什么是质粒
高三复习-质粒是什么

质粒是什么
质粒是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体(或拟核)以外的DNA分子,存在于细胞质中,具有自主复制能力,使其在子代细胞中也能保持恒定的拷贝数,并表达所携带的遗传信息,是闭合环状的双链DNA分子。
质粒广泛存在于生物界,从细菌、放线菌、丝状真菌、大型真菌、酵母到植物,甚至人类机体中都含有。
从分子组成看,有DNA质粒,也有RNA质粒;从分子构型看,有线型质粒、也有环状质粒:其表型也多种多样。
细菌质粒是基因工程中最常用的载体。
质粒是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体(或拟核)以外的DNA分子,存在于细胞质中(但酵母除外,酵母的2μm质粒存在于细胞核中),具有自主复制能力,使其在子代细胞中也能保持恒定的拷贝数,并表达所携带的遗传信息,是闭合环状的双链DNA分子。
质粒不是细菌生长繁殖所必需的物质,可自行丢失或人工处理而消除,如高温、紫外线等。
质粒携带的遗传信息能赋予宿主菌某些生物学性状,有利于细菌在特定的环境条件下生存。
与细菌基因组相同,质粒也属于环形双链DNA。
质粒提取的原理操作步骤各溶液的作用

质粒提取的原理、操作步骤、各溶液的作用细菌质粒是一类双链、闭环的DNA,大小范围从1kb至200kb以上不等。
各类质粒都是存在于细胞质中、独立于细胞染色体之外的自主复制的遗传成份,通常情形下可持续稳固地处于染色体外的游离状态,但在必然条件下也会可逆地整合到寄主染色体上,随着染色体的复制而复制,并通过细胞割裂传递到后代。
质粒已成为目前最经常使用的基因克隆的载体分子,重要的条件是可取得大量纯化的质粒DNA分子。
目前已有许多方式可用于质粒DNA的提取,本实验采纳碱裂解法提取质粒DNA。
碱裂解法是一种应用最为普遍的制备质粒DNA的方式,其大体原理为:当菌体在NaOH和 SDS 溶液中裂解时,蛋白质与DNA发生变性,当加入中和液后,质粒DNA分子能够迅速复性,呈溶解状态,离心时留在上清中;蛋白质与染色体DNA不变性而呈絮状,离心时可沉淀下来。
纯化质粒DNA的方式一般是利用了质粒DNA相对较小及共价闭环两个性质。
例如,氯化铯-溴化乙锭梯度平稳离心、离子互换层析、凝胶过滤层析、聚乙二醇分级沉淀等方式,但这些方式相对昂贵或费时。
关于小量制备的质粒DNA,通过苯酚、氯仿抽提,RNA酶消化和乙醇沉淀等简单步骤去除残余蛋白质和RNA,所得纯化的质粒DNA已可知足细菌转化、DNA 片段的分离和酶切、常规亚克隆及探针标记等要求,故在分子生物学实验室中经常使用。
一、试剂预备1. 溶液Ⅰ: 50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH ,10mM EDTA(pH )。
1M Tris-HCl<!--[if !supportAnnotations]--><!--[endif]--> (pH ), EDTA(pH )10ml,葡萄糖,加ddH2O至500ml。
在10 lbf/in2高压灭菌15min ,贮存于4℃。
任何生物化学反映,第一要操纵好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH值的Tris-Cl溶液。
食品微生物期末考试复习题及答案

绪论一.(1)菌种的分离、培养、接种、染色等研究微生物的技术的发明者是柯赫。
(2)细菌分类鉴定的主要文献是《伯杰氏手册》。
(3)第一个用自制显微镜观察到微生物的学者是列文虎克,被称为微生物学研究的先驱者,而法国学者巴斯德和德国学者柯赫则是微生物生理学和病原菌学研究的开创者。
(4)微生物在现代生物分类系统中分别属于 _真菌界__原核生物界、_原生生物_ 界、__植物界和 _动物__ 界。
二.菌株:又称品系,是指由一个单细胞繁衍而来的克隆或无性繁殖系中的一个微生物或微生物群体。
种:是微生物学分类的基本单位,是一大群表形特征高度相似的、亲缘关系极其接近的,和同属其他种有明显差异的一大群菌株的总称。
