⑴ 大質粒的大小(bp)通常如何檢測
一般檢測質粒的方法就是酶切和通用引物測序了,如果一切都是未知還真挺不好辦的。。。如果只是想知道片段大小的話,可以試試用一到兩種常用限制酶酶切,然後根據片段大小估算。。。這個不是辦法的辦法。。。
⑵ 質粒的分類有哪些
一般按質粒的性質和特點進行歸類。
根據質粒性質和轉移特點,可分為接合型質粒和非接合型質粒,兩者區別在於是否帶有轉移基因。接合型質粒具有在細胞間自我轉移的能力,分子量大,每個細胞中質粒為1~3個拷貝。非接合型質粒分子量相對較小,在細胞中呈多拷貝。
按照質粒的復制特點,分為嚴緊型質粒和鬆弛型質粒。嚴緊型質粒復制伴隨著染色體復制而進行,拷貝數少。鬆弛型質粒可在無寄主蛋白質合成的情況下復制。用氯黴素或其它物理因素處理某些鬆弛型復制的質粒細胞,可使拷貝數擴增到1000~3000個。
按表型效應,一般將大腸桿菌質粒分為致育因子(F因子),抗性因子和大腸桿菌素原因子。致育因子主要特徵是接合作用,可通過性纖毛使原來不帶致育因子的細菌帶上該因子。抗性因子具有許多抗生素和某些重金屬抗性特點,作為基因載體時是理想的標記選擇。大腸桿菌素原因子編碼大腸桿菌素,能特異性地殺死其它腸道細菌。攜帶該因子的菌株由於質粒本身編碼一種對大腸桿菌素有免疫作用的蛋白質,而自身不受其傷害。
按照在共存的同一細菌中排斥同類質粒的能力,可分為相容性質粒和不相容性質粒。兩種質粒被吸入同一細菌時,如果它們能一起復制並能共存,則它們是相容的,屬於不同的不相容群。若兩種質粒不能共存於同一細胞內,那麼它們是不相容的,屬於不相容群。
結構和功能
質粒一般分為必要區和非必要區。質粒含有某些染色體沒有的基因,編碼某些功能並非是細菌生存所必需的。
必要區
具有復制和調控系統,包括與質粒DNA復制、調控、不相容性等有關的基因。
非必要區
攜帶決定特殊表型的基因,目前已鑒定出質粒所控制的性狀超過100種。如對抗菌素、重金屬、陽離子、插入劑等抗性,分解芳香族化合物、產生抗菌素和細菌素等代謝能力,對其它生物的致病性和共生現象的控制。
與致病性的關系
質粒普遍存在於植物病原細菌和真菌中,不少病原菌的致病性與質粒及其編碼基因控制的性狀密切相關。
控制毒性
質粒不僅編碼了病原菌產生激素、毒素等致病因子性狀,也決定了致病因子尚不清楚的病原菌的致病功能。根癌土壤桿菌Ti質粒能誘發寄主細胞產生畸形的冠癭瘤。Ti質粒中一段轉移DNA(T-DNA)上致癌基因編碼了生長素和細胞分裂素的合成,引起植物細胞激素失調,形成腫瘤。此外Ti質粒還決定腫瘤形態,寄主范圍,冠癭鹼合成和利用,以及對農桿菌素K84敏感性的基因(見冠癭瘤形成機制)。丁香假單胞菌致病變種的一些菌株產生丁香素、菜豆毒素、冠毒素以及煙草毒素,都是由質粒基因控制的。這些毒素引起植物葉片退綠和壞死。對玉米萎蔫歐文氏菌和青枯病假單胞菌進行質粒消除、缺失和治癒,突變體喪失或降低了致病性和毒性。許多病原真菌的致病性與雙鏈RNA(ds RNA)質粒有關。維多利亞長蠕孢含有的沉降系數為145S類病毒顆粒中,具有4種ds RNA,與引起燕麥枯萎病有關。寄生隱叢赤殼(栗疫病菌)某些菌株含有一種控制減毒性狀的ds RNA質粒,有毒菌株不含這類ds RNA。在立枯絲核菌中也發現質粒的存在與低毒力有關。
控制無毒性
在一些病原細菌中,控制對相應植物抗病品種無毒性的基因定位於質粒上。無毒基因可能涉及到病菌對特定植物的識別,對致病性和毒性起調節作用。辣椒斑點病黃單胞菌辣椒致病變種某些菌株具有一個45kb大質粒,其中含有一個無毒基因,一個抗銅基因和三個拷貝的插入序列,該無毒基因與辣椒中相應的抗病基因互作,導致了不親和反應。此外,丁香假單胞菌番茄致病變種和大豆致病變種的無毒基因也是質粒攜帶的。
