质粒)∶一个在酵母中发现的质粒
质粒的概念及主要特性
质粒的概念及主要特性质粒的概念及主要特性质粒（Plasmid）是一类存在于细菌、酵母和其他真核生物的细胞中的独立自主的环状DNA分子。
相较于基因组DNA，质粒通常具有较小的大小（通常在1-300 kb之间）和较低的复制数（通常在1-100个）。
质粒起初被认为是存在于细菌细胞中的附属小分子，但随着对质粒的研究深入，科学家们发现，质粒在细菌及其他生物体中具有广泛的功能和重要的生物学作用。
质粒可以被视为细胞的一种可重复、可传递的遗传因子，它们能够在细菌细胞内自由复制和传递，同时还能携带一些额外的性状和功能基因。
质粒的主要特性包括：1. 自主复制：质粒具备自主复制的能力，不同于细菌基因组需要借助细胞分裂来复制，质粒能够独立地复制自己的DNA。
这意味着质粒不仅可以在细菌细胞中复制，还可以通过水平基因转移的方式传递到其他细菌细胞中，从而使同种质粒存在于多个细菌细胞中。
2. 多拷贝数：质粒通常具有多拷贝数（Copy Number，CN），即一个细菌细胞中可以存在多个拷贝的质粒。
拷贝数的高低对质粒的活性和功能有重要影响，例如高拷贝数的质粒可以更快速地复制自己的DNA，并且更容易在细菌群体中传递。
3. 载体功能：质粒可作为载体（Vector）用于构建基因工程实验中。
质粒具有多个克隆位点（Cloning Site），也称为限制性内切酶位点或多克隆位点，可以用来插入外源基因。
质粒还可以携带一些额外的功能基因，如抗生素抗性基因，使转化细胞可以在含有特定抗生素的培养基中生长，并且能够通过对抗生素的筛选来区分转化与未转化的细胞。
4. 携带额外的性状：质粒不仅可以携带外源基因，还可以携带一些原生基因和调控元件。
这些额外的性状可以包括产生某种特定酶的能力、胁迫适应的功能、生物合成途径等。
这使得质粒在细菌中起到适应环境的作用，增强了细菌对不同环境中的适应性。
5. 水平基因转移：质粒通过水平基因转移的方式，在细菌种群中进行自由传递。
质粒的基本知识
质粒 质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸(DNA)分子。
现在习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的DNA分子。
在基因工程中质粒常被用做基因的载体。
目前，已发现有质粒的细菌有几百种，已知的绝大多数的细菌质粒都是闭合环状DNA 分子(简称cccDNA)。
细菌质粒的相对分子质量一般较小，约为细菌染色体的0.5%～3%。
根据相对分子质量的大小，大致上可以把质粒分成大小两类：较大一类的相对分子质量是40×106以上，较小一类的相对分子质量是10×106以下(少数质粒的相对分子质量介于两者之间)。
每个细胞中的质粒数主要决定于质粒本身的复制特性。
按照复制性质，可以把质粒分为两类：一类是严紧型质粒，当细胞染色体复制一次时，质粒也复制一次，每个细胞内只有1～2个质粒；另一类是松弛型质粒，当染色体复制停止后仍然能继续复制，每一个细胞内一般有20个左右质粒。
一般分子量较大的质粒属严紧型。
分子量较小的质粒属松弛型。
质粒的复制有时和它们的宿主细胞有关，某些质粒在大肠杆菌内的复制属严紧型，而在变形杆菌内则属松弛型。
在基因工程中，常用人工构建的质粒作为载体。
人工构建的质粒可以集多种有用的特征于一体，如含多种单一酶切位点、抗生素耐药性等。
常用的人工质粒运载体有pBR322、pSC101。
pBR322含有抗四环素基因(Tcr)和抗氨苄青霉素基因(Apr)，并含有5种内切酶的单一切点。
如果将DNA片段插入EcoRI切点，不会影响两个抗生素基因的表达。
但是如果将DNA片段插入到Hind III、Bam H I 或Sal I切点，就会使抗四环素基因失活。
这时，含有DNA插入片段的pBR322将使宿主细菌抗氨苄青霉素，但对四环素敏感。
没有DNA插入片段的pBR322会使宿主细菌既抗氨苄青霉素又抗四环素，而没有pBR322质粒的细菌将对氨苄青霉素和四环素都敏感。
质粒中提的用途
质粒中提的用途质粒（plasmid）是一类存在于细菌和酵母等微生物细胞质中的环状DNA分子。
由于其具有简单的结构和易于操作的特点，质粒被广泛应用于分子生物学研究以及基因工程领域。
下面将介绍质粒在基因工程、分子克隆、基因表达等方面的主要用途。
1.基因工程研究：质粒作为外源基因的载体，用于将外源基因导入到宿主细胞中。
通过将外源D N A片段插入质粒的特定位点上，形成重组质粒。
重组质粒可被转化到目标细胞中，使外源基因在目标细胞中表达。
这种方法常用于研究外源基因的功能、调控机制以及与宿主细胞间的相互作用等。
2.分子克隆：质粒作为分子克隆中最常用的载体之一，可用于扩增和保存目标基因。
通过将目标基因插入到质粒上，并在 E.c o l i等细菌中复制扩增。
这样可以快速、高效地制备目标基因的大量拷贝，为后续的实验和应用提供足够的材料。
3.基因表达：质粒可用于外源基因的高效表达。
在质粒中加入适当的启动子和终止子等调控序列，可使质粒上的外源基因在宿主细胞中高水平地表达。
通过选择适当的质粒载体和宿主菌株，可根据需求实现不同类型的表达，如过量表达、细胞内定位或分泌表达等。
4.基因治疗与基因药物研发：质粒可用于基因治疗的研究和应用。
将治疗相关的基因插入质粒，形成治疗质粒后通过合适的途径导入患者体内，实现目标基因的表达和治疗效果。
质粒还可用于基因药物的研发，通过将激活某种基因的片段设计并构建到质粒上，用于治疗某些由基因缺陷引起的疾病。
