⑴ 大质粒的大小(bp)通常如何检测
一般检测质粒的方法就是酶切和通用引物测序了,如果一切都是未知还真挺不好办的。。。如果只是想知道片段大小的话,可以试试用一到两种常用限制酶酶切,然后根据片段大小估算。。。这个不是办法的办法。。。
⑵ 质粒的分类有哪些
一般按质粒的性质和特点进行归类。
根据质粒性质和转移特点,可分为接合型质粒和非接合型质粒,两者区别在于是否带有转移基因。接合型质粒具有在细胞间自我转移的能力,分子量大,每个细胞中质粒为1~3个拷贝。非接合型质粒分子量相对较小,在细胞中呈多拷贝。
按照质粒的复制特点,分为严紧型质粒和松弛型质粒。严紧型质粒复制伴随着染色体复制而进行,拷贝数少。松弛型质粒可在无寄主蛋白质合成的情况下复制。用氯霉素或其它物理因素处理某些松弛型复制的质粒细胞,可使拷贝数扩增到1000~3000个。
按表型效应,一般将大肠杆菌质粒分为致育因子(F因子),抗性因子和大肠杆菌素原因子。致育因子主要特征是接合作用,可通过性纤毛使原来不带致育因子的细菌带上该因子。抗性因子具有许多抗生素和某些重金属抗性特点,作为基因载体时是理想的标记选择。大肠杆菌素原因子编码大肠杆菌素,能特异性地杀死其它肠道细菌。携带该因子的菌株由于质粒本身编码一种对大肠杆菌素有免疫作用的蛋白质,而自身不受其伤害。
按照在共存的同一细菌中排斥同类质粒的能力,可分为相容性质粒和不相容性质粒。两种质粒被吸入同一细菌时,如果它们能一起复制并能共存,则它们是相容的,属于不同的不相容群。若两种质粒不能共存于同一细胞内,那么它们是不相容的,属于不相容群。
结构和功能
质粒一般分为必要区和非必要区。质粒含有某些染色体没有的基因,编码某些功能并非是细菌生存所必需的。
必要区
具有复制和调控系统,包括与质粒DNA复制、调控、不相容性等有关的基因。
非必要区
携带决定特殊表型的基因,目前已鉴定出质粒所控制的性状超过100种。如对抗菌素、重金属、阳离子、插入剂等抗性,分解芳香族化合物、产生抗菌素和细菌素等代谢能力,对其它生物的致病性和共生现象的控制。
与致病性的关系
质粒普遍存在于植物病原细菌和真菌中,不少病原菌的致病性与质粒及其编码基因控制的性状密切相关。
控制毒性
质粒不仅编码了病原菌产生激素、毒素等致病因子性状,也决定了致病因子尚不清楚的病原菌的致病功能。根癌土壤杆菌Ti质粒能诱发寄主细胞产生畸形的冠瘿瘤。Ti质粒中一段转移DNA(T-DNA)上致癌基因编码了生长素和细胞分裂素的合成,引起植物细胞激素失调,形成肿瘤。此外Ti质粒还决定肿瘤形态,寄主范围,冠瘿碱合成和利用,以及对农杆菌素K84敏感性的基因(见冠瘿瘤形成机制)。丁香假单胞菌致病变种的一些菌株产生丁香素、菜豆毒素、冠毒素以及烟草毒素,都是由质粒基因控制的。这些毒素引起植物叶片退绿和坏死。对玉米萎蔫欧文氏菌和青枯病假单胞菌进行质粒消除、缺失和治愈,突变体丧失或降低了致病性和毒性。许多病原真菌的致病性与双链RNA(ds RNA)质粒有关。维多利亚长蠕孢含有的沉降系数为145S类病毒颗粒中,具有4种ds RNA,与引起燕麦枯萎病有关。寄生隐丛赤壳(栗疫病菌)某些菌株含有一种控制减毒性状的ds RNA质粒,有毒菌株不含这类ds RNA。在立枯丝核菌中也发现质粒的存在与低毒力有关。
控制无毒性
在一些病原细菌中,控制对相应植物抗病品种无毒性的基因定位于质粒上。无毒基因可能涉及到病菌对特定植物的识别,对致病性和毒性起调节作用。辣椒斑点病黄单胞菌辣椒致病变种某些菌株具有一个45kb大质粒,其中含有一个无毒基因,一个抗铜基因和三个拷贝的插入序列,该无毒基因与辣椒中相应的抗病基因互作,导致了不亲和反应。此外,丁香假单胞菌番茄致病变种和大豆致病变种的无毒基因也是质粒携带的。
