感受态细胞种类比较

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高考生物真题专项解析—转基因生物,从基因工程中溯源

高考生物真题专项解析—转基因生物，从基因工程中溯源考向一基因工程【母题来源】2022年全国乙卷【母题题文】(2022·全国·高考真题)新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。

回答下列问题。

(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT-PCR法。

这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是______，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。

根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。

(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA 中的______来进行。

PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是______。

(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体)，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明______(答出1种情况即可)；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明______。

(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。

已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。

为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。

基因工程的基本操作流程是______。

[答案](1)逆转录酶##反转录酶(2) 特异性核苷酸序列退火##复性(3) 曾感染新冠病毒，已康复已感染新冠病毒，是患者(4)获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定(检测受体能否产生S蛋白)【试题解析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；过程：①高温变性：DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开)；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。

(1)分析题意可知，新冠病毒的遗传物质是RNA，而RT-PCR法需要先得到cDNA，由RNA 到DNA的过程属于逆转录过程，逆转录过程需要的酶是逆转录酶(反转录酶)。

生物选修3知识点整理

效率低
第一页，编辑于星期三：六点五分。
3.运载体
(1)作用：
①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。
(3)条件：
①有一个或多个限制酶切位点 ②能自我复制
③有标记基因
（4）一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求，因此在基因工程中，对某些天然的载体进行人工改造。
③卵黄膜封闭作用---防止多精入卵的第二道屏障
④入卵后，尾部脱离，核膜破裂，形成雄原核同时卵子被激活，完成减二分裂，形成雌原核
第十六页，编辑于星期三：六点五分。
5.卵裂期：透明带内进行，胚胎总体积略减小，细胞行有丝分裂 6.桑椹胚（32个），之前每个细胞都具全能性
7.囊胚：内细胞团滋养层
8.透明带破裂：孵化
2）DNA的拼接技术---基因工程
17.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
18.蛋白质工程：第二代基因工程
基因修饰或基因合成
第八页，编辑于星期三：六点五分。
第二章细胞工程
1.植物的组织培养离体的组织、器官或细胞
一、植物细胞工程脱分化
愈伤组织
再分化
植物体
外植体
营养：蔗糖、矿质元素（无机盐）
无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、葡萄糖、血清液体培养基
细胞全能性
脱毒植株、微型繁殖、人工种子
获得新植株
蔗糖、矿质元素、维生素、植物激素、有机添加剂固体培养基
第十二页，编辑于星期三：六点五分。
ห้องสมุดไป่ตู้
（二）动物体细胞核移植技术原理：动物细胞核的全能性

各种感受态细胞

5
2011年7月
⑵ 质粒DNA的质量和浓度 A. 用于转化的质粒DNA应主要是超螺旋态的，转化率与外源DNA的浓度在一定范围内成正比； B. 对于以质粒为载体的重组分子而言，分子量大的转化效率低； C. 重组DNA分子的构型与转化效率也密切相关，环状重组质粒的转化率较分子量相同的线性重组质粒高10100倍。

3
9）向管内加入800ul的无抗LB培养液，37 ℃培养 45分钟。
2011年7月
10）取适量体积的转化细胞转移到含有适当抗生素的 LB固体平板上，用灭过菌的玻璃棒涂布均匀。室温放置几分钟。
2011年7月
37 ℃培养45分钟

热击转化实验回顾
37 ℃培养45分钟

2011年7月
谢谢大家！祝：身体健康，学习愉快！

6
原理：受体细胞经过一些特殊方法（如：电击法， CaCl2等化学试剂法）处理后，细胞膜的通透性发生变化，能容许外源DNA分子通过。

感受态细胞
2011年7月
所谓的感受态，即指受体（或者宿主）细胞最易接受外源DNA片段并实现其转化的一种生理状态，它是由受体菌的遗传性状所决定的，同时也受菌龄、外界环境因子的影响。
3.1 实验材料与仪器准备
E. coli DH5α菌；LB液体培养基； LB固体培养基；100 mmol/L CaCl2溶液。
2011年7月
高速冷冻离心机
恒温摇床
制冰机