双名法:一个物种的学名是由前面一个属名(generic name)和后面一个种名(specific epithet)两部分组成三.1. 微生物的特点有哪些?体积小,面积大;吸收多,转化快; 生长旺盛,繁殖快 ;适应性强,易变异; 种类繁多,分布广3. 食品微生物学是微生物学的一个分支学科,它研究的主要内容是什么?与食品有关的微生物的特性, 食品中微生物与微生物,微生物与食品,微生物、食品和人体之间的相互关系。
微生物以(农副产品)基质为栖息地,快速生长繁殖的同时,又改变栖息地(农副产品)的物理化学性质。
食品原料、食品生产过程、产品包装、贮藏和运输过程中微生物介导的不安全因素及控制.5. 柯赫法则病原微生物来自于患病机体,从患者身上必须能分离到并且可以纯培养;人工接种这种病原微生物的纯培养到正常机体能引起相同的疾病.原核微生物一. 填空题:(1)细菌的繁殖主要靠:二分裂。
(2)放线菌的菌体呈分枝丝状体 , 它是一种丝状原核的微生物。
(3)在细菌细胞中能量代谢场所是细胞膜。
(4)自养细菌中固定 CO2 的场所是 : 羧酶体,蓝细菌中进行光合作用的场所是 : 类囊体,而异形胞是蓝细菌进行固氮的场所。
(5)脂多糖 (LPS) 是革兰氏阴性菌细胞壁外壁层的主要成分,它由特异性多糖,核心多糖 _,类脂A 三部分构成。
举例说明提取纯化的质粒在基因工程中的具体作用

举例说明提取纯化的质粒在基因工程中的具体作用一、引言基因工程是一种利用基因技术来改良生物体的方法,它已经在农业、医学和工业等领域得到广泛应用。
其中,提取纯化的质粒在基因工程中起着至关重要的作用。
二、什么是质粒?质粒是一种环形双链DNA分子,通常存在于细菌细胞内,其大小为1-200 kb。
质粒可以自主复制,也可以被整合到宿主细胞染色体中。
质粒通常携带有一些有用的基因或DNA序列,如抗生素抗性基因、选择标记基因等。
三、为什么需要提取纯化质粒?在进行基因工程研究时,需要将外源DNA序列导入到宿主细胞中,并使其稳定地遗传下去。
这就需要将外源DNA序列克隆到一个载体上,使其能够被宿主细胞接受和复制。
而质粒正是这样一种载体。
然而,在进行基因克隆实验时,往往会出现多个克隆子同时存在的情况。
此时就需要对这些克隆子进行鉴定和筛选。
而鉴定和筛选的基础就是对质粒进行提取和纯化。
四、质粒提取的步骤1.细胞收获:将含有目标质粒的细胞培养液离心,将菌体沉淀收集。
2.细胞破碎:用适当的方法(如超声波、高压等)破坏菌体壁,释放细胞内物质。
3.离心分离:通过离心等方法将碎片、蛋白质等杂质与目标DNA分离开来。
4.溶解DNA:使用适当的缓冲液将目标DNA溶解出来。
5.纯化DNA:通过柱层析、盐析等手段对目标DNA进行纯化,使其达到足够纯净的程度。
五、质粒提取的重要作用1.克隆子鉴定:通过PCR扩增或限制性酶切等方法,对克隆子进行鉴定和筛选。
只有经过鉴定和筛选后的克隆子才能进行后续实验。
2.基因克隆:在目标载体上插入外源DNA序列,并转化到宿主细胞中。
这是基因工程研究的基础。
3.基因表达:将目标DNA序列插入到适当的表达载体上,使其能够在宿主细胞中得到表达。
这是生物制药和工业生产中的重要应用。
4.基因治疗:将目标DNA序列导入到患者体内,以治疗某些遗传性疾病。
六、质粒提取的注意事项1.操作过程中要注意无菌操作,以避免细菌污染。
2.选择适当的缓冲液和纯化方法,以获得足够纯净的目标DNA。
质粒分子量

质粒分子量什么是质粒?质粒是细菌、酵母等微生物细胞内的一种很小的环状双链DNA分子。
它们通常存在于细菌细胞内,并可以自主复制和传递。
质粒常被用作遗传工程中的载体,用于携带外源基因并将其导入目标细胞中。
质粒分子量的重要性质粒的分子量是指质粒中DNA分子的总质量。
它是通过计算质粒中所有碱基对的数量,并乘以碱基对平均质量来确定的。
质粒分子量的准确测定对于研究人员来说非常重要,因为它可以提供以下信息:1.质粒的大小:质粒分子量可以反映质粒的大小。
较大的质粒通常对基因的表达和稳定性更有利,因为它们可以携带更多的DNA序列。
2.质粒的复制效率:质粒的复制效率是指质粒能够自主复制的能力。
较大的质粒通常复制效率较低,而较小的质粒则具有更高的复制效率。
3.基因转移的效率:在基因工程中,质粒常被用作基因转移的载体。
