微生物遗传学试卷和答案.doc

题号一二三四五六七八总成绩得分得分一、名词解释（共24分，每小题3分）1启动子 是位于基因5末端上游的一段长度为20200bp的非编码的核苷酸序列，其主要功能是与RNA聚合酶或转录因子结合，促进转录的起始。 2操纵子 是由调节基因、启动子、操作子和结构基因组成的一个完整的转录单位。 3增强子 是真核生物基因表达的重要调控元件。能使与其连锁的基因转录频率明显增强的DNA序列，长度一般为100200bp。4基因 是能被转录成RNA产物的完整DNA或RNA序列。5半保留复制 DNA复制的子代DNA分子的两条链一条来自于亲代DNA分子，另一条链是新合成的，所以称为半保留复制。6. 噬菌体效价 是指 1ml 培养液中含侵染性的噬菌体粒子数7. 营养缺陷型 野生型菌株由于基因突变，致使细胞合成途径出现某些缺陷，丧失合成某些物质的能力，必须在基本培养基中外源补加该营养物质，才能正常生长的一类突变株。8低频转导 指通过缺陷型(dg)以较低的频率将gal基因导入受体细胞。得分二、填空题（共34分，每空1分）1DNA的基本组成单位是 脱氧核糖核苷酸 ，RNA的基本组成单位是 核糖核苷酸 。2每一个复制起点及其复制区为一个复制单位，称为 复制子 。3根据DNA复制方向的不同，可以分为 单向复制 和 双向复制 两种。4质粒纯化检测方法主要有 琼脂糖凝胶电泳 、氯化铯-EB密度梯度离心和 电镜观察三种。5 质粒有3种构型，即 线性质粒 、 带有缺口的环型质粒 和超螺旋质粒 。6 请说明下列符号所表示的意义：lacZ 乳糖发酵的基因缺陷/突变 ； LacZ 乳糖发酵的基因缺陷/突变后的表现型 ；strr 链霉素抗性基因 ；D(lac,pro) 乳糖发酵基因到脯氨酸基因这一段染色体发生了缺失 ；gal T:IS1 galT基因内插入了插入序列IS1 。7 转座因子的遗传学效应包括 插入突变 、 极性效应 、 DNA重排 和 缺失/扩增/倒位 等。8 代谢工程育种可以采用的措施有 改变代谢途径 、 扩展代谢途径 和 构建新的代谢途径 等。9 实施细菌应急反应的信号是 鸟苷四磷酸/ppGpp 和 鸟苷五磷酸/pppGpp ，产生这两种物质的诱导物是 空载的tRNA 。10 同源重组的分子模型有 Holliday双链侵入模型 、 单链侵入模型 和 双链断裂修复模型 三类，其中被广泛接受的模型是 双链断裂修复模型 。11利用枯草芽孢杆菌的芽孢具有较强的 抗高温 能力和枯草芽孢杆菌产生蛋白酶的特性，设计实验筛选高产蛋白酶酶活的菌株。根据透明圈直径(H)和菌落直径(C)之比值(H/C) 可以初步确定酶活力，其比值越大，酶活力越高。12噬菌体的效价测定中采用双层平板培养基，底层是含2%琼脂的底层肉汤培养基，上层是在素琼脂中加入浓度较高的 受体菌 和一定体积的噬菌体裂解液 ，混匀后倾注。得分三、简答题（共30分）1 何为SD序列，如何对翻译进行调控？（5分）答案要点：SD(Shine-Dalgarno)序列：存在于RBS中，一般为5个核苷酸组成的富含G和A的短小序列。其功能是与核糖体16srRNA的3端互补配对，使核糖体结合到mRNA上，以利于翻译的起始。（2分）调控机制：(1)SD序列与16S rRNA序列的互补程度；(2)AUG到SD序列的距离，一般为410个核苷酸，9个最好；(3)mRNA 5端的空间结构影响30S亚基和mRNA的结合。