一、名詞解釋（共12分，每小題2分）
2. 假基因：是與功能性基因密切相關的dna序列，但由於缺失、插入和無義突變失去閱讀框架而不能編碼蛋白質產物。
3．反義rna：具有能與另一靶rna互補結合的一段rna序列，參與調節基因表達，這種調節性的rna被稱為反義rna。
4．營養缺陷型：野生型菌株由於基因突變，致使細胞合成途徑出現某些缺陷，喪失合成某些物質的能力，必須在基本培養基中外源補加該營養物質，才能正常生長的一類突變株。
5．噬菌斑：是噬菌體侵染敏感細胞後，釋放子代噬菌體，通過瓊脂擴散到四周細胞繼續侵染引起細胞裂解而形成的空斑。
6．前噬菌體：潛伏於宿主體內而不具有破壞性的噬菌體基因組稱為前噬菌體。
二、判斷題（共10分，每小題1分）
1. 紫外誘變時是將菌懸液放在培養皿中，並置於燈管下30cm處的電磁攪拌器上。一般處理時要先開啟紫外燈預熱20min，然後再開啟攪拌器
2.從土壤中分離菌種時首先要進行取樣。取樣時是從地表下10-15cm的土壤中
用無菌小鏟、紙袋取土樣即可
3. 無菌的生理鹽水可用於稀釋製備好的噬菌體裂解液
4. 烈性噬菌體是指噬菌體在繁殖過程中會引起宿主細胞的裂解
5. 攜帶λ/dλ噬菌體的大腸桿菌，稱為雙重溶源性菌株。該菌株同時被λ完整噬菌
體和λ缺陷噬菌體(dλ)侵染。雙重溶源性菌株一般用於低頻轉導
6．細菌的轉座因子可分為4類：插入序列、轉座子、接合型轉座子、某些溫和性噬菌體(如mu、d108
7．所有質粒都是獨立於染色體外、能進行自我複製的遺傳因子
8．sd序列存在於核醣體結合位點中，一般為5個核苷酸組成的富含g和a的短小序列
9．第乙個被測序的原核微生物：大腸桿菌；第乙個被測序的真核微生物：畢赤酵母
10．終止子位於乙個基因或乙個操縱子的末端，提供轉錄停止訊號的dna區段。終止子不能被轉錄成mrna
三、填空題（共20分，每小題0.5分）
1．外線具有殺菌和誘變雙重效應。隨著紫外線照射時間的增加，殺菌率和突變率隨之提高 。但當照射時間延長到某一程度時，繼續延長照射時間，其殺菌率增加 ，突變率下降 。
2．利用枯草芽孢桿菌的芽孢具有較強的抗高溫能力和枯草芽孢桿菌產生蛋白酶和澱粉酶的特性，設計實驗篩選高產酶活的菌株。根據透明圈直徑(h)和菌落直徑(c)之比值(h/c) 可以初步確定酶活力，其比值越大，酶活力越高 。
3．經uv誘變後獲得的營養缺陷型常包括氨基酸、 維生素、核酸三大類營養物質。如果要對缺陷株的具體營養要素化學組成進行確定，通常需採用生長譜法測定。
4．噬菌體的效價測定通常採用雙層平板法計數單位體積樣品形成的噬菌斑數量 。其中底層是含2%瓊脂的底層培養基，上層是向素瓊脂中加入濃度較高的受體菌和一定體積的噬菌體裂解液。
5．微生物細胞經紫外線照射後，菌液要在黑暗或者黃光下進行操作，主要目的是防止光復活 。紫外線照射細胞後的存活率計算公式為誘變後活菌數*100/ 誘變前活菌數。
6． 在製備營養缺陷型遺傳標記的實驗中，為了避免表型延遲要進行中間培養，
而在二倍氮源基本培養基中加入青黴素，其目的是使青黴素殺死野生型細胞，從而濃縮缺陷型細胞 。
7．證明dna是遺傳物質基礎的實驗是細菌經典轉化和噬菌體的感染實驗 。證明rna是遺傳物質基礎的實驗是菸草花葉病毒的拆開和重建實驗 。以上這三個實驗證明了遺傳物質是核酸。
8．用rna 酶和胰蛋白酶進行部分處理可消除掉擬核骨架。當骨架消除後，超捲曲的dna大分子有所展開，但仍維持比自由dna分子緊湊的結構。利用這個方法可證明擬核骨架的組成。
9．每個基因用斜體小寫的三個字母來表示，這三個字母取自表示該基因特性的乙個或一組英文單詞的前三個字母。突變型基因的表示方法是在基因符號的右上角加如亮氨酸缺陷型用 leu- —來表示。抗藥性基因是在基因符號的右上角加「 r 」，加「 s 」表示敏感；(lac,pro)表示乳糖發酵基因到脯氨酸基因這一段染色體發生了缺失 。
10．結構基因組學是研究基因和基因組的結構、各種遺傳元件的序列特徵、基因組作圖和基因定位。功能基因組學是研究基因不同序列結構的不同功能、基因表達的調控、基因與環境，基因與蛋白，基因與基因之間的相互作用。
11．細菌插入序列的結構特點：兩端含有反向重複序列 （ir）；含有轉座酶(transposnase, tnp)基因，啟動子位於ir中,終止子位於另一ir之前或之內；轉座時需要靶序列（target sequence），轉座後靶序列重複成為dr；is可獨立存在，也常常作為其它轉座子的一部分。