质粒分子量的大小与基因转移的效率密切相关。
较小的质粒更容易被转移和表达。
如何测定质粒分子量有多种方法可以测定质粒分子量,下面介绍两种常用的方法:凝胶电泳法凝胶电泳法是一种经典的测定质粒分子量的方法。
它通过将DNA样品分离在琼脂糖凝胶上,并利用电场将DNA片段按照大小迁移。
根据DNA片段的迁移速度和参考DNA片段的迁移距离可以确定质粒的分子量。
融点测定法融点测定法是一种快速测定质粒分子量的方法。
它通过测定DNA溶液的融点来确定质粒的分子量。
较大的质粒通常具有较高的熔融温度,而较小的质粒具有较低的熔融温度。
质粒分子量的影响因素质粒分子量受多种因素的影响,以下为几个常见的影响因素:1.DNA序列的长度:质粒的分子量与其DNA序列的长度成正比关系。
较长的DNA序列意味着较大的分子量。
2.质粒的构建方法:质粒可以通过合成、剪接等方法构建。
不同的构建方法可能会导致质粒分子量的变化。
3.质粒的修饰:在质粒的构建过程中,可以对其进行修饰,如添加标签、限制性内切酶切位点等。
这些修饰也可能会影响质粒的分子量。
4.质粒的浓度:质粒的浓度可以影响质粒分子量的测定。
食品微生物学复习备考题6--4

一名词解释1 、乳酸菌:乳酸菌是一类能从可发酵碳水化合物(主要指葡萄糖)中产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的统称。
2 、菌种衰退:衰退是指由于自发突变的结果,而使某物种原有一系列生物学性状发生负面的量变和质变的现象。
3 、大肠菌群:是指一群好氧及兼性厌氧,在37 ℃、24h 能分解乳糖产酸产气的革兰氏阴性无芽抱杆菌。
4 、( Plaqu forming unit ) :噬菌斑形成单位(pfu ):形成噬菌斑单位数。
表示每毫升试样中所含有的侵染性的噬菌体粒子数。
5 、上面酵母:在发酵结束时浮向发酵液的表面,形成所谓的“泡盖”的酵母菌。
6 、次级代谢:是指微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长期),以初级代谢产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。
7.拮抗:是指两个微生物群体生长在一起时,其中一个群体产生一些对另一群体有抑制作用或有毒的物质,结果造成另一个群体生长受抑制或被杀死,而产生抑制物或有毒物质的群体小受影响,或者可以获得更有利的生长条件。
8.菌落:将单个细菌细胞接种到适宜的固体培养基中,在培养基表面或里面聚集形成一个肉眼可见的,具有一定形态的子细胞群体.9.烈性噬菌体:能在敏感细胞中增殖并使其裂解的噬菌体。
10.趋化性:生物体朝向或背向化学浓度梯度的运动。
11.菌丝体:许多分支菌丝交织而成的一个菌丝集团。
《食品微生物学》思考题第1章绪论1、微生物的定义?它包括哪些类群?2、简述生物界的六界分类系统?3、简述微生物的生物学特征,并举例说明?4、简述微生物发展史上每个时期的特点和代表人物?5、食品微生物学研究的内容是什么?微生物在食品中的应用有哪些形式?6、简述我国微生物学的发展?第二章微生物主要类群及其的形态、结构与功能1、什么是原核微生物、真核微生物?其代表微生物有哪些?2、细菌的形态有哪几种?3、细菌细胞的基本结构与特殊结构的功能与化学成分?4、什么是革兰氏染色法?其原理和关键是什么?它有何意义?机制并说明此法的重要性?5、细菌芽孢有何特点?试述细菌芽抱在食品生产实践中的重要性。
微生物学名词解释及习题

微生物学名词解释及习题名词解释(1)极端微生物:凡依赖于高温、低温、高酸、高碱、高盐、高毒、高渗、高压、干旱或高辐射强度等环境才能生长繁殖的微生物,称为极端微生物。
(P251)(2) 肽聚糖:又称粘肽、胞壁质或粘质复合物,是真细菌细胞壁中的特有成分。
肽聚糖分子由肽和聚糖两部分组成,其中肽包括四肽尾和肽桥两种,而聚糖则是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸两种单糖相互间隔连接成的长链。
(P12)(3)IgG:IgG是人的免疫球蛋白之一。
IgG 分子是由两轻、两重4条多肽链凭借若干二硫键连接而成的一种Y形分子。