生態適應和進化作用
質粒的存在使細菌對環境產生較強的適應能力。一是質粒在群體中的轉移,使許多可資利用的基因得以在群體中傳播和擴散,同時提高了細菌群體DNA復制的效果;二是質粒編碼的性狀,如產生細菌素和營養能力,增加了細菌在新生境中的適應和與其它細菌競爭的能力,對抗生素、重金屬和紫外線輻射的抗性增加了細菌在不良環境中存活的機會。如玉米萎蔫歐文氏菌的質粒系統,有一套相互適應的基因,使其在周期性替換的小生境中保持穩定的表型。冠癭土壤桿菌Ti質粒中T-DNA上具有的誘導植物合成冠癭鹼的基因,由於植物本身不能利用冠癭鹼,病菌驅使植物產生,供其作為唯一的氮碳源利用。
質粒基因的復雜性是細菌長期進化的產物。它們與染色體基因的相互作用,以及它們在群體中的傳播,對加速宿主的進化具有重要作用。質粒不僅可作為轉座因子的載體,引起宿主基因組的各種變化,而且還以轉移和起動其它質粒基因和染色體基因,發生新的遺傳交換、重組和變異。
應用
在分子植物病理學中,質粒可以在病原菌的致病性、其它有益性狀以及分子操作中的載體方面加以研究應用。
致病性研究應用
鑒於病原菌的質粒與致病性的相關性,加強對質粒編碼基因的類型,結構,表達和調控的研究,可以從分子水平闡明病菌的致病機制。
有益性狀研究應用
已利用質粒編碼的細菌素產生有益性狀,應用在植物病害的生物防治中。如細菌素K84防治桃細菌性冠癭病已獲成功。
載體的應用
在分子操作中,質粒常作為基因的載體。但天然的質粒不一定是理想的載體,必須通過重組和改造來發展質粒載體。理想的質粒載體應該具有自我復制的復制子和高效表達的調控系統;具有多種限制性核酸內切酶的單一切點,切點最好位於易於檢測的表型基因上;賦予宿主細胞易於檢測的表型;分子量小,多拷貝;攜帶外源DNA幅度較寬。根癌土壤桿菌的Ti質粒經過去除T-DNA上的產生腫瘤基因後,作為基因載體廣泛應用於植物的基因工程研究中。
致病機制
mechanisms of pathogenicity
李振岐
病原物引起寄主植物發生病變的作用原理。病原物對寄主植物的破壞是多方面的,歸納起來有營養擄奪;物理作用;化學作用和改變寄主生物合成方向等。
營養掠奪
各種病原物在其生長和發育過程中都需要大量的各式各樣的營養物,主要從寄主植物的細胞中奪取。因此,植物發病後常常喪失大量養分和水分,表現褪綠、黃化或矮化等症狀。喪失營養的程度因病害種類,病害發生早晚,病情輕重不同而異。
物理作用
機械力是植物病原線蟲侵襲寄主植物的主要手段,它們不僅用口針刺傷寄主植物的組織和細胞,注入有害物質,同時還可用吸器從寄主組織細胞內大量吮吸養分和水分。機械力也是植物病原真菌在開始侵入階段特別是侵入絲侵入表皮蠟質層時的主要手段。真菌菌絲或細菌細胞及粘多糖堵塞導管所導致的萎蔫,主要是物理作用。
化學作用
化學作用是植物病原物侵染為害寄主的最重要的侵襲手段。病原物侵襲寄主的化學作用主要有:毒素,胞外酶,生長調節物質和多糖類。
⑶ 說明什麼是噬菌體質粒,構建該載體的原理及用途
載體條件:
① 分子量小,攜帶外源DNA片段進入受體細胞;
② 復制子,能獨立於染色體進行自主復制;
③ 多克隆位點(MCS);
④ 標記基因,便於選擇;
⑤ 拷貝數高,易於分離;
⑥ 安全。
λDNA的特點
① ?噬菌體為溫和噬菌體。
② ?DNA為雙鏈線性DNA,長度為48502 bp,具有多種限制酶的識別序列,便於外源DNA片段的插入和置換.
