问答题克隆抗生素生物合成基因的方法有哪些？

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问答题

克隆抗生素生物合成基因的方法有哪些？

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相似问题和答案

第1题：

简述抗生素生物合成基因的特点?

参考答案：抗生素合成基因的特点是：
(1)抗生素合成基因的一个典型特点是高G-C碱基组成，含量达70%;三联
体密码子中的第三个碱基的G-C比例极高;
(2)对已克隆的抗生素合成基因进行分析，发现他们大多处在一个基因簇中;
(3)抗生素合成基因除定位在染色体上外，还发现定位在质粒上。

第2题：

转基因生物的外源基因检测方法有哪些？

正确答案: （1）形态标记。形态标记是指在杂种后代中那些可被直接观察到的性状，如植株的茎、叶、穗、籽粒各部分大小、色泽、形状及抗病性表现等。这是检测外源基因最常用的、也是最直观的方法。一般是参照双亲的特征，根据杂咱后代的表现情况，来确定杂种后代中是否有外源基因导入。
（2）细胞标记。细胞标记，即细胞学鉴定。通过对染色体的数目和形态特征观察、染色体带型和核型分析以及减数分裂染色体配对行为的观察，来检测外源基因。这是检测外源基因最基本、最经典的方法。
具体包括：
A.杂种细胞学，观察通过对杂种体细胞染色体观察，统计其染色体数目，并结合花粉母细胞减数分裂中期染色体配对行为观察，来确是否有外源基因导入。通过染色体计数和配对行为观察，很容易确定双二倍体、部分双二倍体、附加系、单体、缺体、端体等染色体的数目和类型。利用有无随体染色体，也可鉴定外源基因。
B.核型及核型分析，核型通常是指体细胞染色体所有可测定的表型特证的总称。核型分析就是对核型的各种特征进行定量或定性的表达。核型分析的染色体，一般以体细胞分裂中期的染色体作为基本形态。在核型分析的表述格式中，一般包括染色体数目和染色体形态特征，形态特征主要包括相对长度、臂比、着丝点位置和随体的有无。染色体的分类目前采用应用最广泛的两点四区系统，我国于1984年第一届全国植物染色体学术讨论会上稍加修改后推行。根据臂比值将染色体分为正中部着丝点（M）、中部着丝点区（m）、近中部着丝点区（sm）、近端部着丝点区（st）、端部着丝点区（t）和端着丝点（T）即所谓的两点四区。
C.染色体分带，染色体分带技术是通过一定的碱、酸、盐、温度等因素对染色体进行处理，借助Giemsa等染料染色，使染色体在一定部位呈现深浅程度不同的染色区段而形成特定的带纹，由于其带纹在各染色体上显示的位置、宽窄、大小、数目、浓淡等具有相对的稳定性，故可用来进行染色体的鉴别和分析。
（3）生化标记。生化标记是利用电泳等技术对生物大分子，如蛋白质、酶等进行鉴定。因为蛋白质是由基因编码的，特定的基因型决定了蛋白质的特定组成，因此，不同种、属所特有的蛋白质组成能够反映出该种、属的基因型。
具体包括：
A、贮藏蛋白分析法，按其溶解特性可分成谷蛋白和醇溶蛋白两大类，其蛋白的亚基存在着丰富的变异类型，不受环境条件影响而能稳定遗传。
