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[推荐] 《基因工程》考试重点!

本主题由 System 于 2007-11-23 05:00 解除限时高亮

《基因工程》考试重点!

<P ><FONT face="Times New Roman">第二章     </FONT>琼脂糖凝胶电泳制备<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">1</FONT>.琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶的差别?<BR>琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳是分离和纯化<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段的标准方法。<p></p></P>
<P >琼脂糖凝胶分离<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段大小范围较广,不同浓度琼脂糖凝胶可分离长度从<FONT face="Times New Roman">200bp</FONT>至近<FONT face="Times New Roman">50kb</FONT>的<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段;<p></p></P>
<P >聚丙烯酰胺凝胶电泳主要分离小片段<FONT face="Times New Roman">DNA(5-500bp), </FONT>其分辨力极高,甚至可分开相差<FONT face="Times New Roman">1bp</FONT>的<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段。<p></p></P>
<P >实验室中一般用琼脂糖水平凝胶电泳装置进行<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>电泳。<FONT face="Times New Roman"> <p></p></FONT></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">2</FONT>.<FONT face="Times New Roman">EB</FONT>的作用<p></p></P>
<P  align=left><FONT face="Times New Roman">   </FONT>溴化乙啶(<FONT face="Times New Roman">EB</FONT>),它可嵌入堆积的碱基对之间,在紫外灯下发荧光,检测<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>的下限可达<FONT face="Times New Roman">1-10ng</FONT>。注意:<FONT face="Times New Roman">EB</FONT>是强诱变剂!<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">3</FONT>.<FONT face="Times New Roman">EB</FONT>的染色方式:<p></p></P>
<P >直接加入胶中;加入上样混合液中;不加,跑完胶后,用<FONT face="Times New Roman">EB</FONT>溶液染色<p></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">--------------------------------------------------------------------------------------------------<BR ><BR ><p></p></FONT></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">第三章     </FONT>质粒<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>的提取、分离和纯化<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">1</FONT>.载体的概念<FONT face="Times New Roman"> </FONT>(<FONT face="Times New Roman">vector</FONT>)<FONT face="Times New Roman">: </FONT>把一个有用的目的<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段通过重组<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>技术,送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具叫载体(<FONT face="Times New Roman">vector</FONT>)。<p></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">2</FONT>.载体的类型:质粒(<FONT face="Times New Roman">plasmid</FONT>)、l噬菌体(l<FONT face="Times New Roman"> phage</FONT>)、<FONT face="Times New Roman">Cosmid</FONT>、<FONT face="Times New Roman">YAC</FONT>、<FONT face="Times New Roman">BAC</FONT>等,其中细菌质粒是重组<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>技术中最常见的载体。<FONT face="Times New Roman"> <p></p></FONT></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P  align=left><FONT face="Times New Roman">3</FONT>.质粒的不相容性(<FONT face="Times New Roman">incompatibility</FONT>)<FONT face="Times New Roman">: </FONT>利用同一复制系统的不同质粒不能在同一宿主细胞中共同存在,当两种质粒同时进入同一细胞时,它们在复制及随后分配到子细胞过程中相互竞争,只有一种质粒占优势。这样,过几代后,占小数的质粒将丢失,在细胞后代中只有二种质粒中的一种。这种现象称为质粒的不相容性(<FONT face="Times New Roman">incompatibility</FONT>)。但利用不同复制系统的不同质粒可在同一宿主细胞中共同存在<p></p></P>
<P  align=left><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">4</FONT>.质粒<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>的三种形式<p></p></P>
<P >质粒<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>分子呈双链共价封闭环状、自然旋转成超螺旋构型<FONT face="Times New Roman">(closed circle DNA</FONT>,<FONT face="Times New Roman">ccDNA)</FONT>,有时会因单链断裂而成为开链环状<FONT face="Times New Roman">DNA(open circle DNA</FONT>,<FONT face="Times New Roman">ocDNA)</FONT>有时双链断开成线性<FONT face="Times New Roman">DNA(1iner DNA</FONT>,<FONT face="Times New Roman">1DNA)</FONT>。<p></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">5</FONT>.载体的报告基因<FONT face="Times New Roman">(</FONT>标记基因<FONT face="Times New Roman">)<p></p></FONT></P>