它主要由脾、淋巴结中的浆细胞合成和分泌,以单体形式存在。
IgG是血清主要的抗体成分,约占血清Ig的75%。
根据IgG分子中的r链抗原性差异,人IgG有四个亚型:IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。
(P309)(4)免疫应答:是指一类发生在活生物体内的特异性免疫的系列反应过程。
这是一个从抗原的刺激开始,经过抗原特异性淋巴细胞对抗原的识别(感应),使它们发生活化、增值、分化等一系列变化,最终表现出相应的体液免疫或(和)细胞免疫效应。
能识别异己、具特异性和记忆性是免疫应答的三个突出特点。
(P297)(5)基因工程:又称遗传工程,是指人们利用分子生物学的理论和技术,自觉设计、操纵、改造和重建细胞的遗传核心——基因组,从而使生物体的遗传性状发生定向变异,以最大限度地满足人类活动的需要。
(P236)(6)DNA疫苗:又称核酸疫苗或基因疫苗,指一种用编码的基因制成的疫苗。
(P333)(7)两型菌体:(8)菌物:指与动物界、植物界相并列的一大群无叶绿素、依靠细胞表面吸收有机养料、细胞壁一般含有几丁质的真核微生物。
一般包括真菌、粘菌和假菌(卵菌等)三类。
(P41)(9)朊病毒:又称“普利昂”或蛋白浸染子,是一类不含核酸的传染性蛋白质分子,因能引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化,从而可使宿主致病。
质粒转染流程

那么首先要有质粒,然后才能转染。
所以第一步就是做质粒:然后继续分解:1.要对质粒有了解,简单的说质粒是一个载体,可以携带目的基因进入细胞;2.你要携带什么基因,根据你的描述,你要携带的是干扰基因,该基因能翻译成RNA后,可以干扰你的目的蛋白翻译,从而起到基因沉默的作用;3.干扰基因的序列是什么,这需要你自己查资料自己设计或者找公司设计;3.一般的质粒是我们成为空载,即没有携带目的基因。
那么问题就来了,如何让空载带上干扰基因,也就是所谓的做干扰质粒。
可以找公司,也可以自己做。
4.如何让做好的质粒进入细胞发挥作用:这个过程叫做转染。
转染的方法很多,常用的是脂质体转染,多用Life公司的Lipo 2000(现在已经有lipo3000了,据说效果比2000提高了快10倍),这个最方便,属于瞬时转染,,具体方法有说明书;也有用电转的,这个需要特殊的电转设备,比较麻烦,但是转染率高,相应的转染条件也高。
4.转染之后第一步要确定干扰效果,可以问你师姐如何解决。
5.摸索好条件以后,就可以进行你后续的什么看细胞形态,相关分子表达情况,细胞侵袭等试验了。
6.从楼主的语言描述,感觉对质粒构建不是很熟悉,推荐直接找公司构建,当然,如果作为学习,自己也可以构建,但是要有多次失败,时间超长的心理准备。
7.如果转染效率不好,推荐病毒包装即用病毒作为载体,楼主可以看一下载体的一些知识。
对于:质粒转染需要做好哪些前期准备,如何建立细胞系,在质粒的选择和转染试剂的选择上.细胞系也要根据自己的实验需要,楼主已经选好细胞系了。
至于质粒选择,也是要根据你的实验设计,比如你需要这个质粒具有抗某些药物的特点,以便于后期细胞筛选等等,这些都可以和公司商量。
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7.抗生素产生质粒 携带有合成某种抗生素的酶系基因 的质粒,赋予宿主细胞合成某种抗生素 的性能。 8.酵母菌中的2μm质粒和其他质粒 存在于真核微生物酵母菌细胞核中 但独立于染色体内的长度为2μm 并与 组蛋白相结合的 DNA 质粒。酵母菌中 还存在其他如编码细菌性纤维素酶的质 粒。
9.可能与人类疾病有关的质粒 在较少致病性的霍乱弧菌(Vibrio cholera)的菌株中存在有质粒 P (性因子, 促进接合作用)和 V (功能未知),而具 有强力致病性的菌株中则没有这样的质粒。 质粒 P 和 V 被认为其产物可干扰肠毒素的 生物合成和膜运输而减少引起霍乱的可能 性。致病的产气荚膜梭菌型 C (Clostridium perfringens Type C )和引起 牙齲的链球菌(Streptococcus )的突变株 都含有质粒,前者的质粒可控制肠毒素的 合成,后者的质粒可控制合成不溶性胞外 多糖。
