第七節(jié)微生物和生物技術李安

一、微生物學“微生物”不是分類學上的名詞。人們把那些形體微?。?lt;0.1mm），結構簡單，在適宜環(huán)境下能生長繁殖及發(fā)生遺傳變異，用肉眼難以看見，必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能看清的低等微生物。微生物的類群十分龐雜，他們的形態(tài)各異，大小不同，生物特性差異極大。根據(jù)其是否有細胞結構及真核結構而將之分為無細胞結構的病毒，亞病毒（類病毒、擬病毒、朊病毒等），目前一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點一、微生物學具細胞結構的原核生物，如細菌、放線菌、藍細菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體等；目前二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點一、微生物學具細胞結構的真核生物，如酵母菌、霉菌等真菌及單細胞藻類、原生動物。目前三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點（一）、原核細胞形態(tài)結構原核細胞體積較小，一般為1~10um。細胞外部由質膜包圍，為脂雙層結構，含有呼吸酶。除個別類型如支原體外，在質膜外還有一層堅固的細胞壁保護，其成分是由一種叫做胞壁質的蛋白多糖組成，有的還有其他成分。原核細胞內有一個含DNA分子的區(qū)域，稱類核或擬核。類核外面沒有核膜，只有一個環(huán)狀的DNA分子構成，這種DNA分子不與蛋白質結合形成核蛋白。原核細胞的細胞質中沒有內質網、高爾基體、線粒體、質體等復雜的細胞器，但核糖體和中間體（中體）。核糖體分散在細胞質中，是合成蛋白質的場所。中間體是一種質膜的內褶，與細胞呼吸和細胞分裂等活動有關。有一些原核細胞（如藍藻）含有類囊體，具有光合作用的功能。在細胞質中還含有唐原顆粒、脂肪滴和蛋白顆粒等內含物。目前四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點

細菌細胞模式圖藍藻細胞模式圖目前五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點原核細胞與真核細胞的區(qū)別

類別原核細胞真核細胞細胞大小細胞核

細胞質

生物類群

較小

較大無成形的細胞核，無核膜，無核仁，無染色體有成形的真正的細胞核，有核膜、核仁和染色體有核糖體，中間體有核糖體、線粒體等，植物細胞還有葉綠體和液泡等細菌、藍藻真菌、植物、動物目前六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點（一）、原核細胞形態(tài)結構許多細菌除存在于核區(qū)的DNA分子外，在細胞中含有小的環(huán)狀DNA分子，稱為質粒，是核外遺傳物質。質粒在遺傳工程的研究中很重要，可作為傳遞基因的載體。某些細菌會形成一些特殊的結構，如莢膜、鞭毛、芽胞等。莢膜是某些細菌細胞壁表面的一層松散的黏液物質，有保護作用。原核細胞鞭毛于真核細胞的鞭毛完全不同，結構簡單，是由鞭毛蛋白構成。芽胞是細菌處于不利的環(huán)境時，形成的內生孢子，是對不良環(huán)境有抵抗能力的休眠體。目前七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點1、細菌細胞的一般構造(1)細胞壁（cellwall)細胞壁細胞最外一層堅韌并富有彈性的外被，主要成分為肽聚糖,它賦予細菌細胞以強度和形狀，起著保護細胞和維持細胞外形的作用。約占細胞干重的10－25%。①維持細胞外形；②保護細胞具一定的滲透壓；③為鞭毛運動提供可靠支點；④有許多具有通透性的微孔；⑤化學組成與細菌的抗原性、致病性以及對噬菌體的敏感性有關。功能目前八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點不同細菌細胞壁的化學組成和結構不同，通過革蘭氏染色法可將所有的細菌分為革蘭氏陽性細菌（G+）和革蘭氏陰性細菌（G-）。革蘭氏染色丹麥人C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細菌的一套染色方法。目前九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點甲菌乙菌結晶紫初染碘液媒染95%酒精脫色番紅復染紫色紅色革蘭氏染色流程目前十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點G+的細胞壁成分目前十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點革蘭氏染色原理：第一步：結晶紫使菌體著上紫色第二步：碘和結晶紫形成大分子復合物，分子大，能被細胞壁阻留在細胞內。第三步：酒精脫色，細胞壁成分和構造不同，出現(xiàn)不同的反應。G+菌：細胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當乙醇脫色時，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結晶紫-碘復合物被阻留在細胞內，細胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結構收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結晶紫-碘復合物溶出細胞壁，酒精將細胞脫色，細胞無色，沙黃復染后呈紅色。目前十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點革蘭氏染色法的意義就在于鑒別細菌，把眾多的細菌分為兩大類，革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。大多數(shù)化膿性球菌都屬于革蘭氏氏陽性菌，它們能產生外毒素使人致病，常見的革蘭氏陽性菌有：葡萄球菌、鏈球菌、肺炎雙球菌、炭疽桿菌、白喉桿菌、破傷風桿菌等；而大多數(shù)腸道菌多屬于革蘭氏陰性菌，它們產生內毒素，靠內毒素使人致病。常見的革蘭氏陰性菌有痢疾桿菌、傷寒桿菌、大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、百日咳桿菌、霍亂弧菌及腦膜炎雙球菌等。目前十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點在治療上，大多數(shù)革蘭氏陽性菌都對青霉素敏感（結核桿菌對青霉素不敏感）；而革蘭氏陰性菌則對青霉素不敏感（但奈瑟氏菌中的流行性腦膜炎雙球菌和淋病雙球菌對青霉素敏感），而對鏈霉素、氯霉素等敏感。所以首先區(qū)分病原菌是革蘭氏陽性菌還是陰性菌，在選擇抗生素方面意義重大。