B、同工酶分析法，同工酶是结构不同但功能相同的一类酶。在一定条件下电泳染色，同一遗传材料可同时显示几条酶带，而不同的遗传材料可具有不同的酶带。同工酶是基因的直接产物，是基因表达的结果。
（4）分子标记。分子标记是继形态标记、细胞标记、生化标记之后的一种新的分子遗传标记方法，它是以DNA多态性与性状间的紧密连锁关系为基础的遗传标记，能够稳定遗传，且遗传方式比较简单，是性状基因的真实反映，能在不同发育阶段对不同组织DNA进行检测分析。目前，用于检测小麦外源基因的分子标记主要有限制性片段长度多态性（restriction fragment length length polymorphism 简称 RFLP）、随机扩增多态性DNA（random amplified polymorphic DNA 简称 RAPD ）和基因组原位杂交（genomic in situ hybridization 简称 GISH）。这项新技术越来越受到重视，特别是在检测外源小片断染色时更是倍受青睐。
具体包括：
A、RFLP，RFLP技术是基于不同物种、不同材料间基因组DNA的限制性内切酶识别位不同的原理，通过对基因组DNA经特定的限制性内切酶消化，产生不同大小的DNA片断，经电泳后转移到固定支撑物上，用特定的放射性标记的DNA片断（探针）杂交检测多态性。它是检测不同物种个体间基因细微差异的可靠手段，标记的数量较大，呈简单的孟德尔显性遗传。RFLP是较早应用于植物基因标记的一项分子标记技术。
B、RAPD，RAPD技术是基于聚合酶链式反应原理，通过运用不同核苷酸序列的随机引物（通常为10个碱基）对基因组DNA进行扩增，对扩增产物进行电泳寻找多态性标记。这类标记通常也是显性遗传，由于它在技术上非常简单，也无需对基因组序列有多少了解，只要合成一套随机引物就可用于作物物种，因而应用最为广泛。RAPD技术最大的缺点是稳定性差，易受不同药品的影响。为了提高该标记的稳定性和重复性，有必要将RAPD技术转化为特异序列扩增的SCAR(Sequence characterized amplified region )标记。即将RAPD作为初步筛选鉴定的一种方法，一旦发现所需的DNA扩增产物之后，再用特异序列扩增的方法，将RAPD转变成经典的PCR方法。
C、FISH，这是一项利用标记的DNA探针与染色体上的DNA杂交，在染色体上直接进行检测的分子标记技术。该项技术在研究内容，研究方法上将传统的细胞遗传学与现代分子遗传学结合起来，形成一门新的交叉学科――分子细胞遗传学。制作良好的染色体分裂相片子是该技术的关键。其最大优点是利用普通的显微镜，可以直接鉴定到所要研究的基因在染色体上的位置和分布。
总之，形态标记、细胞标记、生化标记和分子标记是检测外源基因重要的遗传标记形式。形态标记检测方法简便易行，提供直接的结果，但标记数少、多态性差、易受环境条件影响。 •细胞标记检测是最经典的方法，但工作量大，费人才。生化标记检测设备简单，试剂价格低廉，但标记数目有限。分子标记检测结果可靠，但仪器、试剂都较昂贵，其利用受到一定的限制。各种遗传标记形式都有其局限性，在检测外源基因时，可根据研究条件、研究目的及研究对象，合理地选择相应的检测方法。在实际应用中，常常将几种标记结合起来使用，其结果相互印证，提高了检测结果的准确性和可靠性。

