λ噬菌体的整合反应需要什么

【答案】：λ噬菌体是一种温和噬菌体，感染大肠杆菌后存在2种可选择的发育途径：裂解细菌；或者使细菌处于溶源状态。噬菌体对这2种途径的选择，取决于噬菌体2种蛋白质之间的竞争。而这2种蛋白质都属于λ噬菌体的调节基因。一种是cⅠ蛋白，能阻断噬菌体的DNA酶基因、DNA聚合酶基因等的表达，避免细菌DNA被降解和噬菌体DNA自我复制，从而，产生噬菌体与细菌“和平共处”的结果。另一种是Cro蛋白，能阻抑cⅠ基因的转录，从而促进噬菌体向裂解途径转变。

λ噬菌体的整合（integration[1]） λ噬菌体编码λ整合酶（integrase）。这个酶能指导噬菌体DNA插入E.coli染色体中。这种插入作用是通过两个DNA分子的特异位点进行重组，将两个环状DNA分子变成一个大环。用四种成份混合起来组成反应系统：纯的整合酶；来自E.coli的一种辅助蛋白，称为整合作用宿主因子（IHF，integration host factor）；镁离子；和含有噬菌体和细菌DNA发生重组交叉的特异位点（称为attP和attB，att源自attachment）的DNA片段。前病毒受到诱导时即产生又一种蛋白质，称为切出酶（excisionase）。切出酶和整合酶一起催化前病毒DNA两端的杂种att位点之间的重组。AC

λ噬菌体是长尾噬菌体科的一种温和噬菌体。λ噬菌体是双链DNA噬菌体，有直径55nm的二十面体头部，末端有细长尾丝的非收缩尾。DNA是线性分子，有粘性末端即单链延伸12个核苷酸，故感染后线性基因组可立即环化。 λ DNA有一个噬菌体结合位点，可与细菌结合位点形成碱基配对，细菌结合位点位于大肠杆菌染色体上半乳糖或gal操纵子和生物素操纵子之间。两个位点配对后，整合酶在一种特异宿主蛋白的辅助下催化病毒和细菌DNA链和物理交换，环状λ DNA以线性整合进大肠杆菌DNA上毗邻gal操纵子的位置，称之为前噬菌体。 λ噬菌体的基因组长达50 Kb，共61个基因，其中38个较为重要。其生活史如图8-15所示，可分为裂解周期和溶原周期。细菌处于溶原化状态时，细胞质中有一些λ CI基因的产物CI蛋白（见第十八章）,这是一种阻遏蛋白，可以阻止λ左、右两个早期起动子的转录，使之不能产生一些复制及细胞裂解的蛋白。λ的DNA随着宿主的染色体复制而复制。但在UV诱导下Rec蛋白可降解CI蛋白（见第17章），诱导90%的细胞裂解。有时λ也可自发地（10-5）从宿主的染色体上游离出来，进行复制，最终导致宿主细胞的裂解，此称为治愈（curing）。游离在细胞质中的λ可以进行滚环复制，产生多个拷贝，并合成头部和尾部蛋白，包装成完整的λ噬菌体，使细胞裂解，释放出λ噬菌体再感染新的细胞。（图8-19）。因为λ噬菌体的DNA也有整合在染色体上和游离于细胞质中两种状态，所以也称做附加体。但和F因子不同，λ噬菌体有细胞外形式，而F因子无细胞外形式。

1、增殖不同λ噬菌体是一种温和噬菌体，它通过尾管将基因组DNA注入大肠杆菌，其蛋白质外壳留在菌外。进人细菌后的DNA以两端12bp互补单链黏性末端连成双链环状，能以两种不同的方式增殖。M13噬菌体和与其密切相关的丝状噬菌体fd和f1均为非裂解性噬菌体，它们在增殖期间均不裂解宿主菌。2、作用不同M13噬菌体只用简单的PEG沉淀方法就足以将噬菌体与其他所有污染的细胞蛋白分开。而其他用于噬菌体展示的噬菌体，如T7, T4和Lambda噬菌体，均为裂解性噬菌体，每轮淘选之间都需要花时间进行纯化，以避免淘选扩增的噬菌体污染有细胞蛋白。特点：λ噬菌体是长尾噬菌体科的一种温和噬菌体。λ噬菌体是双链DNA噬菌体，有直径55nm的二十面体头部，末端有细长尾丝的非收缩尾。DNA是线性分子，有黏性末端即单链延伸12个核苷酸，故感染后线性基因组可立即环化。λ DNA有一个噬菌体结合位点，可与细菌结合位点形成碱基配对，细菌结合位点位于大肠杆菌染色体上半乳糖或gal操纵子和生物素操纵子之间。两个位点配对后，整合酶在一种特异宿主蛋白的辅助下催化病毒和细菌DNA链和物理交换，环状λ DNA以线性整合进大肠杆菌DNA上毗邻gal操纵子的位置，称之为前噬菌体。

【答案】：产生蛋白酶抗性cⅡ蛋白的λ噬菌体突变体会导致溶原(lysogeny)。λ噬菌体感染过程中，在N蛋白(从PL的左侧表达)使基因表达不在N基因下游终止前，所有的生理功能都是正常的。抗终止导致cⅡ及cro基因下游的表达，从而cⅡ蛋白合成。由于λcⅡ蛋白的突变体具有蛋白酶抗性，它的活性并不依赖于被感染细胞的状态(健康的或病态的)，而且cⅡ蛋白并不维持cⅡ蛋白的整合。由此导致的高浓度cⅡ蛋白有助于从PRE和P1启动子的转录，因此cⅠ蛋白(阻抑蛋白)、cro反义：RNA和整合酶(λ噬菌体整合所需)被合成。阻抑蛋白占据OR和OL，操纵基因，通过自调节促进自身的合成(从PRM表达)，从而防止更多的N蛋白和Cro蛋白的合成。$能够阻止蛋白质结合的OR2突变体会导致裂解。OR2突变体能够防止Cro蛋白和阻抑蛋白与之结合。cro基因表达不需要诱导物，因此可以高水平表达。Cro至蛋白也能与OR3进行非协同结合，由于有这种结合以及阻抑基因表达需要自身产物的自诱导，因此不能形成阻抑蛋白。Cro最终会关闭所有早期基因的表达，并通过诱导从PQ开始的表达从而诱发中期和后期基因的表达。综上所述，Cro会摆脱阻抑蛋白的影响。$失活λN基因的突变会导致灭活和降解。N基因的产物是一个抗终止子，是N和cro基因外的其他基因表达所需的。其结果为大量缺陷的N蛋白和Cro蛋白的合成。因此噬菌体既不能进入溶原状态也不能进入裂解途径，DNA最终被降解。$编码cⅠ蛋白的基因发生突变时会导致快速裂解。产生没有功能的阻抑蛋白，不能与OR和OL操纵基因结合，由于没有了竞争，Cro会摆脱阻抑蛋白的影响。