<P >基因工程中利用载体上特地引入的一些具有特殊标志意义的基因,可用来证明载体已经进入宿主细胞,并可用来将含有目的基因的宿主细胞从其他细胞中识别区分甚至挑选出来。这种具有标志意义的基因称为报告基因<FONT face="Times New Roman">(reporter gene)</FONT>,或标记基因。报告基因通常是处于另一基因下游,并可反映转录及上游基因表达水平的基因。<p></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">6</FONT>.质粒载体的基本特性和要求:<p></p></P>
<P >(<FONT face="Times New Roman">1</FONT>)<FONT face="Times New Roman">. </FONT>分子量小、多拷贝、松弛控制型<p></p></P>
<P >(<FONT face="Times New Roman">2</FONT>)<FONT face="Times New Roman">. </FONT>具有多种常用的限制性内切酶的单切点。<p></p></P>
<P >(<FONT face="Times New Roman">3</FONT>)<FONT face="Times New Roman">. </FONT>能插入较大的外源<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段<p></p></P>
<P >(<FONT face="Times New Roman">4</FONT>)<FONT face="Times New Roman">. </FONT>具有容易操作的检测表型。<FONT face="Times New Roman"> <p></p></FONT></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">7</FONT>.质粒<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>的制备基本原理:<p></p></P>
<P >从细胞中分离质粒<FONT face="Times New Roman">DNA </FONT>的方法都包括<FONT face="Times New Roman">3</FONT>个基本步骤:培养细菌使质粒扩增;收集和裂解细胞;分离和纯化质粒<FONT face="Times New Roman">DNA.<p></p></FONT></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">--------------------------------------------------------------------------------------------------<p></p></FONT></P>
<P ><BR>第四章<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">1</FONT>.限制性内切酶<FONT face="Times New Roman"> <p></p></FONT></P>
<P >一类以环状或线形双链<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>为底物,能识别<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>中特定核苷酸序列,并在合适反应条件下使每条链的一个磷酸二酯键断开,产生具<FONT face="Times New Roman">3`-OH</FONT>和<FONT face="Times New Roman">5`-P</FONT>基团<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段的内脱氧核苷酸酶<p></p></P>
<P >几乎所有种类的原核生物都能产生限制酶,根据结构和功能特性,可将限制酶分为<FONT face="Times New Roman">I</FONT>、<FONT face="Times New Roman"> II</FONT>、<FONT face="Times New Roman">III</FONT>型。<FONT face="Times New Roman">I</FONT>型和<FONT face="Times New Roman">III</FONT>型限制酶的切点不固定,不能产生可以利用的<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段,只有<FONT face="Times New Roman">II</FONT>型限制酶具有可以控制和预测的位点特异性切割的性质,并且产生固定的<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>片段,因此基因工程中所用的限制酶部是<FONT face="Times New Roman">II</FONT>型限制酶。<p></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">2</FONT>.<FONT face="Times New Roman"> </FONT>限制性内切酶的定义、命名<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">   1. </FONT>定义:广义指上述三个系统中的限制酶;<FONT face="Times New Roman"> </FONT>狭义指<FONT face="Times New Roman">II</FONT>型限制酶。<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">   2. </FONT>命名:限制酶由三部分构成,即菌种名、菌系编号、分离顺序。<p></p></P>
<P > <FONT face="Times New Roman">   </FONT>例如:<FONT face="Times New Roman"><I>Hin</I>d</FONT>Ⅲ  前三个字母来自于菌种名称<I><FONT face="Times New Roman">H. influenzae</FONT></I>,<FONT face="Times New Roman">“</FONT>d<FONT face="Times New Roman">”</FONT>表示菌系为d型血清型;<FONT face="Times New Roman">“</FONT>Ⅲ<FONT face="Times New Roman">”</FONT>表示分离到的第三个限制酶。<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman"><I>Eco</I>RI—<I>Escherichia coli</I> RI      <p></p></FONT></P>
