备课素材：运载体问题释疑2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

运载体问题释疑 1、在做基因工程试题时，碰到最多的是载体质粒，它的名称多种多样，这是什么原因呢？最常见的试题中出现的是pBR322质粒，它有什么特点？  质粒的命名, 以小写字母p表示质粒（plasmid）首字母, 后接两个大写英文字母表示发现该质粒的实验室或作者, 其后的数字表示质粒的实验编号。 例如，符号质粒载体pBR322中的“p代表质粒（plasmid）首字母；“BR”代表两位两位研究者Bolivar和Rogigerus姓氏的字首，“322”是实验编号。 另外，质粒载体抗药性的符号规定用大写字母表示表型，用相同的3个小写字母表示基因型，例如四环素抗药性的表型用TcR表示，基因型用tetr 表示。氨苄西林抗药性的表型符号用ApR 表示，基因型用ampr表示（是ampicillin的前3个字母）。 质粒 pBR322是一个人工构建的重要质粒，有万能质粒之称。它是由pSF2124、pMB1及pSC101三个亲本质粒经复杂的重组过程构建而成的。 质粒载体pBR322的特点 pBR322是一个由普通质粒经过人工添加许多限制酶识别序列而构建的重要质粒，有万能质粒之称，上图是pBR322结构示意图（ampr表示氨苄青霉素抗性基因，tetr表示四环素抗性基因）。 1）．相对分子质量较小，质粒载体pBR322的大小为4361bp（有说4363bp）。 2）．带有一个复制起始位点，保证了该质粒只在大肠杆菌的细胞中行使复制的功能。 3）．具有两种抗生素抗性基因－氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因。 4）．具有较高的拷贝数，经过氯霉素扩增以后，每个细胞中可累积1000-3000份拷贝，该特性为重组体DNA的制备提供了极大的方便。同时，由于其为人工构建质粒，虽然带有抗药性基因，但已不能在自然界的宿主细胞间转移，同时应用安全菌株，亦不会引起抗生素抗性基因传播。 2、如何区分表达载体或克隆载体？ 教材的示意图中也出现了两种情况（如下图所示），经常有学生问到，为什么在图示中会有两种情况？我的解释是一种情况表示克隆，另一种情况表示表达，应该是为了说明不同的过程而分开示意，是不是可以用这两种载体来解释呢？ 克隆载体是用于在受体细胞中进行目的基因扩增的载体。 作为基因克隆载体至少必须具备3个条件： 1）．具有能使外源DNA片段组入的克隆位点。 2）．能携带外源DNA进入受体细胞，或游离在细胞质中进行自我复制，或整合到染色体DNA上随染色体DNA的复制而复制。 3）．必须具有选择标记，承载外源DNA的载体进入受体细胞后，以便筛选克隆子。 目前已构建应用的基因克隆载体有质粒载体、噬菌体载体、病毒载体、以及由它们互相组合或者与其他基因组DNA组合而成的载体。但是这种载体可能只有复制起始位点而不具备与表达相关的启动子。 分子克隆中最常用的是大肠杆菌，但有时也会用其他微生物作为宿主细胞，所以在构建载体时可以在上面构建第二个复制起始位点，使他在另一个宿主细胞中也能进行复制，这种载体成为穿梭载体。    克隆载体和表达载体 表达载体是适合在受体细胞中表达外源基因的载体，包括原核表达载体和真核表达载体。 原核表达载体的要求： 1）．有一个强的原核启动子及其两端的调控序列。 2）．外源基因上游应有SD序列，而SD序列与起始密码子ATG之间有合适的距离。 3）．外源基因插入后有正常的阅读框架。 4．外源基因下游有不依赖与p因子的转录终止子。 真核表达系统有酵母表达系统，哺乳细胞表达系统，昆虫细胞表达系统。真核表达载体大多是穿梭载体，有两套复制原点和筛选标记，一套在大肠杆菌中使用，一套在真核细胞中使用。 疑问：教材的示意图显示出两种载体？ 学科网（北京）股份有限公司 $