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

λ噬菌体由头和尾构成，其基因组是长约49kb的线性双链DNA分子，组装在头部蛋白质外壳内部，其序列已被全部测出。λ噬菌体感染时，通过尾管将基因组DNA注入大肠杆菌，而将其蛋白质外壳留在菌外。DNA进入大肠杆菌后以其两端12bp的互补单链粘末端环化成环状双链，可以两种不同的方式繁殖（图2）：①溶菌性方式（lytic pathway）：在营养充足，条件适合细菌繁殖时，利用宿主菌中的酶类和原料，λDNA上基因可按调控的顺序表达合成构成噬菌体头、尾和尾丝所需的各种蛋白质，λDNA经多次复制合成许多子代λDNA，于是装配成许多子代的λ噬菌体，最后裂菌，释放出许多新的λ噬菌体。②溶原性方式（lysogenic pathway）：进入细菌的λDNA可整合(integrate）入细菌的染色质DNA中，随细菌染色体DNA复制，传给细菌后代，这个稳定潜伏在细菌染色质DNA中的λDNA称为原噬菌体(prophage)，含有原噬菌体的细菌称为溶源菌(lysogen)。λDNA的整合是可逆的，原噬菌体可从宿主DNA中切出，进入溶菌性方式的繁殖。图2　λ噬菌体的溶菌和溶原繁殖方式λ噬菌体整个基因组如图3所示，可分为三个部分，①左臂：从A到J长约20kb，其中的基因编码构成头部、尾部、尾丝对组装完整噬菌体所需要的蛋白质。②中段：长约20kb，是λDNA整合和切出，溶原生长所需的序列。③右臂：长约10kb，是调控区，控制溶菌和溶原生长最重要的调控基因和序列、以及λDNA复制起始均在这区域内。左右臂包含λDNA复制、噬菌体结构蛋白合成、组装成熟噬菌体、溶菌生长所需全部序列；对溶菌生长来说，中段是非必需的。 利用λ噬菌体作载体，主要是将外来目的DNA替代或插入中段序列，使其随左右臂一起包装成噬菌体，去感染大肠杆菌，并随噬菌体的溶菌繁殖而繁殖。现在广泛使用的λ噬菌体载体也是已作过许多人工改造的，主要的改造是：①设计去除λDNA上的一些限制性酶切点。这是因为λDNA较大，序列中的限制性酶切点过多，妨碍其应用。②在中段非必需区，替换插入某些标志基因如上述的可供蓝白筛选lacI-lacZ"序列，和多克隆位点等。由此可构建出两类λ噬菌体作载体；一类是插入型载体，可将外来序列插中段，常用的λgt系列载体，一般容许插入5-7kb外来DNA；另一类是转换型载体，即可用外来DNA替代中段，如IMBL系列载体。图3　野生型λ噬菌体DNA及相应的λ噬菌体DNA图谱插入或置换中段外来的DNA长度是有一定限制的，当噬菌体DNA长度大于野生型λ噬菌体基因组105%或小于78%时，包装而成的噬菌体存活力显著下降。所以λ噬菌体载体可插入长5-20kb的外来DNA，这比质粒载体能插入的DNA长得多；而且包装的λ噬菌体感染大肠杆菌要比质粒转化细菌的效率高得多，所以λ噬菌体载体常用于构建cDNA文库或基因组文库。但λ噬菌体载体的克隆操作要比质粒载体复杂。如果将左右臂和中段都去除，仅留下λDNA而端包装噬菌体所必需的cos序列，再加上质粒的复制序列、标志基因、多克隆位点等，就可构成cos质粒或称为粘粒的载体。粘粒可插入45kb长的外源DNA，然后用λ噬菌体外壳蛋白包装成噬菌体，感染大肠杆菌后，粘粒的DNA能以质粒的形式在细菌中繁殖而被克隆。所以粘粒主要用于DNA文库的构建。

λDNA进入宿主细胞后由两个黏性末端连接成环形后，利用宿主RNA聚合酶开始转录，整个转录过程可分为三个阶段：1）前早期转录，从两个早期启动子P1和PR起始，这两个早起启动子分别位于阻遏基因eI的左侧和右侧，左向转录终止在tll产生出编码N蛋白的mRNA，右向转录终止在trn1位点，产出白你妈，cro蛋白的mRNA.2）后早期转录，λ噬菌体从前早期转录向后早起转录的转换是由N蛋白介导的的抗终止作用实现的N蛋白mRNA，译成N蛋白后就结合在右向转录的RNA的nutR区。在结合到RNA聚合酶上，中和宿主编码的终止因子，使右向转录通过终止子tr1和tr2从而转录出复制因子O和P和调节基因3）晚期转录，λ噬菌体Q蛋白也是抗终止子与晚期基因转录有关，P"R是整个晚期基因区的转录启动子，对于从P"R启动子起始的RNA合成，Q蛋白是一个抗终止子，Q蛋白缺乏的情况下从P"R合成一个非常短的RNA分子翻译成Q蛋白。

【答案】：柯斯质粒(cosmid)是利用部分λ噬菌体DNA与部分细菌质粒DNA序列组建而成的。柯斯质粒具有λ噬菌体的cos序列(12 bp)和细菌质粒的复制原点。(1)具有λ噬菌体的特性：在克隆了外源片段后可在体外被包装成噬菌体颗粒，与噬菌体一样能高效地感染对λ噬菌体敏感的大肠杆菌细胞。(2)进入寄主的柯斯质粒DNA分子，按照λ噬菌体DNA的方式环化，但无法按噬菌体的方式生活，更无法形成子代噬菌体颗粒。(3)具有高容量的克隆能力：柯斯质粒本身一般只有5～7.kb左右，而它克隆外源DNA片段的极限值竞高达45kh，远远超过质粒载体及λ噬菌体载体的克隆能力。同时，由于包装限制，柯斯质粒载体的克隆能力还存在一个最低极限值。例如，5kb大小的柯斯质粒载体，插入的外源片段至少不能小于30kb。

λ噬菌体的衍生物是一种经过人工改造的λ噬菌体，可用于基因工程的载体。它是一种温和噬菌体，遗传物质是DNA，专门侵染大肠杆菌。因此，不可作为动物基因工程的载体。

λ噬菌体是最早使用的克隆载体，λ噬菌体的基因组是一长度约为50kb的双链dna分子，它在宿主细胞有两种生活途径，其一是裂解生长，环状dna分子在细胞内多次复制，合成大量噬菌体基因产物，装配成噬菌体颗粒，裂解宿主菌再进行下一次感染；其二是溶源性生长，即感染细胞内λ噬菌体dna整合到宿主菌染色体dna中与之一起复制，并遗传给子代细胞，宿主细胞不裂解。

插入型：克隆能力小，不到10kb置换型：克隆能力大，20~25kb

【答案】：遗传背景清楚$可与外源基因一起整合并在宿主中复制$宿主范围窄、安全$其黏性末端有助于构建载体$感染率高

λ噬菌体衍生物是用于基因工程的载体。由天然λ噬菌体改造而来。天然噬菌体在侵染宿主细胞后会使其裂解，这是不能用于基因工程的。而λ噬菌体衍生物可以将外援基因（目的基因）导入受体细胞，又不会破坏受体细胞。

噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的细菌病毒的总称，作为病毒的一种。而噬菌体载体是用作基因工程中具有限制酶切点的载体。

转导：借助病毒因子实现（把如一个基因）从一种微生物转移到另一种微生物。细菌基因重组的一种形式。通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象。在沙门氏菌遗传重组的研究中首次发现了转导现象（1951年）。现在发现，许多细菌都有转导现象，包括埃希氏菌、志贺氏菌（-gella）、芽孢杆菌、假单胞菌、葡萄球菌和根瘤菌等。转导可以发生在种内，也可以发生在种间，甚至属间。转导可导致遗传重组，因此可作为遗传分析的工具，特别是在基因精细结构分析方面，有广泛的用途。由于形成转导噬菌体的过程及其转导供体基因的能力不同，又可分为普遍性转导和局限性转导。

溶原性细菌特点第一，溶原性细菌在被噬菌体感染并溶原化后，不会被同种噬菌体再次感染，这是超感染免疫性。第二，经过若干世代后，溶原性细菌会开始进入溶菌周期，即溶原性细菌的诱发。此时，原噬菌体从宿主基因组上切离下来进行增殖。λ噬菌体载体不具有质粒载体的抗生素抗性的标记基因；因此，对λ重组分子的选择主要有下面几种方法。①cI基因功能选择 cI基因编码的阻遏蛋白可使感染了λ噬菌体的大肠杆菌进入溶原化状态。如果在插入型载体的克隆位点上，或是置换型载体的可置换片段中，放上一个cI基因，当外源DNA插入或取代时，便破坏了cI基因，使出现cI-表型。此时，λ重组分子生成的是透亮的噬菌斑，而未重组的λ噬菌体由于仍保有cI基因，所以宿主细菌是溶原化的，就生成混沌的噬菌斑。②lac Z基因功能选择 lac Z基因的产物为卢—半乳糖苷酶，在Xgal—IPTG培养基上显现蓝色。在插入型载体的lac Z基因序列中引入限制性内切核酸酶的切点，外源DNA插入这个克隆位点就会破坏lac Z基因，于是在上述培养基上出现无色的噬菌斑。如果没有同外源DNA形成λ重组分子，则lac Z基因未遭破坏，在培养基上出现蓝色的噬菌斑。③spi-选择λ噬菌体的red和gam基因产物可抑制噬菌体在宿主细菌中正常生长，red-和gam-突变型λ噬菌体则可正常生长。当置换型载体的可置换片段中放上red和gam基因后，外源DNA片段取代了置换片段，则同时除去了red、gam基因，就可在宿主菌中生长，否则就不能正常生长。