5.转基因生物研究：质粒被广泛应用于转基因生物的构建和研究。
通过将外源基因插入质粒中，并将该质粒导入植物细胞或动物细胞中，可实现转基因生物的生成。
这种方法可用于改良农作物、研究基因功能以及生物医学研究等方面。
6.抗生素筛选：质粒通常带有抗生素抗性基因，这使得研究人员可以通过添加抗生素对转化的细胞进行筛选。
只有带有质粒的细菌能够生存并在含有抗生素的培养基上繁殖。
通过这种方法，可以筛选出含有特定质粒的转化细胞，并进一步研究质粒中的目标基因或功能。
质粒的生物学
也发现有线型双链DNA质粒和 质粒和RNA质粒； 质粒； 也发现有线型双链 质粒和 质粒 疏螺旋体、 疏螺旋体、链霉菌和酵母菌
质粒的检测
t 提取所有胞内 提取所有胞内DNA后电镜观察； 后电镜观察； 后电镜观察 t 超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察； 超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察； 通常用碱裂解法提取质粒
质粒的命名
个字母(小写 第1个字母 小写 ： p， 质粒（plasmid）; 个字母 小写)： ， 质粒（ ） ）：人名 第2，3 个字母（大写）：人名，实验室名，表型 ， 个字母（大写）：人名，实验室名， 性状或其他特征的英文缩写; 性状或其他特征的英文缩写 编号（阿拉伯数字） 编号（阿拉伯数字） ：区别同一类型的不同质粒 例： pUC18, pUC19
质粒的复制
(replicon)是一个复制单位 细菌染色体是一个复制子， 是一个复制单位， 复制子(replicon)是一个复制单位，细菌染色体是一个复制子， 每一个质粒也是一个复制子。 每一个质粒也是一个复制子。复制起点是复制子起始复制的 位点。 部位，作为一个复制子,至少需要有一个复制起点, 部位，作为一个复制子,至少需要有一个复制起点,即ori位点 大肠杆菌染色体的复制起点称为oriC，质粒的复制起点叫做oriV。 大肠杆菌染色体的复制起点称为oriC，质粒的复制起点叫做oriV。 oriC oriV 质粒的复制主要是通过θ型复制和滚环复制两种方式之一进行的， 质粒的复制主要是通过θ型复制和滚环复制两种方式之一进行的， 其中以θ型复制为主。 型复制中， 其中以θ型复制为主。在θ型复制中，有单向复制和双向复制两 种类型， R1、R100等的复制是单向的 等的复制是单向的， R6k是双向复制 种类型，如R1、R100等的复制是单向的，而F和R6k是双向复制 类型。 类型。
酿酒酵母质粒的提取
酿酒酵母质粒的提取酵母细胞的细胞壁比较厚，不容易破壁，不如大肠杆菌的质粒容易提取，最近做了些酿酒酵母的实验，从酿酒酵母中提取质粒，现在就总结下实验的方法和步骤。
一、酵母细胞质粒提取步骤：1、接种单菌落(待检测酵母细胞)于25mLYNB(补加氨基酸营养物)培养基中，30℃振荡培养过夜。
2、第二天取一滴菌液于进行显微镜下观察,目镜用16,物镜用40倍观察细胞壁破碎前的状态,其成杆状,流动性比较下。
3、取10ml的培养酵母菌液,5000g离心3min,弃上清液.加入5ml 的1倍TE悬浮。
4、将悬浮液倒入高压破壁仪的样品管中,利用高压破碎机进行破碎细胞壁,压力加到20Mpa,停留15s,降压,反复来回压3次.取出细胞液,取一滴于显微镜下观察,如果细胞呈不规则的球状时,而且其流动性比较大,说明其细胞壁已经破碎成为原生质体。
5、取2个EP管,每管加入1.5ml上述的细胞液,12000g离心5min,收集原生质体.弃取上清液,每管加入300ul10%的SDS溶液,混匀冰浴5min,进行破原生质体。
6、然后加入150ul的tris饱和酚,和150ul的卤仿异戊醇混合液(卤仿:异戊醇=24:1),混匀,12000g,离心10min。
7、将水相移到另一EP管中,加入等体积的卤仿异戊醇混合液(卤仿:异戊醇=24:1), 混匀,12000g,离心10min。
8、将水相移到另一EP管中,加入1/10体积的3M KAC溶液和2倍体积的无水乙醇,放入-20℃冰箱中。
9、1h,12000g离心10min,倒出乙醇,等干燥后加入1ml的70%的无水乙醇,混匀,12000g,离心10min。
10、弃去乙醇,等室温干燥后,每管加入20ul的TE溶液(如要去处RNA酶,加入1ul的100mg/ml浓度的RNA酶),放入-20℃冰箱即可。
11、跑电泳进行检测是否从酵母菌中提出质粒了。
微生物学名词解释三
第七章1,遗传型（genotype）：又称基因型，指某一生物个体所含有的全部遗传因子及基因组所携带的遗传信息。
2,表型（phenotype）：指某一生物体所具有的一切外表特征和内在特征的总和，是其遗传型再合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体体现，所以它与遗传型不同是一种现实性，具体性状3,变异（variation）：指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，亦称遗传型的改变，其特点是在群体中只以极低的概率一般为10-5到10-10出现，性状变化幅度大且变化后的新性状是稳定的可遗传的。
4,饰交（modification）;是指外表的修饰性改变，一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表情变化，其特点是整个群体中的几乎每一个体都发生同样变化，形状变化的幅度，因其遗传物质未变，故饰变是不遗传的，例如黏质沙雷氏菌在25℃下培养时会产生深红色的灵杆菌素，把菌落染成鲜血状，可是当培养在37℃下时，此菌群体中的一切个体都不产色素。