（3分）2简述不依赖于因子的终止子的结构及其终止转录的机制。（5分）答案要点：结构特点：在转录终止点之前有一段长度为720bp的反向重复序列，反向重复序列中GC含量高，而且反向重复序列下游常有68个A。（2分） 转录终止机制：反向重复序列转录后，在转录泡中，形成的mRNA容易形成RNA-RNA发夹结构，其稳定性比转录产物mRNA和DNA的结合稳定性高，导致RNA从RNA-DNA杂合链上脱离，结果RNA聚合酶和RNA都从DNA链上脱离下来，转录终止。（3分）3解释端粒和端粒酶，以及二者各有何功能？ （6分）答案要点：端粒是位于真核生物染色体末端的一种特殊的结构，主要由一非常简单、富含G的重复序列组成。具有保护DNA双链末端免遭降解及彼此融合的功能。（3分） 端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的酶，其中RNA序列和端粒中的重复序列类似，可以和端粒重复序列互补，以RNA为模板，催化合成端粒的DNA，确保真核生物DNA复制时后随链缩短情况的发生。（3分）4简述DNA shuflling基本原理 （4分）答案要点：（4分） 先将来源不同但功能相同的一组同源基因，用DNA核酸酶I进行消化产生随机小片段，由这些小片段组成一个文库，使之互为引物和模板，进行PCR扩增，当一个基因拷贝片段作为另一基因拷贝引物时，引起模板转换，重组因而发生，导入体内后，选择正突变体作为新一轮的体外重组。一般通过23个循环，得到产物大幅度提高的重组突变体。5简述色氨酸弱化作用的调控机制。（5分）答案要点： 在色氨酸操纵子前段有一段前导转录序列，不编码色氨酸利用相关基因，但编码一段前导肽。在前导转录序列中有四段碱基序列，相邻的两端之间可以互补配对形成发夹结构。（1分） 在前导肽的编码区内部有两个串联的色氨酸密码子，再后面不远处有一个翻译终止密码子。（1分） 当色氨酸浓度低时，4区被转录完成时，核糖体还停止在1区之前，干扰1区和2区的配对，结果形成2-3配对，3无法和4配对，不形成终止子。转录正常进行。当色氨酸浓度高时，核糖体可顺利通过1区，达到2区，无法形成2-3配对，形成3-4配对的径环终止结构。（3分）6简述噬菌体和宿主间的溶源性关系。以及噬菌体UV诱发裂解实验中，缓冲液中镁离子的作用和在获得噬菌体裂解液时加入氯仿处理的目的。（5分）答案要点：有些噬菌体在吸附和侵入宿主细胞后，其基因组并不接管和杀死宿主，而是存留在宿主细胞内整合到宿主核基因组，同宿主基因组一起复制，产生一群携带噬菌体基因的细胞，而宿主依然表现正常，可长期生长和繁殖，但这些细胞在适宜的环境条件下会产生并释放噬菌体。这种噬菌体和宿主之间的关系称为溶源性。（3分）镁离子的作用是促进裂解；（1分）获得噬菌体裂解液时加入氯仿处理的目的是使蛋白变性，使细胞碎片沉淀。（1分）得分四、实验设计题（共12分）1设计从土壤中筛选能产生淀粉酶的地衣芽孢杆菌的实验过程。（12分）答：1) 采样 （1分）2） 富集培养 取土样平摊于一干净的纸上，从四个角和中央各取一点土，混匀，称取1g，置于装有肉汤培养基的三角瓶中，于8090热水浴中保温1015min，然后于28摇床上振荡（120r/min）培养24h。（2分）3） 涂布分离 将培养液再一次热处理后，以10倍稀释法适当稀释，取最后三个稀释度的稀释液各0.1ml于无菌的淀粉培养基平板中，每个稀释度平均两皿。