噬菌体是一种双链DNA噬菌体一般有些病毒的DNA是单链线性的，比如细菌病毒－噬菌体：丝杆病毒科，细小病毒科，双粒病毒科，微病毒科

前噬菌体是整合在宿主基因组上的温和噬菌体的核酸。处于前噬菌体状态下，噬菌体基因组的增殖与细菌染色体的增殖紧密联系着，此时前者可插入后者中作为拟核的一部分，也可作为拟核外的质粒存在。例如大肠杆菌中的λ噬菌体等，通常以插入拟核特定部位的形式存在；而P1噬菌体等则以质粒形式存在。带有前噬菌体的菌称为溶源菌，它们具有无需由外部感染而可产生噬菌体的遗传能力，并且这种能力可传递给后代。扩展资料噬菌体基因组含有许多个基因，但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞，噬菌体既不能生长，也不能复制。噬菌体是病毒的一种，其特别之处是专以细菌为宿主，较为人知的噬菌体是以大肠杆菌为寄主的T2噬菌体。跟别的病毒一样，噬菌体只是一团由蛋白质外壳包裹的遗传物质，大部分噬菌体还长有“尾巴”，用来将遗传物质注入宿主体内。参考资料：百度百科-前噬菌体

目前经常使用的载体，主要有质粒和病毒两类。携带目的基因的质粒，它本身就是一种稳定而独立的重组DNA分子。因此重组质粒进入受体细胞后，常不需要把所携带的基因转到受体细胞的染色体上去，就会进行自我复制，异源性DNA也得到了复制。另外，叶绿体和线粒体DNA等作为新型运载体，携带目的基因进入受体细胞后，也是游离在细胞质中。　　除了质粒之外，噬菌体、动植物病毒等也可以作为载体。利用病毒作为基因运载体时，所携带的目的基因一般需要整合到受体细胞的染色体DNA中去，才能成为稳定的结构而独立复制传递。例如λ噬菌体侵染细菌后，并不伤害受体细胞地和细菌拟核DNA整合到一起，随着细菌拟核DNA复制而复制；采用农杆菌介导的遗传转化方法而导入的外源基因，通常都是被整合到染色体DNA中，因此由此获得的转基因植物相关性状呈孟德尔式遗传。　　在自然界中，SV40等致癌病毒侵染后形成的DNA就是整合到宿主细胞染色体DNA中进行复制的；HIV侵入宿主细胞后经过逆转录形成DNA，形成的DNA再拼接到宿主细胞的核DNA中。

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有质粒，即小型双链环状DNA；λ噬菌体的衍生物；和某些动植物病毒。

噬菌体的核酸有DNA或者RNA构成，这些核酸有单链或者双链的形式。就DNA噬菌体来说，核酸一般双链的，成线状或者环状。但也有特殊的，比如M13是一种单链丝状DNA噬菌体，常作为DNA载体

λ噬菌体的基因组长达50 Kb，共61个基因。

..刚好学到 基因工程流程的第一步就是获得目的DNA片段,如何获得目的DNA片段就成为基因工程的关键问题。所需目的基因的来源,不外乎是分离自然存在的基因或人工合成基因。常用的方法有PCR法、化学合成法、cDNA法及建立基因文库的方法来筛选 直接获取 1.从基因文库中获取 这个没什么就是现成的基因储存在受体菌上你用的时候提取出来就好了（基因组文库法 就是原教材中的用限制性内切酶直接获取。利用λ噬菌体载体构建基因组文库的一般操作程序如下：① 选用特定限制性内切酶， DNA进行部分酶解，得到DNA限制性片段② 选用适当的限制性内切酶酶解λ噬菌体载体DNA。③ 经适当处理，将基因组DNA限制性片段与λ噬菌体载体进行体外重组。④ 利用体外包装系统将重组体包装成完整的颗粒。⑤ 以重组噬菌体颗粒侵染大肠杆菌，形成大量噬菌斑，从而形成含有整个DNA的重组DNA群体，即文库。）经典解释 2.cDNA文库法（即原教材中提到的逆转录法）。cDNA文库，是指汇集以某生物成熟mRNA为模板逆转录而成的cDNA序列的重组DNA群体。虽然可用基因组文库法来获取真核生物的目的基因，但是由于高等真核生物基因组DNA文库比其cDNA文库大得多，相关工作量同样大得多。更为重要的是，在真核生物基因组中合有大量的间隔序列或内含子，但在大肠杆菌等原核生物中没有类似序列的存在，所以大肠杆菌不能从真核生物基因的初级转录本中去除间隔序列，即不能表达真核生物DNA。而在真核生物成熟mRNA中已不存在间隔序列（已在拼接过程中被去除），所以可以以真核生物成熟mRNA为模板，逆转录而成的cDNA可被大肠杆菌表达。因此，在基因工程中，cDNA文库法是从真核生物细胞中分离目的基因的常用方法。 3.直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”。这种方法有如用猎枪发射的散弹打鸟，无论哪一颗弹粒击中目标，都能把鸟打下来。鸟枪法的具体做法是：用限制酶（即限制性内切酶）将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA（外源DNA）的所有片段分别在受体细胞中大量复制（在遗传学中叫做扩增），从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法吧带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫，抗病毒的基因都可以用上述方法获得。 用“鸟枪法”获取目的基因的优点是操作简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性。 人工合成 1.(主要是序列已知的基因)。主要是通过DNA自动合成仪，通过固相亚磷酸酰胺法合成，具体过程可以网上查询，反正是可以按照已知序列将核苷酸一个一个连接上去成为核苷酸序列，一般适于分子较小而不易获得的基因。对于大的基因一般是先用化学合成法合成引物，再利用引物获得目的基因。 2.聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction ,PCR)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点；能在一个试管内将所要研究 的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研 究和检测鉴定。过去几天几星期才能做到的事情，用PCR几小时便可完成。PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑 他只是给目的基因的扩增

蛋白泛素化修饰或者用siRNA（或shRNA）干涉处理。DNA和染色体水平：基因丢失、基因修饰、基因重排、基因扩增、染色体结构变化。转录水平调控：转录起始、延伸、终止均有影响。原核生物借助于操纵子，真核生物通过顺式作用元件和反式作用因子相互作用进行调控。转录后水平调控：真核生物原初转录产物经过加工成为成熟的mRNA，包括加帽、加尾、甲基化修饰等。扩展资料：首先要构建增进转录的载体；为使克隆的目的基因得到有效的表达，必须将目的基因置于强的启动子控制之下：应用乳糖启动子，色氨酸启动子，λ噬菌体左向转录启动子等构建了较为理想的载体。通过修饰调整使目的基因处于正确转译相位。调节SD序列与转译起始位点之间的距离，使克隆基因最有效地表达。除了以大肠杆菌作为表达外源基因的宿主外，在枯草杆菌中也表达产生了乙型肝炎病毒核心抗原、口蹄疫病毒的主要抗原、人的β干扰素以及分泌型的人胰岛素原C肽。参考资料来源：百度百科-基因表达方法

噬菌体菌株的什么基因突变后会产生100%的溶解感染噬菌体的生活史分成两种途径—裂解途径和溶原途）。 仅能裂解生长的噬菌体叫烈性噬菌体（virulent）。 溶原反应只存在在双链DNA噬菌体中，这类噬菌体称为温和性噬菌体（temperate），它们感染细胞质，并不复制。 染色体整合到宿主的染色体中，此时的噬菌体称为原噬菌体。带有原噬菌体的细菌称为溶原性细菌，当它可导致敏感性细菌裂解，故称“溶原”。

