。　　４）于70℃加热10-15分钏，使琼脂糖熔化。　　５）合并熔化的小份凝胶并放到加温至37℃的中一管中，共终体积应不超过10μl,外源ＤＮＡ与质粒载体的摩尔比应接近２：１。　　用另外两个管设立两个对照连反应，一个只含质粒载体，另一个只含外源ＤＮＡ片段。　　６）将３个管于37℃温育5-10分钟，然后每管加10μl用冰预次的２xT４噬体ＤＮＡ连接酶混合物，在琼脂糖凝固前，充他混匀各管内容物，于16℃温育12-16小时。　　２xT４噬菌体ＤＮＡ连接酶混合物可制备如下：　　1mol/L Tris.Cl(pH7.6) 1.0μl　　100mmol/L氯化镁 1.0μl　　200mmol/L三硫苏糖醇 1.0μl　　10mmol/L ATP 1.0μl　　水 5.5μl　　Ｔ４噬菌体ＤＮＡ连接酶 １Ｗeiss单位　　混匀后放置于冰浴上。　　７）连接反应行将结束时，取出贮存于-70的３管各200μl的冻存大肠杆菌感受态细胞　　８）于70℃中热10-15分钟重新溶化连接混合物中的琼脂糖。　　９）立即从每管连接混全物中取出５μl加到200μl大肠杆菌感受态细胞中，小心摇晃，快速地混匀内容物。从剩下每管连接混合物中分别再取５μl重复以上步骤，将转化混合物在冰浴上放置30分钟。　　10）完成转化方案的其余各步 分子克隆化是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(clone,clon)一词源于希腊文Klon，原意为树木的枝条。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。分子克隆化-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。分子克隆化-重要意义 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因制成工程菌，利用发酵工业进行了大规模生产。还可提高微生物本身所产生的蛋白酶类和抗生素类药物的产量。在基因治疗方面。通过遗传工程看到癌细胞具有逆转为正常细胞的可能性，例如SV40病毒引起的小鼠肿瘤细胞，在温度高时可逆转为正常细胞。为治疗半乳糖血症，用带有大肠杆菌乳糖操纵子的λ噬菌体去感染半乳糖血症患者的离体培养细胞，发现这种细胞的半乳糖苷酶达到了正常水平，并确实能代谢半乳糖。在工业生产方面，以分子克隆技术为主体的基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，四者紧密联系、常综合利用。许多化学试剂如丙烯酸、己二酸、乙二醇、甲醇、环氧乙烷、乌头酸和水杨酸等都可能利用分子克隆技术得到产品。在环境保护方面，人们根据需要进行基因操作，将某种微生物的基因转入另一微生物，创造一些对有害物质降解能力更强的新菌种，以分解工业污水中的有毒物质。在食品工业方面，细菌可为人类生产有价值的蛋白质、氨基酸和糖等。在农业生产方面，植物遗传工程对提高农作物的产量、培育新的农作物品种提供了可能。有许多外源基因导入植物获得成功。

必备： 1.复制起始位点：可在工具细胞内进行复制 2.多克隆位点：可插入外源基因 可选： 3.筛选基因：如抗性或显色基因,可用于转化菌种的筛选 《基因工程》上的说法是： 1.自主复制性 2.可扩增性 3.可转移性 4.不相容性

(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“松弛型”。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。

你问的这个问题比较难回答, 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.

这个有多方面的原理：一个：PCR有错误,虽然这个错误率很低,普通的酶大概在千分之一,而高保真的在百万分之一,但毕竟有.二个：基因保存的问题：PCR产物当然也可以保存,但保存时间长了会不会出问题?能保存几年?克隆进质粒就不一样了,这个基本可以保存很久,哪一天想要这个基因,拿出来摇一小瓶就可以了.三个：单克隆性,PCR片断可能有长有短（还有突变）,而质粒就不一样了,可以挑单克隆,测序正确后就认为这是我们想要的基因.四个：做基因表达时连接方便.如果PCR产品上没有酶切位点,克隆载体上有,切下来可以连到表达载体上.象有些人做基因库时,都是克隆到载体上,肯定是这样有很多优点的.

限制性内切酶是分子克隆的“手术刀”，它能把DNA分子按照科学家的要求切成合适的片段。目的DNA片段切好后，把它导入病毒（如烟草花叶病毒）中，然后让病毒侵染植物、动物或微生物细胞，利用病毒合成的酶的整合性让目的DNA片段整合到目的细胞的基因组上，这样就完成了分子克隆。当然这只是对分子克隆的简单描述，其实分子克隆是非常复杂的，其中有很多技术瓶颈。

分子克隆的受体细胞只要有哪两类一个典型的基因克隆实验,主要有以下操作和结果：（1）包括有目的基因在内的DNA片断插入另一个DNA分子（克隆载体,通常是环状的）,形成重组DNA分子.（2）重组DNA分子通过转化或其他类似的方法被导入受体细胞.大肠杆菌是使用较多的受体细胞.（3）在受体细胞中,克隆载体指导重组DNA分子复制,产生许多完全相同的拷贝.（4）当受体细胞分裂时,重组DNA分子的拷贝进入子细胞,克隆载体的复制将在子细胞中继续.（5）大量分裂的受体细胞形成克隆：一个细胞群体,其中每个细胞都含有许多重组DNA分子的拷贝.