生态适应和进化作用
质粒的存在使细菌对环境产生较强的适应能力。一是质粒在群体中的转移,使许多可资利用的基因得以在群体中传播和扩散,同时提高了细菌群体DNA复制的效果;二是质粒编码的性状,如产生细菌素和营养能力,增加了细菌在新生境中的适应和与其它细菌竞争的能力,对抗生素、重金属和紫外线辐射的抗性增加了细菌在不良环境中存活的机会。如玉米萎蔫欧文氏菌的质粒系统,有一套相互适应的基因,使其在周期性替换的小生境中保持稳定的表型。冠瘿土壤杆菌Ti质粒中T-DNA上具有的诱导植物合成冠瘿碱的基因,由于植物本身不能利用冠瘿碱,病菌驱使植物产生,供其作为唯一的氮碳源利用。
质粒基因的复杂性是细菌长期进化的产物。它们与染色体基因的相互作用,以及它们在群体中的传播,对加速宿主的进化具有重要作用。质粒不仅可作为转座因子的载体,引起宿主基因组的各种变化,而且还以转移和起动其它质粒基因和染色体基因,发生新的遗传交换、重组和变异。
应用
在分子植物病理学中,质粒可以在病原菌的致病性、其它有益性状以及分子操作中的载体方面加以研究应用。
致病性研究应用
鉴于病原菌的质粒与致病性的相关性,加强对质粒编码基因的类型,结构,表达和调控的研究,可以从分子水平阐明病菌的致病机制。
有益性状研究应用
已利用质粒编码的细菌素产生有益性状,应用在植物病害的生物防治中。如细菌素K84防治桃细菌性冠瘿病已获成功。
载体的应用
在分子操作中,质粒常作为基因的载体。但天然的质粒不一定是理想的载体,必须通过重组和改造来发展质粒载体。理想的质粒载体应该具有自我复制的复制子和高效表达的调控系统;具有多种限制性核酸内切酶的单一切点,切点最好位于易于检测的表型基因上;赋予宿主细胞易于检测的表型;分子量小,多拷贝;携带外源DNA幅度较宽。根癌土壤杆菌的Ti质粒经过去除T-DNA上的产生肿瘤基因后,作为基因载体广泛应用于植物的基因工程研究中。
致病机制
mechanisms of pathogenicity
李振岐
病原物引起寄主植物发生病变的作用原理。病原物对寄主植物的破坏是多方面的,归纳起来有营养掳夺;物理作用;化学作用和改变寄主生物合成方向等。
营养掠夺
各种病原物在其生长和发育过程中都需要大量的各式各样的营养物,主要从寄主植物的细胞中夺取。因此,植物发病后常常丧失大量养分和水分,表现褪绿、黄化或矮化等症状。丧失营养的程度因病害种类,病害发生早晚,病情轻重不同而异。
物理作用
机械力是植物病原线虫侵袭寄主植物的主要手段,它们不仅用口针刺伤寄主植物的组织和细胞,注入有害物质,同时还可用吸器从寄主组织细胞内大量吮吸养分和水分。机械力也是植物病原真菌在开始侵入阶段特别是侵入丝侵入表皮蜡质层时的主要手段。真菌菌丝或细菌细胞及粘多糖堵塞导管所导致的萎蔫,主要是物理作用。
化学作用
化学作用是植物病原物侵染为害寄主的最重要的侵袭手段。病原物侵袭寄主的化学作用主要有:毒素,胞外酶,生长调节物质和多糖类。
⑶ 说明什么是噬菌体质粒,构建该载体的原理及用途
载体条件:
① 分子量小,携带外源DNA片段进入受体细胞;
② 复制子,能独立于染色体进行自主复制;
③ 多克隆位点(MCS);
④ 标记基因,便于选择;
⑤ 拷贝数高,易于分离;
⑥ 安全。
λDNA的特点
① ?噬菌体为温和噬菌体。
② ?DNA为双链线性DNA,长度为48502 bp,具有多种限制酶的识别序列,便于外源DNA片段的插入和置换.