基因重组是指一个基因的DNA序列是由两个或两个以上的亲本DNA组合起来的。基因重组是遗传的基本现象，病毒、原核生物和真核生物都存在基因重组现象。减数分裂可能发生基因重组。基因重组的特点是双DNA链间进行物质交换。真核生物，重组发生在减数分裂期同源染色体的非姊妹染色单体间，细菌可发生在转化或转导过程中，通常称这类重组为同源重组（homologous recombination），即只要两条DNA序列相同或接近，重组可在此序列的任何一点发生。然而在原核生物中，有时基因重组依赖于小范围的同源序列的联会，重组只限于该小范围内，只涉及特定位点的同源区，把这类重组称作位点专一性重组(site-specific recombination），此外还有一种重组方式，完全不依赖于序列间的同源性，使一段DNA序列插入另一段中，在形成重组分子时依赖于DNA复制完成重组，称此类重组为异常重组（illegitimate recombination），也称复制性重组（replicative recombination）。 自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的，它是基因变异和物种进化的基础。自然界的基因转移的方式有：接合作用：当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA就可从一个细胞（细菌）转移至另一细胞(细菌），这种类型的DNA转移称为接合作用（conjugation ）。转化作用（transformation) 通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型。转导作用：当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另一（受体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用（transduction）。转座：大多数基因在基因组内的位置是固定的，但有些基因可以从一个位置移动到另一位置。这些可移动的DNA 序列包括插入序列和转座子。由插人序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座（transposition ）。基因重组：在接合、转化、转导或转座过程中，不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。基因重组包括位点特异性的重组和同源重组两种类型。有整合酶催化的在两个DNA序列特异位点间发生的整合，产生位点特异的重组。特异重组依赖特异的DNA序列，如λ噬菌体的整和酶可识别噬菌体DNA和宿主染色体的特异靶位点，并进行选择性整合；反转录病毒整合酶识别整合反转录病毒cDNA的长末端重复序列等。另外有发生在同源序列间的同源重组，又称基本重组。同源重组依赖两分子间序列的相同或相似性，将外源DNA整合进宿主染色体。 历史：1936年F. M. Burnet发表了噬菌体能产生突变体的观点，其噬菌斑的外形和野生型的有明显区别，可惜未能引起重视，以致噬菌体遗传学延迟了十几年才得以建立。1946年第11届冷泉港学术讨论会上，在宣布一基因一酶学说的胜利，及Ledernerg、Tatum细菌杂交实验报告的同时，Hershey和Luria宣布发现了噬菌体的r，h突变，Delbrück和Hershey发表了他们各自发现的噬菌体重组，这四项重大的发现分别在1958年和1969年获得了诺贝尔奖。后两项的发现有力地推动了噬菌体遗传学的发展。噬菌体的基因重组和细菌不同，而和真核的重组十分相似。杂交是用标记不同的噬菌体之间进行。然后计算重组噬菌体占总的子代噬菌体的比例来确定重组值。一般可以选用2－4个基因差异的噬菌体来混合感染细菌。首先把不同类型的噬菌体混合起来和细菌一起涂布在固体培养基上，细菌的浓度要达到可以长成菌苔（lawn）的水平，噬菌体的浓度要很稀。每个噬菌体感染一个细菌，经过裂解周期，宿主细胞破裂后，释放出的子噬菌体又去感染周围的细菌，结果在菌苔上形成一个圆形清亮的斑，称为噬菌斑（plaque），而一个噬菌斑来自最初涂布平板时的一个噬菌体。噬菌斑的形态必须选择容易区别的，以表示噬菌体的相应表型。单个的噬菌体只能在电镜下才可观察其形态，突变引起其形态变化没有电镜是无法鉴别的，但突变影响到生活周期，会产生不同的噬菌斑，因此通过噬菌斑的观察我们很容易观察基因型的变化与重组。Hershey等用T2噬菌体的两个不同表型特征：噬菌斑的形态和宿主范围来进行杂交。一个噬菌体的基因型是h+r，另一个噬菌体的基因型是h r+。h+表示宿主范围（hostrange），是野生型，能在E.coliB菌株上生长，r 表示快速溶菌（rapid lysis），产生的噬菌斑大，边缘清楚。h噬菌体能在E.coli B和B/2品系上生长，r+产生小而边缘模糊的噬菌斑，能产生透明的噬菌斑，而h+因只能裂解E.coli B，所以在B和B/2的混合菌上产生的噬菌斑是半透明的。杂交时hr+和h+r混合感染E.coli B和B/2，在B和B/2混合菌苔上出现了四种噬菌斑，表明h r+ 和h+r之间有一部分染色体在B菌株的细胞中进行了重组，释放出的子噬菌体有一部分的基因型为h+r+和h r。我们利用下面的公式就可以计算出和两个位点的重组值：重组值=（h+r++h r）/总噬菌斑数×100%此重组值也表示两个连锁基因之间的遗传距离。

噬菌体能够识别大肠杆菌表面的LamB受体，而这个受体的功能是转运麦芽糖进细胞，所以在培养基加入麦芽糖可以保持大肠杆菌表面受体的敏感性，促进噬菌体结合。

病毒体的化学组成毒粒的基本化学组成是核酸和蛋白质。有包膜的病毒还含有脂类和糖类。有的病毒还含有聚胺类化合物，无机阳离子等组分。1、病毒的核酸核酸是病毒的遗传物质。除逆转录病毒（Retroviruses）基因组为二倍体外，其他病毒的基因组都是单倍体。病毒核酸的类型包括单链DNA（ssDNA）、双链DNA（dsDNA）、单链RNA（ssRNA）和双链RNA（dsRNA）4种主要类型。除双链RNA外，其他各类核酸又有线状形式和环状形式。如果病毒ssRNA可以作为mRNA直接进行翻译，则称为正链RNA（+RNA）。如果病毒ssRNA核苷酸序列与其mRNA序列互补，称为负链RNA（-RNA）。也有某些病毒的RNA是双意（amdisemse），即部分为正极性、部分为负极性。对于病毒的单链DNA，如果与其mRNA序列相同，称正链DNA（+DNA）。如果其核苷酸序列与mRNA互补，即负链DNA（-DNA）。根据病毒核酸转染（trsnsfection）的结果，即将从病毒毒粒或病毒感染的细胞抽提分离的病毒核酸实验性地导入细胞，若能启动病毒复制循环，产生子代毒粒，则此种病毒核酸为感染性核酸（infections nucleic scid），否则为非感染性核酸。2、病毒的蛋白质病毒蛋白质根据其是否存在于毒粒中分为结构蛋白（strcture protein）和非结构蛋白（nonstructure protein）两类：前者系指构成一个形态成熟的有感染性病毒颗粒所必需的蛋白质，包括壳体蛋白、包膜蛋白和存在于毒粒中的酶等；后者系指由病毒基因组编码的，在病毒复制过程中产生并具有一定功能，但不结合于毒粒中的蛋白质。在某些病毒的毒粒中还有其他病毒蛋白质，甚至有宿主的蛋白质。例如，腺病毒基因组dsDNA和脊髓灰质炎病毒基因组+RNA的5′端都结合有蛋白质。在乳多腔病毒（Papovaviruses）中有细胞组蛋白与病毒DNA结合形成染色体样复合物。3、病毒的脂类有包膜病毒的包膜内含有来源于细胞的脂类化合物。其中50%～60%为磷脂，余下的多为胆固醇。由于病毒包膜的脂类来源于细胞，所以其种类与含量均具有宿主细胞特异性。脂类构成了病毒包膜的脂双层结构。此外，在少数无包膜病毒，如T系噬菌体、λ噬菌体以及虹彩病毒科（lridoviridae）的某些成员的毒粒中也发现脂类的存在。4、病毒的糖类有些病毒、其中绝大多数是有包膜病毒含有少量的糖类。它们主要是以寡糖侧链存在于病毒糖蛋白的糖脂中，或以粘多糖形式存在。除了有包膜病毒的糖蛋白突起外，某些复杂病毒的毒粒还含有内部糖蛋白或者糖基化的壳体蛋白。由于这此糖类通常是由细胞合成的，所以它们的组成与宿主细胞相关。5、其他组成在一些动物病毒、植物病毒和噬菌体的毒粒内，存在一些如丁二胺、亚精胺、精胺等阳离子化合物。在某些植物病毒虽还发现有金属阳离子存在。这些含量极微的有机阳离子或无机阳离子与病毒核酸呈无规则的结合，并对核酸的构型产生一定的影响。它们的结合量仅与环境中相关离子浓度有关，是病毒装配时从环境中获得的不恒定成分。参考资料：广西大学精品课程——动物微生物学（课群

