导读在植物育种过程中，可用不同化学物质（如甲磺酸乙酯、秋水仙素）处理获得新品种．甲磺酸乙酯（EMS）能使（1）根据题干“DNA序列中G-C碱基对转换成A-T碱基对”分析可知：通过EMS溶液...

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在植物育种过程中，可用不同化学物质（如甲磺酸乙酯、秋水仙素）处理获得新品种．甲磺酸乙酯（EMS）能使

在植物育种过程中，可用不同化学物质（如甲磺酸乙酯、秋水仙素）处理获得新品种．甲磺酸乙酯（EMS）能使

（1）根据题干“DNA序列中G-C碱基对转换成A-T碱基对”分析可知：通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻属于基因突变．

（2）诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状，所以用EMS浸泡种子是为了提高基因突变频率．某一性状出现多种变异类型，说明变异具有不定向性．

（3）植株根、茎和叶是种子通过有丝分裂发育而来，所以都带有全套遗传物质，因而可进行基因检测，确定是否携带有害基因．

（4）在DNA分子中，A=T，G=C．因此DNA片段中碱基C所占比例：C=50%-A=26%；碱基C的数量为650个．

（5）由于DNA分子复制为半保留复制，所以用

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P标记其DNA分子双链，将这些细胞转入不含

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P的培养基中培养，在第一次细胞分裂的中期，一个细胞中有

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P标记的DNA分子数是48个；在第二次细胞分裂的中期，一个细胞中有

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P标记的DNA分子数是24个．

故答案为：

（1）基因突变

（2）基因突变频率    不定向性

（3）体细胞具有全套遗传物质

（4）26%、650

（5）24

甲基磺酸乙酯稀释过可以放多久

一年。

甲基磺酸乙酯（EMS）稀释过的溶液在常温下可以保存一年。这个时间是根据一般情况下的经验估计得出的。实际的保存时间会受到多种因素的影响。环境温度是一个重要的因素，较高的温度会加速溶液的分解和降解反应，从而缩短保存时间。容器材料也会对溶液的稳定性产生影响，选择适合的密封容器可以减少外界因素的干扰。稀释浓度也会对保存时间产生影响，较高浓度的溶液更容易发生反应。

EMS(甲基磺酸乙酯)如何使用？如何做好安全防护？

EMS诱变？

常用浓度0.05-0.5mol/L，作用时间5-60min。

小心点，那东西剧毒且致癌。

人工化学诱变技术:

化学诱变技术是指利用一些化学物质提高生物的自然突变率，这些化学物质就叫做“化学诱变剂”。其特点有：可操作性强，简单易行；特异性较强，能诱变定位到DNA上的某些碱基；后代较易稳定遗传，一般到F3代就可稳定；应用于遗传标记，是细胞融合技术的基础。

诱变剂主要包括5类，他们的特点、机理和应用如下：

1、烷化剂：能使一些碱基烷基化，比如使鸟苷酸甲基化，影响mRNA的转录，从而使蛋白质的表达紊乱，使得蛋白质重组，而改变了性状。临床上应用此类物质作为抗癌药物，具有强烈杀伤癌细胞的作用，所以在应用在于植物上时，也要注意他的强烈杀伤性。

主要有：甲基磺酸乙酯（EMS），是最常用的诱变剂，我们曾用作真菌的遗传标记，诱变率很高。常用浓度0.05-0.5mol/L，作用时间5-60min。该物质具有强烈致癌性和挥发性，可用5%硫代硫酸钠作为终止剂和解毒剂。SIGMA公司价格：80元/25ml。

硫酸二乙酯（DMS），也很常用，但由于毒性太强，目前很少使用，作用机理和使用方法和EMS基本相同。属于剧毒品，受公安局管治。

乙烯亚胺，生产的较少，很难买到。只要用于大量诱变育种用，使用浓度：0.0001-0.1%，高度致癌性！使用时需要使用缓冲液配置。

盐酸氮芥，用于抗癌药物，可以从药店买到，但有些地方必须有主任医师的处方。

一般是针剂，稍加稀释即可使用，作用时间5-10min，可用甘氨酸作为终止剂和解毒剂。

环磷酰胺、亚硝基胍等物质也可作为诱变剂使用，但较少使用。

2、碱基类似物：分子结构类似碱基，导致DNA复制时产生错配，mRNA转录紊乱，功能蛋白重组，表型改变。该类物质毒性相对较小，但负诱变率很高，往往不易得到好的突变体。主要有：6-溴尿嘧啶、6-BudR、马来酰肼、2-氨基嘌呤等，同样属于抗癌药物，可到药店买到，稍加稀释即可使用。