目前十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點細菌染色體DNA細菌核區(qū)的DNA通常稱為細菌染色體DNA。它是由一個很長的閉合環(huán)狀雙鏈。只有反復折疊形成高度纏繞的致密結構——超螺旋，才能處在于長度僅有DNA幾百萬分之一的菌體中。如大腸桿菌染色體DNA是由約4700kb堿基對組成，長越1mm，但其菌體長度僅2~3um。目前十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點質粒概念：除染色體DNA外，很多細菌還含有一種自主復制的染色體外遺傳成分，并隨著細胞的分裂傳給下一代。質粒多種多樣。細菌的質粒通常都是共價閉合的環(huán)狀的超螺旋小型雙鏈DNA。目前十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點攜帶決定細菌某些遺傳性的基因，如R因子與抗藥性有關、F因子與有性接合有關。還與抗生素，色素合成有關。有的質粒還能以附加體的形式整合到染色體中，在染色體的控制下與染色體一起復制。有的質粒具有介導細菌之間基因交換與遺傳重組的重要功能。質粒功能很多質粒能在細胞之間傳遞。多數(shù)質粒會自行或經某種理化因子處理而消失，這一過程稱為質粒消除或自愈。目前十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點2、細菌細胞的特殊構造鞭毛(flagellum,復flagella)概念：一端連接細胞膜，一端游離的、細長的波形纖絲狀物，是細菌的運動器。

偏端單生鞭毛：一端生，僅一根偏端叢生鞭毛：一端生，一束周生鞭毛：周圍長滿鞭毛兩端叢生鞭毛：兩端生，一端一束目前十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點目前十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點芽孢——特殊的休眠構造概念：某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體，稱為芽孢（endospore或spore，偶譯“內生孢子”）。每個細菌細胞一般只產生一個芽孢，芽孢沒有繁殖能力，是細菌的休眠體。芽孢的形狀、大小、位置是鑒定細菌時的重要依據(jù)。