分子遗传学是在分子水平上研究生物遗传和变异机制的遗传学分支学科。经典遗传学的研究课题主要是基因在亲代和子代之间的传递问题；分子遗传学则主要研究基因的本质、基因的功能以及基因的变化等问题。分子遗传学的早期研究都用微生物为材料，它的形成和发展与微生物遗传学和生物化学有密切关系。分子遗传学发展简史1944年，美国学者埃弗里等首先在肺炎双球菌中证实了转化因子是脱氧核糖核酸(DNA)，从而阐明了遗传的物质基础。1953年，美国分子遗传学家沃森和英国分子生物学家克里克提出了DNA分子结构的双螺旋模型，这一发现常被认为是分子遗传学的真正开端。1955年，美国分子生物学家本泽用基因重组分析方法，研究大肠杆菌的T4噬菌体中的基因精细结构，其剖析重组的精细程度达到DNA多核苷酸链上相隔仅三个核苷酸的水平。这一工作在概念上沟通了分子遗传学和经典遗传学。关于基因突变方面，早在1927年马勒和1928年斯塔德勒就用 X射线等诱发了果蝇和玉米的基因突变，但是在此后一段时间中对基因突变机制的研究进展很慢，直到以微生物为材料广泛开展突变机制研究和提出DNA分子双螺旋模型以后才取得显著成果。例如碱基置换理论便是在T4噬菌体的诱变研究中提出的，它的根据便是DNA复制中的碱基配对原理。美国遗传学家比德尔和美国生物化学家塔特姆根据对粗糙脉孢菌的营养缺陷型的研究，在40年代初提出了一个基因一种酶假设，它沟通了遗传学中对基因的功能的研究和生物化学中对蛋白质生物合成的研究。按照一个基因一种酶假设，蛋白质生物合成的中心问题是蛋白质分子中氨基酸排列顺序的信息究竟以什么形式储存在DNA分子结构中，这些信息又通过什么过程从DNA向蛋白质分子转移。前一问题是遗传密码问题，后—问题是蛋白质生物合成问题，这又涉及转录和翻译、信使核糖核酸(mRNA)、转移核糖核酸(tRNA)和核糖体的结构与功能的研究。这些分子遗传学的基本概念都是在20世纪50年代后期和60年代前期形成的。分子遗传学的另一重要概念——基因调控在1960～1961年由法国遗传学家莫诺和雅各布提出。他们根据在大肠杆菌和噬菌体中的研究结果提出乳糖操纵子模型。接着在1964年，又由美国微生物和分子遗传学家亚诺夫斯基和英国分子遗传学家布伦纳等，分别证实了基因的核苷酸顺序和它所编码的蛋白质分子的氨基酸顺序之间存在着排列上的线性对应关系，从而充分证实了一个基因一种酶假设。此后真核生物的分子遗传学研究逐渐开展起来。分子遗传学的内容用遗传学方法可以得到一系列使某一种生命活动不能完成的突变型，例如不能合成某一种氨基酸的突变型、不能进行DNA复制的突变型、不能进行细胞分裂的突变型、不能完成某些发育过程的突变型、不能表现某种趋化行为的突变型等。不过许多这类突变型常是致死的，所以各种条件致死突变型，特别是温度敏感突变型常是分子遗传学研究的重要材料。在得到一系列突变型以后，就可以对它们进行遗传学分析，了解这些突变型代表几个基因，各个基因在染色体上的位置，这就需要应用互补测验，包括基因精细结构分析等手段。抽提、分离、纯化和测定等都是分子遗传学中的常用方法。在对生物大分子和细胞的超微结构的研究中还经常应用电子显微镜技术。对于分子遗传学研究特别有用的技术是顺序分析、分子杂交和重组DNA技术。核酸和蛋白质是具有特异性结构的生物大分子，它们的生物学活性决定于它们的结构单元的排列顺序，因此常需要了解它们的这些顺序。如果没有这些顺序分析，则基因DNA和它所编码的蛋白质的线性对应关系便无从确证；没有核酸的顺序分析，则插入顺序或转座子两端的反向重复序列的结构和意义便无从认识，重叠基因也难以发现。分子遗传学是从微生物遗传学发展起来的。虽然分子遗传学研究已逐渐转向真核生物方面，但是以原核生物为材料的分子遗传学研究还占很大的比重。此外，由于微生物便于培养，所以在分子遗传学和重组DNA技术中，微生物遗传学的研究仍将占有重要的位置。分子遗传学方法还可以用来研究蛋白质的结构和功能。例如可以筛选得到一系列使某一蛋白质失去某一活性的突变型。应用基因精细结构分析可以测定这些突变位点在基因中的位置；另外通过顺序分析可以测定各个突变型中氨基酸的替代，从而判断蛋白质的哪一部分和特定的功能有关，以及什么氨基酸的替代影响这一功能等等。生物进化的研究过去着眼于形态方面的演化，以后又逐渐注意到代谢功能方面的演变。自从分子遗传学发展以来又注意到DNA的演变、蛋白质的演变、遗传密码的演变以及遗传机构包括核糖体和tRNA等的演变。通过这些方面的研究，对于生物进化过程将会有更加本质性的了解。分子遗传学也已经渗入到以个体为对象的生理学研究领域中去，特别是对免疫机制和激素的作用机制的研究。随着克隆选择学说的提出，目前已经确认动物体的每一个产生抗体的细胞只能产生一种或者少数几种抗体，而且已经证明这些细胞具有不同的基因型。这些基因型的鉴定和来源的探讨，以及免疫反应过程中特定克隆的选择和扩增机制等既是免疫遗传学也是分子遗传学研究的课题。将雌性激素注射雄鸡，可以促使雄鸡的肝脏细胞合成卵黄蛋白。这一事实说明雄鸡和雌鸡一样，在肝脏细胞中具有卵黄蛋白的结构基因，激素的作用只在于激活这些结构基因。激素作用机制的研究也属于分子遗传学范畴，属于基因调控的研究。个体发生过程中一般并没有基因型的变化，所以发生问题主要是基因调控问题，也属于分子遗传学研究范畴。分子遗传学研究的方法，特别是重组DNA技术已经成为许多遗传学分支学科的重要研究方法。分子遗传学也已经渗入到许多生物学分支学科中，以分子遗传学为基础的遗传工程则正在发展成为一个新兴的工业生产领域。

长片段用重组质粒克隆法.因为一般PCR无法扩增大至8Kb以上的片段.,5,该用PCR就用PCR，该用重组质粒分子克隆法就用重组质粒分子克隆法,2,PCR是大量克隆的时候才用，重组质粒分子法有更强的针对性和目标性。比如，用后者得到目的基因，如果需要更多，则用前者大量克隆。,2,PCR简单快速,0,如果经过酶切可以获得想要的目的基因和合适的粘性末端，就采用重组质粒，这样变异的可能性很少，用PCR扩增的时候，即使用高保真酶也会有万分之几的出错率，实在不行才用PCR。,0,pcr的主要意义在于随意的增加酶切位点，方便克隆。如果通过酶切质粒能产生可用的位点就不用pcr了，毕竟pcr会有突变的,0,

1、PCR产物回收时应该注意哪些问题a.电泳检测时的缓冲液需要新鲜配制，以防止用重复利用的缓冲液时含有其它杂带b.电泳时间要尽量短，以能分离出条带为准c.切胶时紫外线照射时间要尽量短2、纯化回收PCR产物的目的是什么a.用于后续研究，如连接克隆、表达等b.纯化回收产物可以消除PCR反应的其它杂质，如聚合酶，dNTP，引物等c.可以得到浓度较高的目的基因3、若DNA纯化回收后的电泳结果为两条带是怎么回事，怎么解决a.如果你目的条带较大（大于3KB），有可能是回收过程中基因断裂了，这一点你可以通过Marker来判断。解决方法是回收过程动作要尽量轻柔b.如果不是基因断裂，考虑可能是回收过程中引物没有除去。如果两条带中有目的带，大可不必在意另一条带的存在4、DNA酶切后回收有哪些方法DNA酶切后一般不进行电泳回收，因为酶切反应体系一般比较小，且回收率比较低。为了不影响后续操作，一般的处理方法是使核酸内切酶失活，常用的是加热法5、制备感受态细胞时的关键步骤具体步骤我就不写了，比较关键的是：a.不要直接用甘油保藏的菌种，要先进行平板划线分离，挑选单菌落b.进行1%接种后，一定要控制好菌浓度，测OD600大概在0.4左右（不同菌株略微有差异）c.最主要的是，所有操作一定要在低温条件下进行6、SDS－PAGE鉴定没有蛋白质区带 是怎么回事a.如果连Marker带也没有，考虑是缓冲液或胶的问题b.如果Marker带正常，可能的原因是样品里不含蛋白质或含量太低7、为何有时候会出现洗脱的蛋白失活的现象可能的原因是洗脱过程含有某些试剂，比如EDTA，强酸等