3、嵌入剂：是分子生物学比较常用的一类，诱导率较高。原理是这类分子的大小正好可以嵌入碱基分子中，导致错配。最常用的：溴化乙锭（EB），高致癌性！价格较贵，但诱变率很高，是实验室常用试剂，可以到生化实际商店买到，1500元/100mg.

4、 无机化合物：比较容易得到，效果一般，危险性较小。常用：氯化锂，白色粉状，使用时配成0.1-0.5%的溶液，作用30min-2d。可到化工商店买到：120元/500克。

亚硝酸：没有现成商品，由于该物质易分解，所以现配现用。常用亚硝酸钠和盐酸制取，将亚硝酸钠配成0.01-0.1mol/L的浓度，使用时加入等浓度等体积的盐酸即可。

过氧化氢：又名双氧水，效果不好，所以很少用到。

5 其他：盐酸羟胺，一种还原剂，作用于C上，是G-C变为A-T。也较常用，可以买到。使用浓度：0.1-0.5%，作用60min-2h。较便宜。

生物碱类：如长春碱、秋水仙碱、喜树碱等。

的诱变剂同时又是致癌物！使用时必须小心。通常用来浸种，最好的方法是将诱变剂加到组织培养的培养基中，诱变率最高。

对人体危害甚大，有一定的致癌作用。操作时，要严密防护，切勿让药剂沾到皮肤。用过的工具，也要严格收藏隔离，以防失误

二、常用化学诱变剂的种类及作用机制

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（一）烷化剂

是栽培作物诱发突变的最重要的一类诱变剂。药剂带有一个或多个活泼的烷基。通过烷基置换，取代其它分子的氢原子称为"烷化作用"所以这类物质称烷化剂。

烷化剂分为以下几类：

1. 烷基磺酸盐和烷基硫酸盐

代表药剂：甲基磺酸乙酯（EMS）、硫酸二乙酯（DES）

2. 亚硝基烷基化合物

代表药剂：亚硝基乙基脲（NEH）、N-亚硝基-N-乙基脲烷（NEU）

3. 次乙胺和环氧乙烷类

代表药剂：乙烯亚胺（EI）

4. 芥子气类

氮芥类、硫芥类

烷化剂的作用机制--烷化作用 作用重点是核酸，导致DNA断裂、缺失或修补。

（二）核酸碱基类似物

这类化合物具有与DNA碱基类似的结构。

代表药剂：

5-溴尿嘧啶（BU）、5-溴去氧尿核苷（BudR） 为胸腺嘧啶（T）的类似物

2-氨基嘌呤（AP） 为腺嘌呤（A）的类似物

马来酰肼（MH） 为尿嘧啶（U）的异构体

作用机制：作为DNA的成份而渗入到DNA分子中去，使DNA复制时发生配对错误，从而引起有机体变异。

（三）其它诱变剂

亚硝酸 能使嘌呤或嘧啶脱氨，改变核酸结构和性质，造成DNA复制紊乱。HNO2还能造成DNA双链间的交联而引起遗传效应。

叠氮化钠(NaN3) 是一种呼吸抑制剂，能引起基因突变，可获得较高的突变频率，而且无残毒。

高二生物题 甲流酸乙酯能使鸟嘌呤

甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成7-乙基鸟嘌呤，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专家常用适宜浓度的EMS溶液浸泡种子后再进行大田种植。下列叙述不正确的是