<P ><FONT face="Times New Roman"><I>Hin</I>d</FONT>Ⅲ<FONT face="Times New Roman">—<I>Haemophilus</I> <I>influensae </I>d </FONT>Ⅲ<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman"><I>Sac</I>I (II)—<I>Streptomyces</I>  <I>achromagenes </I>I (</FONT>Ⅱ<FONT face="Times New Roman">)<I><p></p></I></FONT></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">3</FONT>.异源同序酶(<FONT face="Times New Roman">isoschizomer</FONT>,同裂酶)<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">   1. </FONT>定义:能识别相同序列但来源不同的两种或多种限制<FONT face="Times New Roman"> </FONT>酶<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">   2. </FONT>特点:<FONT face="Times New Roman">1</FONT>)识别相同顺序<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">                   2</FONT>)切割位点的异同<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman"><I>Kpn</I>I   GGTAC C   <I>Asp</I><st1:chmetcnv w:st="on" UnitName="g" SourceValue="718" HasSpace="True" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0">718   G</st1:chmetcnv> GTACC<p></p></FONT></P>
<P ><FONT face="Times New Roman"><I>Sst</I>I    CCGC GG   <I>Sac</I>I   CCGC GG <p></p></FONT></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">4</FONT>.内含子鉴定的四种方法<p></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">5</FONT>.常用的两种反转录酶<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">  1. AMV</FONT>反转录酶<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">     1</FONT>)<FONT face="Times New Roman"> </FONT>结构与酶活性<FONT face="Times New Roman">  </FONT>反转录酶以α,αβ,ββ形式存在,其中β(无活性)→<FONT face="Times New Roman">P32</FONT>(内切酶活性)<FONT face="Times New Roman">+</FONT>α→聚合酶<FONT face="Times New Roman"> + P24</FONT>(<FONT face="Times New Roman">RNase H</FONT>活性),各步反应由蛋白酶催化<FONT face="Times New Roman"> <p></p></FONT></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">     2</FONT>)聚合酶活性<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">       a.  RNA</FONT>,<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>引物(大于<FONT face="Times New Roman">8 nt</FONT>)→<FONT face="Times New Roman">cDNA</FONT>链<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        b</FONT>.<FONT face="Times New Roman">DNA-RNA</FONT>引物→互补<FONT face="Times New Roman">DNA</FONT>链<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        c</FONT>.<FONT face="Times New Roman">(rA)1100</FONT>→<FONT face="Times New Roman">(dT)12-18</FONT>→<FONT face="Times New Roman">(dT)n or  (rc)n..dG n</FONT>→<FONT face="Times New Roman">(dG) n<p></p></FONT></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">2.  M-MLV</FONT>反转录酶<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">     1) </FONT>特点:<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        </FONT>不具内切酶活性<FONT face="Times New Roman">; RNase H</FONT>活性低<FONT face="Times New Roman">; </FONT>稳定性差<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">     2) </FONT>与<FONT face="Times New Roman">AMV</FONT>反转录酶比较<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        a</FONT>.合成短链<FONT face="Times New Roman">cDNA(0.6 kb)</FONT>时,两者相同,但<FONT face="Times New Roman">M- MLV</FONT>反转录酶需要量大,可能与其稳定性差有关<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        b</FONT>.合成长链<FONT face="Times New Roman">cDNA(4.5-7.5 kb)</FONT>时,它比<FONT face="Times New Roman">AMV</FONT>反转录酶有效得多,这与它无内切酶活性有关。<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">     3) </FONT>用途<p></p></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        a.  cDNA</FONT>合成用于文库建立<FONT face="Times New Roman">; <p></p></FONT></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        b.  </FONT>制备<FONT face="Times New Roman">cDNA</FONT>探针<FONT face="Times New Roman">; <p></p></FONT></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        c.  DNA</FONT>序列分析<FONT face="Times New Roman">;        <p></p></FONT></P>
<P ><FONT face="Times New Roman">        d.  </FONT>填补<FONT face="Times New Roman"><st1:chmetcnv w:st="on" UnitName="’" SourceValue="5" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0">5’</st1:chmetcnv>-</FONT>突起末端以获平端<p></p></P>
<P ><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>
<P >
<P ><FONT face="Times New Roman"><p></p></FONT></P><p><FONT face="Times New Roman"> </FONT></p></P>