（2分） 用灭过菌的涂布棒将菌液均匀涂布在淀粉培养基平板上，倒置于30培养箱中培养2448h。（2分） 挑菌落 用碘液滴加在具有单菌落的淀粉平板中的菌落周围，由于菌落周围淀粉被水解而为无色透明，远离菌落的淀粉会与碘液反应呈兰色，因此可以根据透明圈直径和菌落直径比值(H/C)大小，挑取比值大的菌落，接种于斜面，30培养24h，备用。（3分）4）纯种鉴定 菌种经革兰氏染色，油镜观察，从细胞形态及菌落特征进行鉴别。（1分）5）纯化 将选定的菌株，于淀粉培养基平板上采用平板划线分离技术进行纯化。（1分）2007 - 2008 学年第 二 学期本科试卷 学 院: 专 业: 学号: 姓名: 装订线 学院课程名称:微生物遗传学(B）得分一、名词解释（共12分，每小题2分）1. 增强子2. SD序列3. 弱化子4低频转导 5基本培养基6噬菌体效价得分二、判断题（共10分，每小题1分）1紫外诱变时是将菌悬液放在培养皿中，并置于灯管下50cm处的电磁搅拌器上。一般处理时要先打开紫外灯预热10min，然后再开启搅拌器。 （ ）2从土壤中分离菌种时首先要进行采样。采土深度一般为5-15cm。 （ ）3肉汤培养基可用于稀释制备好的噬菌体裂解液。 （ ） 4酵母和霉菌的筛选一般选碱性土壤。 （ ）5携带噬菌体的大肠杆菌，称为双重溶源性菌株。 （ ） 6“strs”这个符号表示链霉素抗性基因。 （ ）7端粒是位于原核生物染色体末端的一种特殊的结构，具有保护DNA双链末端免遭降解及彼此融合的功能。 （ ）8“烟草花叶病毒的拆开和重建实验”是证明RNA是遗传物质的经典实验。 （ ）9异常重组不需要DNA序列的同源性和RecA蛋白，也不需要专一性酶。 （ ）10RBS和SSB分别是核糖体结合位点和单链结合蛋白的英文缩写。 （ ）得分三、填空题（共20分，每小题0.5分）1营养缺陷型菌株在基本培养基、限制培养基、完全培养基的生长特性分别为 ， ， 。2 在筛选产蛋白酶的枯草芽孢杆菌试验中，富集培养的方法为 ，筛选培养基为 ，根据 可以初步确定蛋白酶活力，其比值越大，酶活力越 。3经UV诱变后获得的营养缺陷型常进行中间培养，无氮培养，二氮培养的目的分别为 ， ， 。细菌基本培养基用的琼脂要求为 。4 E.coli K12F2gal-/dgal+/为 溶源性菌株，带有 和 噬菌体，带有 基因。5 筛选菌种的一般过程为 ， ， ， ， 。6环状 DNA复制的主要复制方式包括 、 和 ，大肠杆菌染色体DNA和细菌质粒DNA的复制方式分别属于 和 。7转座因子的共同特征：插入寄主DNA后，导致基因 ；插入时在靶DNA位点产生一个短的 ；转座时需要靶序列，转座后靶序列重复成为 ；IS可独立存在，也常常作为其它转座子的一部分。根据转座因子的转座机理，将转座因子分为两类： 和 。8细菌拟核骨架由 和 组成。9质粒一般指存在于细菌、真菌等微生物细胞中、独立于染色体外、能进行自我复制的遗传因子。通常是 、 、 、 DNA。(但也有例外：线状DNA，RNA) 。10存在于单倍体细胞或病毒中的全部一套基因称为 。第一个被测序的原核微生物是 ；第一个被测序的真核微生物是 ；第一个被测序的自养微生物是 。得分四、简答题（共34分）1. 简述通过紫外诱变获得高产淀粉酶菌株的过程？（5分）2简单描述细菌染色体结构的特点？（6分）3简单解释朊病毒引起的疾病为什么称为“构象病”？