高中阶段出现的这个问题，一般来说给予4个特点：1有多个限制酶切割位点、2有标记基因、3能在宿主细胞内稳定保存并大量复制、4对宿主细胞无害

利用λ噬菌体作载体，主要是将外来目的DNA替代或插入中段序列，使其随左右臂一起包装成噬菌体，去感染大肠杆菌，并随噬菌体的溶菌繁殖而繁殖。现在广泛使用的λ噬菌体载体也是已作过许多人工改造的，主要的改造是：①设计去除λDNA上的一些限制性酶切点。这是因为λDNA较大，序列中的限制性酶切点过多，妨碍其应用。②在中段非必需区，替换插入某些标志基因如上述的可供蓝白筛选lacI-lacZ"序列，和多克隆位点等。由此可构建出两类λ噬菌体作载体；一类是插入型载体，可将外来序列插中段，常用的λgt系列载体，一般容许插入5-7kb外来DNA；另一类是转换型载体，即可用外来DNA替代中段，如IMBL系列载体。插入或置换中段外来的DNA长度是有一定限制的，当噬菌体DNA长度大于野生型λ噬菌体基因组105%或小于78%时，包装而成的噬菌体存活力显著下降。所以λ噬菌体载体可插入长5-20kb的外来DNA，这比质粒载体能插入的DNA长得多；而且包装的λ噬菌体感染大肠杆菌要比质粒转化细菌的效率高得多，所以λ噬菌体载体常用于构建cDNA文库或基因组文库。但λ噬菌体载体的克隆操作要比质粒载体复杂。如果将左右臂和中段都去除，仅留下λDNA而端包装噬菌体所必需的cos序列，再加上质粒的复制序列、标志基因、多克隆位点等，就可构成cos质粒或称为粘粒的载体。粘粒可插入45kb长的外源DNA，然后用λ噬菌体外壳蛋白包装成噬菌体，感染大肠杆菌后，粘粒的DNA能以质粒的形式在细菌中繁殖而被克隆。所以粘粒主要用于DNA文库的构建。

λ噬菌体是最早使用的克隆载体，λ噬菌体的基因组是一长度约为50kb的双链DNA分子，它在宿主细胞有两种生活途径，其一是裂解生长，环状DNA分子在细胞内多次复制，合成大量噬菌体基因产物，装配成噬菌体颗粒，裂解宿主菌再进行下一次感染；其二是溶源性生长，即感染细胞内λ噬菌体DNA整合到宿主菌染色体DNA中与之一起复制，并遗传给子代细胞，宿主细胞不裂解。

大体上应该是可以的，因为噬菌体有环状DNA分子。可以作为载体

pbr32质粒是一种什么样的载体粘粒质粒噬菌体载体条件： 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

噬菌体是细菌病毒的总称。噬菌体基因组含有许多个基因，但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞，噬菌体既不能生长，也不能复制。 噬菌体颗粒在结构上有很大差别，一般可分成三种类型，即无尾部结构的二十面体，有尾部结构的二十面体和线状体，迄今已知的噬菌体大多数是有尾部结构的二十面体。 噬菌体颗粒感染一个细菌细胞后可迅速生成几百个子代噬菌体颗粒，每个子代颗粒又可感染细菌细胞，再生成几百个子代噬菌体颗粒。如此重复只需4次，一个噬菌体颗粒便可使几十亿个细菌感染而死亡。当把细菌涂布在培养基上，长成一层菌苔时，一个噬菌体感染其中一个细菌时，便会同上面所说的那样，把该细菌周围的成千上万个细菌感染致死，在培养基的菌苔上出现一个由于细菌被噬菌体裂解后造成的空斑，这便称为噬菌斑(plaque)。每一噬菌体除了能使宿主细菌裂解死亡外，还有一些噬菌体感染细菌后，并不使细胞死亡，称为温和噬菌体，这些噬菌体感染细菌后，将其自身的基因组整合进宿主细胞的基因组，此时，这种宿主细菌称为溶原性细菌。溶原性细菌内存在的整套噬菌体DNA基因组称为原噬菌体(prophage)，溶原性细菌不会产生许多子噬菌体颗粒，也不会裂解；但当条件改变使溶原周期终止时，宿主细胞就会因原噬菌体的增殖而裂解死亡，释放出许多子代噬菌体颗粒。 溶原性细菌有两个特点。第一，溶原性细菌在被噬菌体感染并溶原化后，不会被同种噬菌体再次感染，这是超感染免疫性。第二，经过若干世代后，溶原性细菌会开始进入溶菌周期，即溶原性细菌的诱发。此时，原噬菌体从宿主基因组上切离下来进行增殖。 λ噬菌体载体不具有质粒载体的抗生素抗性的标记基因；因此，对λ重组分子的选择主要有下面几种方法。 ① cI基因功能选择 cI基因编码的阻遏蛋白可使感染了λ噬菌体的大肠杆菌进入溶原化状态。如果在插入型载体的克隆位点上，或是置换型载体的可置换片段中，放上一个cI基因，当外源DNA插入或取代时，便破坏了cI基因，使出现cI-表型。此时，λ重组分子生成的是透亮的噬菌斑，而未重组的λ噬菌体由于仍保有cI基因，所以宿主细菌是溶原化的，就生成混沌的噬菌斑。 ②lac Z基因功能选择 lac Z基因的产物为卢—半乳糖苷酶，在Xgal—IPTG培养基上显现蓝色。在插入型载体的lac Z基因序列中引入限制性内切核酸酶的切点，外源DNA插入这个克隆位点就会破坏lac Z基因，于是在上述培养基上出现无色的噬菌斑。如果没有同外源DNA形成λ重组分子，则lac Z基因未遭破坏，在培养基上出现蓝色的噬菌斑。 ③spi-选择 λ噬菌体的red和gam基因产物可抑制噬菌体在宿主细菌中正常生长，red-和gam-突变型λ噬菌体则可正常生长。当置换型载体的可置换片段中放上red和gam基因后，外源DNA片段取代了置换片段，则同时除去了red、gam基因，就可在宿主菌中生长，否则就不能正常生长。http://www.foodmate.net/topic/term/14318.html