3.2 CaCl2法制备感受态细胞及热击转化 2011年7月
1）从 LB 平板上挑取新活化的E. coli DH5α单菌落，接种于2.5mL LB液体培养基中，37℃下振荡培养 12h 左右。

重组DNA导入受体细胞

2、原核生物细胞表达真核生物基因存在的缺点：
原核生物细胞不具备真核生物的蛋白质折叠复性系统，即使许多真核生物基因得以表达，得到的也多是无特异性空间结构的多肽链。原核生物细胞缺乏真核生物的蛋白质加工系统，而许多真核生物蛋白质的生物活性正是依赖于其侧链的糖基化或磷酸化等修饰作用。原核生物细胞内源性蛋白酶易降解空间构象不正确的异源蛋白，造成表达产物不稳定等。
转化因子的吸收。双链 DNA 分子与结合蛋白作用后，激活邻近的核酸酶，一条链被降解，而另一条链则被吸收到受体菌中。整合复合物前体的形成。进入受体细胞的单链 DNA 与另一种游离的蛋白因子结合，形成整合复合物前体结构，它能有效地保护单链DNA免受各种胞内核酸酶的降解，并将其引导至受体菌染色体DNA处。转化因子单链DNA的整合。供体单链DNA片段通过同源重组，置换受体染色体DNA的同源区域，形成异源杂合双链 DNA结构。
从遗传性考虑：重组缺陷型recA－，用于基因扩增或高效表达的
受体细胞（recA-）
限制系统的缺陷，或是修饰系统的缺陷。避免对外源DNA的除解。外切酶和内切酶活性缺陷
（recB-，recC-，hsdR-）
与重组质粒的遗传性状要有显的差异（具有与载体选择标记互补的表型）
具有较高的转化效率
二、受体细胞
受体细胞(receptor cell)：又称为宿主细胞 (host cell)，是指能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞感受态(competence)：是指细菌吸收外源DNA的生理状态。感受态细胞(competence cell)：是指具有接受外源DNA能力的细胞。
受体细胞内内源蛋白水解酶基因缺失或蛋白酶含量低，利于外源蛋白表达产物在细胞内积累，可促进外源基因高效分泌表达。

感受态细胞种类比较

名称
Gene type
特点
用途说明
DH5α
F- endA1 glnV44 thi-1 recA1 relA1 gyrA96 deoR nupG Φ80dlacZΔM15 Δ（lacZYA-argF）U169, hsdR17（rK-, λ-）
种常用于质粒克隆的菌株。其Φ80dlacZΔM15基因的表达产物与pUC载体编码的β-半乳糖苷酶氨基端实现α互补，可用于蓝白斑筛选。recA1和endA1的突变有利于克隆DNA的稳定和高纯度质粒DNA的提取。
分子克隆、质粒提取和蛋白质表达。
BL21（DE3）
F- ompT gal dcm lon hsdSB（rB- mB-）λ（DE3 [lacI lacUV5-T7 gene 1 ind1 sam7 nin5）
该菌株用于以T7 RNA聚合酶为表达系统的高效外源基因的蛋白表达宿主。T7噬菌体RNA聚合酶基因的表达受控于λ噬菌体DE3区的lacUV5启动子，该区整合于BL21的染色体上。该菌适合于非毒性蛋白的表达。
The two strains are E. coli B/r strains and do not contain the lon protease. They are also deficient in the outer membrane protease, OmpT. The lack of these proteases reduces degradation of heterologous proteins expressed in the strains.
蛋白质表达。
BL21（DE3）plysS
F- ompT gal dcm lon hsdSB（rB- mB-）λ（DE3）pLysS（cmR）

基因工程简答题总结

基因工程原理复习题思考题5、简单叙述同尾酶和同裂酶的差别。

同尾酶：来源不同，识别的序列不同，但能切出相同的粘性末端，连接后不能被相关的酶同时切割。

同裂酶：识别序列相同，切割位点有些相同，有些不同。

分完全同裂酶和不完全同裂酶（PS：完全同裂酶：识别位点和切点完全相同。

不完全同裂酶：识别位点相同，但切点不同。

）6、连接酶主要有哪些类型？有何异同点？影响连接酶连接效果的因素主要有哪些？类型：DNA连接酶和RNA连接酶异同点：相同点：都能以DNA为模板，从5'向3'进行核苷酸或脱氧核苷酸的聚合反应。

不同点：DNA聚合酶识别脱氧核糖核苷酸，在DNA复制中起作用；而RNA聚合酶聚合的是核糖核苷酸，在转录中起作用。

7、试分析提高平端DNA连接效率的可能方法。

（传说中的网上答案）1、低温下长时间的连接效率比室温下短时间连接的好。

2、在体系中加一点切载体的酶，只要连接后原来的酶切位点消失。

这样可避免载体自连，应该可以大大提高平端连接的效率。

3、足够多的载体和插入片段是最重要的。

4、平端的连接对于离子浓度很敏感5、尽可能缩小连接反应的体积6、建议放在四度冰箱连接两天效率更高比14度好8、基因工程中常用的DNA聚合酶主要有哪些？1）大肠杆菌DNA聚合酶2）Klenow fragment3）T7 DNA聚合酶4）T4 DNA聚合酶5）修饰过的T7 DNA聚合酶6）逆转录酶7）Taq DNA聚合酶第四章基因克隆的载体系统1、作为基因工程载体，其应具备哪些条件？具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性（可转移性）；具有合适的筛选标记；具有较高的外源DNA的载装能力；具有多克隆位点（MCS）；具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。