克隆的本意是无性繁殖，分子克隆是通过人工构建出一段DNA序列，是完全属于无中生有这个概念的，只是分子克隆是在分子层面上的克隆羊的操作也是属于无性繁殖，即用体细胞核移植入去核卵细胞，这是生物水平上的克隆两个的区别是在不同层面上，本质上都是无性繁殖

你问的这个问题比较难回答，以下希望对你有帮助 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。

我们现在都已经换成同源重组的方法进行一步法克隆了，只要37℃ 30min就可以进行转化了，也可以放在-20℃保存，有时间了再转化就可以了。你用的是传统的酶切连接方法进行克隆的，不能保存不转化。

PCR在进行碱基配对的时候,有一定的错配率,于是pcr的DNA链越长,出错的碱基数目就越多.既然你想要进行基因测序,肯定是克隆出的结果越准确越好啊使用分子克隆技术的好处是,它是通过生物体自身的DNA复制机制来进行的.我们一般都用细菌来进行克隆,细菌本身有纠错机制,当碱基配对出错时候,细菌中的一些酶会对其进行校对,使得错配率降低100倍.

【答案】：A所谓克隆就是来自同一始祖的相同拷贝的集合，获取同一拷贝的过程称为克隆化，亦称为无性繁殖。从遗传学上讲，分子克隆专指DNA克隆。

基因重组一般可以分为两类，即同源重组和非同源重组。同源重组也称一般重组，多发生于两条DNA链的同源区，同源性愈大，重组愈频繁。非同源重组又包括位点专一重组和非常规重组，位点专一重组只需要很少的顺序同源性，它发生在两种DNA的专一位点

分子克隆，转化后如果是过夜就取出来的平板，菌落可能不会长得很大。主要还是要看放置一段时间后，菌落形态是否有变化（可以在37C继续培养，如果怕长过了，也可以放在室温下）。如果还是保持原来的状态，或者长出来更多的小菌落，则很有可能是污染。如果菌落明显在生长，而且透明度也变化了，应该是正常生长。另外，如果这一批菌生长速度明显低于平常，需要考虑是不是抗性加高了，或者IPTG加高了，抑制了菌的生长。最后如果形态与平常相似了，再做做PCR，抽质粒酶切确认一下。

直接用DNA的分子扩增技术就可以了，就是PCR技术：使DNA分子先解螺旋，然后以得到的单恋为模版进行复制。步骤：　　1.DNA变性（90℃-96℃）：双链DNA模板在热作用下， 氢键断裂，形成单链DNA　　2.退火（25℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。　　3.延伸（70℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右，活性最佳）的作用下，以dNTP为原料，从引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补的DNA链。　　每一循环经过变性、退火和延伸，DNA含量即增加一倍。

NLS 具有与核输出信号 nuclear export signal (NES) 相反的功能，后者针对细胞核外的蛋白质。** Tm值与退火温度： PCR产物纯化的方法 在PCR扩增完成后，反应体系中除了DNA片段，还存在离子、dNTP、引物及聚合酶等物质，这些物质会对后续的实验（克隆、测序等）产生不利的影响，需要对产物进行纯化回收。 回收DNA片段有两种途径，即直接回收和从凝胶中回收，每种纯化途径都有相对应的试剂盒。 在 PCR 扩增完成后进行琼脂糖凝胶电泳检测，在条带单一无其他杂带的情况下，可以用产物纯化试剂盒对 PCR 扩增产物直接进行纯化。目前市面上的产物纯化试剂盒大多是利用吸附柱的方法，其实验过程为“吸附-洗杂-洗脱”：将 PCR 产物置于 DNA 纯化柱中，产物中 DNA 片段会吸附于 DNA纯化柱上，利用 wash buffer 通过一系列快速漂洗-离心的步骤，将引物、核苷酸、蛋白、酶等杂质去除（洗杂需重复多次以尽可能的洗去杂质，提高产物纯度），最后用洗脱液将 DNA 片段洗脱。 如果电泳检测结果存在非特异性条带，则需要通过切胶将目的条带分离出来，随后利用胶回收试剂盒对凝胶回收纯化。凝胶回收纯化与产物直接纯化相比多了一个溶胶的过程，两者纯化原理基本相同。 产物直接纯化与凝胶回收纯化区别产物直接纯化的回收率比胶回收高，但只适用于电泳结果为单一条带的情况。凝胶回收纯化需要先跑胶然后将目的条带切胶回收，纯化产物更纯净。 PCR 产物纯化回收有两个重要的技术指标：纯度和回收率。回收率不理想会使工作量大大的增加， 如果质粒DNA打算用作PCR模板，建议将其用作线性DNA。圆形质粒大多具有超螺旋结构，其目的序列不易被引物和聚合酶获得。（If the plasmid DNA is intended for use as a PCR template, it is recommended to use it as a linear DNA. A circular plasmid mostly has a supercoiled conformation, where the target sequence is less accessible for primers and for polymerase.） 普通taq聚合酶： 只有5"-3"端聚合酶活性和5"-3"端外切酶活性。 高保真taq聚合酶： 还有3"-5"端外切酶活性，可以进行矫正。 因为TAE缓冲液的pH约为8.0，而DNA分子在pH为8.0时，磷酸基团全部解离，而碱基几乎不解离，从而使DNA分子带上负电荷，在电场的作用下会向正极移动 总结2：胶染料（Gelstain）和上样缓冲液（10x loading buffer） 1、胶染料作用：对核酸进行染色，使核酸分子在紫外光照射下能够被检测到。 2、上样缓冲液： ①溴酚蓝：可以指示电泳进度，当溴酚蓝染料移动到距离凝胶前沿1~2cm处停止电泳；②甘油、蔗糖：增加样品密度，使样品沉入胶孔。 Gibson无缝连接技术: poly(A) tail：真核生物mRNA的3"端都有一段） ，这种尾巴不由基因编码，而是在转录后加到mRNA上的。加尾过程受位于终止密码3"端的加尾信号序列所控制。 在结构基因的最后一个外显子中有一个保守的AATAAA序列，此位点下游有一段GT丰富区或T丰富区，这两部分序列共同构成poly(A)加尾信号。 哺乳动物细胞表达质粒主要是用于转录出mRNA， 常用的转录终止子有 SV40, hGH, BGH, 和rbGlob ，同时包含有AAUAAA基序促进聚腺苷酸化和转录终止。除了上面列出的， SV40 late polyA 和 rbGlob polyA 被认为可以更加有效的终止转录。 有一点特别需要注意的是，哺乳动物细胞的 poly(A) 信号和病毒包装系统的联合使用可能会降低病毒滴度，延长转录本的寿命，所以处理的时候需要谨慎一点。因为这个原因，病毒载体通常会使用其他非poly(A)的转录本稳定元件和出核元件，如 WPRE和CTE 或者使用其他弱的poly(A)信号，如 BGH 。 聚腺苷酸化一般认为是真核细胞特有的加工过程，但是原核细胞中它也会在RNA产物的末尾加上聚腺苷酸。与真核细胞不同的是，在真核细胞中poly(A)通常加在特定的poly(A)信号位点处，而在原核细胞中这个位点不是特异的，比较随机。poly(A)尾巴会加快RNA的降解，这一点与真核细胞也是不同的。由于加poly(A)尾没有特异性，所以poly(A)尾通常被认为是用来调节细胞内的RNA浓度水平，并作为一种质量控制机制来清楚错误折叠的RNA。