下列噬菌体中属于温和噬菌体的有（）。 A.λ噬菌体B.Mu噬菌体C.T4噬菌体D.P1噬菌体正确答案：λ噬菌体；Mu噬菌体；P1噬菌体

外源的DNA克隆到插入型的λ载体分子上，会使噬菌体的某种生物功能丧失效力，即所谓的插入失活效应。插入型的λ载体又可以分为免异（inactivatiortofimmunityfunction）和大肠杆菌β-半乳糖苷酶（inactlvatlonofE．coliβgalactosidase）两种亚型。免疫功能失活的插入型载体：在这类插入型载体的基因组中有一段免疫区，其中带有一两种核酸内切限制酶的单切割位点。当外源DNA片段插入到这种位点上时，就会使载体所具有的合成活性阻遏物的功能遭受破坏，而不能进入溶源周期。因此，凡带有外源DNA插入的λ重组体都只能形成清晰的噬菌斑，而没有外源DNA插入的亲本噬菌体就会形成混浊的噬菌斑。β-半乳糖苷酶失活的插入型载体：它们的基因组中含有一个大肠杆菌的lac5区段，其中编码着β半乳糖着酶基因lacZ。由这种载体感染的大肠杆菌lac-指示菌，涂布在补加有IPTG和Xgal的培养基平板上，会形成蓝色的噬菌斑。如果外源DNA插入到lac5区段上，阻断了β-半乳糖着酶基因lacZ的编码序列，不能合成β-半乳糖昔酶，只能形成无色的噬菌斑。替换型载体又叫做取代型载体（substitutionvector），是一类在λ噬菌体基础上改建的、在其中央部分有一个可以被外源插入的DNA分子所取代的DNA片段的克隆载体。λNM781便是其中的一个代表。在这个替换型载体中，可取代的EcoRI片段，编码有一个supE基因（大肠杆菌突变体tRNA基因），由于这种λNM781噬菌体的感染，寄主细胞lacZ基因的琥珀突变更被抑制了，能在乳糖麦康基氏（MacConkey）琼脂培养基上产生出红色的噬菌斑，或是在Xgal琼脂培养基上产生出蓝色的噬菌斑。如果这个具有supE基因的EcoRI片段被外源DNA取代了，那么所形成的重组体噬菌体，在上述这两种指示培养基上都只能产生出无色的噬菌斑

lamdaDNA（应为λDNA）就是λ噬菌体中的DNA。λDNA和质粒DNA的区别如下：λDNA,就是λ噬菌体中的DNA，但是λDNA也分很多种情况的，有正常的，有突变的，还有整合了宿主染色体的。λDNA是一种溶原性的染色体序列，可以整合到宿主的染色体组上，也可以脱离下来，他的整合和脱离所产生的失误可产生宿主的基因重组现象，所以可以用于局限转导，是一种基因转化的载体。天然质粒的DNA长度从数千碱基对至数十万碱基对都有。质粒天然存在于这些生物里面，有时候一个细胞里面可以同时有一种乃至于数种的质粒同时存在。质粒的套数（copynumber）在细胞里从单一到数千都有可能。有时有些质粒含有某种抗药基因（如大肠杆菌中就有含有抗四环素基因的质粒）。有一些质粒携带的基因则可以赋予细胞额外的生理代谢能力，乃至于在一些细菌中提高它的致病力。一般来说，质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用。它是基因工程最常见的运载体。

噬菌体是病毒的一种，其特别之处是专以细菌为宿主，较为人知的噬菌体是以大肠杆菌为寄主的T2噬菌体。跟别的病毒一样，噬菌体只是一团由蛋白质外壳包裹的遗传物质，大部分噬菌体还长有“尾巴”，用来将遗传物质注入宿主体内。噬菌体是一种普遍存在的生物体，而且经常都伴随着细菌。通常在一些充满细菌群落的地方，如：泥土、动物的内脏里，都可以找到噬菌体的踪影。目前世上蕴含噬菌体最丰富的地方就是海水。黏粒英文cosmid，指带有黏端位点(cos)的质粒。黏粒是由人工构建的含有λ噬菌体DNA的cos序列和质粒复制子的载体。黏粒的组成包括质粒复制起点（ColE1）、氨苄青霉素抗性标记、cos位点。黏粒有4个特点：①具有λ噬菌体的特性。黏粒在克隆了外源DNA在体外包装成噬菌体颗粒后，可以感染宿主菌并在细菌内按照λ噬菌体DNA的方式环化起来。但黏粒载体不含有λ噬菌体的全部必要基因，因此不会使宿主菌裂解，无法形成子代噬菌体颗粒。②具有质粒的特性。黏粒具有质粒复制子，可在宿主菌内像质粒DNA一样进行复制。③克隆外源DNA的容量大。黏粒自身相对较小，一般只有5～7kb，而最大的克隆片段可达45 kb左右。④能与有同源序列的质粒进行重组。

(感染阶段 ) 噬菌体侵染寄主细胞的第一步是“吸附”,即噬菌体的尾部附着在细菌的细胞壁上,然后进行“侵入。先通过溶菌酶的作用在细菌的细胞壁上打开一个缺口,尾鞘像肌动蛋白和肌球蛋白的作用一样收缩,露出尾轴,伸入细胞壁内,如同注射器的注射动作,噬菌体只把头部的DNA注入细菌的细胞内,其蛋白质外壳留在壁外,不参与增殖过程。 (增殖阶段 ) 噬菌体DNA进入细菌细胞后,会引起一系列的变化：细菌的DNA合成停止,酶的合成也受到阻抑,噬菌体逐渐控制了细胞的代谢。噬菌体巧妙地利用寄主(细菌)细胞的“机器”,大量地复制子代噬菌体的DNA和蛋白质,并形成完整的噬菌体颗粒。噬菌体的形成是借助于细菌细胞的代谢机构,由本身的核酸物质操纵的。据观察,当噬菌体侵入细菌细胞后,细菌的细胞质里很快便充满了DNA细丝,10 min左右开始出现完整的多角形头部结构。噬菌体成熟时,这些DNA高分子聚缩成多角体,头部蛋白质通过排列和结晶过程,把多角形DNA聚缩体包围,然后头部和尾部相互吻合,组装成一个完整的子代噬菌体。 (成熟阶段 ) 噬菌体成熟后,在潜伏后期,溶解寄主细胞壁的溶菌酶逐渐增加,促使细胞裂解,从而释放出子代噬菌体。在光学显微镜下观察培养的感染细胞,可以直接看到细胞的裂解现象。T2噬菌体在37 ℃下大约只需40 min 就可以产生100～300个子代噬菌体。子代噬菌体释放出来后,又去侵染邻近的细菌细胞,产生子二代噬菌体。