[ 本帖最后由 刹那芳华 于 2007-9-22 19:53 编辑 ]

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第五章

1.如果一个载体有两个或两个以上的复制起点,那么这个载体会有什么不一样?

有两种情况:一是两个复制起点适用的宿主细胞不一样,比如说,一个复制起点适合于大肠杆菌,因为大肠杆菌是基因工程中使用频率最高的宿主菌,另一个复制起点适合于另一种细菌或真核生物细胞,那么这种克隆载体常称之为穿梭载体(shuttle vector),换言之,穿梭载体可在两种生物内进行来回的穿梭;

另一种情况是同一个载体中的两个复制起点都是适合于一种细胞的,只不过这两个复制起点分别是在一定遗传背景条件下起作用,这种类型的载体多数是属于大肠杆菌的载体。

2多克隆位点区:分子克隆载体的目的就是要将外源基因通过体外重组,形成重组DNA分子,然后再转移到某种宿主细胞内,那么克隆载体就应该有一个位点供外源DNA插入,这个位点就是克隆位点。克隆位点一定是一个限制酶切位点,而且必须是由6个核苷酸或6个核苷酸以上的序列组成的限制酶识别位点。虽然克隆位点是限制酶识别位点,但不是载体上所有限制酶位点都能作为克隆位点。

一般说来,载体中的克隆位点必须是唯一的,即同一种限制酶识别位点在一个载体中只能有一个。

由于不同基因的末端可以由不同的限制酶所产生,因而为了减少分子克隆的工作量,科学家们构建了具有多个克隆位点的载体,而且将多个克隆位点集中在一个很短的序列内,这种序列常常被称之为多克隆位点区multiple cloning site)。

3a链互补的优缺点:

β半乳糖苷酶基因有1021 AAs,基因产物不具酶活性,装配为四聚体后才有酶活。该蛋白质可分为两部分:α链和β链。前者负责四聚体装配,后者具β半乳糖苷酶活性;只有当两者都存在时,才会表现出酶活性,该作用称之为α-互补作用。这两个部分可独立存在, 分别由两个基因编码。为α链编码的基因称之为lacZα(编码145 AAs)。这两个基因(LacZLacZα)均可作为标记基因。

β半乳糖苷酶基因的优点:

a. 酶催化X-Gal水解为兰色产物,检测直观

b. lacZα编码5'-端可容许很大的变化而不影响酶活性

c. lacZα和β链基因的分别表达可使载体小而容量大

4.表达型载体(expression vector):这类载体主要用于研究基因的表达或是用于大量生产一些有用的转录产物或蛋白质,有的也可用于cDNA文库的建立。这类载体除具有普通型载体的特征外,它还含有某些基因的启动子序列,有的还含有转录终止子序列,为了基因表达产物便于检测或是为了简化基因表达产物的分离纯化,有的表达型载体除含有基因启动子序列外,它还有一段为信号