条件：①能在宿主细胞中复制繁殖，而且最好要有较高的自主复制能力。②容易进入宿主细胞，而且进入效率越高越好。③容易插入外来核酸片段，插入后不影响其进入宿主细胞和在细胞中的复制。这就要求载体DNA上要有合适的限制性核酸内切酶位点。④容易从宿主细胞中分离纯化出来， 这才便于重组操作。⑤有容易被识别筛选的标志，当其进入宿主细胞、或携带着外来的核酸序列进入宿主细胞都能容易被辨认和分离出来。这才介于克隆操作克隆载体通常采用从病毒、质粒或高等生物细胞中获取的DNA作为克隆载体，在载体上插入合适大小的 外源DNA片段，并注意不能破坏载体的自我复制性质。将重组后的载体引入到宿主细胞中，并在宿主细胞中大量繁殖。常见 的载体有质粒、噬菌粒、酵母人工染色体。扩展资料：分子克隆的意义和应用：1、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、松弛素、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因制成工程菌，利用发酵工业进行了大规模生产。还可提高微生物本身所产生的蛋白酶类和抗生素类药物的产量。2、在基因治疗方面通过遗传工程看到癌细胞具有逆转为正常细胞的可能性，例如SV40病毒引起的小鼠肿瘤细胞，在温度高时可逆转为正常细胞。为治疗半乳糖血症，用带有大肠杆菌乳糖操纵子的λ噬菌体去感染半乳糖血症患者的离体培养细胞，发现这种细胞的半乳糖苷酶达到了正常水平，并确实能代谢半乳糖。3、在工业生产方面以分子克隆技术为主体的基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，四者紧密联系、常综合利用。许多化学试剂如丙烯酸、己二酸、乙二醇、甲醇、环氧乙烷、乌头酸和水杨酸等都可能利用分子克隆技术得到产品。在环境保护方面，人们根据需要进行基因操作，将某种微生物的基因转入另一微生物，创造一些对有害物质降解能力更强的新菌种，以分解工业污水中的有毒物质。在食品工业方面，细菌可为人类生产有价值的蛋白质、氨基酸和糖等。4、在农业生产方面植物遗传工程对提高农作物的产量、培育新的农作物品种提供了可能。有许多外源基因导入植物获得成功。参考资料来源：百度百科-分子克隆参考资料来源：百度百科-克隆载体

DNA的大量复制。分子遗传学领域的分子克隆是指DNA的大量复制，分子克隆是指分离一个已知DNA序列，并以invivo（活体内）方式获得许多复制品的过程，这一复制过程经常被用于增加并获取DNA片段中的基因。

方法：DNA片段的制备、载体的选择、片段与载体连接。在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA片段的方法。原理：外源DNA片段和线状质粒载体的连接，也就是在双链DNA5"磷酸和相邻的3"羟基之间形成的新的共价链。如质粒载体的两条链都带5"磷酸，可生成4个新的磷酸二酯链。但如果质粒DNA已去磷酸化，则吸能形成2个新的磷酸二酯链。在这种情况下产生的两个杂交体分子带有2个单链切口，当杂本导入感受态细胞后可被修复。载体DNA的选择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“松弛型”。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。以上内容参考：百度百科-分子克隆

DNA分子克隆和PCR反应都是用来扩增DNA片段的方法，但是它们有一些明显的不同。DNA分子克隆是指在细胞中将某段DNA复制到一种载体上（如质粒或转基因菌），从而增加DNA的数量。该过程需要运用质粒介导的遗传克隆技术，通常需要进行一些操作，如酶切、酶连接、转录、翻译等。PCR反应是一种快速的增广DNA的技术，它可以通过从DNA样品中分离出任意一段DNA片段并进行多次复制，从而增加该片段的数量。该过程通常在实验室中进行，并不需要利用生物体内的生物机制。因此，两种技术的最大不同在于它们所采用的方法不同，一个是利用生物体内的生物机制，另一个是利用实验室条件和工具。此外，DNA分子克隆需要许多操作，比较复杂，而PCR反应简单快速，但是灵敏度较低。

分子克隆转化步骤有两种情况，转化和非转化。在转化过程中根据合适的选择条件可以区分转化细胞和非转化细胞。体外连接的DNA分子必须尽快引入寄主细胞，否则会很快降解，而且只有导入到细胞中后，才能扩增及研究其功能的表达，细胞转化是常用也是最有效的方法之一，细菌转化是指裸露的（或纯化的）DNA被细菌吸收而导致基因转移的现象。大肠杆菌的感受态需诱导。将对数生长期的细菌放入0°C的CaCl2低渗溶液中，细胞膨胀，形成原生质球，诱导感受态。DNA加入后，形成抗DNase的羟基-磷酸钙复合物，粘附于原生质球表面，42°C热冲击，DNA被吸收，将细胞混合物涂布于合适的（筛选）培养基培养几小时，细胞得以恢复和增殖，转化基因得以表达。