③兩端有cos位點,可以環化。
cos位點(cohensive-end site): ?DNA兩端各有12bp的粘性末端,粘性末端形成的雙鏈區域稱為cos位點。λ噬菌體基因組特點
?DNA上有66個基因,有一半是必需的,與自身的活動有關;其他約1/3是非必需基因。
λ噬菌體載體的優點
比一般質粒載體容量大的多,可達20kb;
體外包裝反應效力高,通常比質粒載體克隆效率
高100倍,適於構建cDNA文庫和真核生物基因組文庫
⑷ 從多角度質粒與質體的區別
質體(plastid)
質體是植物細胞中由雙層膜包裹的一類細胞器的總稱, 存在於真核植物細胞內。是真核細胞中具有半自主性的細胞器.質體由兩層薄膜包圍,可以隨細胞的伸長而增大,是植物細胞合成代謝中最主要的細胞器。根據質體內所含的色素和功能不同,質體可分為白色體、有色體和葉綠體。這類細胞器都是由共同的前體:前質體分化發育而來, 包括:葉綠體、白色體、澱粉質體、有色體、蛋白質體、油質體等。有些質體具有一定的自主性, 含有DNA、RNA、核糖體等。
這是動植物細胞的區別之一。動植物細胞一共有3個區別:植物細胞有細胞壁,液泡以及葉綠體,而動物沒有。
質體是綠色植物細胞所特有的細胞器,在光學顯微鏡下容易看到。在幼年細胞中,質體還沒有分化成熟,叫前質體。隨著細胞的長大,前質體可分化為成熟的質體。根據顏色和功能的不同,成熟的質體分成葉綠體、有色體和白色體三類。
1.葉綠體 葉綠體是含有葉綠素的質體,主要存在於植物體綠色部分的薄壁組織細胞中,是綠色植物進行光合作用的場所,因而是重要的質體。
2.有色體 有色體是含有色素的質體。葉綠體也是有色質體,但習慣上將葉綠體以外的有色質體叫做有色體或雜色體。
有色體內含有葉黃素和胡蘿卜素,呈紅色或橙黃色。它存在於花瓣和果實中,在番茄和辣椒(紅色)果肉細胞中可以看到。有色體主要功能是積累澱粉和脂類。
3.白色體 白色體不含可見色素,也叫無色體。在貯藏組織細胞內的白色體上,常積累澱粉或蛋白質,形成比它原來體積大很多倍的澱粉和糊粉粒,成了細胞里的貯藏物質。白色體在積累澱粉時,先從一處開始形成一個核心叫做臍,以後圍繞核繼續累積,形成圍繞臍的同心輪紋。由於一天內日照有強弱、溫度有高低,往往使澱粉粒出現偏心輪紋。如觀察馬鈴薯澱粉粒,可以看到。
有些細胞的白色體含有無色的原葉綠素,見光後可轉變成葉綠素,白色體變綠,所以有人認為白色體也能變成葉綠體。
質粒(Plasmid)
質粒是真核細胞細胞核外或原核生物擬核區外能夠進行自主復制的遺傳單位,包括真核生物的細胞器(主要指線粒體和葉綠體)中和細菌細胞擬核區以外的環狀脫氧核糖核酸(DNA)分子。現在習慣上用來專指細菌(大腸桿菌)、酵母菌和放線菌等生物中細胞核或擬核中的DNA以外的DNA分子。在基因工程中質粒常被用做基因的載體(Vector)。許多細菌除了擬核中的DNA外,還有大量很小的環狀DNA分子,這就是質粒(plasmid)(補充:部分質粒為RNA)。質粒上常有抗生素的抗性基因,例如,四環素抗性基因或卡那黴素抗性基因等。有些質粒稱為附加體(episome),這類質粒能夠整合進細菌的染色體,也能從整合位置上切離下來成為游離於染色體外的DNA分子。質粒在宿主細胞體內外都可復制!