肽链编码的DNA序列,这段信号肽链可以使蛋白质分必到细胞外。

5Ti 质粒的结构

i. 环状ds-DNA,具六个功能区

i) 致瘤区:合成植物生长素和细胞分裂素

ii) 冠瘿碱合成区:参与冠瘿碱合成

iii) 冠瘿碱分解区:参与冠瘿碱分解

iv) Ti 质粒转移区(tra):参与不同农杆菌中的接合转移

v) 毒(性)区:参与T-DNA的转移和插入植物染色体

vi) DNA复制区:参与Ti 质粒DNA复制

ii. T-DNA

T-DNA包括植物激素冠瘿碱合成区基因及两侧相同的25 bp重复序列,T-DNA整合不具特异性,右侧25 bp重复序列对T-DNA的转移至关重要。

不同Ti 质粒中的T-DNA结构是不相同的,其中

i) 胭脂碱Ti 质粒的T-DNA23bp,结构连续,具13个基因

ii) 鱆鱼碱Ti 质粒中的T-DNA不连续,分左右两段,分别称之为TLTR, TLDNA13.2 kb,8个基因,包括鱆鱼碱合成酶和植物激素合成基因, TR –DNA7.9 kb,含5个基因,参与甘露碱(mannopine)和农碱合成

iii)两者同源性:主要集中在植物激素合成区。

6Ti质粒载体

包括双元载体(反式载体)

共整合载体(顺式载体)

共整合载体(顺式载体):

i)中间载体(intermediate vector)

由以下几部分组成:

—适合于E.coliA.tumefaciens自主复制和选择用标记基因

—适合于植物细胞选择用标记基因

—一段来自天然Ti质粒的部分T-DNA序列或PBR322部分序列(提供同源重组)

1-2个来自T-DNA25bp重复序列

—用于表达外源基因的DNA序列(如启动子、终止子序列)

ii)非致瘤Ti质粒载体(disarmed Ti plasmid)

该类载体实际上是辅助载体,其特点是用pBR322 DNA取代了Ti质粒中参与植物激素合成基因序列,它可以与含有pBR322 序列的DNA发生同源重组,构成一个完整的重组DNA序列,然后转移至植物细胞。

顺式作用元件:与结构基因串联的特定的DNA序列。如启动子,远侧调节元件增强子。

反式作用因子:可调节转录的一类蛋白质,是位于不同染色体或同一染色体相距较远的基因编码的蛋白质因子,在结构上有一DNA结合序列(结合域),还有转录活化结构域。

7λ载体的种类

目前由λDNA组建的载体已有上百种之多,根据外源DNA进入载体的方式分为两种类型:

i. 插入型即将外源DNA直接插入已构建载体中,如λgt11 λgt10 ,可以插入长达7 KbDNA。这类载体被限制酶切成左右臂。

.取代型即利用一段外源DNA去取代载体中的一段DNA,而这段DNA常含有一定的标记基因。这类载体常被限制酶切为三段:左臂、隔离段和右臂。

有的取代型λ载体亦可用作插入型载体,Charon 4A

8.载体容量

M13mp载体 <4 kb

细菌质粒载体 <10kb

λ载体 <23kb

cos质粒载体 <48kb

P1载体 <95 kb

pYAC载体 1000 kb

合适的克隆位点

单克隆位点和多克隆位点

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第六章

1PCR基本原理

在模板DNA、引物和4种脱氧核苷酸存在条件下依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应。

Ø PCR是体外酶促合成特异DNA片段的方法。由高温变性、低温退火及适当温度延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。

Ø 变性----退火------延伸-----延伸

1、变性:通过加热使DNA双螺旋的氢键断裂,双链解离形成单链DNA

2、退火:当温度突然降低时,反应体系中引物和其互补的DNA模板在局部形成杂交链。

3、延伸:在DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸(dATPdCTPdGTPdTTP)及Mg2+存在条件下,5’3’的聚合酶催化以引物为起始点的DNA链延伸反应。

PCR技术的特点

Ø 高度敏感性

Ø 高度的特异性

Ø 操作简便、快速

Ø 适用样品广泛

2.引物设计原则:

1.长度在15-30bpGC含量在40-60%之间。

Tm=4(G+C)+2(A+T)

2. 碱基分布表现出随机性,避免相同碱基连续排列。

3.引物3’端的序列要比5’端重要。引物3’端的碱基一般不用A,因为A在错误引发位点的引发效率相对比较高。另外引物间3’端的互补、二聚体或发夹结构也可能导致PCR反应失败。5’端序列对PCR影响不大,因此常用来引进修饰位点或标记物。

