一种基因产生多种蛋白质的原因分析。

说明mRNA差别显示分离产物未知基因的基本原理并评述其优缺点。

何为DNA克隆？其主要的实验步骤。

20世纪70年代诞生基因工程的理论基础和技术基础是什么？

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 BamHI的位点，因此计划将它从 BamHI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 BamHI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 BamHI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 4 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 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 2）。接着又进行了第三次实验，这次得到了转化子（表 2）。从实验平板上挑出 12 个菌落，分离了质粒 DNA，并用 BamHI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。

为什么要用碱性磷酸酶处理载体？

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 BamHI的位点，因此计划将它从 BamHI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 BamHI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 BamHI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 4 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 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 2）。接着又进行了第三次实验，这次得到了转化子（表 2）。从实验平板上挑出 12 个菌落，分离了质粒 DNA，并用 BamHI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。

对照3 和4 各有什么作用？

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 BamHI的位点，因此计划将它从 BamHI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 BamHI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 BamHI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 4 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 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 2）。接着又进行了第三次实验，这次得到了转化子（表 2）。从实验平板上挑出 12 个菌落，分离了质粒 DNA，并用 BamHI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。

影响第二次实验结果的原因是什么？对照2 的作用何在？

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 BamHI的位点，因此计划将它从 BamHI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 BamHI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 BamHI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 4 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 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 2）。接着又进行了第三次实验，这次得到了转化子（表 2）。从实验平板上挑出 12 个菌落，分离了质粒 DNA，并用 BamHI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。

你如何看待第一次的实验结果？对照 1 的目的是什么？

λYES（酵母—大肠杆菌穿梭载体）是构建 cDNA 文库的高效载体，这种载体是λ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λ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 XhoI（5’-C十 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7载体和 0.1μg 的 cDNA，构建了一个有 4×10 个克隆的 cDNA 文库。能够用XhoI从重组质粒中切出cDNA 吗？

λYES（酵母—大肠杆菌穿梭载体）是构建 cDNA 文库的高效载体，这种载体是λ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λ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 XhoI（5’-C十 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7载体和 0.1μg 的 cDNA，构建了一个有 4×10 个克隆的 cDNA 文库。载体和cDNA分子要经过怎样的处理才能提高产生重组 DNA分子的效率？