目前二十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點二、微生物的代謝1、微生物的營養(yǎng)類型。根據(jù)微生物所需要的能源、氫供體和碳源的不同，分為四大類：主要營養(yǎng)類型能源氫供體碳源代表性微生物光能無機營養(yǎng)型光無機物二氧化碳藻類、紫硫細菌、綠硫細菌、藍細菌光能有機營養(yǎng)型光有機物有機物紫色非硫細菌、綠色非硫細菌化能無機營養(yǎng)型化學能無機物二氧化碳硫氧化細菌、氫細菌、硝化細菌、鐵細菌化能有機營養(yǎng)型化學能有機物有機物原生動物。真菌。大多數(shù)非光合細菌目前二十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點光合作的基本公式可表達如下：H2O＋CO2——→(CH2O)＋O2(CH2O)代表糖，在綠色植物中光合作用在葉綠體中進行。光合有機體可分為生氧的及不生氧的兩類。綠色植物以H2O為氫(電子)供體還原時產生02（示意如下圖）。其總反應為：nH2O＋nCO2→(CH2O)n十nO2

光合細菌利用其他化合物代替水作為電子供體，如硫細菌，以硫化氫為氫供體。其光合作用的總反應為：2H2S十CO2——→(CH2O)十H2O十2S用乳酸為氫供體的光合細菌，其光合作用的總反應為：2乳酸＋CO2——→(CH2O)十H2O十2丙酮酸CornelisVanNiel提出光合作用可寫成以下通式：2H2O＋CO2——→(CH2O)十H2O＋2D他還提出高等植物光合作用產生的O2不是來源于CO2而是來源于H2O。1941年用含同位素18O的水作實驗，證明了這一論斷。

目前二十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點微生物和其他生物的營養(yǎng)統(tǒng)一性

目前二十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點2、微生物的呼吸方式。微生物有不同的產能代謝途徑。以分子作為最終電子受體的生物氧化過程，稱為有氧呼吸；以有機物（基質未徹底氧化的產物如丙酮酸）作為組中電子受體，稱為發(fā)酵，如乙醇發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、丙酸發(fā)酵、混合發(fā)酵、丁酸發(fā)酵；以無機物氧化物（如NO3--、SO42--、CO2）作為最終電子受體的，稱為無氧呼吸。呼吸類型生活環(huán)境生物氧化方式實例好氧型有氧有氧呼吸常見的細菌、放線菌、真菌厭氧型無氧無無氧呼吸或發(fā)酵梭狀芽孢桿菌、甲烷細菌、乳酸菌兼氧型有氧、無氧均可有氧時，進行有氧呼吸，無氧時，進行發(fā)酵或無氧呼吸酵母菌、硝酸鹽還原菌等目前二十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點二、生物技術生物技術是指通過技術手段，利用生物有機體或其組成部分制造生物制品的技術?，F(xiàn)代生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程和發(fā)酵工程。發(fā)酵工程也稱微生物工程，是應用微生物技術的某些特定功能，通過現(xiàn)代化工程技術手段，為人類制造產品和提供服務的技術。發(fā)酵工程一般經過四個階段：發(fā)酵原料的預處理（將發(fā)酵原料進行粉碎、蒸煮、水解成葡萄糖以供給微生物利用）；發(fā)酵過程的準備（種子制備與無菌消毒）；發(fā)酵過程（厭氧發(fā)酵或好氧發(fā)酵）；產品的分離和純化（過濾、離心發(fā)酵液以除去固體雜質，再用吸附法、離子交換法等進一步提?。２煌奈⑸锇l(fā)酵產物可能不同。例如，酵母菌和細菌（醋酸桿菌）是與醋酸發(fā)酵有關的微生物；黑曲霉是與檸檬酸發(fā)酵有關的微生物。鏈霉素、紅霉素等是由鏈霉菌生產，青霉素、頭孢霉素由霉菌生產。有這種不同是因為不同的微生物有不同的酶系。目前二十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點