4. 上下游引物的GC含量不能相差太大。

5.3’端的连续GGGCCC会导致错误引发

6.引物自身或两引物间不存在连续5个或5个以上碱基的互补能力

7.上游引物与目的DNA端序列完全相同;下游引物与目的DNA端序列互补

3.特殊的PCR

Ø 逆转录PCR(RT-PCR)

Ø 槽式PCR

Ø 反向PCR

Ø 差示PCRDD-PCR)

Ø 单链构象多态性PCR (SSCP-PCR)

Ø 嵌套PCR

Ø 锚式PCR

Ø 不对称PCR

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第七章

1.大肠杆菌宿主菌性质:

这是目前基因工程中最常用的受体细胞。通常采用的大肠杆菌应该具备以下性能:

1)感受态细胞(competent cel1),这是经过一定方法处理后,具备接受外源DNA能力的大肠杆菌。

2)限制性内切酶缺陷型,即外源DNA进入受体菌不致于被降解。

3)DNA重组缺陷型,即可以保持外源DNA在受体菌内的完整性。

4)符合安全标准,即这类大肠杆菌不适于在人体内生存,不适于在非培养条件下生存,在非培养条件下其DNA容易解体。同时,其DNA不容易转移,其质粒只能在宿主细胞中进行复制。还要便于监视。

2.蓝白斑筛选原理:

载体与宿主结合后可产生有活性的β-半乳糖苷酶,在底物中的X-gal5--4--3-吲哚-β-D-半乳糖苷)存在下,形成蓝色菌落,而插入有目的基因的重组子菌落无此酶活性,故呈白色。所以选重组子菌落时挑选白色菌落

3.亚克隆:

DNA片段从某一类型的载体无性繁殖到另一类型载体,例如从重组的λ噬菌体克隆到质粒,或从某种质粒克隆到另一种质粒,这种过程称为亚克隆,是分子克隆中常用的操作技术之一。

还有如:我们用PCR方法从克隆载体上得到目的片段,使之连接到表达载体上的过程,也属于亚克隆。

4双酶切和多酶切反应:

同时酶切和分别酶切。前者要求两种酶使用的缓冲液和反应温度必须相同

i) 第一种酶切 电泳检查 /氯仿纯化
第二种酶切 可不考虑酶切先后顺序,但操作步骤多。

ii) 采用低浓度盐缓冲液的限制酶切 电泳检查 采用高浓度盐缓冲液的限制酶切。操作简单,但要分先后。

假如两酶切位点相距很近(如多克隆位点区),首先考虑的则是相互间的酶切是否有影响,两种酶切顺序不同时,其结果大不相同。

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第八章

1RNA提取的注意事项:

在所有RNA实验中,最关键的是分离得到全长的RNA。而实验失败的主要原因是RNA酶的污染。由于RNA酶广泛存在而稳定,所以RNA的制备和分析操作难度极大。在实验中,一方面要严格控制外源性RNA酶的污染;另一方要最大限度地抑制内源性的RNA酶。


RNase的特点:抗酸抗碱,具很广pH作用范围; 抗高温严寒(0~65均具活性);抗变性剂.

2) 解决办法:

外源RNase—高温,焦磷酸二乙酯(DEPC)处理所有溶液(Tris·HCl除外)和器皿,操作者带手套

内源RNase—高温抽提,强蛋白质变性剂,RNase抑制剂,蛋白酶K.