（5分）4解释葡萄糖效应及其调控原理。（6分）5何为反义RNA? 反义RNA的调节机制？（5分）6解释强终止子和弱终止子终止转录的机制。（7分）得分五、实验设计题（共24分）1：简述利用激光诱变的方法制备棒杆菌赖氨酸营养缺陷型突变遗传标记的实验过程。（15分）2. 设计从土壤中筛选能产生热稳定脂肪酶的菌株的实验过程。（9分）2008-2009学年第 一 学期本科试卷 学 院: 专 业: 学号: 姓名: 装订线 学院课程名称:微生物遗传学(A）一、名词解释（共24分，每小题3分）1启动子 是位于基因5末端上游的一段长度为20200bp的非编码的核苷酸序列，其主要功能是与RNA聚合酶或转录因子结合，促进转录的起始。 2操纵子 是由调节基因、启动子、操作子和结构基因组成的一个完整的转录单位。 3增强子 是真核生物基因表达的重要调控元件。能使与其连锁的基因转录频率明显增强的DNA序列，长度一般为100200bp。4基因 是能被转录成RNA产物的完整DNA或RNA序列。5半保留复制 DNA复制的子代DNA分子的两条链一条来自于亲代DNA分子，另一条链是新合成的，所以称为半保留复制。6. 噬菌体效价 是指 1ml 培养液中含侵染性的噬菌体粒子数7. 营养缺陷型 野生型菌株由于基因突变，致使细胞合成途径出现某些缺陷，丧失合成某些物质的能力，必须在基本培养基中外源补加该营养物质，才能正常生长的一类突变株。8低频转导 指通过缺陷型(dg)以较低的频率将gal基因导入受体细胞。得分二、填空题（共34分，每空1分）1DNA的基本组成单位是 脱氧核糖核苷酸 ，RNA的基本组成单位是 核糖核苷酸 。2每一个复制起点及其复制区为一个复制单位，称为 复制子 。3根据DNA复制方向的不同，可以分为 单向复制 和 双向复制 两种。4质粒纯化检测方法主要有 琼脂糖凝胶电泳 、氯化铯-EB密度梯度离心和 电镜观察三种。11 质粒有3种构型，即 线性质粒 、 带有缺口的环型质粒 和超螺旋质粒 。12 请说明下列符号所表示的意义：lacZ 乳糖发酵的基因缺陷/突变 ； LacZ 乳糖发酵的基因缺陷/突变后的表现型 ；strr 链霉素抗性基因 ；D(lac,pro) 乳糖发酵基因到脯氨酸基因这一段染色体发生了缺失 ；gal T:IS1 galT基因内插入了插入序列IS1 。13 转座因子的遗传学效应包括 插入突变 、 极性效应 、 DNA重排 和 缺失/扩增/倒位 等。14 代谢工程育种可以采用的措施有 改变代谢途径 、 扩展代谢途径 和 构建新的代谢途径 等。15 实施细菌应急反应的信号是 鸟苷四磷酸/ppGpp 和 鸟苷五磷酸/pppGpp ，产生这两种物质的诱导物是 空载的tRNA 。16 同源重组的分子模型有 Holliday双链侵入模型 、 单链侵入模型 和 双链断裂修复模型 三类，其中被广泛接受的模型是 双链断裂修复模型 。11利用枯草芽孢杆菌的芽孢具有较强的 抗高温 能力和枯草芽孢杆菌产生蛋白酶的特性，设计实验筛选高产蛋白酶酶活的菌株。根据透明圈直径(H)和菌落直径(C)之比值(H/C) 可以初步确定酶活力，其比值越大，酶活力越高。12噬菌体的效价测定中采用双层平板培养基，底层是含2%琼脂的底层肉汤培养基，上层是在素琼脂中加入浓度较高的 受体菌 和一定体积的噬菌体裂解液 ，混匀后倾注。得分三、简答题（共30分）2 何为SD序列，如何对翻译进行调控？