細胞融合與單克隆抗體目前二十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點細胞融合，又稱體細胞雜交，是指兩個或更多個相同或不同細胞通過膜融合形成單個細胞的過程。一、細胞融合的定義目前二十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點三、動植物細胞的融合過程植物細胞融合過程人造小鼠培育過程示意圖目前二十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點四、細胞融合的意義理論上說任何細胞，都有可能通過體細胞雜交而成為新的生物資源。這對于種質資源的開發(fā)和利用具有深遠的意義。融合過程不存在有性雜交過程中的種性隔離機制的限制，為遠緣物種間的遺傳物質交換提供了有效途徑。體細胞雜交產生的雜種細胞含有來自雙親的核外遺傳系統(tǒng)，在雜種的分裂和增殖過程中雙親的葉綠體、線粒體DNA亦可發(fā)生重組，從而產生新的核外遺傳系統(tǒng)。淋巴細胞雜交瘤和單克隆抗體的制備。目前二十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點第二節(jié)細胞融合的基本原理目前三十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點顯微鏡下細胞融合過程目前三十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點融合過程中兩個細胞膜從彼此接觸到破裂形成細胞橋的變化過程圖解目前三十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點一、仙臺病毒法仙臺病毒誘導細胞融合經四個階段：①兩種細胞在一起培養(yǎng)，加入病毒，在4℃條件下病毒附著在細胞膜上。并使兩細胞相互凝聚；②在37℃中，病毒與細胞膜發(fā)生反應，細胞膜受到破環(huán)，此時需要Ca2+和Mg2+，最適PH為8.0一8.2；②細胞膜連接部穿通，周邊連接部修復，此時需Ca2+和ATP；④融合成巨大細胞，仍需ATP。目前三十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點病毒促使細胞融合的主要步驟如下：兩個原生質體或細胞在病毒黏結作用下彼此靠近；通過病毒與原生質體或細胞膜的作用使兩個細胞膜間互相滲透，胞質互相滲透；兩個原生質體的細胞核互相融合，兩個細胞融為一體；進入正常的細胞分裂途徑，分裂成含有兩種染色體的雜種細胞。目前三十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點用滅活的病毒誘導的動物細胞融合過程示意圖

目前三十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點優(yōu)點是易得，用法簡單，融合效果穩(wěn)定。聚乙二醇(PEG)結構為：HOH2C（CH20CH2）nCH2OH，分子量大于200小于6000者均可用作細胞融合劑。PEG濃度以W/W；如將10克PEG與10mlEagLe氏液混合（假定1ml培養(yǎng)液為1g重)，即成50％PEG溶液。PEG經高壓滅菌后，與溫熱的Engle氏液混合。通常用分子量低于1000的PEG作融合劑最好，50％PEG溶液能產生最多雜交細胞。PEG溶液在pH6.0時細胞融合率最高。二、聚乙二醇（PEG）法目前三十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點聚乙二醇（PEG）法細胞融合過程目前三十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點PEG的作用機理：Kao等認為，由于PEG分子具有輕微的負極性，故可以與具有正極性基團的水、蛋白質和碳水化合物等形成H鍵，從而在在質膜之間形成分子橋，其結果是使細胞質膜發(fā)生粘連進而促使質膜的融合；另外，PEG能增加類脂膜的流動性，也使細胞的核、細胞器發(fā)生融合成為可能。

PEG誘導融合的特點：其優(yōu)點是融合成本低，勿需特殊設備；融合子產生的異核率較高；融合過程不受物種限制。其缺點是融合過程繁瑣，PEG可能對細胞有毒害。

目前三十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點目前三十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點三、電融合法電融合法是80年代出現(xiàn)的細胞融合技術，在直流電脈沖的誘導下，細胞膜表面的氧化還原電位發(fā)生改變，使異種細胞粘合并發(fā)生質膜瞬間破裂，進而質膜開始連接，直到閉和成完整的膜，形成融合體。電融合法的優(yōu)點：融合率高、重復性強、對細胞傷害小；裝置精巧、方法簡單、可在顯微鏡下觀察或錄像觀察融合過程；免去PEG誘導后的洗滌過程、誘導過程可控性強。目前四十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點電融合的基本過程：細胞膜的接觸：當原生質體置于電導率很低的溶液中時，電場通電后，電流即通過原生質體而不是通過溶液，其結果是原生質體在電場作用下極化而產生偶極子，從而使原生質體緊密接觸排列成串；膜的擊穿：原生質體成串排列后，立即給予高頻直流脈沖就可以使原生質膜擊穿，從而導致兩個緊密接觸的細胞融合在一起。