质粒的分类
动物科技系 09级 临床兽医学 张小暴200 及其他5位同学
一、什么是质粒
绝大多数的生物都是以DNA的形式来 储藏其遗传信息。遗传物质要能生生不 息地传给后代的首要条件就是它要具有 一个可以复制单位,使整个基因体得以 复制。原核性复制体有染色体、质粒 (plasmids)和噬菌体基因体(phage genome)三类。
非整合型 质粒和游 离型质粒 的复制方 式
此图为感受 态细胞的制 备示意图, 我们可以看 到重组质粒 在大肠杆菌 中的复制方 式
பைடு நூலகம்
图3 用线性化质粒b2pEGFP-N1AFPⅢ和pEGFP-N1-AFPⅢ(CMV坏) 转染BHK-21细胞,表达绿色荧光 蛋白的照片 A: 线性化质粒β2pEGFP-N1-AFPⅢ 转染BHK-21细胞24 h后出现表达 绿色荧光的细胞; B: 线性化质粒pEGFP-N1-AFPⅢ (CMV坏)转染BHK-21细胞后未出 现表达绿色荧光的细胞; C: 用G418筛选第5d, 线性化质粒 β2pEGFP-N1-AFPⅢ组出现表达绿 色荧光蛋白的细胞群; D: 用G418筛选后, 剔除非绿色荧 光细胞, 后经多次传代后的线性化 质粒β2pEGFP-N1-AFPⅢ组绿色荧 光细胞克隆群。
质粒的基因体和原核染色体类似,是由 双绞炼DNA构成,并以超卷曲的形式 存在。它们的基因体约由2,000至 150,000个碱基对组成,绝大多数呈环 状,但也有极少数是线状构造。在自然 环境中它们普遍存在于原核生物细胞内, 并和其宿主的许多特殊功能有关。
二、质粒的类型
天然存在的质粒的最有用的分类是基于 质粒主要特征来进行的,这种主要特征 本质上又是质粒的基因所决定的。根据 这一分类方法,把质粒分为以下9种: 1.致育(fertility)质粒或称“F”质粒 (“F”plasmid) 仅携带转移基因,并且除了能够促 进质粒间有性接合的转移外,不再具备 其他的特征,如大肠杆菌中的F质粒。
此外,按照复制性质,可以把质粒分为 两类:一类是严谨型质粒,由DNA多聚 酶Ⅲ复制,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,由DNA 多聚酶 Ⅰ复制,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。
4.芳香族化合物降解质粒(degradative plasmid) 使宿主菌能够代谢一些通常情况下 无法利用的分子,如甲苯和水杨酸,例 如,假单胞菌中的TOL质粒。
5.致瘤性质粒(virulence plasmid)或称 毒性质粒 赋予宿主菌致病性,比如根瘤农杆 菌(Agrobacterium tumefaciens)的Ti质 粒,能够在双子叶植物中诱导冠瘿瘤。 6.杀伤性质粒 发现于真菌的酵母菌( yeast )和 黑粉菌的致死颗粒( killer particles ), 其性能如肠杆菌素质粒。但致死颗粒的 基因组都为双链 RNA ,不是双链 DNA ,且有蛋白质外壳包围,尤如双 链 RNA 病毒。
2.耐药性(resistance)质粒或称“R”质 粒(“R”plasmids) 携带有能够赋予宿主细菌对某种或 多种抗菌药的耐药性的基因,如抗氯霉 素、氨苄霉素或水银。R质粒因其可以 通过正常的繁殖传播而在生物学上具有 重要的作用。
3.Col质粒(col plasmid) 编码大肠杆菌素,一种能够杀死其 他细菌的蛋白,比如大肠杆菌的ColE1.
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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。
按照质粒是否整合到宿主细胞染色体中 分为非整合型质粒和游离型质粒两种。 一小类质粒还可以通过将自己插入到宿 主细胞染色体中来进行复制。这些整合 型质粒后称为“游离型质粒” (episomes)。它以这种形式稳定存在 于细胞中很多代,但也会在某些阶段以 独立的成分存在。“整合”是一些噬菌 体染色体的重要特性。