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质粒是细菌等微生物特有的一种原核细胞外遗传物质，在基因工程、分子遗传学等领域扮演着非常重要的角色。
一、质粒的定义
质粒（Plasmid）是指在细胞质内可自我复制而且不与细菌染色体融合的环形或线性的双链DNA，能够与其它细菌细胞共享和转移。
二、质粒的功能
1.繁殖的自我保证
质粒具有自我复制的能力，并且可以独立进行DNA复制，也可以在细胞复制过程中一同复制。这保证了在细胞分裂时，质粒的有序进行传承，实现了种群的稳定和增加。
2.基因修复的作用
质粒具有很强的代谢调控作用，可以调节一定的代谢途径的进行。此外，质粒也有基因修复的作用，主要发挥医学和农业上很多方面的价值。
3.抵抗外部环境的攻击
质粒还可以使细胞抵御外部环境不良因素的影响。例如，许多耐药菌株具有质粒，他们可以通过巧妙的修复或者牺牲质粒从而抵抗外界的抗生素压力。
三、质粒在基因工程上的应用
1.基因克隆
基因克隆是重要的基因工程技术，应用质粒从而进行新基因片段的克隆。
2.基因表达
质粒还可以作为表达载体应用在蛋白质表达系统中。这类质粒具有启动子，选择性筛选标签、翻译终止码等一系列DNA元件以及与编码目标蛋白质的完整CDNA序列。
3.基因敲除
基因敲除利用指向性基因工具抑制靶基因表达或者使其函数失活。使用CRISPR/Cas9与质粒相结合，成为提高基因工程效率、降低研究成本的途径。
拓展知识：
除了质粒，还有一种与之相关的结构——3D-DNA。3D-DNA可以把“发散”的基因组重塑为高度化合物，并在整个染色体上显示不同类型结构的特定特征，不但可以描绘一个高效的、高可靠性的基因组再次构建过程，也可以作为重构过程的准则。
：（1）具有较小的分子量。经验表明，为了避免在DNA的纯化过程中发生链的断裂，克隆载体的分子大小最好不要超过10Kb。pBR322质粒这种小分子量的特点，不仅易于自身DNA的纯化，而且可容纳较大的外源DNA片段；（2）具有两种抗菌素抗性基因可供作转化子的选择记号，能指示载体或重组DNA分子是否进入宿主细胞以及外源DNA分子是否插入载体分子形成了重组子。标记基因往往可以赋予宿主细胞一种新的表型，这种转化细胞可明显地区别于非转化细胞。当我们把一个DNA片段插入到某一个标记基因内时，该基因就失去了相应的功能。当把这种重组DNA分子转到宿主细胞后，该基因原来赋予的表型也就消失了。要是仍保留了原来表型的转化细胞，细胞内含有的DNA分子一定不是重组子。很显然，既要指示外源DNA是否进入了宿主细胞，又要指示载体DNA分子中是否插入了外源DNA片段，那么这种载体必须至少具有两个标记基因。另外，pBR322质粒载体还具较高的拷贝数，而且经过氯霉素扩增之后，每个细胞中可积累1000~3000个拷贝，这就为重组体DNA的制备提供了极大的方便。
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