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提问人:网友anonymity 发布时间:2022-01-06
[主观题]

打算将一个cDNA克隆到一个表达载体,以便在E.coli中大量制备相应的蛋白质。这个cDNA的两侧具有BamH Ⅰ的位点,

因此计划将它从BamH Ⅰ的位点插入载体中。实验严格地按照克隆手册中的方法进行:载体用BamH Ⅰ切割以后,立即用碱性磷酸酶处理除去5'磷酸;接着将处理过的载体同用BamH Ⅰ切割的cDNA片段混合,加入DNA连接酶后进行温育,连接之后,将DNA同已处理过的可以接受DNA的细菌感受态细胞混合。最后,将混合物涂布在加有抗生素固体培养基的平板上。由于载体上带有抗生素的抗性基因,所以,转化的细菌能够存活。

实验中同时设置了四个对照:

对照1:将未同任何载体接触过的细菌细胞涂布在培养平板上。

对照2:将未切割载体转化过的细菌细胞涂布在培养平板上。

对照3:将经切割(但未用碱性磷酸酶处理)并用连接酶连接(但没有cDNA片段)的载体转化过的细菌细胞涂布在培养平板上。

对照4:将经切割(并用碱性磷酸酶处理过)并用DNA连接酶连接(但没有cDNA片段)的载体转化过的细菌细胞涂布在培养平板上。

在进行第一次实验时,感受态细胞不是自己制备的,结果在所有的平板上都长出了多到无法计数的菌落(表Q25.2)。在第二次实验中,自己制备感受态细胞,但这一次,所有的平板上都没有菌落生长(表Q25.2)。接着又进行了第三次实验,这次得到了转化子(表Q25.2)。从实验平板上挑出12个菌落,分离了质粒DNA,并用BamH Ⅰ进行切割,其中9个克隆产生大小同载体一样的单一的一条带,另三个克隆中切出一个cDNA片段,实验终于获得成功。

表Q25.2 cDNA克隆的结果

制备的样品

实验结果

1

2

3

对照1 只有细胞

TMTC

0

0

对照2 未切的载体

TMTC

0

>1000

对照3 省去磷酸酶处理,无cDNA

TMTC

0

435

对照4 无cDNA

TMTC

0

25

实验样品

TMTC

0

34

注:TMTC=too many to count,多到无法计数。

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更多“打算将一个cDNA克隆到一个表达载体,以便在E.coli中大量制备相应的蛋白质。这个cDNA的两侧具有BamH Ⅰ的位点,”相关的问题
第1题
你想把一段cDNA克隆到一表达载体上,这样便能在E.coli中大量生产该蛋白。cDNA是BamHI切下的片段,准备将其插入到载体的BamHI位点上,这次是你首次做克隆,因而严格遵照指南上的步骤。

首先你得切载体DNA,且用碱性磷酸酶去除5'-磷。第二步,把处理过的载体与BamHI切出的cDNA片段混合加入连接酶后温育,连接后将它与感受态细胞混合。最后,将混合物涂布在含抗生素的固体培养基上,杀死所有未转入载体的细胞,而转入了载体的细胞由于其抗生素抗性而存活下来。

克隆手册上提到了四种对照:①未和连接混合物混合的细菌涂平板;②转入未切过的载体的细胞涂平板;③酶切过但未用碱性磷酸酶去除5'-磷的载体,未加外源cDNA片段但加连接酶温育的混合物与感受态细胞混合涂平板;④载体酶切过,碱性磷酸酶处理过,无cDNA片段加连接酶温育后和感受态细胞混合涂平板。

第一次做该实验的实验组和四个对照组借用同宗的感受态细胞,但所有平板上菌落太多而无法数清(见表16-3-40)。第二次做时,采用自己准备的细胞,但没有一个平板上有菌落长出。你又做了一次,这次的结果见表16-3-40。你从样品中挑了几个菌落,提取质粒DNA后用BamHI处理,有九个菌落生成和线状载体相同大小的一条带,但另三个菌落含有你需要克隆的cDNA片段。