③两端有cos位点,可以环化。
cos位点(cohensive-end site): ?DNA两端各有12bp的粘性末端,粘性末端形成的双链区域称为cos位点。λ噬菌体基因组特点
?DNA上有66个基因,有一半是必需的,与自身的活动有关;其他约1/3是非必需基因。
λ噬菌体载体的优点
比一般质粒载体容量大的多,可达20kb;
体外包装反应效力高,通常比质粒载体克隆效率
高100倍,适于构建cDNA文库和真核生物基因组文库
⑷ 从多角度质粒与质体的区别
质体(plastid)
质体是植物细胞中由双层膜包裹的一类细胞器的总称, 存在于真核植物细胞内。是真核细胞中具有半自主性的细胞器.质体由两层薄膜包围,可以随细胞的伸长而增大,是植物细胞合成代谢中最主要的细胞器。根据质体内所含的色素和功能不同,质体可分为白色体、有色体和叶绿体。这类细胞器都是由共同的前体:前质体分化发育而来, 包括:叶绿体、白色体、淀粉质体、有色体、蛋白质体、油质体等。有些质体具有一定的自主性, 含有DNA、RNA、核糖体等。
这是动植物细胞的区别之一。动植物细胞一共有3个区别:植物细胞有细胞壁,液泡以及叶绿体,而动物没有。
质体是绿色植物细胞所特有的细胞器,在光学显微镜下容易看到。在幼年细胞中,质体还没有分化成熟,叫前质体。随着细胞的长大,前质体可分化为成熟的质体。根据颜色和功能的不同,成熟的质体分成叶绿体、有色体和白色体三类。
1.叶绿体 叶绿体是含有叶绿素的质体,主要存在于植物体绿色部分的薄壁组织细胞中,是绿色植物进行光合作用的场所,因而是重要的质体。
2.有色体 有色体是含有色素的质体。叶绿体也是有色质体,但习惯上将叶绿体以外的有色质体叫做有色体或杂色体。
有色体内含有叶黄素和胡萝卜素,呈红色或橙黄色。它存在于花瓣和果实中,在番茄和辣椒(红色)果肉细胞中可以看到。有色体主要功能是积累淀粉和脂类。
3.白色体 白色体不含可见色素,也叫无色体。在贮藏组织细胞内的白色体上,常积累淀粉或蛋白质,形成比它原来体积大很多倍的淀粉和糊粉粒,成了细胞里的贮藏物质。白色体在积累淀粉时,先从一处开始形成一个核心叫做脐,以后围绕核继续累积,形成围绕脐的同心轮纹。由于一天内日照有强弱、温度有高低,往往使淀粉粒出现偏心轮纹。如观察马铃薯淀粉粒,可以看到。
有些细胞的白色体含有无色的原叶绿素,见光后可转变成叶绿素,白色体变绿,所以有人认为白色体也能变成叶绿体。
质粒(Plasmid)
质粒是真核细胞细胞核外或原核生物拟核区外能够进行自主复制的遗传单位,包括真核生物的细胞器(主要指线粒体和叶绿体)中和细菌细胞拟核区以外的环状脱氧核糖核酸(DNA)分子。现在习惯上用来专指细菌(大肠杆菌)、酵母菌和放线菌等生物中细胞核或拟核中的DNA以外的DNA分子。在基因工程中质粒常被用做基因的载体(Vector)。许多细菌除了拟核中的DNA外,还有大量很小的环状DNA分子,这就是质粒(plasmid)(补充:部分质粒为RNA)。质粒上常有抗生素的抗性基因,例如,四环素抗性基因或卡那霉素抗性基因等。有些质粒称为附加体(episome),这类质粒能够整合进细菌的染色体,也能从整合位置上切离下来成为游离于染色体外的DNA分子。质粒在宿主细胞体内外都可复制!