5.核基因组：不论真核生物的细胞和或原核生物细胞的核区都是该微生物遗传信息的最主要负荷者，被称为核基因组和染色体组，或简称基因组。
6,卡巴颗粒：是草履虫放毒者品系中的，是一类属于杀手杆菌属的共生细菌。
7. 2um质粒：又称2μm环状体，存在于酿酒酵母的细胞核中，但不与核基因组整合，长6300bp，每个酵母细胞核中约含30个2μm质粒。
8,单倍体（heploid）：如果一个细胞中只有一套染色体就称单倍体。
在自然界中存在的微生物多数都是单倍体，而高等动植物只有其生殖细胞才是单倍体。
9.二倍体（diploid）：一个细胞中含有两套功能相同的染色体。
只有少数微生物如酿酒酵母的营养细胞以及由两个单倍体性细胞通过结合形成的合子等少数细胞才是双倍体，而高等动植物的体细胞都是双倍体。
在原核生物中通过转化转导或结合等过程而获得外源染色体片段时，只能形成一种不稳定的称作部分双倍体的细胞。
第六章质粒(参考)
R100
pSH6 pAD2 Col质粒 ColE1 ColE2 ColDF13 毒性质粒 Ent（P307） K88质粒 ColV-K30 pZA10 Ti 代谢质粒 CAM SAL
90
21 25 9
1-3
Cm, Sm, Su, Tc, Hg
Gm, Tm, Km Em, Sm, Km 产大肠杆菌素E1 产大肠杆菌素E2 产大肠杆菌素DF13 产肠毒素 粘附抗原 摄铁载体, 免疫机制抗性 肠毒素B 诱导肿瘤 樟脑降解 水杨酰降解
三、质粒复制的调控
质粒的复制机理与细菌染色体的基本相同， 但二者之间的复制调控则有区别。至今所研究的 质粒，其复制调控一般采用直接或间接的负调控 机制，负调控因子可以是蛋白质、RNA或DNA重 复序列。 目前关于质粒的调控大致可以分为两种类型：
抑制物-靶位调控（inhibitor-target regulation）
另一类质粒的复制与染色体复制不同步，称为松驰型质 粒。通常每个细胞含有10-100个拷贝，属于高拷贝质粒。
分子量小的CoLEl质粒，每个细胞中有10-100个拷贝， 它们的复制不受到严格控制，称为松弛型质粒或高拷贝质粒。 含有松弛型质粒的菌株在含有氯霉素的培养液中细胞分裂 受到抑制，染色体DNA也停止了复制，但所含的ColEl质粒 可持续复制10~15小时，直到每一个细胞中含有1 000~3 000个质粒。基因工程研究中所用的载体质粒大多数是这一 类型的质粒。 控制拷贝数的基因存在质粒上，同时也是宿主和质粒相 互作用的结果。
第六章 质 粒 (plasmid)
质粒：是指存在于细菌、真菌等微生物细胞中、独立于染 色体外、能进行自我复制的遗传因子。 a、可以整合到染色体上，又可以游离于染色体外（附加体） b、质粒通常是共价、闭合、环状双链DNA(covalent closed circular DNA，简称cccDNA)， c、分子大小范围从l kb左右到1000 kb。 自 20 世纪 80 年代中期以来，在链霉菌、酵母、丝状真菌等 微生物中都发现了线状DNA质粒，甚至还有RNA质粒。
第五章质粒
2. R因子（resistence factor）
最初发现于痢疾志贺氏菌（Shigella dysenteriae），后来发 现还存在于Salmonella、Vibrio、Bacillus、Pseudomonas和 Staphylococcus中。 –R因子由相连的两个DNA片段组成，即抗性转移因子 （resistence transfor factor， RTF ）和抗性决定R因子 （r-determinant），RTF为分子量约为11×106Dalton，控 制质粒copy数及复制，抗性决定质粒大小不固定，从几 百万到100×106Dalton以上。其上带有其它抗生素的抗 性基因。 –R-因子在细胞内的copy数可从1~2个到几十个，分为严 紧型和松弛型两种，经氯霉素处理后，松弛型质粒可达 2000~3000个/细胞。
抗生素和离子
• 汞离子（mer）、磺胺sul、链霉素 str、梭链孢 酸 fus、 氯霉素cam、 四环素tet。砷、镍、银、 镉、碲
作用机制
• 改变靶位点、修饰抗菌素、阻止抗菌素、产生酶
抗生素质粒
• SCP1次甲基酶素A • 氯霉素 • 春雷霉素
细菌素质粒
• 编码各种细菌素，如大肠埃希菌Col质粒编码的 大肠菌素；乳酸杆菌，产生乳酸菌素；根瘤菌-根 瘤菌素
a
b-半乳糖苷酶的a-肽段
Cl Br N Cl O N Br
质粒
重要的大肠杆菌质粒载体
pGEM-3Z： 多拷贝 装有多克隆位点（MCS） 正选择颜色标记 lacZ’ 装有两个噬菌体的强启动子 用于外源基因的高效表达
ori Apr
pGEM-3E 2743 bp lacZ’
PT7
MCS
PSP6
注意：T7和SP6启动子特异性地由噬菌体DNA编码的RNA聚合 酶所识别，因此相应的受体菌必须表达噬菌体RNA聚合酶，如： E.coli BL21（DE3）等
(工业)微生物学试题(附解析)-生物工程-生物技术-制药工程-天津科技大学-06
第 1 页（共17 页）6.防腐7.补充培养基8.2μm质粒9.血清型反应10.拮抗二、填空（每空0.5分，60个空，共计30分）1.革兰氏阳性细菌细胞壁的成分是和；革兰氏阴性细菌的细胞壁分内外两层，内层成分是，外层称外膜，成分是、和。