3、载体的类型主要有哪些？在基因工程操作中如何选择载体？基因工程中常用的载体(vector)主要包括质粒(plasmid)、噬菌体(phage)和病毒(virus)三大类。

这些载体均需经人工构建，除去致病基因，并赋予一些新的功能，如有利于进行筛选的标志基因、单一的限制酶切点等。

EColi感受态细胞的制备、质粒DNA的转化、提取与酶切鉴定

溶液I中的葡萄糖的作用是增大让一让的粘度，减少提取过程中的机械剪切力，防止染色体DNA 的断裂；EDTA的作用是与二价离子（Ca2＋）结合，降低DNase对DNA的降解。
4、加入200L新配制的溶液II, 盖紧管口,快速颠倒离心管,以混匀内容物,冰上放置3－5min;
溶液II中的NaOH与SDS可裂解细胞，使DNA变性以及SDS使蛋白变性并形成交联的网状结构
色，可确定DNA在胶中的位置。影响琼脂糖凝胶电泳DNA迁移率的因素：
DNA的分子大小；琼脂糖浓度； DNA构象；电场强度；碱基组成与温度；嵌入染料的存在；电泳缓冲液的组成。
三．实验材料与设备：
1、用品与与仪器：超净工作台、电热恒温水浴、分光光度计、恒温培养箱、恒温振荡器、移液器、微型离心管等、台式冷冻高速离心机、旋涡震荡器、电泳仪、电泳槽、紫外透射仪，凝胶成像仪、冰箱、制冰机等； 1.5mL 与0.5mL Eppendorf 管、tip头、烧杯、量筒
5、加入150l溶液III, 加盖后颠倒6-7次混匀，冰上放置2～3min；
溶液III为低pH的醋酸钾缓冲液，中和NaOH，以便使部分变性的闭环质粒复性，而细菌染色体DNA不能正确复性
6、12000 g离心6 min，将上清移入另一干净的Ep 管中；
7、加2倍上清体积(约1mL)的无水乙醇, 振荡混匀，室温放置2min. 8、 12000g离心10min，弃上清液，再用70％的乙醇洗涤一次， 12000g离心1min，离心管倒置于吸水纸上扣干，然后在中空浓缩系统上干燥质粒； 9、加入40L含20 g/mL RNase A的灭菌蒸馏水或 TE 缓冲液溶解提取物，室温放置直到质粒完全溶解(约 8min)，存于－20℃或直接用于酶切。

BL21

Chaperone Competent Cells BL21系列使用说明书TaKaRa Code : D9120-9125制品说明 Chaperone Competent Cells BL21 Set 是由分别转化一种伴侣蛋白质粒（Chaperone Plasmid Set (TaKaRa Code：D3340)）的E.coliBL21制成的感受态细胞。

可直接转化靶蛋白表达质粒。

E.coli BL21来源于B 株，为Lon 蛋白水解酶、omp T 外膜蛋白水解酶缺陷型，因此,表达的外源蛋白在该体系中有更高的稳定性，常用于表达外源蛋白。

然而，在E.coli 中表达的外源蛋白常常会发生各种问题，例如，形成不溶的包涵体（Inclusion bodies）等。

原因大多是表达的蛋白质没有进行正确的折叠。

本制品中含有五种类型的质粒(pG-KJE8、pGro7、pKJE7、pG-Tf2、pTf16)，每一种质粒都是能有效表达一组协同作用、共同参与蛋白折叠的被称作“Chaperone team”的分子伴侣。

靶蛋白与其中一种“Chaperone team”共同表达，便可增加可溶性蛋白质的回收比率，而用通常方法，由于包涵体的形成，这些表达蛋白质常常是不可回收的。

当进行靶蛋白与“Chaperone team”共表达实验时，通常需要三步：1. 用伴侣蛋白质粒转化宿主E.coli ；2. 用转化体制备感受态细胞；3. 靶蛋白表达质粒转化感受态细胞。

