生物工程中的“筛选”问题

《生物工程中的“筛选”问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、生物工程中的“筛选”问题生物工程中的筛选问题杂种细胞.L.（植株）及重组DNA分子的筛选是细胞工程、基因工程操作中的关键步骤，常用方法包括：①利用选择性培养基；②控制环境条件，如温度、光、氧气等。　　下面举几例进行说明：　　一、杂种细胞（植株）的筛选　　例1基因型分别为rrHH、RRhh两个烟草品种细胞的花粉，且这两对基因位于非同源染色体上，由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长。试设计一种方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞。　　答：。　　解析：依题干信息，可考虑控制细胞培养的环境条件（光照强度大于800勒

2、克斯）。　　杂种细胞（HhRr）能在大于800勒克斯光照下增殖、分化，据此，可将杂种细胞置于大于800勒克斯光照下培养，然后收集增殖、分化的细胞团。　　答案：置于大于800勒克斯光照下培养，收集分化的细胞团。　　例2已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能够不断地分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，获杂种细胞。试设计一种方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞。　　答：。　　解析：依题干信息，可考虑使用选择性培养基（含氨基嘌呤）。　　培养基中

3、的细胞有五种：单个B淋巴细胞、两个B淋巴细胞融合后形成的细胞、单个骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合后的细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后的细胞。单个B淋巴细胞不能增殖，而加入D物质后，单个骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合后的细胞因不能进行D途径也不能增殖，只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后细胞才能增殖。加入氨基嘌呤后，使D合成的途径阻断，所以仅D合成途径的骨髓瘤细胞或彼此融合的细胞就不能增殖，但杂种细胞则可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。　　答案：使用选择性培养基，即向培养基中加入氨基嘌呤，然后收集增殖的细胞。　　例3有甲、乙两种作物品种，其中甲产量高但不耐盐，乙产

4、量较低但耐盐（0.6%NaCl）。现通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势，培育高产耐盐的杂种植株。为减少工作量，请根据下面实验流程，指出快速筛选出目的植株的方法。　　解析：依题干信息，可考虑使用选择性培养基（含0.6%NaCl）。　　在植物细胞融合的过程中，首先需要对植物细胞壁进行处理。根据酶的专一性，所涉及的酶为纤维素酶和果胶酶，通过处理就会得到甲、乙两种原生质体。再在促融剂PEG的作用下形成融合的原生质体A。通过组织培养使融合的原生质体再生出细胞壁形成杂种细胞。杂种细胞脱分化形成愈伤组织，然后用含0.6%NaCl的固体培养基培养愈伤组织（即第④阶段），获得

5、能够再分化的胚状体（试管苗），该幼苗具有双亲的遗传性状，耐盐性强。　　显然，在第⑤阶段筛选工作量大，不符合减少工作量快速筛选出目的植株的要求，而若在第③阶段筛选，则可能不满足脱分化的条件，实验不容易成功。　　答案：用含0.6%NaCl的固体培养基培养愈伤组织（即第④阶段），获得能够再分化的胚状体（试管苗）。　　二、重组DNA分子的筛选　　例4下图甲示意基因工程中经常选用的运载体pBR322质粒，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。为了检查运载体是否导入原本没有Amp和Te

6、tr的大肠杆菌（受体细胞），将大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图乙所示的结果（黑点表示菌落）。再将灭菌绒布小心接触到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后类似印章般地将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图丙所示的结果（白色空圈表示与乙对应但无菌落的位置）。　　　　据此分析并回答：　　（1）根据用途，题中所用培养基属于，与图丙白色空圈相对应的图乙中的菌落表现型是，由此说明目的基因插入了中。.L.　　（2）代号为（a、b、c、d）即为目标工程菌。　　解析：依题干信息，可考虑使用选择性培养基（含氨苄青霉素或四环素）。　　为了检查运载体是否导入原本没有Am

7、pr和Tetr的大肠杆菌（受体细胞），将大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图乙所示的结果（黑点表示菌落），菌落存在说明导入了质粒。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图丙所示的结果。空圈c与乙中菌落a的对照说明有部分质粒导入的外源基因插入到了四环素抗性基因Tetr的位置，所以图丙中空圈c与图乙a对应的菌落就是目标工程菌。　　答案：（1）选择性培养基能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素Tetr（2）a