目前,已發現有質粒的細菌有幾百種,已知的絕大多數的細菌質粒都是閉合環狀DNA分子(簡稱cccDNA)。細菌質粒的相對分子質量一般較小,約為細菌染色體的0.5%~3%。根據相對分子質量的大小,大致上可以把質粒分成大小兩類:較大一類的相對分子質量是40×106以上,較小一類的相對分子質量是10×106以下(少數質粒的相對分子質量介於兩者之間)。每個細胞中的質粒數主要決定於質粒本身的復制特性。按照復制性質,可以把質粒分為兩類:一類是嚴緊型質粒,當細胞染色體復制一次時,質粒也復制一次,每個細胞內只有1~2個質粒;另一類是鬆弛型質粒,當染色體復制停止後仍然能繼續復制,每一個細胞內一般有20個左右質粒。這些質粒的復制是在寄主細胞的鬆弛控制之下的,每個細胞中含有10-200份拷貝,如果用一定的葯物處理抑制寄主蛋白質的合成還會使質粒拷貝數增至幾千份。如較早的質粒pBR322即屬於鬆弛型質粒,要經過氯黴素處理才能達到更高拷貝數。一般分子量較大的質粒屬嚴緊型。分子量較小的質粒屬鬆弛型。質粒的復制有時和它們的宿主細胞有關,某些質粒在大腸桿菌內的復制屬嚴緊型,而在變形桿菌內則屬鬆弛型。
在基因工程中,常用人工構建的質粒作為載體。人工構建的質粒可以集多種有用的特徵於一體,如含多種單一酶切位點、抗生素耐葯性等。常用的人工質粒運載體有pBR322、pSC101。pBR322含有抗四環素基因(Tcr)和抗氨苄青黴素基因(Apr),並含有5種內切酶的單一切點。如果將DNA片段插入EcoRI切點,不會影響兩個抗生素基因的表達。但是如果將DNA片段插入到Hind III、Bam H I 或 Sal I切點,就會使抗四環素基因失活。這時,含有DNA插入片段的pBR322將使宿主細菌抗氨苄青黴素,但對四環素敏感。沒有DNA插入片段的pBR322會使宿主細菌既抗氨苄青黴素又抗四環素,而沒有pBR322質粒的細菌將對氨苄青黴素和四環素都敏感。pSC101與pBR322相似,只是沒有抗氨苄青黴素基因和PstI切點。質粒運載體的最大插入片段約為10 kb(kb表示為千鹼基對)。
⑸ 質粒大小
首先 你的問題方式不清,猜測是在問質粒是那條帶?