目前四十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點第三節(jié)雜種細胞的篩選根據(jù)已經發(fā)生融合的細胞中所含有核的類型，可將其分為以下幾種類型：異核細胞：非同源細胞的融合體。同核細胞：兩個相同細胞的融合體。多核細胞：含有雙親不同比例核物質的融合體。目前四十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點基于酶缺陷型細胞和藥物抗性所建立的雜種篩選基于營養(yǎng)缺陷型細胞所建立的雜種篩選由溫度敏感型細胞組成的雜種細胞的篩選具有所需性狀雜種細胞的篩選常用的雜種細胞篩選方法目前四十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點第四節(jié)細胞雜交瘤技術與單克隆抗體單克隆抗體技術的核心是用骨髓瘤細胞與經特定抗源免疫刺激的B淋巴細)融合得到雜交瘤細胞，雜交瘤細胞既能象骨髓瘤細胞那樣在體外無限增殖，又具有B淋巴細胞產生特異性抗體的能力。因此，單克隆抗體技術又稱為雜交瘤技）。目前四十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點二、雜交瘤技術的基本原理目前四十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點四、單克隆抗體的應用單克隆抗體具有高度的特異性與靈敏性，可以廣泛地由于臨床醫(yī)學的疾病診斷，以提高疾病診斷的準確性。利用單克隆抗體技術可以生產各種免疫疫苗，這不僅能大大降低生產成本，同時也增加了疫苗的安全性。單克隆抗體還有可能用于某些腫瘤的治療，是人類戰(zhàn)勝癌癥十分有望的潛在技術。單克隆抗體技術還可廣泛用于各種基礎醫(yī)學研究，從而推動現(xiàn)代醫(yī)學的不斷發(fā)展。

目前四十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點本章小結細胞融合又稱體細胞雜交，是兩個或更多個相同或不同細胞通過膜融合形成單個細胞的過程。細胞融合的方法主要有生物法（仙臺病毒法）、化學法（聚乙二醇法）和物理法（電融合法）。雜合細胞的篩選方法主要有基于酶缺陷型細胞和藥物抗性所建立的雜種篩選、基于營養(yǎng)缺陷型細胞所建立的雜種篩選、由溫度敏感型細胞組成的雜種細胞的篩選及具有所需性狀雜種細胞的篩選。基于細胞融合的雜交瘤技術和單克隆抗體技術具有廣泛的應用價值。目前四十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點第六章

核移植技術與動物克隆目前四十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點一、什么是動物克??？

動物克隆是一種通過核移植過程進行無性繁殖的技術。發(fā)育早期的動物胚胎細胞，或成年動物的體細胞，經顯微手術移植到去掉細胞核的卵母細胞中之后，在適當?shù)臈l件下，可以重新發(fā)育成正常胚胎。這種胚胎被移植到生殖周期相近的母體之中，可以發(fā)育成為正常動物個體。經過核移植而產生的動物，其遺傳結構與細胞核供體完全相同。這種不經過有性生殖過程，而是通過核移植生產遺傳結構與細胞核供體相同動物個體的技術，就叫做動物克隆。目前四十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點核移植技術：所謂核移植技術就是利用顯微操作技術將一個細胞的細胞核移植到另一個細胞中，或者將兩個細胞的細胞核（或細胞質）進行交換，從而可能創(chuàng)造無性雜交生物新品種的一項技術。目前五十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點胚胎克?。菏褂玫暮斯w細胞如果來自多細胞階段的胚胎，叫做胚胎克隆。體細胞克隆：使用的核供體細胞來自動物體，叫做