（5分）答案要点：SD(Shine-Dalgarno)序列：存在于RBS中，一般为5个核苷酸组成的富含G和A的短小序列。其功能是与核糖体16srRNA的3端互补配对，使核糖体结合到mRNA上，以利于翻译的起始。（2分）调控机制：(1)SD序列与16S rRNA序列的互补程度；(2)AUG到SD序列的距离，一般为410个核苷酸，9个最好；(3)mRNA 5端的空间结构影响30S亚基和mRNA的结合。（3分）2简述不依赖于因子的终止子的结构及其终止转录的机制。（5分）答案要点：结构特点：在转录终止点之前有一段长度为720bp的反向重复序列，反向重复序列中GC含量高，而且反向重复序列下游常有68个A。（2分） 转录终止机制：反向重复序列转录后，在转录泡中，形成的mRNA容易形成RNA-RNA发夹结构，其稳定性比转录产物mRNA和DNA的结合稳定性高，导致RNA从RNA-DNA杂合链上脱离，结果RNA聚合酶和RNA都从DNA链上脱离下来，转录终止。（3分）3解释端粒和端粒酶，以及二者各有何功能？ （6分）答案要点：端粒是位于真核生物染色体末端的一种特殊的结构，主要由一非常简单、富含G的重复序列组成。具有保护DNA双链末端免遭降解及彼此融合的功能。（3分） 端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的酶，其中RNA序列和端粒中的重复序列类似，可以和端粒重复序列互补，以RNA为模板，催化合成端粒的DNA，确保真核生物DNA复制时后随链缩短情况的发生。（3分）4简述DNA shuflling基本原理 （4分）答案要点：（4分） 先将来源不同但功能相同的一组同源基因，用DNA核酸酶I进行消化产生随机小片段，由这些小片段组成一个文库，使之互为引物和模板，进行PCR扩增，当一个基因拷贝片段作为另一基因拷贝引物时，引起模板转换，重组因而发生，导入体内后，选择正突变体作为新一轮的体外重组。一般通过23个循环，得到产物大幅度提高的重组突变体。5简述色氨酸弱化作用的调控机制。（5分）答案要点： 在色氨酸操纵子前段有一段前导转录序列，不编码色氨酸利用相关基因，但编码一段前导肽。在前导转录序列中有四段碱基序列，相邻的两端之间可以互补配对形成发夹结构。（1分） 在前导肽的编码区内部有两个串联的色氨酸密码子，再后面不远处有一个翻译终止密码子。（1分） 当色氨酸浓度低时，4区被转录完成时，核糖体还停止在1区之前，干扰1区和2区的配对，结果形成2-3配对，3无法和4配对，不形成终止子。转录正常进行。当色氨酸浓度高时，核糖体可顺利通过1区，达到2区，无法形成2-3配对，形成3-4配对的径环终止结构。（3分）6简述噬菌体和宿主间的溶源性关系。以及噬菌体UV诱发裂解实验中，缓冲液中镁离子的作用和在获得噬菌体裂解液时加入氯仿处理的目的。（5分）答案要点：有些噬菌体在吸附和侵入宿主细胞后，其基因组并不接管和杀死宿主，而是存留在宿主细胞内整合到宿主核基因组，同宿主基因组一起复制，产生一群携带噬菌体基因的细胞，而宿主依然表现正常，可长期生长和繁殖，但这些细胞在适宜的环境条件下会产生并释放噬菌体。这种噬菌体和宿主之间的关系称为溶源性。（3分）镁离子的作用是促进裂解；（1分）获得噬菌体裂解液时加入氯仿处理的目的是使蛋白变性，使细胞碎片沉淀。（1分）得分四、实验设计题（共12分）1设计从土壤中筛选能产生淀粉酶的地衣芽孢杆菌的实验过程。