如果問題是這樣的話 那麼,質粒應該是專最大的那條帶屬。
如果雙酶切徹底,則只能形成2條帶。既然出現了三條帶 說明質粒雙酶切消化中,一個酶消化徹底 一個不徹底。
不徹底的話,完整質粒是最大的那個片段了。而且 你計算一下 2個小片段的大小相加應該跟大片段一致才對。
⑹ 載體和質粒的區別
1、概念不同
質粒是細菌、酵母菌和放線菌等生物中染色體(或擬核)以外的DNA分子。
載體:某些能傳遞能量或運載其他物質的物質。
2、存在不同
質粒廣泛存在於生物界,從細菌、放線菌、絲狀真菌、大型真菌、酵母到植物,甚至人類機體中都含有。
載體只作為兩個物質之間溝通的橋梁。
(6)大體質粒擴展閱讀:
分類
1、根據質粒能否通過細菌的接合作用,可分為接合性質粒和非接合性質粒。接合性質粒帶有與接合傳遞有關的基因。非接合質粒在一定條件下通過與其共存的接合質粒的誘動或轉導而傳遞。
2、根據質粒在細菌內的復制類型可分為兩類:嚴緊控制型和鬆弛控制型。嚴緊控制復制型質粒的復制酶系與染色體DNA復制共用,只能在細胞周期的一定階段進行復制,當細胞染色體停止復制時,質粒也就不再復制。鬆弛控制復制型的質粒的復制酶系不受染色體DNA復制酶系的影響,在整個細胞生長周期中隨時都可以復制,在染色體復制已經停止時質粒仍能繼續復制。
3、根據質粒的不相容性,可分為不相容性和相容性。不相容性指結構相似、密切相關的質粒不能穩定地共存於同一宿主細菌內的現象,反之為相容性。
⑺ 質粒可分幾類
質粒根據它們所帶有的基因以及賦於宿主細胞的特點可以分為五種不同的類型:
1、抗性質粒(Resistance (R)plasmids):它們帶有抗性基因,可使宿主菌對某些抗菌素產生抗性,如對氨基苄青黴素,氯黴素等產生抗性。不同的細菌中也可含有相同的抗性質粒,如RP4質粒在假單胞菌屬和其它細菌中都存在。R質粒還可以通過感染的形式在不同種的細菌中傳播。
2、致育因子(Fertility (F)plasmids):可以通過接合在供體和受體間傳遞遺傳物質。F因子約有1/3的DNA構成一個轉移DNA的操縱子,約35個基因,負責合成和裝配性傘毛。這就是DNA轉移區域,受traJ基因產物的正調節。它還具有重組區和復制區。重組區含有多個插入順序,通過這些插入順序進行同源重組。在復制區有兩個復制起始點:一個是OriV,供給F因子在宿主中自主復制時使用;另一個是OriT,供接合時進行滾環復制的起始點。
3、Col質粒:帶有編碼大腸桿菌素(colicins)的基因。大腸桿菌素可殺死其它細菌。如E.coli中的ColE1。
4、降解質粒(degradative plasmids)。這種質粒編碼一種特殊蛋白,可使宿主菌代謝特殊的分子,如甲苯或水楊酸。
5、侵入性質粒(virulence plasmids)。這些質粒使宿主菌具有致病的能力。如Ti質粒,此是在根癌農桿菌(Agrobacterium tumefaciens)中發現的,現經過加工用來作植物轉基因的一種常用載體。
質粒的大小很不相同,最小的約長1Kb,而最大的可達250Kb。質粒在細胞中的拷貝數也不盡相同。有的拷貝數很少,只有一,二個拷貝,稱為嚴緊型(stringent)質粒,另一些具有較高的拷貝數,約有10個以上,稱為鬆弛型(relaxed)質粒。有些質粒不能共存於一個細菌的細胞,這種特徵稱為質粒的不相容性(plasmid incompatibility)。共存於同一種細菌中的質粒必須屬於不同的不相容群。
在細菌的基因組中還存在著一些轉座因子,它們有著特殊的結構,並可以在基因組中移動。
⑻ 質粒小量提取跟大量提取有什麼區別
區別:
1、所需菌液不同。大提用於大量菌液的提取,100ml-500ml 均可,而小提用的菌液量很少,一般.5-5ml。
2、純度不同。一般試劑盒中大提比小提多了溶菌酶、異丙醇(回收沉澱核酸)、含一定量PEG的氯化物(回收質粒DNA)及乙酸銨等,其作用及目的都是有利於細菌的裂解和質粒的純化,所以大提的產物比小提的量多很多,而且純度很高。