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。这些质粒的复制是在寄主细胞的松弛控制之下的,每个细胞中含有10-200份拷贝,如果用一定的药物处理抑制寄主蛋白质的合成还会使质粒拷贝数增至几千份。如较早的质粒pBR322即属于松弛型质粒,要经过氯霉素处理才能达到更高拷贝数。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。pSC101与pBR322相似,只是没有抗氨苄青霉素基因和PstI切点。质粒运载体的最大插入片段约为10 kb(kb表示为千碱基对)。
⑸ 质粒大小
首先 你的问题方式不清,猜测是在问质粒是那条带?
如果问题是这样的话 那么,质粒应该是专最大的那条带属。
如果双酶切彻底,则只能形成2条带。既然出现了三条带 说明质粒双酶切消化中,一个酶消化彻底 一个不彻底。
不彻底的话,完整质粒是最大的那个片段了。而且 你计算一下 2个小片段的大小相加应该跟大片段一致才对。
⑹ 载体和质粒的区别
1、概念不同
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。
载体:某些能传递能量或运载其他物质的物质。
2、存在不同
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。
载体只作为两个物质之间沟通的桥梁。
(6)大体质粒扩展阅读:
分类
1、根据质粒能否通过细菌的接合作用,可分为接合性质粒和非接合性质粒。接合性质粒带有与接合传递有关的基因。非接合质粒在一定条件下通过与其共存的接合质粒的诱动或转导而传递。
2、根据质粒在细菌内的复制类型可分为两类:严紧控制型和松弛控制型。严紧控制复制型质粒的复制酶系与染色体DNA复制共用,只能在细胞周期的一定阶段进行复制,当细胞染色体停止复制时,质粒也就不再复制。松弛控制复制型的质粒的复制酶系不受染色体DNA复制酶系的影响,在整个细胞生长周期中随时都可以复制,在染色体复制已经停止时质粒仍能继续复制。
3、根据质粒的不相容性,可分为不相容性和相容性。不相容性指结构相似、密切相关的质粒不能稳定地共存于同一宿主细菌内的现象,反之为相容性。
⑺ 质粒可分几类
质粒根据它们所带有的基因以及赋于宿主细胞的特点可以分为五种不同的类型:
1、抗性质粒(Resistance (R)plasmids):它们带有抗性基因,可使宿主菌对某些抗菌素产生抗性,如对氨基苄青霉素,氯霉素等产生抗性。不同的细菌中也可含有相同的抗性质粒,如RP4质粒在假单胞菌属和其它细菌中都存在。R质粒还可以通过感染的形式在不同种的细菌中传播。
2、致育因子(Fertility (F)plasmids):可以通过接合在供体和受体间传递遗传物质。F因子约有1/3的DNA构成一个转移DNA的操纵子,约35个基因,负责合成和装配性伞毛。这就是DNA转移区域,受traJ基因产物的正调节。它还具有重组区和复制区。重组区含有多个插入顺序,通过这些插入顺序进行同源重组。在复制区有两个复制起始点:一个是OriV,供给F因子在宿主中自主复制时使用;另一个是OriT,供接合时进行滚环复制的起始点。
3、Col质粒:带有编码大肠杆菌素(colicins)的基因。大肠杆菌素可杀死其它细菌。如E.coli中的ColE1。
4、降解质粒(degradative plasmids)。这种质粒编码一种特殊蛋白,可使宿主菌代谢特殊的分子,如甲苯或水杨酸。
5、侵入性质粒(virulence plasmids)。这些质粒使宿主菌具有致病的能力。如Ti质粒,此是在根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)中发现的,现经过加工用来作植物转基因的一种常用载体。
质粒的大小很不相同,最小的约长1Kb,而最大的可达250Kb。质粒在细胞中的拷贝数也不尽相同。有的拷贝数很少,只有一,二个拷贝,称为严紧型(stringent)质粒,另一些具有较高的拷贝数,约有10个以上,称为松弛型(relaxed)质粒。有些质粒不能共存于一个细菌的细胞,这种特征称为质粒的不相容性(plasmid incompatibility)。共存于同一种细菌中的质粒必须属于不同的不相容群。