如果使用本产品，只需一步转化就可构建靶蛋白与“Chaperone team”的共表达体系，因为使用的E.coli BL21感受态细胞已转化有一种伴侣蛋白质粒。

Chaperone Competent Cells BL21有五种类型，非常适合于表达外源蛋白。

但该产品不适合于启动子为T7的蛋白质表达体系：如pET系列，因为作为宿主E.coli BL21株不表达T7 RNA 聚合酶。

各种感受态细胞的区别、用途和特征

各种感受态细胞的区别、用途和特征Xl1-Blue菌株基因型：endA1 gyrA96(nalR) thi-1 recA1 relA1 lac glnV44 F‘[Tn10 proAB+ lacIq Δ(lacZ)M15] hsdR17(rK- mK+)。

特点：具有卡那抗性、四环素抗性和氯霉素抗性。

用途：分子克隆和质粒提取。

BL21(DE3)菌株基因型：F–ompT gal dcm lon hsdSB(rB- mB-) λ(DE3 [lacI lacUV5-T7 gene 1 ind1 sam7 nin5])。

特点：该菌株用于以T7 RNA聚合酶为表达系统的高效外源基因的蛋白表达宿主。

T7噬菌体RNA聚合酶基因的表达受控于λ噬菌体DE3区的lacUV5启动子，该区整合于BL21的染色体上。

该菌适合于非毒性蛋白的表达。

用途：蛋白质表达。

[生物秀-专心做生物BL21(DE3)ply菌株基因型：F- ompT gal dcm lon hsdSB(rB- mB-) λ(DE3) pLysS(cmR)。

特点：该菌株带有pLysS，具有氯霉素抗性。

此质粒还有表达T7溶菌酶的基因，T7溶菌酶能够降低目的基因的背景表达水平，但不干扰IPTG诱导的表达。

适合于毒性蛋白和非毒性蛋白的表达。

用途：蛋白质表达Competent E. coliFull Product Description BL21 Star™ E. coli strains are high-performance BL21 hosts designed for improving protein yield in a T7 promoter-based expression system. Because T7 RNA polymerase synthesizes mRNA more rapidly thanE. coli RNA polymerases, transcription from the T7 promoter is uncoupled to translation in E. coli. This results in mRNA transcripts unprotected by ribosomes, which are then subject to enzymatic degradationby endogenous RNases (1). The reduced level of transcripts in the cell often leads to greatly reduced levels of protein yield (Figure1). The BL21 Star™ strains contain a mutation in the gene encodingRNaseE (rne131), which is one of the major sources of this mR NA degradation (2). BL21 Star™ cells significantly improve the stability of mRNA transcripts and increase protein expression yield from T7 promoter-based vectors (3) (Figure 2).BL21 Star™(DE3) is ideal for expressing proteins that are non-toxic to E. coli.BL21 Star™(DE3)pLysS offers lower basal-level expression of heterologous genes than BL21 Star™(DE3). It is designed for expressing proteins that are slightly growth inhibitive to E. coli.1DH5α菌株基因型：F- endA1 glnV44 thi-1 recA1 relA1 gyrA96 deoR nupG Φ80dlacZΔM15 Δ(lacZYA-argF)U169, hsdR17(rK-, λ–特点：一种常用于质粒克隆的菌株。

生物技术导论复习提纲

第一章绪论1、生物技术的定义：指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。

2、生物技术的种类：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。

34猛。

基因工程和细胞工程看作生物工程的上游处理技术，将发酵工程和酶工程看作生物工程的下游处理技术。

基因工程、细胞工程和发酵工程中所需的酶往往是通过酶工程来获得的。

5、传统生物技术主要是指通过微生物的初级发酵来生产产品的技术。

现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的，与信息技术、新材料科学并列为当今三大前沿科学。

6、现代生物技术的发展：（1）1944年，Avery等人通过实验证明了DNA是遗传物质；（2）1953年，Watson和Crick发现了DNA双螺旋结构，并阐明了DNA半保留复制机制，从而奠定了现代分子生物学的基础，开辟了分子生物学研究的新纪元；（3）1961年，Nirenberg等破译了遗传密码，揭开了DNA编码的遗传信息表达为蛋白质的秘密；（4）1972年，Berg首先实现了DNA体外重组技术，它标志着生物技术的核心技术——基因工程技术的开始。

（5）1975年，Kohler和Milstein建立了单克隆抗体技术；（6）1976年，DNA测序技术诞生；（7）1988年，PCR（polymerase chain reaction DNA多聚酶链式反应）方法问世；（8）1997年，英国培养出第一只体细胞克隆绵羊多莉。

7、人类基因组计划（HGP）1990年启动，共计六个国家16个基因组中心参与。

中国承担3号染色体约3000万bp的测序，约占整个计划的1%。

“读出”——碱基测序(2000年6月)，“读懂”——基因的功能。

（1）人类基因组：指人体DNA分子所携带的全部遗传信息（2）什么是“人类基因组计划”？、“人类基因组计划”的意义是有哪些？人类基因组计划：基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。