防止RNA酶污染的措施

n 所有的玻璃器皿均应在使用前于180度的高温下干烘6小时或更长时间。

n 塑料器皿可用0.1%DEPC水浸泡或用氯仿冲洗

n 有机玻璃的电泳槽等,可先用去污剂洗涤,双蒸水冲洗,乙醇干燥,再浸泡在3%H2O210分钟,然后用0.1%DEPC水冲洗,凉干。

n 配制的溶液应尽可能的用0.1%DEPC37度处理12小时以上。然后用高压灭菌除去残留的DEPC。不能高压灭菌的试剂,应当DEPC处理过的无菌双蒸水配制,然后经0.22微米滤膜过滤除菌。

n 操作人员戴一次性口罩、帽子、手套,实验过程中手套要勤换。

n 设置RNA操作专用实验室,所有器械等应为专用。

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第十章

1DNA文库——具有扩增能力的各种DNA片段的混合体。

如果文库的容量足够大,就能包含该物种或该组织

全部DNARNA(以cDNA的形式)的序列。

包括基因组文库(genomic library)cDNA文库(cDNA library)

2DNA文库的建立过程

3cDNA文库定义:从一定生长阶段或条件的某种细胞分离到的全部mRNA经反转录成 cDNA后再重组和增殖所产生的无性繁殖系的总和。

cDNA文库的特点

1. 基因特异性

常来自结构基因,因此仅代表某种生物的一小部分遗传信息,且只代表那些正在表达的基因的遗传信息:1—5% mRNA80—85% rRNA10—15% tRNA

2. 器官特异性

不同器官或组织的功能不一样,因而有的结构基因的表达就具有器官特异性,故由不同器官提取的mRNA所组建的cDNA文库也就不同

3. 代谢或发育特异性

处于不同代谢阶段(或发育阶段)的结构基因表达亦不相同

4. 不均匀性

在同一个cDNA文库中,不同类型的cDNA分子的数目是大不相同的,尽管它们都是由单拷贝基因转录而来的。这与基因组文库中的单拷贝基因均具有相同的克隆数相较,这是两种文库的另一差别。

5. cDNA均可获得表达(一般选用的载体都是表达型的)

cDNA文库的优点

• (1)使遗传物质为RNA病毒可建立文库;

• (2)因克隆数比基因组文库少得多,易于筛选;

• (3)从分化特异的细胞的cDNA文库中可分离到特异表达的基因。

• (4)建库时已排除了其它的RNA,使假阳性率减低。

• (5) cDNA文库可在细菌中表达,可用多种策略进行筛选。

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第十一章

1.DNA分子标记:

直接在分子水平上检测生物 间的差异,是DNA水平上遗传变异的直接反映。分子标记主要通过电泳条带多态性或杂交条带多态性来显示,而且带型如人的指纹一样,具有高度的个体或基因型特异性,故也常常称为DNA指纹图谱。

多态性实质上是个体之间DNA核苷酸顺序有差异。

DNA分子标记能对各个发育时期的个体、组织、器官进行检测,不受环境和发育阶段的影响,而且数量丰富,遗传稳定,与基因的显性、隐性无关,因此它在动、植物遗传育种、医学研究的价值极大。

一、限制性片段长度多态性(RFLP)二、随机扩增多态DNA技术(RAPD

三、 酶切扩增多态性序列(CAPS)四、扩增酶切片段多态性(AFLP

五、简单重复序列(SSR

2.DNA分子标记原理

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第十二章

n 1DNA序列测定的ddNTP链终止法

n 1 ddNTP链终止法原理

n DNA的复制有4个基本条件,即:DNA聚合酶,单链DNA模板,带有3-OH末端的单链寡核苷酸引物,4dNTPdATPdCTPdGTPdTTP)。DNA聚合酶用模板作指导,不断地将dNTP加到引物的3’-OH末端,使引物延伸,合成出新的互补DNA链。用聚丙烯酰胺凝胶电泳可以测出各种不同长度的DNA片段。

n DNA的两个核苷酸之间是通过3’,5磷酸二酯键连接的。Sanger指出,如果能找到一种特殊核苷酸,其5’末端是正常的,在合成中,它能加到正常核苷酸的末端;但其3’-OH位点由于脱氧或取代,下一个核苷酸不能通过5’磷酸与之形成3 ’,5’磷酸二酯键,使DNA链的延伸被终止在这个不正常的核苷酸处。这类核苷酸称链终止剂(chain-terminator)