表16-3-40 Results of Your cDNA Cloning Endeavor
样品制备实验结果
123
对照1

对照2

对照3

对照4

实验样品

只有细胞

未切的载体

无磷酸化酶、无cDNA

无cDNA

TMTC

TMTC

TMTC

TMTC

TMTC

0

0

0

0

0

0

>1000

435

25

34

TMTC=too many to count
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第2题
以适当顺序列出将一个mRNA的cDNA拷贝克隆到一个表达载体所需要的酶。
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第3题
假设你需要将一段cDNA克隆到表达载体中并转化到大肠杆菌中。cDNA的两端和载体上均有BamHⅠ的酶切位点,你需要用BamHⅠ切割eDNA和载体然后将它们连接在一起。下面是实验方法要求的具体步骤:a.用BamHⅠ处理载体DNA,然后用碱性磷酸酶去除5'端的磷酸基;b.用BamHⅠ处理cDNA,然后与步骤a中得到的载体DNA混合,加入DNA聚合酶,在适当的条件下使cDNA与载体连接;C.将步骤b的产物转入大肠杆菌感受态细胞中,培养后均匀涂在含有抗生素的琼脂培养皿上。

因为表达载体中含有抗性基因,能表达抵制抗生素的酶,所以只有含有载体的大肠杆菌才可以在含有抗生素的培养皿上生长,而未被转化的细菌则因受到抗生素的抑制而死掉。

你还参照实验手册做了下面四组对照:

对照一、在含有抗生素的培养皿上面涂布未被转化的(即不含有载体的)大肠杆菌感受态细胞(cells alone)。

对照二、用未被酶切的载体直接转化大肠杆菌感受态细胞,将产物涂布在含有抗生素的培养皿上面(vector alone)。

对照三、用BamHI酶切载体DNA后,不用碱性磷酸酶处理,不需要cDNA,直接加入DNA聚合酶,然后转化、涂板(Omit phosphatase,omit eDNA)。

对照四、除使用碱性磷酸酶外,其它与对照三相同(Omit cDNA)。

你一共做了三次实验,在第一次中所有的平板中都长出很多细菌。在第二次实验中所有的平板中都没有长细菌。在第三次实验中你得到了较好的结果,转化成功,具体克隆数见下表:

Preparation of SampleNO.of Colonies
123
Control 1Ceils aloneTMTC00
Control 2Uneut vectorTMTC0>1000
Control 3Omit phosphatase,omit cDNATMTC0435
Control 4Omit CDNATMTC025
Experimental sampleTMTC034
TMTC=too many to count

请回答下列问题:

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第4题
按适当的顺序,列出将一种mRNA的cDNA克隆到表达载体所用到的酶有哪些?

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第5题
黏粒载体比噬菌体载体能容纳更大的插入序列。( )
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第6题
λYES(酵母一大肠杆菌穿梭载体)是构建cDNA文库的高效载体,这种载体是噬菌体基因组与一个在大肠杆菌和酵母中都能复制的质粒巧妙结合而成,它兼有病毒和质粒载体的优点。cDNA被插入载体的质粒部分,然后它能在体外被包装入病毒颗粒中,包装起来的载体感染大肠杆菌的效率比质粒本身要高得多。一旦进入了大肠杆菌,λYES中的质粒序列能够被诱导重组出基因组,并进行独立复制,这就可以从质粒中分离出来,以便进行进一步的遗传操作。

为了最大限度地提高克隆效率,载体用只有一个切点的限制性内切核酸酶Xho Ⅰ(5'-C↓TCGAG)进行切割,然后在dTTP存在的情况下,同DNA聚合酶一起进行温育。将一种具有平末端的双链cDNA同一段含由两段寡聚核苷酸组成的双链寡聚核苷酸接头连接起来,这两段寡聚核苷酸的序列是:5'-CGAGATTTACC和5'-GGTAAATC,它们的5'端都是磷酸。然后将载体和cDNA混合并连接在一起。采用这种方法用2μg的载体和0.1μg的cDNA,构建了一个有4×107个克隆的cDNA文库。问:

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第7题
一个人类疾病基因被定位在7号染色体一段140kb的区域内,并已分离到此染色体区段的克隆,但是并不知道该基因定位在此区域的哪一个位置。可用什么方法找到该基因?
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第8题
如何以大肠杆菌质粒DNA为载体克隆一个编码动物激素的基因,并使之在大肠杆菌中进行表达?简要说明实验中可能遇到的问题及可能的解决办法。
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第9题
种子在储藏过程中发生了某种变化,使得长成的水稻很容易被一种病原菌感染。据推测可能是某一化学诱导的突变导致一个具有抗菌功能的关键酶丢失。请设计一个实验验证这种推测是否正确,如何使种子重新获得对这种病的抗性?

提示:根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)具有通过其Ti质粒将细菌DNA带入植物基因组的独特功能。

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