十八种实验室常用的克隆感受态细胞

DH5α：DH5α菌株是实验室最常用的感受态细胞。

缺失核酸内切酶 (endA)，提高了质粒DNA的产量和质量；重组酶缺陷型 (recA)减少插入片段的同源重组概率，保证了插入DNA 的稳定性；lacZΔM15的存在使DH5α可用于蓝、白斑筛选。

DH5α感受态细胞经特殊工艺制作，pUC19质粒检测转化效率>5×108 cfu/μg DNA。

TOP10：TOP10菌株来源于MC1061菌株，是目前实验室最常用的感受态细胞之一，基因型与DH10B高度类似(DH10B为gal E15型，而TOP10为gal U型)。

TOP10生长速度快(比DH5α快，但比Mach1-T1生长速度慢)，10小时可见克隆，rec A1和end A1的突变有利于插入DNA的稳定和高纯度质粒DNA的提取。

可用于构建克隆，蓝白斑筛选等实验。

TOP10感受态细胞经特殊工艺制作，pUC19质粒检测转化效率>5×108cfu/μg DNA。

JM109：JM109菌株来源于E.coli K strain，是提取高质量DNA的理想菌株，rec A1和end A1的突变有利于克隆DNA的稳定和高纯度质粒DNA的提取。

携带hsd R17基因型背景，使得异源DNA不被内源核酸酶系统降解。

laqI q ZΔM15的存在使JM109可用于构建克隆，蓝白斑筛选实验；JM109感受态细胞经特殊工艺制作，pUC19质粒检测转化效率可达109cfu/μg DNA。

Mach1-T1:Mach1-T1菌株由野生型non-K-12 E. Coli W菌株改造而来，是目前生长速度较快的感受态细胞之一，在平板上8h可见克隆，缺失核酸内切酶(end A)，提高了质粒DNA的产量和质量；重组酶缺陷型(rec A1398)减少插入片段的同源重组概率，保证了插入DNA的稳定性；lacZΔM15的存在使Mach1-T1可用于蓝、白斑筛选；tonA突变赋予Mach1-T1菌株对噬菌体T1和T5的抗性。

几种常用的感受态细胞

几种常用的感受态细胞
DH5α
具有α-互补性，便于鉴别重组体菌株。

该菌株可用于制作基因库、进行亚克隆等，由于该菌株同时具有deoR 变异，可以作为较大质粒的宿主菌使用。

Stbl3
常规质粒制备的宿主菌，可进行蓝白斑筛选。

该菌株是复制慢病毒载体系统推荐使用的菌株，对慢病毒载体等较大的质粒转化的效果好，有效减低错误重组的可能性。

Top10
一种用于培养质粒平板和粘粒平板的大肠杆菌菌株，可用于蓝白斑筛选。

该菌株适用于DNA 克隆和质粒扩增，能保证高拷贝质粒的稳定遗传。

2T1
具有四环素抗性基因（TetR）；自身的ton A基因型能够阻止噬菌体T1和T5的感染；形成菌落时间较其他菌株快（约12小时），适合构建高质量的基因组文库。

BL21（DE3）
经过特殊改造的专门用来表达T7启动子启动基因的表达用大肠杆菌菌株。

几种感受态细胞的用途、基因型和特点

几种感受态细胞的用途、基因型和特点1、DH5菌株用途:克隆菌，用于分子克隆、质粒提取。

基因型:supE44△lacU169（80lacZ△M15）hsdR17recAl endAl gyrA19thi-1relAl特点:一种用于铺制与培养质粒平板和粘性平板的抑制型菌株.其80lacZ△M15基因的产物可与pUC载体编码的β-半乳糖苷酶氨基端实现α互补，可用于蓝白斑筛选。

recAl和endAl的突变有利于克隆DNA的稳定和高纯度质粒的提取。

2、TOP10菌株用途：克隆菌，用于分子克隆，质粒提取。

基因型：F_mcrAΔ(mrr-hsd RMS-mcrBC)φ80lacZΔM15△lacⅩ74 recA1deoR araD139Δ(ara-leu)7697galU galK rpsL(StrR)endA1 nupG特点：一种用于铺制与培养质粒平板和粘粒平板的重级缺陷的抑制型菌株。

其中φ80lacZΔM15基因的产物可与pUC载体编码的β-半乳糖苷酶氨基端实现α-互补，可用于蓝白斑筛选。

该菌株适用于高效的DNA克隆和质粒扩增，能保证高拷贝质粒的稳定遗传。

3、JM109菌株用途：克隆菌，用于分子克隆。

基因型：recAl supE44endAl hsdR17Gyr A96relAl thiΔ(lac-proAB)F’[traD36proAB+lacZ△M15]特点：一种支持带有琥珀突变的载体生长的重组缺陷的抑制型菌株，对转染的DNA有修饰作用而无限制作用。