最近在做克隆载体，入手了一款非常好用的软件 SnapGene 。网上教程挺多的，其中最推崇 四方居士 的 视频教程 ，在优酷上可以直接观看。 这款软件用来绘制图谱，编辑序列，设计引物，重组克隆都非常方便。对于克隆，在软件的Action工具栏内除了常规的限制性酶切插入克隆 ，PCR等常规操作，还列出了5种成熟的商业化的 无缝克隆 供使用者选择。这5种克隆技术分别是： <!> 本文作为观后笔记，将四方居士讲解的克隆技术的原理进行文字记录和整理，以便收藏和分享。更多内容，请大家一定去观看四方居士的视频教程！ PCR是所有分子生物学实验的基础，全称为聚合酶链式反应，通过高温变性，退火和延伸反应三部曲来扩增目的DNA序列。通过引物的设计变化，扩增反应的组合，特殊酶的使用等等，基础的PCR反应可以有千万种变化。下面介绍两种在克隆构建中经常会被用到的PCR方法。 不论变种PCR设计得多么复杂，只要画成示意图，就能一目了然。真是一图抵千言。 如图所示，重叠延伸PCR中的“重叠”指的就是两组PCR的产物，通过引物引入一段相同的序列。这段相同的序列，使得两组PCR产物的单链能够在退火时结合，这种杂交产物在DNA聚合酶的帮助下延伸成完整的DNA双链。再通过最两端的引物对融合的长篇段DNA进行扩增。 需要注意的是，引物设计时引入的“重叠”序列是反向互补配对的。 重叠延伸PCR可以将两段DNA序列进行融合，通过这种方法可以构建融合基因，也可以用来将无法一次获得全长的DNA序列，通过分段扩增，再拼接的方法获得。此外，如果“重叠”序列也可以经过特殊设计，来引入一段插入序列，如酶切位点等。 由于引物与模版不完全互补配对并不影响延伸，所以用PCR引入突变主要是在引物上“做手脚”。（但注意，引物3‘末端的碱基必须互补配对！） 在引物上添加一段序列即可获得插入突变。这时候需要注意，对于表达序列，插入碱基的数目一定要是三的倍数，否则会造成阅读框移码。在引物上替换几个碱基也可以引入突变，一般用于表达产物的氨基酸突变。此外，还需要提防改造后的引物匹配到模版中的其它位置。这里可以提前用blast预测看看。 限制性酶切和连接是最常见的载体构建方法。利用限制性内切酶对DNA序列和载体质粒进行酶切，暴露出相同的黏性末端或者平末端，再利用DNA连接酶（一般是T4 ligase）进行连接。 由于限制性酶切和连接的方法依赖限制性内切酶的使用，构建成功与否取决于目的DNA和载体序列上是否存在合适的酶切位点以及对应的酶。因此开发出无缝克隆的技术，不依赖限制性内切酶，使得克隆更加便捷，应用范围更广。 Gateway Cloning，翻译成门途径克隆，是由invitrogen公司研发的技术，目前经过多轮收购，属于Thermo公司。Gateway的核心是利用λ噬菌体位点同源重组。 目的基因和载体基因ccdB的序列两段带有 att X 序列，这个 att X 可以看作是同源重组的“信号序列”，分为 "att B"、"att P"、"att L"、"att R" 四种。其中 "att B" 和 "att P" 通过BP重组酶进行交换（BP反应）；其中 "att L" 和 "att R" 通过LR重组酶进行交换（LR反应）。 目的基因首先通过与供体质粒（Donor vector）进行BP反应，获得含有目的基因序列的克隆载体，算是“入门”。随后可以与多种目的载体进行LR反应，将目的基因置换到目的载体当中。 ccd B 是一种致死性基因，载体上表达 ccd B 时，感受态细胞无法存活，由此来清除Gateway cloning过程中的副产物。 吉布森无缝克隆是JCVI研究所的“吉布森”教授（Daniel G. Gibson）发明，利用DNA同源重组原理，比GAteway cloning更加简单，应用非常广泛，基本上各大公司都有相应的产品。 首先目的DNA和载体两段需要有15bp的同源序列。由于这段序列可以源自载体序列，通过PCR加到目的序列上，所以实际获得的拼接是无缝的。然后通过5‘外切酶是的目的序列和载体都暴露出单链DNA，形成类似于黏性末端的单链接头，退火使目的序列和载体互补配对，利用DNA聚合酶补齐末端缺失的碱基，再用DNA连接酶“缝合”切口，从而完成克隆。 看似用到多个酶的多步反应，通过混合酶或重组酶也可以Mix的体系，进行一步操作。 In-Fusion cloning是由clontech公司开发的，其原理与Gibson cloning大体相同，主要区别也是在于使用的酶，也属于专利产品。 NEB公司的高保真DNA组装与Gibson cloning的原理类似，使用的就是经过改造的重组酶，为其公司的专利产品。可以用一步反应进行DNA组装。它的特色还在于反应中使用的酶的高保真性。 NEB公司自己就拥有上述三种克隆方法对应的产品，官网中有对它们自家的三款产品平行比较。仅供参考。 TA克隆和GC克隆是最简单，也是最“小学生”的克隆。TA克隆利用Tag酶在PCR产物3‘末端加A的特性，设计对应5‘末端加T的载体与之配对。这样PCR的产物不用经过任何处理就可以与载体进行连接，一步完成。GC克隆与之相同，是利用了另一种DNA聚合酶3"末端加G的原理，当然目前这种酶用得越来越少了，几乎是停产，所以一般没人使用了。

1、提取DNA基因组或则mRNA（可用试剂盒完成，一般问题都能解决）。2、设计引物，PCR扩增目的片段。3、选择合适质粒载体，进行酶连接，构建亚克隆子（有商品化质粒可供选择）。4、用构建好的质粒转化感受态细胞（方法生物技术实验书中有详细介绍）。5、筛选阳性克隆。

工具酶：基因工程涉及众多的工具酶可粗略的分为限制酶，连接酶，聚合酶，核酸酶和修饰酶五大类。其中，以限制性核酸内切酶和DNA连接酶在分子克隆中的作用最为突出。1、DNA限制性内切酶生物体内能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶。它是可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息；2、连接酶它是一种封闭DNA链上缺口酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5"-PO4与另一DNA链的3"-OH生成磷酸二酯键；3、聚合酶系专司生物催化合成脱氧核糖核酸和核糖核酸的一类酶的统称；4、核酸酶核酸酶有DNase、RNase、核酸酶S1等，可水解相应的DNA和RNA，核酸酶S1可降解单链DNA和RNA，用量增大也可降解双链核酸，它可用于切去ds-cDNA合成中产生的发夹环；5、修饰酶体内有些酶可在其他酶的作用下，将酶的结构进行共价修饰，使该酶活性发生改变，这种调节称为共价修饰调节。