应该选B 早在1958年，我国第一位细菌学博士余贺教授，就利用噬菌体成功治疗了绿脓杆菌对烧伤病人的感染，成为微生物学界的一段佳话。这件事情还被拍成了一部名为《春满人间》的电影。 附录噬菌体是由D.Herelle和Twort各自独立发现的。噬菌体(bacteriophage, phage)是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。本世纪初在葡萄球菌和志贺菌中首先发现。噬菌体具有病毒的一些特性：个体微小。噬菌体基因组含有许多个基因，但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞，噬菌体既不能生长，也不能复制。 噬菌体分布极广，凡是有细菌的场所，就可能有相应噬菌体的存在。在人和动物的排泄物或污染的井水、河水中，常含有肠道菌的噬菌体。在土壤中，可找到土壤细菌的噬菌体。噬菌体有严格的宿主特异性，只寄居在易感宿主菌体内，故可利用噬菌体进行细菌的流行病学鉴定与分型，以追查传染源。由于噬菌体结构简单、基因数少，是分子生物学与基因工程的良好实验系统。 噬菌体颗粒在结构上有很大差别，一般可分成三种类型，即无尾部结构的二十面体，有尾部结构的二十面体和线状体，迄今已知的噬菌体大多数是有尾部结构的二十面体。 噬菌体有裂解性噬菌体(lytic phage)和溶原性噬菌体(temperate phage)两种类型。侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作裂解性噬菌体。裂解性噬菌体被看作正常表现的噬菌体。溶原性噬菌体则是：当它侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长。这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作溶原性噬菌体。 噬菌体颗粒感染一个细菌细胞后可迅速生成几百个子代噬菌体颗粒，每个子代颗粒又可感染细菌细胞，再生成几百个子代噬菌体颗粒。如此重复只需4次，一个噬菌体颗粒便可使几十亿个细菌感染而死亡。当把细菌涂布在培养基上，长成一层菌苔时，一个噬菌体感染其中一个细菌时，便会同上面所说的那样，把该细菌周围的成千上万个细菌感染致死，在培养基的菌苔上出现一个由于细菌被噬菌体裂解后造成的空斑，这便称为噬菌斑(plaque)。每一噬菌体除了能使宿主细菌裂解死亡外，还有一些噬菌体感染细菌后，并不使细胞死亡，称为溶原性噬菌体，这些噬菌体感染细菌后，将其自身的基因组整合进宿主细胞的基因组，此时，这种宿主细菌称为溶原性细菌。溶原性细菌内存在的整套噬菌体DNA基因组称为原噬菌体(prophage)，溶原性细菌不会产生许多子噬菌体颗粒，也不会裂解；但当条件改变使溶原周期终止时，宿主细胞就会因原噬菌体的增殖而裂解死亡，释放出许多子代噬菌体颗粒。 溶原性细菌有两个特点。第一，溶原性细菌在被噬菌体感染并溶原化后，不会被同种噬菌体再次感染，这是超感染免疫性。第二，经过若干世代后，溶原性细菌会开始进入溶菌周期，即溶原性细菌的诱发。此时，原噬菌体从宿主基因组上切离下来进行增殖。 λ噬菌体载体不具有质粒载体的抗生素抗性的标记基因；因此，对λ重组分子的选择主要有下面几种方法。 ① cI基因功能选择 cI基因编码的阻遏蛋白可使感染了λ噬菌体的大肠杆菌进入溶原化状态。如果在插入型载体的克隆位点上，或是置换型载体的可置换片段中，放上一个cI基因，当外源DNA插入或取代时，便破坏了cI基因，使出现cI-表型。此时，λ重组分子生成的是透亮的噬菌斑，而未重组的λ噬菌体由于仍保有cI基因，所以宿主细菌是溶原化的，就生成混沌的噬菌斑。 ②lac Z基因功能选择 lac Z基因的产物为卢—半乳糖苷酶，在Xgal—IPTG培养基上显现蓝色。在插入型载体的lac Z基因序列中引入限制性内切核酸酶的切点，外源DNA插入这个克隆位点就会破坏lac Z基因，于是在上述培养基上出现无色的噬菌斑。如果没有同外源DNA形成λ重组分子，则lac Z基因未遭破坏，在培养基上出现蓝色的噬菌斑。 ③spi-选择 λ噬菌体的red和gam基因产物可抑制噬菌体在宿主细菌中正常生长，red-和gam-突变型λ噬菌体则可正常生长。当置换型载体的可置换片段中放上red和gam基因后，外源DNA片段取代了置换片段，则同时除去了red、gam基因，就可在宿主菌中生长，否则就不能正常生长。 早在1958年，我国第一位细菌学博士余贺教授，就利用噬菌体成功治疗了绿脓杆菌对烧伤病人的感染，成为微生物学界的一段佳话。这件事情还被拍成了一部名为《春满人间》的电影。 噬菌体有时有益，有时有害，益是因为它会“吃”掉某些在人体内的病菌，可能起到治病的效果。害是因为它可能会“吃”掉一些益菌或其它本身属于害菌但被人利用做一些有益的事的细菌（如：大肠杆菌、葡萄球菌、酵母菌等）造成很大的经济损失。

一、基因型不同：1、DH5a：DH5a的基因型为：F-，φ80dlacZΔM15，Δ(lacZYA-argF)U169，deoR，recA1，endA1，hsdR17(rk-，mk+)，phoA，supE44，λ-，thi-1，gyrA96，relA1。2、BL21：BL21的基因型为F-，ompT，hsdS（rBB-mB－），gal，dcm（DE3）。二、特性不同：1、DH5a：DH5a是一种常用于质粒克隆的菌株。E.coliDH5a在使用pUC系列质粒载体转化时，可与载体编码的β－半乳糖苷酶氨基端实现α－互补。2、BL21：该菌株用于高效表达克隆于含有噬菌体T7启动子的表达载体（如pET系列）的基因。T7噬菌体RNA聚合酶位于λ噬菌体DE3区，该区整合于BL21的染色体上。菌株作用BL21(DE3)菌株用于高效表达克隆于含有噬菌体T7启动子的表达载体(如pET系列)的基因。λ噬菌体DE3区含有T7噬菌体RNA聚合酶，该区整合于BL21的染色体上，所以称为BL21(DE3)。可同时表达T7 RNA聚合酶和大肠杆菌RNA聚合酶，用于pET系列，pGEX，pMAL等质粒的蛋白表达。BL21(DE3)感受态细胞由特殊工艺制作，pUC19质粒检测转化效率达107cfu/μg DNA。以上内容参考：百度百科-大肠杆菌菌株

λ噬菌体是最早使用的克隆载体，λ噬菌体的基因组是一长度约为50kb的双链DNA分子，它在宿主细胞有两种生活途径，其一是裂解生长，环状DNA分子在细胞内多次复制，合成大量噬菌体基因产物，装配成噬菌体颗粒，裂解宿主菌再进行下一次感染；其二是溶源性生长，即感染细胞内λ噬菌体DNA整合到宿主菌染色体DNA中与之一起复制，并遗传给子代细胞，宿主细胞不裂解。平板培养时，裂解生长形成噬斑。

基因工程流程的第一步就是获得目的DNA片段,如何获得目的DNA片段就成为基因工程的关键问题.所需目的基因的来源,不外乎是分离自然存在的基因或人工合成基因.常用的方法有PCR法、化学合成法、cDNA法及建立基因文库的方法来筛选直接获取1.从基因文库中获取 这个没什么就是现成的基因储存在受体菌上你用的时候提取出来就好了（基因组文库法 就是原教材中的用限制性内切酶直接获取.利用λ噬菌体载体构建基因组文库的一般操作程序如下：① 选用特定限制性内切酶,DNA进行部分酶解,得到DNA限制性片段② 选用适当的限制性内切酶酶解λ噬菌体载体DNA.③ 经适当处理,将基因组DNA限制性片段与λ噬菌体载体进行体外重组.④ 利用体外包装系统将重组体包装成完整的颗粒.⑤ 以重组噬菌体颗粒侵染大肠杆菌,形成大量噬菌斑,从而形成含有整个DNA的重组DNA群体,即文库.2.cDNA文库法（即原教材中提到的逆转录法）.cDNA文库,是指汇集以某生物成熟mRNA为模板逆转录而成的cDNA序列的重组DNA群体.虽然可用基因组文库法来获取真核生物的目的基因,但是由于高等真核生物基因组DNA文库比其cDNA文库大得多,相关工作量同样大得多.更为重要的是,在真核生物基因组中合有大量的间隔序列或内含子,但在大肠杆菌等原核生物中没有类似序列的存在,所以大肠杆菌不能从真核生物基因的初级转录本中去除间隔序列,即不能表达真核生物DNA.而在真核生物成熟mRNA中已不存在间隔序列（已在拼接过程中被去除）,所以可以以真核生物成熟mRNA为模板,逆转录而成的cDNA可被大肠杆菌表达.因此,在基因工程中,cDNA文库法是从真核生物细胞中分离目的基因的常用方法.3.直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”.这种方法有如用猎枪发射的散弹打鸟,无论哪一颗弹粒击中目标,都能把鸟打下来.鸟枪法的具体做法是：用限制酶（即限制性内切酶）将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA（外源DNA）的所有片段分别在受体细胞中大量复制（在遗传学中叫做扩增）,从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法吧带有目的基因的DNA片段分离出来.如许多抗虫,抗病毒的基因都可以用上述方法获得.用“鸟枪法”获取目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性.人工合成1.(主要是序列已知的基因).主要是通过DNA自动合成仪,通过固相亚磷酸酰胺法合成,具体过程可以网上查询,反正是可以按照已知序列将核苷酸一个一个连接上去成为核苷酸序列,一般适于分子较小而不易获得的基因.对于大的基因一般是先用化学合成法合成引物,再利用引物获得目的基因.2.聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction ,PCR)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术.它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点；能在一个试管内将所要研究 的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研 究和检测鉴定.过去几天几星期才能做到的事情,用PCR几小时便可完成.PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑他只是给目的基因的扩增