2.耐高温微生物细胞膜中含有较多脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则含第 2 页（共17 页）可以测定待测样品中的存在。
第 3 页（共17 页）14．吖啶类化合物和ICR化合物可导致基因发生突变。
15．与营养缺陷型有关的菌株有三种：①从自然界分离到的任何菌种的原始菌株称为；②它经过诱变剂处理后所发生的丧失某酶合成能力的菌株称为；③再经回复突变或重组后的菌株称为。
16．普遍转导与局限转导主要区别在于：①普遍转导的噬菌体是噬菌体，而局限转导的噬菌体是噬菌体；②普遍转导噬菌体能转移供体菌的基因，而局限转导噬菌体只能转移供体菌的基因。
17．携带F质粒的菌株称为菌株；无F质粒的菌株称为；F质粒整合到宿主细胞染色体上的菌株称为菌株。
18.在菌种保藏工作中，为使微生物处于休眠状态，人为地造成、、的环境。
保藏法和保藏法是目前使用最普遍、最重要的微生物保藏方法，大多数专业菌种保藏机构均采用这两种方法作为主要的微生物保存手段。
19．是人类的第一种“家养微生物”，被广泛地用于酿酒、制作面包和发酵乙醇；是柠檬酸发酵生产的主要菌种；是青霉素发酵生产的菌种。
三、判断题（仔细阅读下列各陈述句，判断其正确性。
如果正确，请在括号内注明“+”；如果错误，请在括号内注明“-”。
每小题0.5分，20个小题，共计10分）（）1.细菌的鞭毛是通过其顶端生长而非基部生长而延长的。
（）2.真核生物的细胞膜上都含有甾醇，而原核生物细胞膜上都不含甾醇。
（）3.同种细菌在不同生理状态时其细胞大小不同，一般幼龄细菌比成熟的或老龄的细菌大。
（）4.细菌缺壁后形成的原生质体由于缺少了细胞壁的阻碍，更容易感染噬菌第 4 页（共17 页）第 5 页（共17 页）1.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？（6分）2.试分析细菌细胞的形态、构造与所形成的菌落特征间的相关性。
微生物学重点名词解释(本科)
微生物学重点名词解释第一章：原核微生物：细胞核无核膜包被、只有称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌和古生菌两大类。
磷壁酸：是大多数革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸性多糖，以磷酸二酯键同肽聚糖的N-乙酰胞壁酸相结合。
主要成分是甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸。
脂多糖：是G-细菌的特有成分，位于细胞外壁层中。
它是由类脂A、核心多糖和O-特异性多糖三部分组成的类脂多糖类物质。
聚-β-羟丁酸：许多细菌的细胞质内常见的碳源类贮藏物，不溶于水，可溶于氯仿，可用卡罗蓝或苏丹黑染色，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压的作用。
伴孢晶体：少数芽孢杆菌，如苏云金芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体，称为伴孢晶体。
菌落和菌苔：单个细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基上，经过生长繁殖，形成肉眼可见的具有一定形态的子细胞生长群体，称为菌落。
许多菌落连成一片成为菌苔。
基内菌丝：又叫营养菌丝或一级菌丝，长在培养基表面或内部，菌丝无分割，可以产生各种水溶性、脂肪性色素，使培养基着色。
功能：吸收营养物质和排泄代谢废物。
异形胞：在丝状蓝细菌中，有少数细胞核其它细胞不同，形大、壁厚、专司固氮功能的细胞，称为异形胞。
放线菌：呈菌丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物。
缺壁细菌：由于人工方法或自然发生的缺少细胞壁的细菌，主要有L型细菌、原生质体、球状体和支原体等。
L型细菌：专指在实验室中通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。
鞭毛：某些细菌细胞表面伸出的长丝状、波曲的蛋白质附属物，从细胞膜内长出，伸出细胞壁外，具运动功能。
芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性极强的休眠体。
第二章：真核微生物：细胞核具核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的生物。
2μm质粒：在酿酒酵母中发现的闭合环状超螺旋DNA分子，长约2μm，每个细胞中含60-100个，占总DNA的3%，复制受核基因组的控制。
现代微生物遗传学第三章质粒
• 一、质粒的发现
– F质粒(1946年)，第一个被发现的质粒
– 20世纪50-70年代：抗性质粒的大量研究，以及其他 质粒的发现
– 20世纪70年代后，质粒广泛应用于遗传工程和分子 生物学研究中。
• 二、质粒的命名原则
– 最初发现的质粒由研究者根据表型、大小等特征自行 命名。(F因子、R质粒、Col质粒等)
• pBR322质粒：pMB1的ori和rop（ROP蛋白对质粒的复
制负调控）区；pSC101的tetr；Tn3的ampr。属中等拷 贝质粒，10~30个/细胞 • pUC类：高拷贝质粒（100~300个/细胞），也是pMB1
的ori，但是没有rop。
• 质粒的寄主范围和质粒的拷贝数均决定
于质粒的ori区域。
• 四、质粒的分离、检测与纯化
– 质粒分离方法：碱变性法