A．使用EMS浸泡种子可以提高基因突变的频率

B．EMS的处理可使DNA序列中G-C转换成A-T

C．获得的变异植株细胞核DNA中的嘌呤含量高于嘧啶

D．经EMS处理后，水稻体细胞中的染色体数目保持不变

甲基磺酸乙酯如何调配浓度

可以将甲基磺酸乙酯加入乙醇、丙酮等溶剂中，根据需要调节浓度。甲基磺酸乙酯是一种有机化合物，常用于制备农药、医药等，其浓度的调配需要根据具体需要进行，在调配过程中，需要注意安全防范措施，避免接触皮肤和吸入气体。

团队作案HEK293，史上最强搬砖细胞

对于做分子生物学实验的人来说，293细胞再熟悉不过了。常在文献中看到不同的293名字，全然没考虑过293细胞原来还是团队作案，分身无数。

从文章中看到293细胞的谱系变化如下

在1973年，科学家从一个父母谱系不祥的人类流产胚胎的肾脏中分离出最原始的293细胞（human embryonic kidney (HEK) 293 cell line），该细胞被转入修改后的5型腺病毒DNA片段，一开始转化非常困难，一直到几个月后，科学家得到一个稳定的可以快速生长的293单克隆细胞株，自此HEK293 or 293细胞(ATCC CRL-1573)诞生。已知这个长达4.35 kb的腺病毒基因组片段已整合到宿主细胞的19号染色体中，并编码E1A/E1B蛋白，这些蛋白可干扰控制细胞周期的信号通路通路并抑制细胞凋亡。细胞遗传学分析证实293系假三倍体。 为了方便起见，以下HEK293全用293来指代。

1985年，使用逐渐适应性培养的方法（培养在低钙环境中），从293细胞中构建出了293S细胞。293S后面的S是suspension（悬浮）的缩写，顾名思义，293S就是悬浮的293细胞。而这个细胞的构建过程大约花费了7个月的时间。

2001-2002年293SG细胞出现，该细胞由293S经由甲磺酸乙酯（EMS）诱变得来，并筛选出蓖麻毒素抗性克隆。 该品系缺乏N-乙酰氨基葡萄糖氨基转移酶I活性（由MGAT1基因编码），因此主要用于Man5GlcNAc2 N-聚糖修饰糖蛋白。 然后，获得含有TetR报告系统的糖工程细胞，可使用四环素诱导的蛋白表达。 该细胞系被广泛用于生产均一的N-糖基化蛋白，并被称为293SG。同时还有用于蛋白质-蛋白质相互作用筛选的293FTM和糖工程技术293SGGD细胞系（2010年）。

1985年，表达SV40 T抗原的温敏等位基因的293T诞生，这使得含有SV40 ori的载体得以扩增，从而显著提高瞬时转染的表达水平。SV40 T可与p53形成复合物并抑制p53，从而可能进一步损害基因组完整性。需要注意的是，由于SV40大T抗原的存在，该细胞对G418耐药，因此在使用该细胞进行试验的时候应避免使用G418作为抗性基因筛选。

简单小结：通过上面的描述，我们这里有一张更为详细的293细胞谱系图

（1） 293T/17由293T细胞中共转染入 pBND （从BAG质粒修改而来）和 pZAP （wild-type moloney virus，小鼠白血病病毒M-MuLV改造而来）质粒 而得。该细胞系在保有293T细胞的特性之外，由于逆转录病毒片段的插入，使得细胞可以用于 产高滴度的逆转录病毒 ，同时该细胞仍在对G418耐药。

（2）根据ATCC的介绍，293T/17 SF是悬浮状态的293T/17。由于SV40 T的存在，使其可以用于 提高瞬时转染情况下细胞的蛋白表达水平 。已经证实含有CMV启动子的表达载体在293T/17 SF细胞系中具有高水平的蛋白表达。但文献中图示提出293T/17 SF是由293T/17经由EBV病毒感染而来，但我没有找到相关证据，该文献也并未指出参考资料，有可能是图片指示不明。

寻找pZAP和pBND ，这两个质粒打到谷歌上都很难搜索出来，对于pZAP还好，而pBND只有在非常老的文章里面我才能找到一些踪影。通过研究者两个质粒的backbone以及文章描述，我们大概可以明白：（1）293T细胞具有SV40 T区域，使得带有SV40 ori质粒能够快速扩增；（2）在293T细胞中转入带有逆转录病毒元件+半乳糖苷酶(B-galactosidase)-SV40 promoter的质粒，结合SV40大T抗原，从此逆转录病毒产量得以提高。