體細胞克隆。目前五十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點五、核移植技術的一般操作程序

核移植克隆哺乳動物的技術操作過程主要包括核受體和核供體的處理和制備、核移植、重組胚的體外或體內培養(yǎng)、核移植胚胎移入代孕母畜（寄母）等步驟。目前五十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點1．核受體細胞的準備去核卵母細胞常常作為核移植的受體細胞。這是因為在卵母細胞的細胞質含有某種特定的因子，可以使移植核中所含有的基因表達程序發(fā)生重新排列，使已經分化了的細胞重新回到發(fā)育過程的原點，同受精卵一樣開始個體發(fā)育過程。卵母細胞的來源有兩種方式：一是用激素對雌體進行超排處理，從輸卵管沖出體內成熟的MⅡ卵母細胞。二是從屠宰場收集卵巢，吸出濾泡中的卵丘—卵母細胞復合體(COCs)，在體外培養(yǎng)成熟后作為受體。目前五十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點2．核供體細胞的準備在核移植操作中，細胞核供體細胞首先必須是完整的二倍體，該細胞必須保持有供體動物完整的基因組；其次，供體細胞核必須能夠在受體細胞質的作用下，產生細胞分化過程的倒轉，變得如同剛剛受精的合子一樣，能重新完成從受精到發(fā)育成一個正常動物個體的全過程。

供體細胞主要有兩大類：胚胎卵裂球和體細胞。另外，核供體細胞的來源還有胚胎干細胞和胎兒成纖維細胞。

目前五十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點3．細胞核移植

常用的核移植方法有兩種，即胞質內注射和透明帶下注射。胞質內注射是用一個外徑5～8μm的注核針吸取供體核后直接注射進卵母細胞胞質內的方法。透明帶下注射則是把供體細胞核注射在透明帶與卵母細胞之間的卵周隙中，核移植后用電刺激進行細胞融合。目前五十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點4．激活卵母細胞的激活涉及的因素很多，無論是受精引起的卵母細胞激活還是人工的激活，都會引起卵母細胞發(fā)生一系列的反應，這些反應是胚胎發(fā)育所必需的。其激活原理是通過電刺激、鈣離子載體等方法，使卵母細胞從MII期中解放出來，并轉到“受精”的狀態(tài)。目前五十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點5．重組胚的體內或體外培養(yǎng)

經融合和激活的重組胚移入中間受體作體內或體外培養(yǎng)，觀察重組胚的發(fā)育率。羊、牛、豬的核移植胚常采用體內培養(yǎng)方法獲得桑椹胚和囊胚，即羊和牛的重組胚用瓊脂包埋后移入休情期的母羊結扎的輸卵管中體內培養(yǎng)4-7d，發(fā)育至桑椹胚和囊胚。豬的核移植重組胚移入同期化受體母豬輸卵管內作體內培養(yǎng)7d，發(fā)育為囊胚。大鼠、小鼠和兔的核移植胚多作體外培養(yǎng)，發(fā)育至桑椹胚或囊胚。目前五十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點6．胚胎移植重組克隆胚胎移植的受體母畜要選擇皮毛顏色與供體品種不同、繁殖性能強、體格稍大的當?shù)仄贩N，進行同期發(fā)情處理，按常規(guī)方法移植代孕母畜（寄母）的子宮中，待其發(fā)育到產仔。目前五十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點六、核移植技術的應用1．制備轉基因克隆動物，

進行生物藥物生產；2．培育優(yōu)良畜種，擴大良種種群；3．開展異種動物克隆，拯救瀕危動物；4．與干細胞技術結合，開展治療性克隆5．利用核移植技術，研究生物學的基本問題。目前五十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點七、克隆羊與體細胞核移植目前六十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點三、基因工程1、基因工程的概念基因工程又叫做基因拼接技術或DNA重組技術。這種技術是在生物體外，通地對DNA分子進行人工剪切和拼接，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產生人類所需要的基因產物。按照目的基因的的克隆和表達系統(tǒng)，分為原核生物基因工程、酵母菌基因工程、植物基因工程和動物基因工程。2、基因工程的基本過程目前六十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點一、目的基因的來源采用限制性內切酶，從生物組織中獲取目的基因；通過mRNA合成cDNA；人工合成的DNA片段；聚合酶鏈式反應（PCR）擴增特定基因片段。目前六十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點（1）、目的基因獲取四條途徑1、目的基因獲取方法a、從基因文庫中獲取基因文庫指的是么？注意基因組文庫與部分基因文庫的區(qū)別：目前六十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點直接分離基因——鳥槍法用限制酶切成許多片斷a、從基因文庫中獲取