• 菌体的培养和收集
• 溶菌
• 碱变性处理
• 离心分离
• 有时为了快速提取质粒DNA，可以在提取液碱变性 后，用pH4.8的醋酸钠高盐缓冲液调节pH到中性， 这时染色体DNA不能复性而形成缠连的网状结构， 而即使变性的质粒可以恢复到原来的构型，再通过 离心，这样可以缩短提取质粒的时间。
第一节 质粒的发现和命名
• 质粒： – 存在于细菌、真菌等微生物细胞中、独立于染色体 外、能进行自我复制的遗传因子。 – 对于宿主，一般是非必需的 – 通常是共价(covalent)、闭合(closed)、环状(circular) 双链DNA.(但也有例外：线状DNA，RNA)
• 附加体：整合在染色体上，或游离，并能携带宿主的 染色体基因。
• 二、质粒的复制
– 1.质粒复制的方式(P120)
• 质粒的复制起点称 为oriV,大肠杆菌为 oriC。
2μm质粒
1.2μm质粒：一个闭合环状超螺旋DNA分子，长约2um。
在酿酒酵母中发现的一种模拟微生物。
可用于研究基因调控、染色体复制的理想系统，也可作为酵母菌转化的有效载体，并组建基因工程菌。
2.菌落（p28、33、52）：单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。
3.效价（p71）：表示每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数又称噬菌斑形成单4.培养基（pfu）或感染中心。
测定的方法——双层平板法培养基是人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。
培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础。
任何培养基都应该具备微生物生长所需要六大营养要素：碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水。
5.水活度(p93)：用aw表示，在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水含量。
在同温同压，某溶液的饱和蒸汽压与纯水的饱和蒸汽压之比。
aw =P/Po（P: 溶液的蒸汽压，Po:纯水的蒸汽压）在常温常压下，纯水的aw为1.006.抗生素（p182）：是一类由微生物或其它生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或干扰它种生物（包括病原菌、病毒、癌细胞等）的生命活动，因而可用作优良的化学治疗剂。
7、克隆：名词指带有相同DNA序列的一个群体，可以是质粒也可以是基因组相同的细菌细胞群体。
动词利用DNA体外的重组技术将一个特定的基因组DNA序列插在一个一个载体DNA分子上进行不变扩增。
糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。
糖被的有无、厚薄除与菌种的遗传性相关外，还与环境尤其是营养条件密切相关。
荚膜：是原核生物生命过程中在它表面分泌层松散粘液物质的糖类位置在细胞壁最外层具有一定形态。
孢囊：一些固氮菌在外界缺乏营养的条件下，由整个营养细胞外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体。
质粒命名规则
质粒命名规则一、引言质粒（plasmid）是细菌、酵母或其他真核生物细胞中的一种环形DNA分子。
在基因工程和分子生物学研究中，质粒常被用作携带外源基因的载体。
为了便于识别和区分不同的质粒，科研人员对质粒进行命名，以确保实验过程的准确性和有效性。
本文将介绍质粒命名的规则和要求。
二、质粒命名规则质粒命名规则主要包括以下几个方面：2.1 命名原则质粒命名应遵循以下原则： 1. 简洁：命名应简洁明了，不得使用冗长或混乱的名称。
2. 独一无二：每个质粒的命名应唯一，以避免混淆和错误。
3. 可识别：命名应能够清晰地表示质粒的相关信息，如功能、来源等。
2.2 命名要求质粒的命名应符合以下要求： 1. 使用拉丁字母：命名应使用拉丁字母，不得包含数字、符号或非拉丁字母字符。
2. 大小写区分：命名中的大小写字母应准确表示质粒的相关信息，如大写字母表示具有特定功能或来源的质粒，小写字母表示一般功能的质粒。
3. 使用下划线和短横线：命名中可以使用下划线“_” 或短横线“-” 来分隔不同部分的名称。
4. 有序命名：质粒的命名应按照一定的顺序进行，可以根据不同的特征进行分类和排序。
2.3 命名示例以下是一些常见的质粒命名示例： 1. pUC19：常用的质粒命名格式，代表是大肠杆菌常用质粒。
2. pET28a：常用的质粒命名格式，代表是用于原核表达的质粒。
3. pGEX-6p-1：常用的质粒命名格式，代表是用于融合蛋白表达的质粒。
三、质粒命名策略为了确保质粒命名的规范和稳定性，科研人员可以考虑以下策略：3.1 基于功能的命名根据质粒的功能特点进行命名，例如： 1. 抗生素抗性质粒命名可以以抗生素缩写开头，如pAmp、pKan等。
2. 荧光标记质粒命名可以以荧光蛋白缩写开头，如pGFP、pRFP等。
3. 基因表达质粒命名可以以表达载体的缩写开头，如pET、pGEX 等。
3.2 基于来源的命名根据质粒的来源进行命名，例如： 1. 从天然系统中分离得到的质粒可以在命名中加上物种名称的缩写，如pEcoli、pYeast等。
质粒的定义和类型
质粒的定义和类型质粒（Plasmid）是细菌和酵母等原核生物细胞中存在的一种小型环状DNA分子。