第3题：

克隆真核基因常用的方法有哪几种?

参考答案：克隆真核基因常用的方法有逆转录法和化学合成法。
一、逆转录法
逆转录法就是先分离纯化目的基因的mRNA，再反转录成互补DNA，然后进行互补DNA的克隆表达。从产生该蛋白质的真核细胞中提取mRNA，以其为模板，在逆转录酶的作用下，反转录合成该蛋白质mRNA的互补DNA，再以互补DNA为模板，在逆转录酶或DNA聚合酶作用下，最终合成编码该蛋白质的双链DNA序列，该序列不含内含子。
(1)mRNA的纯化
细胞内含有三种RNA，mRNA占RNA总量的2%-5%，相对分子量大小不一致，分离也有很大的困难，但是mRNA的3’末端常含有一多聚腺苷酸组成的末端，长达20-250个腺苷酸，足以吸附于寡聚胸苷酸-纤维素上，从而可以用亲和层析法将mRNA从细胞总RNA上分离出来，可得到纯度较高的mRNA。
(2)互补DNA第一链的合成
mRNA的3’末端常含有一多聚腺苷酸序列，可用寡聚脱氧胸苷酸为引物，在逆转录酶的催化下，开始互补DNA的合成。在合成反应体系中加入一种放射性标记的dNTP，在反应中以及反应后可通过测定放射性标记的dNTP掺入量，计算出互补DNA的合成效率，在凝胶电泳后，进行放射自显影分析产物的分子大小，探索最佳反应条件。
(3)互补DNA第二条链的合成
先用碱解或核酸酶酶解的方法除去互补DNA-mRNA杂交链中的mRNA链，然后以互补DNA第一链为模板合成第二链，并用核酸酶S1专一性切除单链DNA。
(4)互补DNA克隆
载体有两种质粒和噬菌体，根据重组后插入的互补DNA是否能够表达、能否经转录和翻译合成蛋白质，又将载体分为表达型载体和非表达型载体。互补DNA插入片段小于10千碱基对，可选用质粒载体，如大于10千碱基对则选用噬菌体作为载体。
二、化学合成法
较小的蛋白质或多肽的编码基因可以采用人工化学合成法合成，其先决条件是已知目的基因的核苷酸序列，或已知蛋白质的氨基酸序列，按相应的密码子推导出DNA的碱基序列。
用化学方法合成目的基因不同部位的两条链的寡核苷酸短片段，再退火成为两端形成粘末端的DNA双链片段，然后将这些双链片段按正确的次序进行退火使连接成较长的DNA片段，再用连接酶连接成完整的基因。
人工化学合成的限制：(1)不能合成太长的基因，50-60个碱基对;
(2)人工合成碱基对时，遗传密码的简并会为选择密码子带来很大的困难;
(3)费用较高。

第4题：

克隆抗生素生物合成基因的方法有哪些？

正确答案:1、阻断变株法；
2、突变克隆法；
3、直接克隆法；
4、克隆抗生素抗性基因法；
5、寡核苷酸探针法；
6、同源基因杂交法；
7、在标准宿主系统克隆检测单基因产物法。

第5题：

基因克隆过程中，获得目的基因的途径有哪些？

正确答案: （1）从基因组文库（genomic library）中获得；
（2）从cDNA文库中获得；
（3）PCR扩增特定基因；
（4）人工合成。

第6题：

基因文库的英文名称叫“Genelibrary”，实际上基因文库是指（）

A、印有某种生物基因碱基序列的书籍
B、储存印有各种生物基因碱基序列书籍的图书馆
C、储存某种生物基因的实验室
D、通过克隆的方法保存某种生物基因的菌群

正确答案:D

第7题：

抗生素工业生产的主要方法包括（）。

A、生物合成法
B、化学合成法
C、酶转化法
D、基因工程法

正确答案:A,B,C,D

第8题：

克隆真核基因常用的方法有()和()。

参考答案：逆转录法;化学合成法

第9题：

链霉菌基因克隆的基本步骤有哪些？

正确答案: 链霉菌基因克隆的基本步骤：
（1）制备供体DNA片段；
（2）制备载体DNA；
（3）连接载体和供体DNA片段；
（4）将受体菌制成原生质体；
（5）将连接了供体DNA片段的载体对受体菌的原生质体进行转化；
（6）让原生质体再生细胞壁，随后对转化的细胞进行选择。

第10题：

目的基因克隆的基本方法有哪些？

正确答案: （1）直接从染色体DNA中分离：
仅适用于原核生物、叶绿体和线粒体基因的分离，较少采用。
（2）人工合成：
根据已知多肽链的氨基酸顺序，利用遗传密码表推定其核苷酸顺序再进行人工合成。适应于编码小分子多肽的基因。
（3）从mRNA合成cDNA：
采用一定的方法钓取特定基因的mRNA，再通过逆转录酶催化合成其互补DNA（cDNA），除去RNA链后，再用DNA聚合酶合成其互补DNA链，从而得到双链DNA。这一方法通常可得到可表达的完整基因。
（4）利用PCR合成：
如已知目的基因两端的序列，则可采用聚合酶链反应（polymerase chainreaction，PCR）技术，在体外合成目的基因。
（5）从基因文库中筛选：
首先建立基因组或cDNA文库，利用探针从文库中筛选目的克隆。

克隆抗生素生物合成基因的方法有哪些？

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