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一、名词解释

1． Blue-white screening

【答案】蓝白斑筛选。蓝白斑筛选是指基于半乳糖苷酶系统的一种重组子筛选方法。其基本原理是很多载体都

携带一段来自大肠杆菌的

序列的宿主细胞。宿主经上述质粒转化后，

整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补

活性蛋白质。由

互补而产生的操纵子DNA 区段，

其中有半乳糖苷酶基因的调控序列和前146个氨基酸的编码信息，这种载体适用于可编码半乳糖苷酶C 端部分 基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完，产生完整 细菌在诱导剂的作用下，在生色底物存在时产生易于识别的蓝色菌落。而当外源DNA 插入到质粒的多克隆位点后，几乎不可避免地导致无互补能力的氨基端片段，使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。

2． RNA 编辑（RNA editing）

【答案】RNA 编辑是指某些RNA ，特别是mRNA 前体的一种加工方式，如插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA 所编码的遗传信息发生改变，因为经过编辑的mRNA 序列发生了不同于模板DNA 的变化。

3． 编码链（coding strand）

【答案】编码链是指DNA 双链中含编码蛋白质序列的那条链，与模板链互补，也称有义链（sensestrand ）或正链。其序列与信使核糖核酸相同，只是信使核糖核酸中的U （尿嘧啶）组成与编码链中的T （胸腺嘧啶）组成相区别。

4． 同源重组（homologous recombination）

【答案】同源重组是指发生在DNA 的同源序列之间的重组，真核生物的非姐妹染色单体的交换，细菌的转化、转导和接合，噬菌体的重组等都属于这种类型。同源重组要求较大的DNA 片段进行交换它们的序列相同或接近相同。

5．

【答案】泛素（遍在蛋白）。泛素是指一种存在于大多数真核细胞中，主要功能是标记需要分

解掉的蛋白质，使其被水解的小蛋白。

6． 反式作用因子

【答案】反式作用因子是指通过直接结合或间接作用于DNA 、RNA 等核酸分子，对基因表达发挥不同调节作用 （激活或抑制：）的各类蛋内质因子的总称，也称反式作用元件。

7． 感受态细胞（competent cell）

【答案】感受态细胞是指受体细胞经过一些特殊方法（如CaCL 等化学试剂）的处理后，细胞膜的通透性发生变化，成为能容许外源DNA 的载体分子通过的细胞。

8． YAC

【答案】酵母人工染色体。酵母人工染色体是指一种能够克隆长达400Kb 的DNA 片段的载体，含有酵母细胞中 必需的端粒、着丝点和复制起始序列，可用于基因组大片段库构建。

二、简答题

9． 简述酵母单、双杂交系统的基本原理与应用。

【答案】（1）酵母单杂交系统。

①基本原理

将已知的特定顺式作用元件构建到最基本启动子（Pmin ）的上游，把报告基因连接到Pmin 下游。然后将编 码待测转录因子的cDNA 与已知酵母转录激活结构域（AD ）融合表达载体导入酵母细胞，该基因产物如果能够 与顺式作用元件相结合，就能激活Pmin 启动子，使报告基因得到表达。

②应用

a. 用于检测已知DNΑ-蛋白质之间是否存在相互作用；

b. 用于分离结合于目的顺式调控元件或其他短DNA 结合位点蛋白的新基因；

c. 用于定位已经证实的具有相互作用的DNA 结合蛋白的DNA 结合结构域进一步准确定位与DNA 结合的核苷酸序列。

（2）酵母双杂交系统。

①基本原理

把编码已知蛋白的DNA 序列连接到带有酵母转录调控因子DNA 结合结构域编码区（BD ）的表达载体上。导入酵母细胞中使之表达带有DNA 结合结构域的杂合蛋白，与报告基因上游的启动调控区相结合，准备作为“诱 饵”捕获与已知蛋白相互作用的基因产物。此时，若将已知的编码转录激活结构域（AD ）的DNA 分别与待筛 选的cDNA 文库中不同插入片段相连接，获得“猎物”载体，转化含有“诱饵”的酵母细胞，一旦酵母细胞中 表达的“诱饵”蛋白与“猎物”载体中表达的某个蛋白质发生相互作用，不同转录调控因子的AD 和BD 结构域 就会被牵引靠拢，激活报告基因表达。分离有报告基因活性的酵母细胞，得到所需要的“猎物”载体，就能得到 与

已知蛋白相互作用的新基因。

②应用

a. 用于研究蛋白质之间的相互作用。

b. 用于发现新的蛋白质和蛋白质的新功能；

c. 用于在细胞体内研究抗原和抗体的相互作用；

d. 用于筛选药物的作用位点以及药物对蛋白质之间相互作用的影响；

e. 用于建立基因组蛋白连锁图。

10． ，假如你猜测某个基因涉及果蝇的眼睛发育（已知该基因的序列）请试设计实验证实你的设想。

【答案】实验方案如下：

（1）选取眼睛还处在发育阶段的果蝇，设试验组和对照组；

（2）根据目标基因已知的序列，利用基因同源重组或RNA 干扰等方法敲除实验组的目标基因；

（3）两组均正常词喂，观察比较两组果蝇眼睛发育过程中的变化。若实验组果蝇眼睛发育异常，则说明该 基因涉及果蝇眼睛发育。

11．用YAC 系统制作DNA 文库时，一般插入片段的长度是多少（范围即可，用kb 表示）？

【答案】YAC 克隆载体上含有着丝粒、端粒、选择标记基因、自主复制等序列，可携带插入的大片段DNA （100〜 lOOOkb ）在酵母细胞中有效地复制，如同微小的人工染色体，是基因组研究的有用工具。

12．试述“有其父必有其子”的生物学本质。

【答案】（1）“有其父必有其子”的生物学本质就是遗传，这是生物界的一种普遍现象。 （2）遗传是指亲子之间以及子代个体之间性状存在相似性，表明性状可以从亲代传递给子代的现象。这是因为子代的性质由遗传所得的基因决定，而子代基因的一半来自于父方，一半来自于母方。每一物种的任何个体都继承着上一代的各种基本特征。正是由于有这种遗传特性，所以各类生物才能维持其各自独有的形态特征和生理特点的恒定，保持其物种:同时也使得子女与父母具有一些相似的特征。

三、论述题

13．请阐述ribozyme 的应用。

【答案】核酶（ribozyme ）是一类具有催化活性的RNA 分子，可通过碱基配对特异地与相应的RNA 底物结合， 并在特定的位点切割底物RNA 分子。从目前来看，核酶的应用主要在基因治疗上，即将核酶基因导入细胞内， 使其在细胞内表达出相应的核酶，从而对mRNA 进行切割，在翻译水平阻止某些基因的异常表达，达到治疗疾病的目的。

（1）核酶在肿瘤治疗中的应用主要集中在以下几个方面：