分子克隆实验流程第一天一:目的片段的扩增（PCR）PCR反应的基本成分包括：模板DNA(待扩增DNA)、引物、4种脱氧核苷酸(dNTPs)、DNA聚合酶和适宜的缓冲液。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的高温变性：模板DNA经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的低温退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的适温延伸：DNA模板--引物结合物在。1.PCR(50ul) ddH2O 37.5ul10x buffer 5ulMgCl2（25mmol） 3uldNTP （10mmol） 1ulprimer 1（10mmol） 1ulprimer 2（10mmol） 1ulcDNA 1ulTaq 0.5ulPCR反应条件：94℃ 5min（94℃ 30s . 55℃ 30s . 72℃ 45s）x30 72℃ 5min.4℃保温 或者94℃ 5min （94℃ 30s . 64℃ 30s . 72℃ 45s）x10 （94℃ 30s . 66℃ 30s . 72℃ 45s）x10（94℃ 30s . 68℃ 30s . 72℃ 45s）x10 72℃ 5min.4℃保温注意：当所要扩增的目的片段较大时需要适当的增加延伸时间（一般产物越长，需要的时间越长：　1分钟/1kb）2.琼脂糖凝胶电泳检测：取5ul样品+5ul DNA Loading buffer混匀上样，150V恒压电泳20-30min，保存电泳图片。（琼脂糖凝胶的配制:1xTAE缓冲液+琼脂糖 加热至琼脂糖全部溶解然后冷却至60℃以下加入EB混匀倒板。其中琼脂糖含量为1g/100ml,EB含量为0.1ul/ml） 注：琼脂糖凝胶电泳检测如果有杂带侧需要割胶回收目的片段。3.PCR产物纯化:根据PCR产物回收试剂盒上流程回收PCR产物,最后用45ddH2O洗脱-20℃保存或下一步实验.4.PCR产物酶切（50ul） PCR纯化产物 43ul 10xBuffer Tango 5ul E1 1ul E2 1ul 酶切反应条件：37℃反应过夜或者37℃反应3-4h。. PCR产物酶切纯化:根据PCR产物回收试剂盒上流程回收PCR产物,最后用25-30ddH2O洗脱-20℃保存或下一步实验.琼脂糖凝胶电泳检测：取2-5ul样品+5ul DNA Loading buffer混匀上样，150V恒压电泳20-30min，保存电泳图片。以确保回收到目的片段。二．载体的制备 1．质粒DNA的制备：用柱式质粒DNA小量试剂盒抽提我们所要的载体质粒。 2.载体酶切（100ul） 质粒DNA 2ug 10xBuffer Tango 10ul E1 2ul E2 2ul ddH2O 补足至100ul 反应条件：一般pGEX-4T 37℃水浴3-4h，pET系列37℃水浴过夜。 3. 琼脂糖凝胶电泳检测：取5ul样品+5ul DNA Loading buffer混匀上样，150V恒压电泳20-30min，同时取200ng左右没有酶切的质粒做对照，保存电泳图片。（琼脂糖凝胶的配制:1xTAE缓冲液+琼脂糖 加热至琼脂糖全部溶解然后冷却至60℃以下加入EB混匀倒板。其中琼脂糖含量为1g/100ml,EB含量为0.1ul/ml） 4.酶切产物纯化：根据PCR产物回收试剂盒上流程回收酶切产物,最后用20-30ul ddH2O洗脱-20℃保存或下一步实验.第二天三．外源DNA片段在质粒载体中的克隆 1.外源DNA片段与质粒载体的连接（10ul） DNA片段 6ul 载体 2ul T4 DNA Ligase 1ul Buf T4 DNA Ligase 1ul 反应条件：22℃水浴3-4h或者16℃或4℃水浴过夜。 一般目的片段：载体摩尔比约为3:1，但是在这里我们通常是按体积比。 2.连接产物转化 取全部连接产物加入到不少于5-7倍体积感受态细胞溶液中，冰浴20min，42℃热激90s后静置与冰浴中3-5min加入500-800ul（一般800）LB或SOB培养基，37℃ 200rmp恒温培养0.5-1h。4000rmp离心1min弃上清同时保留100-200ul混匀菌体沉淀后均匀涂布抗性平板上。37℃恒温箱培养过夜。 质粒转化取质粒1ul或50-100ng加入50-70ul所需的感受态细胞溶液中，冰浴20min，42℃热激90s后静置与冰浴中3-5min加入500-800ul（一般800）LB或SOB培养基，37℃ 200rmp恒温培养0.5-1h。取100-200ul菌体均匀涂布抗性平板上。37℃恒温箱培养过夜。 注：1一定要区分质粒和连接产物转化的不同，不要理所当然。 2根据实验要求选择所需要的感受态。 3在选择抗性平板的时候要根据所选载体和感受态两个方面确定。第三天 收集涂布的抗性平板检查菌落生长情况4℃保存待下一步实验;筛选鉴定或酶切鉴定 筛选鉴定 菌落 PCR(25ul) ddH2O 19.2ul10x buffer 2.5ulMgCl2（25mmol） 1.5uldNTP （10mmol） 0.5ulprimer 1（10mmol） 0.5ulprimer 2（10mmol） 0.5ulTaq 0.3ul模板为单菌落PCR反应条件：94℃ 5min（94℃ 30s . 55℃ 30s . 72℃ 45s）x30 72℃ 5min.4℃保温 或者94℃ 5min （94℃ 30s . 64℃ 30s . 72℃ 45s）x10 （94℃ 30s . 66℃ 30s . 72℃ 45s）x10（94℃ 30s . 68℃ 30s . 72℃ 45s）x10 72℃ 5min.4℃保温注：1一般一个项目要挑选5个单菌落做菌落PCR 2在以菌落为模板时要事先准备相应抗性平板，用枪头挑选菌落时要先在事先准备的相应平板上划线标记好顺序再将枪头放入上述反应体系中搅匀一下。3该PCR 的primer 为通用primer 所以在原来目的片段的大小上加上100-200bp。琼脂糖凝胶电泳检测：取5ul样品+5ul DNA Loading buffer混匀上样，150V恒压电泳20-30min，保存电泳图片。根据大小判断该菌落是否正确。下班前挑取（在划线的板子上）筛选正确的菌体接种到5ml 含相应抗性的LB培养基37℃ 200rmp培养过夜。

载体　所谓载体是指携带靶DNA片段进入宿主细胞进行扩增和表达的工具。基因库的建造特异基因的筛选核酸序列测定　一、基因克隆的基本方法　　一个典型的基因克隆实验，主要有以下操作和结果：　　（1）包括有目的基因在内的DNA片断插入另一个DNA分子（克隆载体，通常是环状的），形成重组DNA分子。　　（2）重组DNA分子通过转化或其他类似的方法被导入受体细胞。大肠杆菌是使用较多的受体细胞。　　（3）在受体细胞中，克隆载体指导重组DNA分子复制，产生许多完全相同的拷贝。　　（4）当受体细胞分裂时，重组DNA分子的拷贝进入子细胞，克隆载体的复制将在子细胞中继续。　　（5）大量分裂的受体细胞形成克隆：一个细胞群体，其中每个细胞都含有许多重组DNA分子的拷贝。　　显而易见，基因克隆是一个比较直观而简单的操作程序。它之所以具有非常重要的生物学意义，是因为这一技术可以为我们提供一个纯粹的基因标本。通常，一个基因总是和细胞里其他基因同在。基因克隆技术诞生之前，我们根本无法纯化单个基因，这意味着我们只能对基因群、而不是特定基因的结构与功能进行研究和开发利用。　　１、重组DNA分子的构建　　构建重组DNA分子是基因克隆实验的第一步，亦即，把环状的载体在指定部位切断，然后把含目的基因的DNA分子插入其中，再将两者连接起来。这一过程需要两种DNA操作酶：限制性内切酶（restriction endonucleases）和连接酶（ligases）。　　限制性内切酶能够识别DNA分子上的特定核苷酸序列，并在该处特异性切断DNA分子。例如，PvuI（细菌Proteus vulgaris分离）只识别和切断6核苷酸序列CGATCG；从相同细菌分离的PvuII，却只识别并切断CAGCTG。许多限制性内切酶的识别位点是6个核苷酸，但是，也有识别4个或5个、甚至8个核苷酸顺序的限制性内切酶。此外，有些限制性内切酶的识别顺序可能不是唯一的，例如，HinfI可以识别并切断GAATC、GATTC，GAGTC和GACTC。因此，通常也将HinfI的识别位点记为GANTC，N代表A、T、G和C中的任意一种核苷酸。　　经限制性内切酶处理后的DNA分子断端有两种：平端和粘端，它们的性质对基因克隆的实验设计有重要影响。其中，具有不同识别位点的限制性内切酶可以产生相同的粘端。例如，BglII（AGATCT）和BamHI（GGATCC）产生与Sau3A相同的GATC粘端。显然，经上述三种酶处理的DNA分子片断之间均可以在相应的断端形成互补双链。　　DNA分子片断通过粘端形成的碱基互补并不能使之相互连接，后一过程需要连接酶的催化作用。所有生物细胞中都产生连接酶，但是，基因克隆中最常用的是T4噬菌体的连接酶。连接酶催化相邻核苷酸之间形成磷酸二酯键。由于平端不能使DNA片断保持相互接近的位置，因而，和粘端相比，连接酶对平端DNA分子之间连接反应的催化效率较差。　　２、克隆载体及其主要功能