在细菌的基因组中还存在着一些转座因子,它们有着特殊的结构,并可以在基因组中移动。
⑻ 质粒小量提取跟大量提取有什么区别
区别:
1、所需菌液不同。大提用于大量菌液的提取,100ml-500ml 均可,而小提用的菌液量很少,一般.5-5ml。
2、纯度不同。一般试剂盒中大提比小提多了溶菌酶、异丙醇(回收沉淀核酸)、含一定量PEG的氯化物(回收质粒DNA)及乙酸铵等,其作用及目的都是有利于细菌的裂解和质粒的纯化,所以大提的产物比小提的量多很多,而且纯度很高。
3、实验要求不同。小提一般用于质粒鉴定和对纯度要求不是很高的实验,大提用于质粒的大量提取和转染等纯度要求很高的实验。
(8)大体质粒扩展阅读:
大提质粒和小提质粒的基本原理是一样的,都是通过一定的方法(如加碱裂解)使在细菌内大量扩增的质粒释放出来,然后经过去蛋白去RNA等一系列步骤纯化DNA,最终将DNA提取出来。
选用质粒(最常用)做载体的4点要求:
1)选分子量小的质粒,即小载体(1-1.5 kb)→不易损坏,在细菌里面拷贝数也多(也有大载体);
2)一般使用松弛型质粒在细菌里扩增不受约束,一般 10 个以上的拷贝,而严谨型质粒 < 10 个。
3)必需具备一个以上的酶切位点,有选择的余地;
4)必需有易检测的标记,多是抗生素的抗性基因,不特指多位 Ampr(试一试)。
无论选用哪种载体,首先都要获得载体分子,然后采用适当的限制酶将载体 DNA 进行切割,获得分子,以便于与目的基因片段进行连接。
⑼ 什么是质粒
plasmid
何晨阳
染色体以外能自我复制的遗传因子。不具有胞外期,对寄主细胞来说是非必需的。质粒可能是或RNA。质粒DNA不仅存在于细菌、蓝藻等原核生物中、在酵母、丝状真菌、植物、动物和人类等真核细胞中也有发现。除少数已鉴定出它们所编码的遗传性状以外,大多数是功能尚未清楚的隐蔽质粒。RNA质粒包括独立于寄主细胞染色体和细胞器基因组进行复制的非感染性RNA分子,以及具有蛋白质壳体的嗜杀双链RNA(ds RNA),具有外壳但不具感染能力的真菌病毒和植物隐蔽病毒的dsRNA。
理化性状
质粒DNA是共价闭合环状DNA分子(ccc DNA),其大小一般相当于染色体的0.1%~3%,通常分子量为2~150×106之间,而假单胞细菌等的质粒分子量可达300×106以上,足以编码上百个基因。不同种类的质粒在寄主中的拷贝数,或同一种质粒在不同寄主中的拷贝数都不相同,少则1~2个,多达几十个甚至上百个。质粒DNA嵌入溴化乙锭和吖啶类等呈平面结构的染料后,密度和构型改变,对酸碱及热的变性和复性作用,在流体力学上对切割的抵抗力不同于线状DNA和染色体DNA。最近在真菌和高等植物中发现称为附加体的线状双股DNA,能够整合进寄主染色体。RNA质粒通常是双链分子(ds RNA),存在于细胞质中的类病毒颗粒中,以及特化的脂质小囊中,少数RNA质粒也以单链形式(ssRNA)存在。
⑽ 质粒是什么
质粒(plasmid)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形状,有利于细菌在特定的环境条件下生存。
质粒(plasmid) 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。
(10)大体质粒扩展阅读:
质粒具有自主复制能力,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。细菌质粒是DNA重组技术中常用的载体。载体是指把一个有用的外源基因通过基因工程手段,送进受体细胞中去进行增殖和表达的工具。
将某种目标基因片段重组到质粒中,构成重组基因或重组体。然后将这种重组体经微生物学的转化技术,转入受体细胞(如大肠杆菌)中,使重组体中的目标基因在受体菌中得以繁殖或表达,从而改变寄主细胞原有的性状或产生新的物质。
质体与染色体最主要的区分是,质体不是细胞生存所必需,染色体则是细胞生存必需的。大部分的质体都是环状分子,但是也有少数属于线状分子,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,乃至于植物的线粒体等胞器中。