2.1 单链丝状噬菌体展示系统（1）PⅢ展示系统。丝状噬菌体是单链DNA病毒，PⅢ是病毒的次要外壳蛋白，位于病毒颗粒的尾端，是噬菌体感染大肠埃希菌所必须的。每个病毒颗粒都有3个～5个拷贝PⅢ蛋白[3]，其在结构上可分为N1、N2和CT 3个功能区域[4-5]，这3个功能区域由两段富含甘氨酸的连接肽G1和G2连接。其中，N1和N2与噬菌体吸附大肠埃希菌菌毛及穿透细胞膜有关[6]，而CT构成噬菌体外壳蛋白结构的一部分，并将整个PⅢ蛋白的C端结构域锚定于噬菌体的一端[7]。PⅢ有2个位点可供外源序列插入，当外源的多肽或蛋白质融合于PⅢ蛋白的信号肽(SgⅢ)和N1之间时，该系统保留了完整的PⅢ蛋白，噬菌体仍有感染性；但若外源多肽或蛋白直接与PⅢ蛋白的CT结构域相连，则噬菌体丧失感染性，这时重组噬菌体的感染性由辅助噬菌体表达的完整PⅢ蛋白来提供。PⅢ蛋白很容易被蛋白水解酶水解，所以有辅助噬菌体超感染时，可以使每个噬菌体平均展示不到一个融合蛋白，即所谓“单价”噬菌体。（2）PⅧ及其他展示系统。PⅧ是丝状噬菌体的主要外壳蛋白，位于噬菌体外侧，C端与DNA结合，N端伸出噬菌体外，每个病毒颗粒有2 700个左右PⅧ拷贝[8-9]。PⅧ的N端附近可融合五肽，但不能融合更长的肽链，因为较大的多肽或蛋白会造成空间障碍，影响噬菌体装配[2，10-11]，使其失去感染力。但有辅助噬菌体参与时，可提供野生型PⅧ蛋白，降低价数，此时可融合多肽甚至抗体片段。 此外，尚有丝状噬菌体PⅥ展示系统的研究报道[12]。PⅥ蛋白的C端暴露于噬菌体表面，可以作为外源蛋白的融合位点，可以用于研究外源蛋白C端结构区域功能。从所掌握的文献来看，该系统主要用于cDNA表面展示文库的构建，并取得了不错的筛选效果。2.2 λ噬菌体展示系统（1）PV展示系统。λ噬菌体的PV蛋白构成了它的尾部管状部分，该管状结构由32个盘状结构组成，每个盘又由6个PV亚基组成。PV有两个折叠区域，C端的折叠结构域（非功能区）可供外源序列插入或替换。用PV系统已成功展示了有活性的大分子蛋白β-半乳糖苷酶（5 ku）和植物外源凝血素BPA（120 ku）等[13]。λ噬菌体的装配在细胞内进行，故可以展示难以分泌的肽或蛋白质。该系统展示的外源蛋白质的拷贝数为平均1个分子/噬菌体，这表明外源蛋白质或多肽可能干扰了λ噬菌体的尾部装配。（2）D蛋白展示系统。D蛋白的分子质量为11 ku，参与野生型λ噬菌体头部的装配。低温电镜分析表明，D蛋白以三聚体的形式突出在壳粒表面[13]。当突变型噬菌体基因组小于野生型基因组的82%时，可以在缺少D蛋白的情况下完成组装，故D蛋白可作为外源序列融合的载体，而且展示的外源多肽在空间上是可以接近的。病毒颗粒的组装可以在体内也可以在体外，体外组装即是将D融合蛋白结合到λD-噬菌体表面，而体内组装是将含D融合基因的质粒转化入λD-溶源的大肠埃希菌菌种中，从而补偿溶源菌所缺的D蛋白，通过热诱导而组装。该系统有一个很好的特点，噬菌体上融合蛋白和D蛋白的比例可以由宿主的抑制tRNA活性加以控制，这对于展示那些可以对噬菌体装配造成损害的蛋白质时特别有用。2.3 T4噬菌体展示系统T4噬菌体展示系统是20世纪90年代中期建立起来的一种新的展示系统。它的显著特点是能够将两种性质完全不同的外源多肽或蛋白质，分别与T4衣壳表面上的外壳蛋白SOC（9 ku）和HOC（40 ku）融合而直接展示于T4噬菌体的表面，因此它表达的蛋白不需要复杂的蛋白纯化，避免了因纯化而引起的蛋白质变性和丢失。T4噬菌体是在宿主细胞内装配，不需通过分泌途径，因而可展示各种大小的多肽或蛋白质，很少受到限制。吴健敏等成功地将大小约215 aa SOC/m E2融合蛋白展示于T4噬菌体衣壳表面[14]。令人值得关注的是，SOC与HOC蛋白的存在与否，并不影响T4的生存和繁殖。SOC和HOC在噬菌体组装时可优于DNA的包装而装配于衣壳的表面，事实上，在DNA包装被抑制时，T4是双股DNA噬菌体中唯一能够在体内产生空衣壳的噬菌体（SOC和HOC也同时组装）。因此，在用重组T4做疫苗时，它能在空衣壳表面展示目的抗原，这种缺乏DNA的空衣壳苗，在生物安全性方面具有十分光明的前景[14]。

这么专业的问题，幸好遇见我了:)λ-HindIII digestion 由于其自身的末端带有COS粘性序列，可以自身结合在一起，这会影响23K和4K片段的亮度。如果4K条带明显暗就说明自身粘连比较严重。因此在电泳前应该60度预热5分钟。

怎么说呐，杀死DNA是什么概念呐？我想了半天也不知道怎么回答……我来把过程给你简单介绍下吧，你判断下是不是“杀死”了宿主DNA把，嘿嘿首先，侵染过程你没问我也就不说了，说下噬菌体的DNA吧噬菌体也分为很多种的，我们常说的是T偶数噬菌体或者λ噬菌体，均为双链DNA，即dsDNA。T偶数噬菌体进入宿主体内后会整合进宿主的DNA中，开始利用宿主体内的物质进行自我复制，以其核酸为蓝图，使宿主细胞代谢系统改变，适应其复制。说白了就是，在宿主DNA中加了一段，改变了其整个调节与功能。大量复制自己，最终裂解宿主释放出自带噬菌体。λ噬菌体则会整合进入宿主DNA中，但是有时候表现出溶源性，即插入一段，对其完全没有任何影响。甚至随着宿主的分裂与其一同复制分裂。那么，你觉得噬菌体杀死宿主的DNA了么？呵呵~

lamda DNA（应为λDNA）就是λ噬菌体中的DNA。λDNA和质粒DNA的区别如下：λDNA,就是λ噬菌体中的DNA，但是λDNA也分很多种情况的，有正常的，有突变的，还有整合了宿主染色体的。λDNA是一种溶原性的染色体序列，可以整合到宿主的染色体组上，也可以脱离下来，他的整合和脱离所产生的失误可产生宿主的基因重组现象，所以可以用于局限转导，是一种基因转化的载体。天然质粒的DNA长度从数千碱基对至数十万碱基对都有。质粒天然存在于这些生物里面，有时候一个细胞里面可以同时有一种乃至于数种的质粒同时存在。质粒的套数（copy number）在细胞里从单一到数千都有可能。有时有些质粒含有某种抗药基因（如大肠杆菌中就有含有抗四环素基因的质粒）。有一些质粒携带的基因则可以赋予细胞额外的生理代谢能力，乃至于在一些细菌中提高它的致病力。一般来说，质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用。它是基因工程最常见的运载体。

噬菌体[1] 是在1915年和1917年分别由Twort和D,Herelle各自独立发现。噬菌体(bacteriophage, phage)是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。本世纪初在葡萄球菌和志贺菌中首先发现。作为病毒的一种，噬菌体具有病毒的一些特性：个体微小；不具有完整细胞结构；只含有单一核酸。可视为一种“捕食”细菌的生物。噬菌体基因组含有许多个基因，但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞，噬菌体既不能生长，也不能复制。噬菌体主主要有双链噬菌体和单链丝状噬菌体两大类。双链噬菌体为λ类噬菌体，单链丝状噬菌体有M13、f1、fd噬菌体。 重组DNA技术中常用的噬菌体克隆载体主要有λ类噬菌体和M13噬菌体。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