将pCRIPenv-和pCRIPgag-2载体共转染到293T/17中，得到ANJOU 65细胞系。ANJOU 65细胞与pCRIPgag-2和pGPT2E载体共转染，获得BOSC 23生态型包膜表达包装细胞系。ANJOU 65细胞也与pCRIPAMgag载体和表达gpt耐药基因的质粒共转染，获得Bing(见ATCC CRL-11554)两性包膜表达包装细胞系。

293H细胞来自表达E1A腺病毒基因的HEK293细胞，具有更好的粘附性，可用于用于噬菌斑检测和其他依赖于anchorage dependent applications。

（1）在293H中插入EBNA-1（Epstein-Barr virus nuclear antigen 1，EBV病毒核抗原）基因得到293E，在稳定表达EBV’s EBNA1蛋白的细胞系中使用含有EBV oriP（EBV复制起点）的重组蛋白表达载体，可显著提高重组蛋白产量。

（2）293-6E是在293H细胞中插入缺少Gly-Gly-Ala重复区的EBNA1（EBNA1t）而得，Gly-Gly-Ala结构域的缺乏使得瞬时基因表达得到增强，蛋白表达能力提升。与HEK293-EBNA相比，其产生重组蛋白的能力增强。

293-F是293细胞系的一个快速增长的衍生细胞系，GIBCO说可以用于无菌悬浮培养。

293FT细胞由293F细胞系中插入SV40 large T antigen，其特点是增殖快，易转染，主要用于用于慢病毒的生产。此外需要注意，该细胞也是G418耐药细胞系。

Flp-In 293 T-REx细胞系是为了快速生成稳定的细胞系而设计的，它可以确保从Flp-In表达载体上获得的蛋白的均匀表达。这些细胞在转录活跃的基因组位点上包含一个稳定整合的FRT位点，有针对性的整合Flp-In表达载体，确保高水平目的基因。Flp-In t -293细胞系包含稳定整合的pFRT lacZeo和pcDNA 6 TR(来自T-REx系统)。用Flp- in表达载体和Flp重组酶载体pOG44共转染Flp- in细胞系，可将表达载体定向整合到每个细胞的同一位点，保证基因表达的同质性。（公司主页翻译而来）

293FTM细胞来源于Flp-In 293 T-REx 293细胞，该细胞系中转入了ecotropic receptor质粒和MAPPIT(哺乳动物蛋白-蛋白相互作用阱)报告质粒，该细胞系主要用于蛋白相互作用关系的研究。

综合来看，293细胞在转入SV40 T之后名字上会多一个“T”，该类细胞粘附生长并生长快，之后根据不同需求则有了不同的变体：（1）悬浮培养用293衍生细胞系，名字会加“S”或者“SF”，一般通过适应性试验得到；（2）高产逆转录病毒293细胞系，转入带有SV 40启动子以及含有小鼠白血病腺病毒片段的载体，使得细胞高产腺病毒；（3）用于产蛋白的293细胞；（4）用于包装慢病毒的293细胞；（5）用于构建特异性表达蛋白的293细胞。具体该怎么选择293细胞，心里有数了吧~

参考文献：

生物题解答疑问：甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与

个人认为不行。举个例子，每个生物个体都含有本物种生长发育的全套遗传物质，但你不能说每个个体的基因型相同。

“含有全套的遗传物质”这句话可用在：为什么可以用某些植物的花粉进行单倍体育种？答：因为花粉中含有该物种生长发育所需的全套遗传物质。

“所有生物共用一套密码子”这句话有点问题，应该是“所有生物共用一套密码”，没有子吧。算了小问题。

这句话可以用在：把兔子的血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成兔子的血红蛋白，这说明：

A．所有的生物共用一套密码子

B．兔子的DNA指导大肠杆菌的蛋白质合成

C．兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌

D．都对

答案选A

（这道题我从网上找的）

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