质粒具有自主复制能力和传递能力，可以在细胞内独立复制和传递给其他细胞，是细菌和酵母等生物体中常见的基因工程载体。
质粒的定义：质粒是一种小型环状DNA分子，存在于原核生物细胞中，具有自主复制和传递能力。
质粒的类型：1. 基本质粒（Basic Plasmids）：基本质粒是最常见的质粒类型，它们通常是细菌的天然质粒，包含一些基本的复制和传递元件。
基本质粒可以通过插入外源基因或突变等方法进行改造，用于基因克隆、表达和突变分析等研究。
2. 表达质粒（Expression Plasmids）：表达质粒是一类专门用于基因表达的质粒，它们通常包含有启动子、转录终止子和编码目的基因的区域。
通过转化到宿主细胞中，表达质粒可以实现目的基因的高效表达，并产生所需的蛋白质。
3. 克隆载体（Cloning Vectors）：克隆载体是一类用于基因克隆的质粒，它们通常具有多个限制性内切酶切位点，以便插入外源DNA序列。
克隆载体可以用于构建基因文库、DNA序列分析、基因亚克隆等研究领域。
4. RNAi载体（RNAi Vectors）：RNAi载体是一类用于RNA干扰（RNA interference）研究的质粒，它们可以通过转录产生干扰RNA，从而靶向沉默特定基因的表达。
RNAi载体广泛应用于基因功能研究、疾病治疗等领域。
5. 敲除质粒（Knockout Plasmids）：敲除质粒是一类用于基因敲除的质粒，它们通常包含有目标基因的敲除片段或突变片段。
通过引入敲除质粒，可以实现对目标基因的特定敲除，从而研究其功能和调控机制。
6. 荧光标记质粒（Fluorescent Tagging Plasmids）：荧光标记质粒是一类用于基因荧光标记的质粒，它们包含有荧光蛋白基因和目的基因的融合片段。
通过转化到宿主细胞中，荧光标记质粒可以实现对目的基因的荧光标记，从而研究其在细胞内的定位和表达水平。
质粒名词解释生物化学
质粒名词解释生物化学在生物化学中，质粒是一种小型的环状DNA分子，存在于细菌、酵母等原核生物和真核生物中。
质粒通常由细胞自身的DNA分子外额外携带的一段DNA序列组成，它具有自主复制和表达基因的能力。
质粒在细菌中具有特殊的重要性，因为它们可以携带抗生素抵抗基因，从而使细菌对抗生素具有耐药性。
此外，质粒还可用于基因工程和基因转移实验中，作为DNA片段的携带者。
通过将感兴趣的基因插入质粒中，科学家可以将其转移到目标细胞中，使其表达特定的蛋白质或产生特定的生物化合物。
质粒通常包含一个特定的起始位点，即复制起始位点（origin of replication），该位点能够启动质粒的自主复制过程。
此外，质粒还含有选择性标记基因，以便在实验中能够筛选出带有质粒的细胞。
常见的选择性标记基因包括抗生素抵抗基因，如氨苄青霉素抵抗基因（ampicillin resistance gene）或庆大霉素抵抗基因（kanamycin resistance gene）。
质粒可以通过转化（transformation）技术将其引入细菌或其他真核生物中。
转化是一种将外源DNA导入细胞的过程，通过这种方式，质粒能够被细胞摄取并在细胞内稳定存在。
一旦质粒进入细胞，细胞的复制机制将在每个细胞分裂时复制质粒，从而保证了质粒在细菌中的稳定遗传。
此外，质粒还可以通过电穿孔（electroporation）或化学方法导入真核生物中。
在这些情况下，质粒可以被真核细胞摄取，并在细胞质或细胞核中复制。
质粒还可以用作基因治疗的载体，将修饰的基因导入患者的细胞中，以修复或治疗特定的疾病。
总之，质粒是一种在细菌和真核生物中普遍存在的小型环状DNA分子。
它具有自主复制和表达基因的能力，被广泛应用于基因工程、基因转移和基因治疗等领域。
酵母菌质粒 讲解
酵母菌质粒酵母菌质粒是一种广泛用于酵母遗传工程的重要工具。
酵母菌质粒是由DNA分子构成的小环状结构，通常具有自主复制和表达基因的能力。
本文将对酵母菌质粒的构成、功能和应用进行讲解。
构成酵母菌质粒通常由几个部分构成：选择标记、复制起源、多克隆位点和表达元件。
选择标记选择标记是一种基因，其作用是将含有质粒的酵母细胞与不含质粒的细胞区分开来。
最常用的选择标记是抗生素抵抗基因，如能使酵母细胞对抗生素耐受的抗药性基因。
复制起源复制起源是质粒进行自主复制的启动点。
酵母菌质粒通常包含一段可以被酵母细胞复制机制所识别的特定序列，确保在细胞分裂过程中能够被复制并传递给下一代细胞。
多克隆位点多克隆位点是酵母菌质粒上的特定位点，用于插入外源DNA片段。
这些位点通常由特定的限制酶切位点组成，使得外源DNA片段可以被切割并连接到质粒上。
常见的多克隆位点有pUC19、pBluescript等。
表达元件表达元件包括启动子、转录终止信号和编码蛋白质的基因。
启动子是DNA上的一个区域，能够在酵母细胞内转录蛋白质基因。
转录终止信号是终止转录的信号序列。
基因则根据所需的表达蛋白质进行选择，并插入到酵母菌质粒的适当位点上。
功能和应用酵母菌质粒在酵母遗传工程中具有广泛的功能和应用。
以下列举了其中的几个重要应用：基因克隆和表达酵母菌质粒作为克隆载体，可以用于插入、克隆和表达各种外源DNA片段。
通过在菌体内表达目标蛋白质，可以研究其功能、相互作用和调控机制。
此外，酵母菌质粒还可以用于制备大量纯化的蛋白质，用于进一步的研究和应用。
逆向遗传学酵母菌质粒是逆向遗传学的重要工具之一。
通过插入外源DNA片段或干扰特定基因，可以研究特定基因的功能和作用机制。
逆向遗传学可以帮助研究者确定基因的功能和互作网络，从而更深入地理解生物体的生物学过程。