中译本序译者的话第三版前言上册第1章 质粒及其在分子克隆中的应用第2章 λ噬菌体及其载体第3章 M13噬菌体载体第4章 高容量载体的应用第5章 DNA凝胶电泳和脉冲场琼脂糖凝胶电泳第6章 真核基因组DNA的制备和分析第7章 真核mRNA的提取、纯化和分析第8章 聚合酶链式反应体外扩增DNA第9章 放射性标记DNA探针与RNA探针的制备第10章 合成寡核苷酸探针第11章 cDNA文库制备及其基因鉴定下册第12章 DNA测序第13章 诱变第14章 表达文库的筛选第15章 在大肠杆菌中表达克隆化基因第16章 哺乳动物培养细胞中导入克隆化基因第17章 哺乳动物培养细胞的基因表达分析第18章 蛋白质相互作用研究技术附录1 分子克隆中使用的缓冲液和试剂的配制附录2 培养基附录3 载体和细菌菌株附录4 分子克隆所用的酶附录5 酶的抑制物附录6 核酸附录7 密码子和氨基酸附录8 分子克隆中的常用技术附录9 检测系统附录10 DNA陈列技术附录11 生物信息学附录12 告戒附录13 供应商附录14 商标索引

连接T-vector之前进行PCR得到带A的PCR产物，然后进行转化，对expression vector和质粒进行相同酶切，连接，转化。在整个clone中有时会用PCR来鉴定，如目的基因是否转入进感受态细胞。

克分子的解释[gram molecule] 以克计的化合物或元素的重量,其量在数值上等于该化合物或元素的 分子量 词语分解 克的解释 克 （④克） è 能够：克勤克俭。 战胜，攻下：攻克。克复（战胜 敌人 并收回失地）。 制伏：克服。 克制 。克己奉公。以柔克刚。 严格限定： 克日 。克期。克扣。 消化 ：克食。 公制重量单位或质量单位：一克等于 分子的解释 构成某一整体的各个体;归属某 社会 群体的人劳改分子积极分子详细解释.支庶之子孙。《谷梁传·庄公三十年》：“北伐 山戎 ，危之也。则非之乎？善之也。何善乎尔？ 燕 ， 周 之分子也。” 范宁 注：“分子

从真核生物的组织或细胞中提取mRNA,通过酶促反应逆转录合成cDNA的第一链和第二链,将双链cDNA和载体连接,然后转化扩增, 即可获得cDNA文库,构建的cDNA文库可用于真核生物基因的结构、表达和调控的分析;比较cDNA和相应基因组DNA序列差异可确定内含子存在和了解转录后加工等一系列问题。总之cDNA的合成和克隆已成为当今真核分子生物学的基本手段。自70年代中叶首例cDNA克隆问世以来,已发展了许多种提高cDNA合成效率的方法,并大大改进了载体系统，目前cDNA合成试剂已商品化。cDNA合成及克隆的基本步骤包括用反转录酶合成cDNA第一链,聚合酶合成cDNA第二链,加入合成接头以及将双链DNA克隆到于适当载体(噬菌体或质粒)。 　　一、RNA制备　　模板mRNA的质量直接影响到cDNA合成的效率。由于mRNA分子的结构特点,容易受RNA酶的攻击反应而降解,加上RNA酶极为稳定且广泛存在,因而在提取过程中要严格防止RNA酶的污染,并设法抑制其活性,这是本实验成败的关键。所有的组织中均存在RNA酶,人的皮肤、手指、试剂、容器等均可能被污染，因此全部实验过程中均需戴手套操作并经常更换（使用一次性手套）。所用的玻璃器皿需置于干燥烘箱中200℃烘烤2小时以上。凡是不能用高温烘烤的材料如塑料容器等皆可用0.1%的焦碳酸二乙酯(DEPC)水溶液处理,再用蒸馏水冲净。DEPC是RNA酶的化学修饰剂,它和RNA酶的活性基团组氨酸的咪唑环反应而抑制酶活性。DEPC与氨水溶液混合会产生致癌物,因而使用时需小心。试验所用试剂也可用DEPC处理,加入DEPC至0.1%浓度,然后剧烈振荡10分钟,再煮沸15分钟或高压灭菌以消除残存的DEPC,否则DEPC也能和腺嘌呤作用而破坏mRNA活性。但DEPC能与胺和巯基反应,因而含Tris和DTT的试剂不能用DEPC处理。Tris溶液可用DEPC处理的水配制然后高压灭菌。配制的溶液如不能高压灭菌,可用DEPC处理水配制,并尽可能用未曾开封的试剂。除DEPC外,也可用异硫氰酸胍、钒氧核苷酸复合物、RNA酶抑制蛋白等。此外,为了避免mRNA或cDNA吸附在玻璃或塑料器皿管壁上,所有器皿一律需经硅烷化处理。　　细胞内总RNA制备方法很多,如异硫氰酸胍热苯酚法等。许多公司有现成的总RNA提取试剂盒,可快速有效地提取到高质量的总RNA。分离的总RNA可利用mRNA 3"末端含有多聚(A)+ 的特点,当RNA流经oligo (dT)纤维素柱时,在高盐缓冲液作用下,mRNA被特异的吸附在oligo(dT)纤维素上,然后逐渐降低盐浓度洗脱,在低盐溶液或蒸馏水中,mRNA被洗下。经过两次oligo(dT)纤维素柱,可得到较纯的mRNA。纯化的mRNA在70%乙醇中-70℃可保存一年以上。 　　二、cDNA第一链的合成　　所有合成cDNA第一链的方法都要用依赖于RNA的DNA聚合酶(反转录酶)来催化反应。目前商品化反转录酶有从禽类成髓细胞瘤病毒纯化到的禽类成髓细胞病毒(AMV)逆转录酶和从表达克隆化的Moloney鼠白血病病毒反转录酶基因的大肠杆菌中分离到的鼠白血病病毒(MLV)反转录酶。AMV反转录酶包括两个具有若干种酶活性的多肽亚基,这些活性包括依赖于RNA的DNA合成,依赖于DNA的 DNA合成以及对DNA:RNA杂交体的RNA部分进行内切降解(RNA酶H活性)。MLV反转录酶只有单个多肽亚基,兼备依赖于RNA和依赖于DNA的DNA合成活性,但降解RNANA杂交体中的RNA的能力较弱,且对热的稳定性较AMV反转录酶差。MLV反转录酶能合成较长的cDNA(如大于2-3kb)。AMV反转录酶和MLV反转录酶利用RNA模板合成cDNA时的最适pH值,最适盐浓度和最适温室各不相同,所以合成第一链时相应调整条件是非常重要。 　　AMV反转录酶和MLV反转录酶都必须有引物来起始DNA的合成。cDNA合成最常用的引物是与真核细胞mRNA分子3"端poly(A)结合的12-18核苷酸长的oligo(dT)。　　三、cDNA第二链的合成　　cDNA第二链的合成方法有以下几种: 　　(1) 自身引导法 合成的单链cDNA 3"端能够形成一短的发夹结构,这就为第二链的合成提供了现成的引物,当第一链合成反应产物的DNA:RNA杂交链变性后利用大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ Klenow片段或反转录酶合成cDNA第二链,最后用对单链特异性的S1核酸酶消化该环,即可进一步克隆。但自身引导合成法较难控制反应，而且用S1核酸酶切割发夹结构时无一例外地将导致对应于mRNA 5"端序列出现缺失和重排,因而该方法目前很少使用。 　　(2) 置换合成法 该方法利用第一链在反转录酶作用下产生的cDNA:mRNA杂交链不用碱变性,而是在dNTP存在下,利用RNA酶H在杂交链的mRNA链上造成切口和缺口。从而产生一系列RNA引物,使之成为合成第二链的引物,在大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的作用下合成第二链。该反应有3个主要优点: (1) 非常有效; (2) 直接利用第一链反应产物,无须进一步处理和纯化; (3) 不必使用S1核酸酶来切割双链cDNA中的单链发夹环。目前合成cDNA常采用该方法。　　四、cDNA的分子克隆 　　已经制备好的双链cDNA和一般DNA一样,可以插入到质粒或噬菌体中,为此,首先必需连接上接头(Linker),接头可以是限制性内切酶识别位点片段,也可以利用末端转移酶在载体和双链cDNA的末端接上一段寡聚dG和dC或dT和dA尾巴,退火后形成重组质粒,并转化到宿主菌中进行扩增。合成的cDNA也可以经PCR扩增后再克隆入适当载体。