4、BL21(DE3)菌株用途：表达菌，可用于表达非毒性蛋白基因型：hsdSgal(c I TS857indl Sam7nin5lacUV5-T7)特点：该菌株用于高效表达克隆于含有T7噬菌体启动子的表达载体的基因。

T7噬菌体RNA聚合酶位于噬菌体DE3区，该区整合于BL21染色体上5、BL21(DE3)pLysS菌株用途：表达菌，可表达毒性蛋白和非毒性蛋白。

生名词解释

名词解释：B必需基因：一些基因在突变时会引起致死表型，这些基因被称为必需基因。

表达载体：是指一类用来在受体细胞中表达外源基因的载体。

C操纵子:指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称,转录的功能单位。

沉默子：与增强子作用相反，能抑制上游或下游基因转录DNA序列称为沉默子。

cDNA文库：以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。

重复序列：真核生物染色体基因组中重复出现的核苷酸序列,这些序列一般不编码多肽,在基因组内可成簇排布,也可散布于基因组。

巢式PCR:一种变异聚合酶链反应,使用两对（而非一对）PCR引物扩增完整的片段。

D第一信使：细胞间通讯的信号分子主要有激素、神经递质、生长因子和细胞因子等，这些都是细胞分泌的化学信号分子，又称第一信使。

第二信使：主要分布于胞浆内的信号分子有环腺苷酸、环鸟苷酸、钙离子、肌醇三磷酸和二酰甘油等，这些胞内信号分子相对应其第一信使而言，又称为第二信使。

断裂基因：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因.蛋白质组学：是在基因组学的基础上，从整体水平研究细胞内蛋白质的组成、功能及其活动规律的科学。

蛋白质芯片：是一种高通量的蛋白功能分析技术，可用于蛋白质表达谱分析，研究蛋白质与蛋白质的相互作用，甚至DNA－蛋白质、RNA－蛋白质的相互作用，筛选药物作用的蛋白靶点等。