（12分）答：1) 采样 （1分）2） 富集培养 取土样平摊于一干净的纸上，从四个角和中央各取一点土，混匀，称取1g，置于装有肉汤培养基的三角瓶中，于8090热水浴中保温1015min，然后于28摇床上振荡（120r/min）培养24h。（2分）3） 涂布分离 将培养液再一次热处理后，以10倍稀释法适当稀释，取最后三个稀释度的稀释液各0.1ml于无菌的淀粉培养基平板中，每个稀释度平均两皿。（2分） 用灭过菌的涂布棒将菌液均匀涂布在淀粉培养基平板上，倒置于30培养箱中培养2448h。（2分） 挑菌落 用碘液滴加在具有单菌落的淀粉平板中的菌落周围，由于菌落周围淀粉被水解而为无色透明，远离菌落的淀粉会与碘液反应呈兰色，因此可以根据透明圈直径和菌落直径比值(H/C)大小，挑取比值大的菌落，接种于斜面，30培养24h，备用。（3分）4）纯种鉴定 菌种经革兰氏染色，油镜观察，从细胞形态及菌落特征进行鉴别。（1分）5）纯化 将选定的菌株，于淀粉培养基平板上采用平板划线分离技术进行纯化。（1分）、2007 -2008 学年第 一 学期本科试卷 学 院: 专 业: 学号: 姓名: 装订线 学院课程名称:微生物遗传学(A）一、名词解释（共12分，每小题2分）1. ORF：所谓的编码区，就是开放阅读框架(ORF)：是在DNA链上，从起始密码子开始到终止密码子为止的一个连续编码序列。2. 假基因：是与功能性基因密切相关的DNA序列，但由于缺失、插入和无义突变失去阅读框架而不能编码蛋白质产物。3反义RNA：具有能与另一靶RNA互补结合的一段RNA序列，参与调节基因表达，这种调节性的RNA被称为反义RNA。4营养缺陷型：野生型菌株由于基因突变，致使细胞合成途径出现某些缺陷，丧失合成某些物质的能力，必须在基本培养基中外源补加该营养物质，才能正常生长的一类突变株。5噬菌斑：是噬菌体侵染敏感细胞后，释放子代噬菌体，通过琼脂扩散到四周细胞继续侵染引起细胞裂解而形成的空斑。6前噬菌体：潜伏于宿主体内而不具有破坏性的噬菌体基因组称为前噬菌体。得分二、判断题（共10分，每小题1分）1. 紫外诱变时是将菌悬液放在培养皿中，并置于灯管下30cm处的电磁搅拌器上。一般处理时要先打开紫外灯预热20min，然后再开启搅拌器。 （）2.从土壤中分离菌种时首先要进行采样。采样时是从地表下10-15cm的土壤中用无菌小铲、纸袋取土样即可。 （） 3. 无菌的生理盐水可用于稀释制备好的噬菌体裂解液。 （） 4. 烈性噬菌体是指噬菌体在繁殖过程中会引起宿主细胞的裂解。 () 5. 携带/d噬菌体的大肠杆菌，称为双重溶源性菌株。该菌株同时被完整噬菌体和缺陷噬菌体(d)侵染。双重溶源性菌株一般用于低频转导。 （） 6细菌的转座因子可分为4类：插入序列、转座子、接合型转座子、某些温和性噬菌体(如Mu、D108)。 （）7所有质粒都是独立于染色体外、能进行自我复制的遗传因子。 （）8SD序列存在于核糖体结合位点中，一般为5个核苷酸组成的富含G和A的短小序列。 （）9第一个被测序的原核微生物：大肠杆菌；第一个被测序的真核微生物：毕赤酵母。 （）10终止子位于一个基因或一个操纵子的末端，提供转录停止信号的DNA区段。终止子不能被转录成mRNA。 （）得分三、填空题（共20分，每小题0.5分）1外线具有 杀菌 和 诱变 双重效应。随着紫外线照射时间的增加，杀菌率和突变率随之 提高 。