將供體生物的DNA用限制酶切割為許多片段，再用運載體將這些片段都運載到受體生物的不同細胞中去。只要有一個細胞獲得了需要的目的基因并得以表達，基因工程就算成功了。該法最大的缺點是帶有很大的盲目性，工作量大，成功率低。且不能將真核生物的基因轉移到原核生物中去。目前六十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點b、PCR（聚合酶鏈式反應）技術擴增由穆里斯等人于1988年發(fā)明，并于1993年獲得若貝爾化學獎。PCR反應的過程：（變性、退火、延伸、多次重復）變性退火延伸結果：雙鏈DNA分子數(shù)為2n可獲取大量目的基因目前六十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點c、直接人工合成逆轉錄法：以信使RNA為模板，在逆轉錄酶的作用下將脫氧核苷酸合成合成DNA(基因)。直接合成法：根據(jù)蛋白質的氨基酸順序推算出信使RNA核苷酸順序，再據(jù)此推算出基因DNA的脫氧核苷酸順序。用游離脫氧核苷酸直接合成相應的基因。DNA合成儀PCR擴增儀目前六十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點求異思維你能推測出由mRNA反轉錄形成cDNA的過程大致分為哪些步驟嗎？反轉錄酶既可以利用DNA又可以利用RNA作為模板合成與之互補的DNA鏈。像其他DNA聚合酶一樣，反轉錄酶也以5′→3′方向合成DNAcDNA合成過程是：第一步，反轉錄酶以RNA為模板合成一條與RNA互補的DNA單鏈，形成RNA-DNA雜交分子。第二步，核酸酶H使RNA-DNA雜交分子中的RNA鏈降解，使之變成單鏈的DNA。第三步，以單鏈DNA為模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一條互補的DNA鏈，形成雙鏈DNA分子。目前六十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點基因的剪刀——限制性內切酶（簡稱限制酶）限制酶是在生物體(主要是微生物)內的一種酶，能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內部進行的，故名限制性內切酶。特點：特異性。