蛋白质免疫共沉淀：是利用抗原蛋白质和抗体的特异性结合以及细菌蛋白质的特异性地结合到免疫球蛋白的FC片段的现象活用开发出来的方法。

代谢组学:通过考察生物体系受刺激或扰动后其代谢产物的变化或其随时间的变化,研究生物体系的代谢途径的一种学科。

感受态细胞分类

感受态细胞分类以感受态细胞分类为标题，写一篇文章。

感受态细胞是人体中一类非常重要的细胞，它们负责传递感觉信息给大脑，让我们能够感受到外界的刺激和环境的变化。

根据不同的感受能力和传递方式，感受态细胞可以分为视觉感受态细胞、听觉感受态细胞、触觉感受态细胞、嗅觉感受态细胞和味觉感受态细胞等。

视觉感受态细胞是我们感知世界的主要方式之一。

它们分布在我们的眼睛中，能够感受到光的强度、颜色和运动等信息。

当光线进入眼睛后，视觉感受态细胞中的感受器会受到刺激，产生电信号，然后通过视神经传递给大脑。

大脑会根据这些信号分析和处理，最终让我们看到世界的各种景象。

听觉感受态细胞则分布在我们的耳朵中，负责感受声音的振动。

当声音传入耳朵时，听觉感受态细胞中的感受器会受到声波的刺激，产生电信号，然后通过听神经传递给大脑。

大脑会根据这些信号的频率、强度和时长等信息，解析出声音的来源和含义，让我们能够听到各种声音，包括语言、音乐和自然界的声音等。

触觉感受态细胞广泛分布在我们的皮肤中，能够感受到物体的接触、压力和温度等刺激。

当我们触摸到物体时，触觉感受态细胞中的感受器会受到刺激，产生电信号，然后通过触觉神经传递给大脑。

大脑会根据这些信号的特点，判断物体的硬度、温度和纹理等信息，让我们能够感受到物体的质地和温度等变化。

嗅觉感受态细胞分布在我们的鼻腔中，负责感受气味的分子。

当我们闻到气味时，嗅觉感受态细胞中的感受器会受到气味分子的刺激，产生电信号，然后通过嗅觉神经传递给大脑。

大脑会根据这些信号的种类和浓度等信息，识别出气味的来源和特征，让我们能够分辨出各种不同的气味。

味觉感受态细胞则分布在我们的舌头上，能够感受食物的味道。

当食物进入口腔时，味觉感受态细胞中的感受器会受到食物化学物质的刺激，产生电信号，然后通过味觉神经传递给大脑。

大脑会根据这些信号的种类和浓度等信息，识别出食物的味道，包括酸、苦、甜、咸和鲜等。

这些味觉信息会影响我们对食物的喜好和选择。

TOP10感受态细胞说明书

TOP10 感受态细胞说明书1.感受态细胞必须用干冰运输，融化后的感受态细胞不能再冻结储存。

如果用户收到感受态细胞后发现泡沫箱中的干冰已经挥发殆尽，应予以拒收。

2.收到感受态细胞后应立即储存在-70℃以下的冰箱中，在6个月内使用不影响转化效率；感受态细胞不可反复冻融，不要与限制性内切酶等经常使用的分子生物学试剂放在一起，避免因温度的波动而影响的效率。

技术支持杭州新景生物试剂开发有限公司研发部：E-mail:technical@，电话：400-0099-857。

产品介绍本公司生产的TOP10感受态细胞是采用大肠杆菌TOP10菌株经特殊工艺处理得到的感受态细胞，可用DNA的化学转化。

经pUC19质粒检测，转化效率可达108cfu/μg。

每支感受态可以酌情分装使用，降低了实验的成本。

质量稳定，使用方便，质优价廉。

TOP10菌株介绍基因型：F- ，mcrAΔ(mrr-hsd RMS-mcrBC)，φ80，lacZΔM15，△lacⅩ74，recA1，ara Δ139Δ(ara-leu)7697，galU/galK ，rps，(Str R) endA1，nupG。

特点：本菌株是一种常用于质粒克隆的菌株。

适用于高效的DNA克隆和质粒扩增，能保证高拷贝质粒的稳定遗传。

其φ80、lacZ△M15基因的产物可与pUC载体编码的β-半乳糖苷酶氨基端实现α互补，可用于蓝白斑筛选。

质量标准1. 使用1 ng pUC19 Plasmid质粒DNA转化100 µl Competent Cells DH5α测试，产生的菌落数＞1×108 transformants/1µg pUC19 Plasmid 。

2. β-半乳糖苷酶、α-互补性的确认：对E.coli Competent Cells TOP10使用pUC19 DNA进行转化后，在含有100 µg/ml的Ampicillin、40µg/ml的X-Gal的L-琼脂平板培养基上，产生蓝色菌落。

高考生物专题复习《基因工程》含答案

高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)作用：识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(3)结果：产生黏性末端或平末端。

2．DNA 连接酶3．载体(1)作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。

(2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取(1)目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是具有调控作用的因子。

(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2．基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。

②使目的基因能够表达和发挥作用。

(2)基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子及标记基因等。

3．目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2＋处理法)4．目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1．基因工程的应用(1)动物基因工程：提高动物生长速度从而提高产品产量；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。

(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄)；利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。

2．基因诊断与基因治疗(1)基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。

各种菌株及感受态细胞

菌株及感受态细胞DH5α 菌株BL21(DE3) 菌株BL21(DE3) pLysS 菌株目录号包装转化效率价格化学转化感受态细胞PBZ0401-1 5×100μl 108cfu/μgDNA 100.00 PBZ0401-2 10×100μl 108cfu/μgDNA 200.00甘油保存菌株PBZ0401-3 0.5ml 100.00目录号包装转化效率价格化学转化感受态细胞 PBZ0402-1 5×100μl 108cfu/μgDNA 100.00 PBZ0402-2 10×100μl 108cfu/μgDNA 200.00甘油保存菌株 PBZ0402-3 0.5ml 100.00目录号包装转化效率价格化学转化感受态细胞PBZ0403-1 2×100μl 108cfu/μgDNA 200.00 PBZ0403-2 5×100μl 108cfu/μgDNA 500.00甘油保存菌株PBZ0403-3 0.5ml 100.00说明：一种常用于质粒克隆的菌株。

E.coli DH5a 在使用pUC 系列质粒载体转化时，可与载体编码的β－半乳糖苷酶氨基端实现α－互补。

可用于蓝白斑筛选鉴别重组菌株。

基因型：F -，φ80d lacZ ΔM15，Δ(lac ZYA -arg F)U169， deoR，recA1，endA1，hsdR17(r k -，m k +)，phoA ， supE44，λ-，thi-1，gyrA96，relA1 保存：所有受体菌均为甘油保存。