但当照射时间延长到某一程度时，继续延长照射时间，其杀菌率 增加 ，突变率 下降 。2利用枯草芽孢杆菌的芽孢具有较强的 抗高温 能力和枯草芽孢杆菌产生 蛋白酶和淀粉酶 的特性，设计实验筛选高产酶活的菌株。根据 透明圈直径(H)和菌落直径(C)之比值(H/C) 可以初步确定酶活力，其比值越大，酶活力越 高 。3经UV诱变后获得的营养缺陷型常包括 氨基酸、 维生素、核酸三大类营养物质。如果要对缺陷株的具体营养要素化学组成进行确定，通常需采用 生长谱法 测定。4噬菌体的效价测定通常采用 双层平板法 计数单位体积样品形成的 噬菌斑数量 。其中底层是含2%琼脂的底层培养基，上层是向素琼脂中加入浓度较高的 受体菌 和一定体积的 噬菌体裂解液。5微生物细胞经紫外线照射后，菌液要在黑暗或者黄光下进行操作，主要目的是 防止光复活 。紫外线照射细胞后的存活率计算公式为 诱变后活菌数*100/ 诱变前活菌数。6 在制备营养缺陷型遗传标记的实验中，为了避免表型延迟要进行中间培养，而在二倍氮源基本培养基中加入青霉素，其目的是使 青霉素杀死野生型细胞，从而浓缩缺陷型细胞 。7证明DNA是遗传物质基础的实验是 细菌经典转化和 噬菌体的感染实验 。证明RNA是遗传物质基础的实验是 烟草花叶病毒的拆开和重建实验 。以上这三个实验证明了遗传物质是核酸。8用RNA 酶和胰蛋白 酶进行部分处理可消除掉拟核骨架。当骨架消除后，超卷曲的DNA大分子有所展开，但仍维持比自由DNA分子紧凑的结构。利用这个方法可证明拟核骨架的组成。9每个基因用斜体小写的三个字母来表示，这三个字母取自表示该基因特性的一个或一组英文单词的前三个字母。突变型基因的表示方法是在基因符号的右上角加“ ”，如亮氨酸缺陷型用 leu- 来表示。抗药性基因是在基因符号的右上角加“ r ”，加“ s ”表示敏感；D(lac,pro)表示乳糖发酵基因到脯氨酸基因这一段染色体发生了 缺失 。10结构基因组学是研究基因和基因组的结构、各种遗传元件的序列特征、基因组作图和基因定位。功能基因组学是研究基因不同序列结构的不同功能、基因表达的调控、基因与环境，基因与蛋白，基因与基因之间的相互作用。11细菌插入序列的结构特点：两端含有反向重复序列 （IR）；含有转座酶(transposnase, TnP)基因，启动子位于IR中,终止子位于另一IR之前或之内；转座时需要靶序列（target sequence），转座后靶序列重复成为DR；IS可独立存在，也常常作为其它转座子的一部分。12质粒纯化检测方法主要包括琼脂糖凝胶电泳法 、氯化铯-EB密度梯度离法和电镜观察等。13操纵子的结构一般包括4部分：启动子 、操纵基因 、结构基因 和终止子。得分四、简答题（共34分）1. 简述噬菌体和宿主间的溶源性关系。以及噬菌体UV诱发裂解实验中，缓冲液中镁离子的作用和在获得噬菌体裂解液时加入氯仿处理的目的。（5分）答：有些噬菌体在吸附和侵入宿主细胞后，其基因组并不接管和杀死宿主，而是存留在宿主细胞内整合到宿主核基因组，同宿主基因组一起复制，产生一群携带噬菌体基因的细胞，而宿主依然表现正常，可长期生长和繁殖，但这些细胞在适宜的环境条件下会产生并释放噬菌体。这种噬菌体和宿主之间的关系称为溶源性。（3分）镁离子的作用是促进裂解；（1分）获得噬菌体裂解液时加入氯仿处理的目的是使蛋白变性，使细胞碎片沉淀。（1分）2碱变性法提取质粒的主要步骤？