载体是指能传递能量或运载其他物质的物体。条件：1.能在受主细胞内稳定存在,不会对宿主细胞造成危害,能自我复制。2.具有标记基因。3.含有1至多个限制酶的识别序列及切点。4.含有启动子,终止子。

克分子的解释 [gram molecule] 以克计的化合物或元素的重量,其量在数值上等于该化合物或元素的 分子量 词语分解 克的解释 克 （④克） è 能够：克勤克俭。 战胜，攻下：攻克。克复（战胜 敌人 并收回失地）。 制伏：克服。 克制 。克己奉公。以柔克刚。 严格限定： 克日 。克期。克扣。 消化 ：克食。 公制重量单位或质量单位：一克等于 分子的解释 构成某一整体的各个体;归属某 社会 群体的人劳改分子积极分子详细解释.支庶之子孙。《谷梁传·庄公三十年》：“北伐 山戎 ，危之也。则非之乎？善之也。何善乎尔？ 燕 ， 周 之分子也。” 范宁 注：“分子

《分子克隆实验指南》的前两版以其无可匹敌的声誉，在近20年的时间里一直被作为分子生物学实验的经典参考书。在第三版中，作者对图书内容进行了完全的升级，修订了实验的每条方案，增加了大量新的材料，拓宽了它涉及的领域，内容丰富而详细，使其具有用于学习遗传学、分子细胞生物学、发育生物学、微生物学、神经科学和免疫学等科学的重要指导和参考价值。《分子克隆实验指南 第三版（上、下册）》具有先进性、实用性、权威性的特点，是生命科学实验室内当之无愧的“圣经”。

　　如何利用分子克隆技术获得dna复制起始区　　由于DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，在复制时，以亲代DNA分子的两条链分别为模板合成子代DNA分子，所以DNA分子的复制是半保留复制．　　1. 复制的起始点与方向　　DNA分子复制时，在亲代分子一个特定区域内双链打开，随之以两股单链为模板复制生成两个子代DNA双链分子。开始时，复制起始点呈现一叉形（或Y形），称之为复制叉（replication fork）。复制进行中，复制叉乃向前移动。　　（1）复制的起始点　　DNA复制要从DNA分子的特定部位开始，此特定部位称为复制起始点（origin of replication），可以ori表示。在原核生物中复制起始点常位于染色体的一个特定部位，即只有一个起始点。真核生物的染色体中是在几个特定部位上进行DNA复制的，是有几个复制起始点。　　（2）复制的方向　　复制的方向可以有三种不同的机制，其一是从两个起始点开始，各以相反的单一方向生长出一条新链，形成两个复制叉【图示1】，例如腺病毒DNA的复制。其二是从一个起始点开始，以同一方向生长出两条链，形成一个复制叉【图示2】，例如质粒ColEI。其三是从一个起始点开始，沿两个相反的方向各生长出两条链，形成两个复制叉【图示3】。这种方式最为常见，因此也是最重要的双向复制（bidirectional replicatim）。故答案为：半保留复制

分子克隆一般需要在引物上加酶切碱基序列（6-8个碱基+2-6个保护碱基），在引物的5`端加这些碱基，对PCR扩增还是有影响的，有时候就扩增不出来所以就先用不加酶切序列的引物扩增一轮，连TA载体，测序，然后用加酶切位点序列引物，进行第二轮扩增，更容易扩增。如果需要设计定量PCR引物，可以在微信小程序搜索“引物库”，提供30多个植物、动物的定量PCR引物，并且列出了每一对引物所在的外显子，并进行了非特异性扩增的检测（ePCR）网页链接

8小时左右。分子克隆涂板后需要8小时左右长出菌落，需要进行先预热有抗平板再涂转化菌。分子克隆涂板时要注意反应建议使用PCR仪进行。水浴锅等常规仪器对温度控制不精确，影响重组效率。

1.获得目的基因，并进行酶切 获得粘性末端2.将载体也进行酶切 获得相同的粘性末端3.将载体与目的基因相连4.将重组好的载体导入宿主细胞中进行表达 克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移 植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后（罗斯林研究所克隆羊采用的时间约为 6天）再被植入动物子宫中使动物怀孕使可产下与提供细胞 者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。