-70℃可长期保存20℃可保存年感受态为70℃保说明：该菌株用于高效表达克隆于含有噬菌体T7启动子的表达载体（如pET 系列）的基因。

T7噬菌体RNA 聚合酶位于λ 噬菌体DE3区，该区整合于BL21的染色体上。

该菌适合表达非毒性蛋白。

基因型：F -omp T hsd S B （r B -m B －）gal dcm （DE3）保存：所有受体菌均为甘油保存。

大肠杆菌感受态细胞

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（2）每组取培养液3个2ml转入2ml离心管中，在冰上冷却 20-30min ，于 4℃ ， 4000r ／min离心10min（从这一步开始，所有操作均在冰上进行，速度尽量快而稳）；
（ 3 ）倒净上清培养液，用 1ml 冰冷的 0.1mo1／L CaCl2溶液轻轻悬浮细胞，冰浴；（4）0～4℃，4000r／min离心10min；（ 5 ）弃去上清液，加入 500µl 冰冷的 0.1mo1／L CaCl2溶液，小心悬浮细胞。 0～4℃，4000r／min离心10min；
以称这种现象为-互补现象。
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由互补产生的－半乳糖苷酶(LacZ)能够作用
于生色底物5－溴－4－氯－3－吲哚－－D－半乳糖苷(X-gal)而产生蓝色的菌落，所以利用这个特点，在载体的该基因编码序列之间人工放入一个多克隆位点，当插入一个外源
DNA片段时，会造成LacZ()基因的失活，破
坏-互补作用，就不能产生具有活性的酶。所以，有重组质粒的菌落为白色，而没有重组质粒的菌落为蓝色。
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转化的方法：
1. 化学的方法(热击法)；使用化学试剂（如 CaCl）制备的感受态细胞，通过热击处理将载体DNA分子导入受体细胞；
2. 电转化法：使用低盐缓冲液或水洗制备的感受态细胞，通过高压脉冲的作用将载体 DNA分子导入受体细胞。
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克隆的筛选：
主要用不同抗生素基因筛选。常用的抗生素有：氨苄青霉素、卡那霉素、氯霉素、四环素、链霉素等；
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2）细胞转化
(1) 分别取3个100µl感受态细胞悬液(如是冷冻保存液，则需化冻后马上进行下面的操作)，第一组，加入10 µl重组质粒DNA(体积不超过10µl)+ 100µl感受态细胞，此管为转化实验组。第二组，插入DNA片段对照组，即酶切后DNA片段25ng+100µl感受态细胞悬液；第三组，质粒DNA对照组，即 1ng 未酶切pBluescript 质粒DNA十100µl感受态细胞悬液。

感受态细胞制备及各种感受态的特点

感受态细胞制备制备感受态常用的方法是电击法和CaCl2制备法，以下介绍CaCl2制备法：1、可以从-80℃冰柜中，取出一支冻存菌株，于事先照过紫外的超净台中，用无菌的接种环轻轻蘸取菌种后，在无抗平板（由于Rocetta含有氯霉素抗性，需要涂布在氯霉素抗性的平板，后面的都是如此）上划线，并将菌种迅速放回-80℃保存，在划线板上做好相应标记，于37℃培养过夜。

2、从37℃培养过夜的新鲜平板上挑取一个单克隆，接种于2mlEP管中，37℃，220rpm 震荡培养约6个小时至对数生长中后期；将该菌悬液以1:100的比例接种于50ml LB液体培养基（2瓶）中,37℃振荡培养2.5小时至OD600=0.5。

注意：接种比例不得大于1:10。

3、在无菌条件下将细菌转移到一个无菌、预冷的离心管（50ml）中，在冰上放置5~10min；注意：划板、接种为了防止意外发生最好多划一块平板和多接一根试管，划板、接种、转接均要严格按照无菌操作。

4、4℃ 5000g离心5分钟。

用预冷的去离子水洗涤沉淀，4℃ 5000g离心5分钟；Note：此步主要是为了洗去培养基中的盐等5、沉淀加入2ml预冷的0.05mol/L CaCl2-15%甘油混合溶液，轻吹散，冰浴5分钟，4℃5000g 离心5分钟；6、沉淀加入2ml预冷的0.05mol/L CaCl2-15%甘油混合溶液，轻吹散，即成为感受态细胞悬液。

分装成50~100μl的小份，贮存于-70℃可保存半年。

含15%甘油的0.05mol/L CaCl2制备方法:称取0.28g CaCl2(无水,分析纯),溶于50ml重蒸水中,加入15ml甘油,定容至100ml,高压灭菌。

感受态细胞的特征感受态：通过特殊处理使细胞处于能够吸收外源DNA的状态。

感受态细胞的特征：（1）细胞表面暴露出一些可接受外来DNA的位点（以溶菌酶处理，可促使受体细胞的接受位点充分暴露）。

（2）细胞膜通透性增加（用钙离子处理，可使膜通透性增加，使DNA 直接穿过质膜进入细胞）。