3、實驗要求不同。小提一般用於質粒鑒定和對純度要求不是很高的實驗,大提用於質粒的大量提取和轉染等純度要求很高的實驗。
(8)大體質粒擴展閱讀:
大提質粒和小提質粒的基本原理是一樣的,都是通過一定的方法(如加鹼裂解)使在細菌內大量擴增的質粒釋放出來,然後經過去蛋白去RNA等一系列步驟純化DNA,最終將DNA提取出來。
選用質粒(最常用)做載體的4點要求:
1)選分子量小的質粒,即小載體(1-1.5 kb)→不易損壞,在細菌裡面拷貝數也多(也有大載體);
2)一般使用鬆弛型質粒在細菌里擴增不受約束,一般 10 個以上的拷貝,而嚴謹型質粒 < 10 個。
3)必需具備一個以上的酶切位點,有選擇的餘地;
4)必需有易檢測的標記,多是抗生素的抗性基因,不特指多位 Ampr(試一試)。
無論選用哪種載體,首先都要獲得載體分子,然後採用適當的限制酶將載體 DNA 進行切割,獲得分子,以便於與目的基因片段進行連接。
⑼ 什麼是質粒
plasmid
何晨陽
染色體以外能自我復制的遺傳因子。不具有胞外期,對寄主細胞來說是非必需的。質粒可能是或RNA。質粒DNA不僅存在於細菌、藍藻等原核生物中、在酵母、絲狀真菌、植物、動物和人類等真核細胞中也有發現。除少數已鑒定出它們所編碼的遺傳性狀以外,大多數是功能尚未清楚的隱蔽質粒。RNA質粒包括獨立於寄主細胞染色體和細胞器基因組進行復制的非感染性RNA分子,以及具有蛋白質殼體的嗜殺雙鏈RNA(ds RNA),具有外殼但不具感染能力的真菌病毒和植物隱蔽病毒的dsRNA。
理化性狀
質粒DNA是共價閉合環狀DNA分子(ccc DNA),其大小一般相當於染色體的0.1%~3%,通常分子量為2~150×106之間,而假單胞細菌等的質粒分子量可達300×106以上,足以編碼上百個基因。不同種類的質粒在寄主中的拷貝數,或同一種質粒在不同寄主中的拷貝數都不相同,少則1~2個,多達幾十個甚至上百個。質粒DNA嵌入溴化乙錠和吖啶類等呈平面結構的染料後,密度和構型改變,對酸鹼及熱的變性和復性作用,在流體力學上對切割的抵抗力不同於線狀DNA和染色體DNA。最近在真菌和高等植物中發現稱為附加體的線狀雙股DNA,能夠整合進寄主染色體。RNA質粒通常是雙鏈分子(ds RNA),存在於細胞質中的類病毒顆粒中,以及特化的脂質小囊中,少數RNA質粒也以單鏈形式(ssRNA)存在。
⑽ 質粒是什麼
質粒(plasmid)是細菌、酵母菌和放線菌等生物中染色體(或擬核)以外的DNA分子,存在於細胞質中,具有自主復制能力,使其在子代細胞中也能保持恆定的拷貝數,並表達所攜帶的遺傳信息,是閉合環狀的雙鏈DNA分子。
質粒不是細菌生長繁殖所必需的物質,可自行丟失或人工處理而消除,如高溫、紫外線等。質粒攜帶的遺傳信息能賦予宿主菌某些生物學形狀,有利於細菌在特定的環境條件下生存。
質粒(plasmid) 廣泛存在於生物界,從細菌、放線菌、絲狀真菌、大型真菌、酵母到植物,甚至人類機體中都含有。從分子組成看,有DNA 質粒,也有RNA 質粒; 從分子構型看,有線型質粒、也有環狀質粒: 其表型也多種多樣。細菌質粒是基因工程中最常用的載體。
(10)大體質粒擴展閱讀:
質粒具有自主復制能力,使其在子代細胞中也能保持恆定的拷貝數,並表達所攜帶的遺傳信息。細菌質粒是DNA重組技術中常用的載體。載體是指把一個有用的外源基因通過基因工程手段,送進受體細胞中去進行增殖和表達的工具。
將某種目標基因片段重組到質粒中,構成重組基因或重組體。然後將這種重組體經微生物學的轉化技術,轉入受體細胞(如大腸桿菌)中,使重組體中的目標基因在受體菌中得以繁殖或表達,從而改變寄主細胞原有的性狀或產生新的物質。
質體與染色體最主要的區分是,質體不是細胞生存所必需,染色體則是細胞生存必需的。大部分的質體都是環狀分子,但是也有少數屬於線狀分子,它存在於許多細菌以及酵母菌等生物中,乃至於植物的線粒體等胞器中。