12．質粒純化檢測方法主要包括瓊脂糖凝膠電泳法 、氯化銫-eb密度梯度離法和電鏡觀察等。
13．操縱子的結構一般包括4部分：啟動子 、操縱基因 、結構基因和終止子。
四、簡答題（共34分）
1. 簡述噬菌體和宿主間的溶源性關係。以及噬菌體uv誘發裂解實驗中，緩衝液
中鎂離子的作用和在獲得噬菌體裂解液時加入氯仿處理的目的。（5分）
答：有些噬菌體在吸附和侵入宿主細胞後，其基因組並不接管和殺死宿主，而
是存留在宿主細胞內整合到宿主核基因組，同宿主基因組一起複製，產生一群攜帶噬菌體基因的細胞，而宿主依然表現正常，可長期生長和繁殖，但這些細胞在適宜的環境條件下會產生並釋放噬菌體。這種噬菌體和宿主之間的關係稱為溶源性。（3分）鎂離子的作用是促進裂解；（1分）獲得噬菌體裂解液時加入氯仿處理的目的是使蛋白變性，使細胞碎片沉澱。
（1分）
2．鹼變性法提取質粒的主要步驟？（6分）
答：鹼變性法主要步驟包括：菌體的培養和收集（1分）；溶菌，一般採用溶菌酶（1分）； (3)鹼變性處理，在sds等表面活性劑存在下加naoh溶液使ph公升到12.
4可使菌體蛋白和染色體dna均不可逆的變性而與質粒分開（2分）；(4)離心分離，經高速離心可以使細胞歲片和已變性的菌體蛋白和染色體dna一道沉澱，上清液中主要是質粒，經乙醇沉澱後，可獲得質粒dna。（2分）
3．接合型轉座子的特點主要包括哪些？（5分）
答：該類轉座子的特點是：①不具有反向重複序列（1分）；②轉座時不引起靶dna上核苷酸序列的正向重複（1分）；③轉座過程為「剪-貼」機制（1分）；④轉移過程中形成ccc中間體，可以在同一細胞中不同dna整合，也可通過接合在不同細胞間轉移。
（2分）
4．轉座因子的遺傳學效應有哪些？（6分）
答：①插入突變：插入結構基因，引起基因的鈍化或失活，插入位點出現轉座子帶來的新基因。
（2分）②極性效應：即當轉座因子插入到乙個操縱子的上游基因時，不僅能破壞被插入的基因，而且也能大大降低位於遠離啟動子一端的基因的表達。（2分）③dna重排(缺失、擴增和倒位)：
當乙個轉座因子插入後由於不準確的切離帶來染色體的畸變。插入區域有兩個或以上轉座子時，有時還會出現少數核苷酸對的缺失、重複、倒位等。（2分）
5．什麼是細菌的應急反應？應急反應的調控機理？（6分）
答：應急反應，也稱為嚴緊反應。當細菌在不良營養條件下生長時，由於缺乏足夠的氨基酸，細胞中鳥苷四磷酸(ppgpp)和鳥苷五磷酸(pppgpp)的含量迅速增加，與此同時rna合成速度也迅速減少，蛋白質合成驟然下降，使細菌處於低代謝水平和緩慢生長的狀態，細菌這種為了渡過困難時期而存活下來的適應性表現稱為嚴緊反應(stringent control)或應急反應。
（3分）
調控機理：①(p)ppgpp與rna pol結合，改變酶的構型以識別不同的啟動子，改變基因轉錄的效率，或關閉、減弱或增加（如開啟一些合成aa的基因）。（2分）②(p)ppgpp與啟動子結合，使啟動子不能與rna pol結合，轉錄被關閉。
（1分）
6．同源重組與位點特異性重組的主要區別有哪些？（6分）
答：1）同源重組後核苷酸數目不增加也不減少；而位點特異性重組中有些重組後導致受體dna增加（整合）或減少（切離）；（1分）
2）同源重組需要參與交換的dna之間有較高的同源性和較大範圍的聯會。而位點特異性重組只涉及少量dna的聯會和專一性位點。（1分）
3）同源重組的dn**段的長度是不固定的，而位點特異性重組的插入部分或交換部分基本是固定的。（1分）
4）兩者的酶系不同。在大腸桿菌中，同源重組依賴於reca蛋白質；位點特異性重組依賴於重組酶，如int（整合酶）等。（1分）
5）同源重組又稱一般重組，幾乎所有生物都發生這類重組方式（有性，準性，接合，普遍轉導，轉化，紫外線損傷修復）。位點特異性重組則不同，如：λdna重組到 dna的兩側特異性重組，轉座因子的單點特異性重組。
（2分）
四、實驗設計題（共24分）
1：簡述利用紫外誘變的方法製備枯草芽胞桿菌核酸營養缺陷型突變遺傳標記的實驗過程。（15分）
答：（1）菌體前培養取新活化的的枯草芽孢桿菌斜面菌種1環，接入完全培養基中，30℃振盪培養16~18h。 （1分）
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