药物筛选和基因组工程酵母菌质粒还可以用于药物筛选和基因组工程。
例如，可以构建酵母菌质粒表达库，用于高通量筛选具有特定功能的化合物。
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1、2 µm plasmid （2 µm 质粒）：一个在酵母中发现的质粒，被用作一系列克隆载体的基础。
3、auxotroph（营养缺陷型）：指的是一种突变了的微生物，必须对它提供一些对野生型而言并不必需的营养成分才能生长。
4、bioinformatics（生物信息学）：通过计算机的使用进行研究基因组、后基因组的方法。
5、cell-free translation system（无细胞翻译系统）：包含蛋白质合成所需所有成分的细胞抽提物，能够使加入的mRNA分子被翻译。
6、chromosome walking（染色体步查）：通过检测被克隆的DNA的重叠片段而构建一个克隆图谱的技术。
10、cosmid（黏端质粒，黏粒）：通过把λ噬菌体的cos位点插入质粒构成的克隆载体，用来克隆长度超过40kb的DNA片段。
11、disarmed plasmid（解除武装的质粒）：一个去掉部分或所有的T-DNA基因的Ti质粒，不在具有使植物细胞癌变的能力。
12、DNA chip（DNA芯片）：一块硅质薄片，携带高密度的寡核苷酸矩阵，用于转录组或其他研究中。
13、fluorescence in situ hybridization（FISH）(荧光原位杂交)：一种杂交技术，用不同颜色的荧光染料标出两个或更多个基因在由单个原位试验制备的染色体上的位置。
14、footprinting（足迹法）：使用DNase I 降解DNA，通过检测被保护的磷酸二酯键，来鉴定蛋白质结合在DNA上的位点。
15、gel retardation（凝胶阻滞）：根据结合了蛋白质的DNA在凝胶电泳中行进较慢的特点，来检出它们的技术。
17、genomic library（基因组文库）：大量的克隆的集合，包含了某个生物体的所有基因。
18、heterologous probing（异种探针技术）：通过使用标记了的核酸分子探针检测相关分子的方法。
19、hybrid-release translation（HRT）(杂交释放翻译)：一种识别由克隆基因编码的翻译产物的方法。
20、immunological screening（免疫学筛查）：利用抗体检测由克隆基因编码的多肽。
21、klenow fragment（of DNA polymerase I）（克列诺片段）：一种DNA聚合酶，它是通过化学修饰大肠杆菌DNA聚合酶I获得的，通常用于链终止法DNA测序。
22、multigene family（多基因家族）：同一生物体内的大量相同或相关的基因，它们通常编码属于一个家族的相关多肽。
23、nick translation（切口平移）：利用DNA聚合酶I修复缺口，通常为了向DNA分子导入标记的核苷酸。
24、polymerase chain reaction（PCR）（聚合酶链式反应）：一项在特定酶的作用下，对目的DNA序列进行大量扩增以产生DNA分子的许多拷贝的技术。
25、RACE（rapid amplification of cDNA ends）(cDNA末端快速扩增)：一项基于PCR技术，用于对RNA分子末端作图。
26、reporter gene（报告基因）：一个表型能够在转化生物体中被检测出来的基因，经常用作调节区德删除分析。
27、restriction fragment length polymorphism（RFLP）（限制性片段长度多态性）：突变导致限制性内切酶位点发生改变，继而导致DNA分子在限制性内切酶作用下酶切片段的改变。
28、shotgun approach（鸟枪法）：一种基因组测序方法，是将要测序的分子随机切成多个片段分别进行测序的方法。
29、shuttle vector（穿梭载体）：能够在多种生物体内进行复制的载体分子。
30、transposon（转座子）：能够在基因组内从一个地方转移到另一个地方的DNA序列。
1、1973年，Cohen和Boyer体外构建一个功能性质粒，标志着一个新的学科基因工程诞生，同时也标志着一个新的技术产生——现代生物技术产业从这里萌发。
4、按DNA来源将基因克隆载体分为：①质粒载体；②病毒或噬菌体载体；③质粒DNA与病毒或噬菌体DNA组成的载体；按应用范围载体分为：①表达型载体；②启动子探针载体；③互补DNA（cDNA）克隆载体；按应用对象载体分为：①原核生物载体；②植物载体；③动物载体。
5、λ噬菌体的生长途径有两种：裂解途径和溶源途径。
6、DNA浓度测量时，通常吸收量在260 nm被测量，在该波长情况下，1.0的吸收值对应于每毫升中50 µg双链DNA。
7、附着在质粒DNA上的溴乙锭（EtBr）可以用正丁醇萃取出来，而氯化铯则可以用透析的方法除去。
8、将黏末端加在平末端分子上的方法：①DNA接头（linker）；②寡核苷酸接头（adaptor）；③加同聚物。
【也作简答题】9、解决包装限制和多酶切位点的问题后，就可以着手开发各种基于λ噬菌体的克隆载体。
最先缠上的两类载体是λ插入载体和λ置换载体。
10、M13载体可以携带不超过3 kb的DNA片段，大多数质粒的携带量不超过8 kb。
λEMBL4置换载体能够达到20 kb，对某些黏性质粒而言是40 kb。
11、开发出能够携带更长DNA片段的克隆载体:①BAC，细菌人工染色体；②PAC，P1衍生的人工染色体；③YAC，酵母人工染色体。
