基因工程第3章 基因克隆载体(1质粒载体)
- 格式:ppt
- 大小:3.21 MB
- 文档页数:68


基因组学杨金水电子版基因工程电子版导读:就爱阅读网友为您分享以下“基因工程电子版”的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持! 作者:吴乃虎出版社:高等教育出版社第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程一、基因操作与基因工程的关系二、基因工程的诞生与发展第二节基因工程是生物科学发展的必然产物一、基因是基因重组的物质基础二、DNA的结构和功能三、基因操作技术的发展促进基因工程的诞生和发展四、基因工程的内容第三节基因的结构——基因操作的理论基础一、基因的结构组成对基因操作的影响二、基因克隆的通用策略第一篇基因操作原理第二章分子克隆工具酶第一节限制性内切酶一、限制与修饰二、限制酶识别的序列三、限制酶产生的末端四、DNA末端长度对限制酶切割的影响五、位点偏爱六、酶切反应条件七、星星活性八、单链DNA的切割九、酶切位点的引入十、影响酶活性的因素十一、酶切位点在基因组中分布的不均一性第二节甲基化酶一、甲基化酶的种类二、依赖于甲基化的限制系统三、甲基化对限制酶切的影响第三节DNA聚合酶一、大肠杆菌DNA聚合酶二、KIenow DNA聚合酶三、T4噬菌体DNA聚合酶四、T7噬菌体DNA聚合酶五、耐热DNA聚合酶六、反转录酶七、末端转移酶第四节其他分子克隆工具酶一、依赖于DNA的RNA聚合酶二、连接酶三、T4多核苷酸激酶四、碱性磷酸酶五、核酸酶六、核酸酶抑制剂七、琼脂糖酶八、DNA结合蛋白九、其他酶第三章分子克隆载体第一节质粒载体一、质粒的基本特性二、标记基因三、质粒载体的种类第二节λ噬菌体载体一、λ噬菌体的分子生物学二、λ噬菌体载体的选择标记……第四章人工染色体载体第五章表达载体第六章基因操作中大分子的分离和分析第七章基因芯片技术第八章PCR技术及其应用第九章DNA序列分析第十章DNA诱变第十一章DNA文库的构建和目的基因的筛选第十二章基因组研究技术第二篇基因工程应用第十三章植物基因工程第十四章动物基因工程第十五章酵母基因工程第十六章细菌基因工程第十七章病毒基因工程第十八章医药基因工程第十九章基因工程产品的安全及其管理第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程一、基因操作与基因工程的关系基因操作(gene manipulation):指对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。
---------------精品文档---------------答案仅供参考一、名词解释:1、DNA 变性: DNA 份子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。
变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。
2、DNA 复性:变性DNA 在适当条件下,二条互补链全部或者部份恢复到天然双螺旋结构的现象,它是变性的一种逆转过程。
3、退火:指模板双链 DNA 经热变性,螺旋解开成单链后,通过缓慢冷却到55℃摆布,使引物(即具有互补碱基的 RNA 片段)与该模板 DNA 单链重新配对,形成新的双链份子的过程。
4、DNA 芯片:是指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量的DNA探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面,然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可获得样品的遗传信息。
由于常用计算机硅芯片作为固相支持物,所以称为 DNA 芯片。
仅供参考学习第 1 页---------------精品文档--------------- 5、基因诊断:又称 DNA 诊断或者份子诊断,通过份子生物学和份子遗传学的技术,直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常,从而对疾病做出判断。
6、酶活性单位: 1 单位限制性内切酶(1 U)通常定义:在建议使用的 Buffer 及温度下,在 20ml (50ml)反应体系中反应 1 小时,使 1g 入DNA 彻底消化所需的酶量。
7、星活性:在非最适的反应条件下,酶的识别特异性降低,产生非特异性带,这种酶切特异性降低的现象,称为星活性。
8、平台效应:反应初期,靶序列 DNA 片段的增加呈指数形式,随着PCR 产物的逐渐积累,被扩增的 DNA 片段再也不呈指数增加,而进入线性增长期或者静止期,这种现象称为平台效应。
二、简答题1、影响连接酶连接效果的因素主要有哪些?1)连接所用的目的片段的状态:¹效率:粘性末端>平端(100 倍);¹ 5,突出>3,突出;¹平端: HaeIII>AluI>HinCII>SmaI2)连接温度仅供参考学习第 2 页¹连接效果最好在37 ℃,但形成的互补不稳定;¹最佳连接温度: 12-16 ℃,较好的连接效果,互补又较稳定;3)反应液中的成份:¹ ATP:反复冻熔, ATP 活性降低, ATP 溶解度不高,连接缓冲液宜分装;¹单价离子: 150-200mM NaCl,提高连接效果;¹ PEG:5%以下可以提高连接效率4)插入片段与载体的浓度比例¹载体 DNA 与外源 DNA 的份子摩尔比通常为 1 ﹕ 3 摆布,甚至 1 ﹕ 10 或者更高。
一部分:概念解析二部分:问题解答克隆载体:大多是高拷贝的载体,一般是原核细菌,将需要克隆的基因与克隆载体的质粒相连接,再导入原核细菌内,质粒会在原核细菌内大量复制,形成大量的基因克隆,被克隆的基因不一定会表达,但一定被大量复制。
克隆载体只是为了保存基因片段,这样细胞内不会有很多表达的蛋白质而影响别的工作。
克隆载体(Cloning vector ):携带插入外源片段的质粒或噬菌体,从而产生更多物质或蛋白质产物。
(这是为“携带”感兴趣的外源DNA、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。
) 其中,为使插入的外源DNA序列可转录、进而翻译成多肽链而设计的克隆载体又称表达载体。
是否含有表达系统元件,即启动子--核糖体结合位点--克隆位点--转录终止信号,这是用来区别克隆载体和表达载体的标志。
表达载体:有的是高拷贝的,有的是低拷贝的,各有各的用处,是一些用于工程生产的细菌,被导入的目标基因会在此类细菌中得到表达,生产出我们需要的产物,导入的基因是由克隆载体产出的。
表达载体具有较高的蛋白质表达效率,一般因为具有强的启动子。
表达载体(Expression vectors)就是在克隆载体基本骨架的基础上增加表达元件(如启动子、RBS、终止子等),是目的基因能够表达的载体。
如表达载体pKK223-3是一个具有典型表达结构的大肠杆菌表达载体。
其基本骨架为来自pBR322和pUC的质粒复制起点和氨苄青霉素抗性基因。
在表达元件中,有一个杂合tac强启动子和终止子,在启动子下游有RBS位点(如果利用这个位点,要求与ATG之间间隔5-13bp),其后的多克隆位点可装载要表达的目标基因。
(RBS位点:1974年Shine和Dalgarno首先发现,原核生物,在mRNA上有核糖体的结合位点,它们是起始密码子AUG和一段位于AUG上游3~10 bp处的由3—9bp组成的序列。
这段序列富含嘌呤核苷酸,刚好与16S rRNA 3,末端的富含嘧啶的序列互补,是核糖体RNA的识别与结合位点。