n 链终止剂如2’3’-双脱氧核苷5’-三磷酸(ddNTP)3’-阿拉伯糖脱氧核苷酸。

n DNA顺序测定中常用的终止剂是ddNTP。在DNA合成时,链终止剂以其正常的5末端掺入生长的DNA链,一经掺入,由于3位无羟基存在,链的进一步延伸被终止(9.1)

n 从图9.1看出,当加双脱氧TTP(ddT)4种核苷酸的正常混合物中时,在与模板的A相对应处,DNA聚合酶催化一个T加入。

n 如果ddT被利用,则下一个核苷酸不能加上来;

n 如果掺入的是dT,生长链仍可继续延伸到下一个T的位置。

n 在这里,聚合酶又面临着两种选择:掺入ddT或掺入dT,因而,各种不同长度的DNA链就可被合成出来,并且它们的3末端都被ddT终止。

n 其他三种核苷酸链终止剂如ddAddCddG也能以同样的方式

终止新生的DNA链。

所以,如果用相同的4组引物-模板混合物,每一组加4dNTP,其中1种用32P标记,加1ddNTP。每组将产生以一种特异性的ddNTP为末端的不同长度的核苷酸链。用PAGE电泳分离,即可读出被测定的DNA的全部顺序。

2DNA序列的激光测定法

n 应用生物系统(Applied Biosystems)公司1987年推出—种快速、准确的自动测定DNA序列的新方法——激光测定法。

n 这种方法是在ddNTP链终止法的基础上的进一步发展,但却具有ddNTP链终止法无可比拟的优点。

n 激光法的关键措施是合成四种不同的荧光染料,分别和引物结合起来,以与ddNTP链终止法相同的方式,在4dNTP、一种ddNTP存在下,用E.coli DNA polI进行新链的合成。

n 在4个反应管中,新合成的不同长度的片段以加入的那个ddNTP而终止。当每一个片段变性脱离模板后,在与新链相连的引物上都带有自己特异的荧光染料(9.24)

n 在DNA合成之后,将4个反应管的产物混合在一起,加在PAG的—个点样槽里,电泳。

n 所有染料-DNA片段之间的大小仅相差一个核苷酸,它们按大小不同向下泳动。

n 发射仪产生的激光(1aser)在凝胶底部的固定位置扫描,当带有染料的片段泳动到这里时,受到激光的激发,产生荧光。

n 荧光通过一个装有4个滤光片的转盘,到达光电测定管,发出信号,输入到计算机里去,带有染料的片段一个一个的按大小向下泳动,激光不断的扫描、激发,计算机就能自动地读出这个DNA的全部核苷酸序列(9.25)

n 激光测定法的优点是很明显的。

n (1)高负荷:激光测定法的4个反应管的产物只需加在一个凝胶样品槽,而不是像ddNTP链终止法那样用4个样品槽。因此,在一块凝胶上可以同时测定多个样品,极大地增加了激光测定的负荷。

n (2)直接测定:激光法通过镭射激发4种不同的染料发射出荧光,而直接读出ACGT4种核苷酸。电泳结束,测定也就结束了。不需要像传统法那样用X光片的放射自显影。

n (3)安全:激光法不使用放射性同位素,序列分析的传统方法所不具备的最大优点。

n (4)迅速:从上样到电泳结束,仅需810小时,就可得出与d dNTP链终止法同样的结果。

n (5)简单:避免了ddNTP链终止法的许多繁琐程序如多次加样,梯度凝胶、宽凝胶等等。

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考这门课的兄弟姐妹们好好看看吧~

全放上来了~

还少了两张图片

一个是质粒载体的结构

一个是DNA文库构建的过程图

还有两题没找到答案的,在笔记上有~

自己查吧~

好好复习~

我今天刚刚背完~

这可是90多分的题~

祝大家都能过~

[此贴子已经被作者于2006-5-8 13:52:30编辑过]

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昨天考完了~

原来的90%居然被老师给打破了,

出了AB卷~

这套题的Bingo率在75%~

也就是说只要这个全背了,75分`