12、穿梭载体是在两种宿主细胞内都可以进行复制和筛选。
13、两类用于感染植物的病毒克隆载体：caulimovirus载体，geminivirus载体。
14、在哺乳动物中克隆基因的3个目的：做基因敲除；生产重组蛋白质；基因治疗。
15、导入外源DNA分子后能稳定存在的受体细胞称为转化子；含有重组DNA分子的转化子称为重组子；重组子中含有外源目的基因的成为阳性重组子。
18、酶法标记探针方法：缺口平移、末端填平、随机引物法。
19、寡核苷酸链的合成方法：①固相亚磷酸三酯法；②磷酸二酯法；③磷酸三酯法。
20、DNA测序方法：链终止法和化学降解法。
21、热循环测序反应和PCR反应的不同之处，第一个是在反应中只添加一个引物，这就意味着不会进行PCR扩增，相反只有DNA模板中的一条链被复制；第二个不同之处在于反应体系中使用不同的双脱氧核苷酸，因此新合成的分子是链终止性质的。
22、第一个被完整测序的DNA分子是1975年完成的噬菌体ΦΧ174。
23、克隆基因转录的研究方法:①电子显微镜分析核酸分子；②通过核酸酶处理来研究DNA-RNA杂交物；③通过引物延伸反应来研究转录物；④其他一些研究RNA转录的技术（Northern杂交、反转录PCR、cDNA末端快速扩增、RNA测序）。
【也作简答题】24、基因表达调控的研究：①识别DNA分子的蛋白结合区；②通过缺失分析来识别控制序列；③研究翻译产物。
【也作简答题】25、1995年，第一个能够独立生存的生物体的基因组被完全测序出来，是流感嗜血杆菌。
【也作选择题】26、转录物组，它是一个细胞中信使RNA（mRNA）的总称，反应了这个细胞中全面的基因表达模式。
【也作判断题】28、蛋白与蛋白之间的相互作用的研究方法主要有噬菌体展示和酵母双杂交系统。
3、（十六烷基三甲基溴化铵（CTAB））能够和核酸一起形成不容的混合物。
【也作选择题】5、用碱变性的方法提取质粒，苯酚提取和柱层析中的进一步处理机没有．．必要了。
6、密度梯度离心能够分离DNA、RNA和蛋白质，并且能够代替苯酚提取和柱层析来对DNA进行纯化。
7、密度梯度离心在溴乙锭存在下能够用来从非超螺旋分子中分离超螺旋DNA。
10、pUC8载体中的限制性酶切位点与存在于M13mp系列载体中的限制性酶切位点一样。
14、置换载体可携带的DNA片段长度通常超过了插入载体处理范围。
16、营养缺陷筛选法技术并不局限于大肠杆菌，甚至不局限与细菌。
在酵母和丝状真菌中同样可以筛选克隆基因。
RT-PCR的全称为反转录聚合酶链式反应。
RACE 的全称为互补DNA末端快速反应。
17、PCR的双链产物非平末端，在两条链的3′末端都悬挂着一个腺苷酸。
18、自动DNA测序是基于链终止法。
19、后基因组学或称功能基因组学将对基因组序列进行分析，然后定位基因、调控序列和其他感兴趣的特征。
【也作选择题】20、生物信息学能够通过计算机的使用来帮助基因组学和后基因组学的研究。
【也作选择题】32、（W. Arber），（H.O. Smith）和（D. Nathans）获得1978年诺贝尔奖，因他们发现限制性内切酶。
33、（pGEM3Z）用于克隆DNA的体外转录。
35、（Ri质粒）用作从转基因植物中获得大量蛋白。
25、两类用于感染植物的病毒克隆载体：caulimovirus载体，geminivirus载体。
PCR的双链产物非平末端，在两条链的3′末端都悬挂着一个腺苷酸。
营养缺陷筛选法技术并不局限于大肠杆菌，甚至不局限与细菌。
在酵母和丝状真菌中同样可以筛选克隆基因。
腺伴随病毒（AAV）总是插入到人类第19号染色体。
PBR327对生物防范很重要。
PBR322的优点：①PBR322的大小小于10kb；②PBR322拥有两套抗生素耐药性基因；③PBR322有相当高的拷贝数。
（EDTA）能够螯合钙离子，同时能够抑制降解DNA的酶。
【也作选择题】pGEM3Z启动子有的被T7噬菌体编码的RNA聚合酶专一性识别。
【也作选择题】M13mp8与M13mp9的多克隆位点顺序相反。
【也作选择题】M13的优点:使人们可以获得单链的被克隆的DNA。
【也作选择题】PCR的基本原理是DNA半保留复制λ噬菌体只能包装37-52kb的DNA分子。
基因工程诞生的理论基础是：基因的载体是DNA，DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制，遗传信息的传递方式；基因工程诞生的技术上三大发明是：工具酶，DNA分子的核苷酸序列分析技术，基因工程载体。
基因工程的基本实验步骤：51.产生重组DNA分子；2转化，用载体将目的基因转运到一个宿主细胞中；3.扩增，载体在宿主细胞内增殖；4.复制遗传；5.产生单一克隆群。
PCR实验的基本步骤：41. DNA分子变性；2.DNA分子在特殊位点发生退火；3.Taq聚合酶在引物的引导下合成于模板DNA互补的新链；4.又开始第二轮的变性。
“严紧型”质粒同“松弛型”质粒有何区别？“严紧型”质粒同“松弛型”质粒的区别：①“严紧型”质粒指有些质粒处于细菌染色体复制所使用的酶系的严紧控制下，这时他们的复制与宿主的繁殖相结合，致使每个细菌细胞中只有1个或几个质粒，这种质粒即为“严紧型”质粒；②“松弛型”质粒指有些质粒在细菌细胞中处于松弛控制状态，质粒在细胞中的拷贝数为10~200个，更为重要的是松弛型质粒的拷贝数在宿主蛋白停止合成时，每个细胞中的质粒可以增加数千份，这种质粒即为“松弛型”质粒噬菌体λ的生长途径有：溶源途径，裂解途径。