（6分）答：碱变性法主要步骤包括：菌体的培养和收集（1分）；溶菌，一般采用溶菌酶（1分）； (3)碱变性处理，在SDS等表面活性剂存在下加NaOH溶液使pH升到12.4可使菌体蛋白和染色体DNA均不可逆的变性而与质粒分开（2分）；(4)离心分离，经高速离心可以使细胞岁片和已变性的菌体蛋白和染色体DNA一道沉淀，上清液中主要是质粒，经乙醇沉淀后，可获得质粒DNA。（2分）3接合型转座子的特点主要包括哪些？（5分）答：该类转座子的特点是：不具有反向重复序列（1分）；转座时不引起靶DNA上核苷酸序列的正向重复（1分）；转座过程为“剪-贴”机制（1分）；转移过程中形成ccc中间体，可以在同一细胞中不同DNA整合，也可通过接合在不同细胞间转移。（2分）4转座因子的遗传学效应有哪些？（6分）答：插入突变：插入结构基因，引起基因的钝化或失活，插入位点出现转座子带来的新基因。（2分）极性效应：即当转座因子插入到一个操纵子的上游基因时，不仅能破坏被插入的基因，而且也能大大降低位于远离启动子一端的基因的表达。（2分）DNA重排(缺失、扩增和倒位)：当一个转座因子插入后由于不准确的切离带来染色体的畸变。插入区域有两个或以上转座子时，有时还会出现少数核苷酸对的缺失、重复、倒位等。（2分）5什么是细菌的应急反应？应急反应的调控机理？（6分）答：应急反应，也称为严紧反应。当细菌在不良营养条件下生长时，由于缺乏足够的氨基酸，细胞中鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)的含量迅速增加，与此同时RNA合成速度也迅速减少，蛋白质合成骤然下降，使细菌处于低代谢水平和缓慢生长的状态，细菌这种为了渡过困难时期而存活下来的适应性表现称为严紧反应(stringent control)或应急反应。（3分）调控机理：(p)ppGpp与RNA Pol结合，改变酶的构型以识别不同的启动子，改变基因转录的效率，或关闭、减弱或增加（如打开一些合成aa的基因）。（2分）(p)ppGpp与启动子结合，使启动子不能与RNA Pol结合，转录被关闭。（1分）6同源重组与位点特异性重组的主要区别有哪些？（6分）答：1）同源重组后核苷酸数目不增加也不减少；而位点特异性重组中有些重组后导致受体DNA增加（整合）或减少（切离）；（1分）2）同源重组需要参与交换的DNA之间有较高的同源性和较大范围的联会。而位点特异性重组只涉及少量DNA的联会和专一性位点。（1分）3）同源重组的DNA片段的长度是不固定的，而位点特异性重组的插入部分或交换部分基本是固定的。（1分）4）两者的酶系不同。在大肠杆菌中，同源重组依赖于RecA蛋白质；位点特异性重组依赖于重组酶，如Int（整合酶）等。（1分）5）同源重组又称一般重组，几乎所有生物都发生这类重组方式（有性，准性，接合，普遍转导，转化，紫外线损伤修复）。位点特异性重组则不同，如：DNA重组到E.coli DNA的两侧特异性重组，转座因子的单点特异性重组。（2分）得分四、实验设计题（共24分）1：简述利用紫外诱变的方法制备枯草芽胞杆菌核酸营养缺陷型突变遗传标记的实验过程。（15分）答：（1）菌体前培养 取新活化的的枯草芽孢杆菌斜面菌种1环，接入完全培养基中，30振荡培养1618h。 （1分）（2）对数培养 取1ml培养液转接于另一只装有完全培养基的三角瓶中，30振荡培养68h，使细胞处