即一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子。目前六十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點基因的剪刀——限制性內切酶（簡稱限制酶）大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。限制酶目前六十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點基因的剪刀——限制性內切酶（簡稱限制酶）（二）基因操作的工具限制酶目前七十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點這兩個尾的核苷酸順序完全一樣，只是方向相反，所以稱為“回文”；被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸，他們之間正好互補配對，這樣的切口叫黏性末端。目前七十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點識別和切割位點回文結構4～6bp出現(xiàn)兩種末端粘性末端粘端平頭末端平端同工異源酶：來源不同，但能識別和切割同一位點同尾酶：識別序列不同，但產生相同的粘性末端目前七十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點粘性末端與平頭末端目前七十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點BamHⅠGTCCAGGCCTAGGATCCG+GGATCCCCTAGGHindⅡGTCGACCAGCTGGACCTG+平端切口粘端切口目前七十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點（2）基因工程中的載體及其選擇作為運載體必須具備哪些條件？1）能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存。2）具多個限制酶切點，以便與外源基因連接。3）具有某些標記基因，便于進行篩選。如抗菌素的抗性基因、產物具有顏色反應的基因等。目前七十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點步驟二：目的基因與運載體重組1）用一定的限制酶切割質粒，使其出現(xiàn)一個切口，露出黏性末端。2）用同一種限制酶切斷目的基因，使其產生相同的黏性末端。3）將切下的目的基因片段插入質粒的切口處，再加入適量DNA連接酶，形成了一個重組DNA分子（重組質粒）目的基因與運載體的結合過程，實際上是不同來源的基因重組的過程。目前七十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點常用的受體細胞：有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和動植物細胞等。目前使用最廣泛的是大腸桿菌。將目的基因導入受體細胞的原理借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑。包括轉化、轉導、顯微注射和電穿孔等多種不同的方式。轉化和轉導主要適用于細菌一類的原核細胞和酵母菌這樣的低等真核細胞，而顯微注射和電穿孔則主要用于高等動植物的真核細胞。步驟三：目的基因導入受體細胞目前七十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點轉化:指質粒DNA或以它為載體構建的重組DNA導入細菌的過程。感染:以噬菌體、粘性質粒和真核細胞病毒為載體的重組DNA分子，在體外經過包裝成具有感染能力的病毒或噬菌體顆粒，才能感染適當?shù)募毎?，并在細胞內擴增。轉導:指以噬菌體為載體，在細菌之間轉移DNA的過程，有時也指在真核細胞之間通過逆轉錄病毒轉移和獲得細胞DNA的過程。轉染:指病毒或以它為載體構建的重組子導入真核細胞的過程。目前七十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點三、目的基因的轉移電穿孔法顯微注射法裸露DNA直接注射磷酸鈣—DNA共沉淀法脂質載體包埋法病毒介導的生物學方法目前七十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點電穿孔法實現(xiàn)外源基因的轉移利用脈沖電場提高細胞膜的通透性，從而使外源DNA轉移至細胞中。此法簡單、效率較高，廣泛應用于培養(yǎng)細胞的基因轉移。目前八十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點顯微注射轉基因技術利用顯微操作技術轉移外源基因的方法。此法轉入基因長度可達數(shù)百kb；并能隨機地整合在受體細胞染色體DNA上，因此應用范圍廣。但是這種整合有時會導致轉基因動物基因組的重排、易位、缺失或定點突變。目前八十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點磷酸鈣—DNA共沉淀法基因轉移技術這種方法是受二價金屬離子能促進細胞吸收外源DNA的啟發(fā)而發(fā)展起來的。當核酸以磷酸鈣—DNA共沉淀物的形式在時，細胞攝取DNA的能力顯著加強。但轉移效率較低，僅有1%~5%的外源DNA可以進入受體細胞核中，大約僅有1%的DNA可以在細胞中穩(wěn)定表達。目前八十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點脂質載體包埋法將需要轉移的外源DNA或RNA包裹于脂質體內，由于脂質體具有磷脂雙層結構，與細胞膜類似，因此可以與受體細胞膜融合，從而將外源DNA轉入宿主細胞。這種方法轉基因效率高。目前八十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點病毒介導的生物學方法目前八十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點第二節(jié)轉基因動物的方法反轉錄病毒法基因顯微注射法胚胎干細胞移植法目前八十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點何為顯微注射？顯微注射就是借助光學顯微鏡的放大作用，利用顯微操作儀，直接把DNA注射到動物早期胚胎、胚胎干細胞、體細胞或卵母細胞中，然后生產動物個體的技術。經過顯微注射DNA發(fā)育而成的動物中，有少數(shù)整合了被注射的DNA分子，成為轉基因動物。一、基因的顯微注射法目前八十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點通過激素療法使小鼠超數(shù)排卵，開始時注射雌性妊娠血清，48小時后再注射人絨毛膜促進腺激素，這時小鼠便會超數(shù)排卵，一般情況下5-10個，超數(shù)排卵為35個；與雄性小鼠交配，然后殺掉小鼠，從其輸卵管內取出受精卵；將經純化的轉基因樣品迅速注射入受精卵中變大的雄性原核內；將25-40個注射了轉基因的受精卵移植入代孕小鼠體內；受精卵發(fā)育成胚胎，并繁殖成轉基因小鼠子代；從小鼠子代體內取出DNA樣品，進行雜交，鑒定轉基因的整合與否及位點；子代小鼠間進行再交配，繁殖，觀察轉基因是否遺傳及表達。DNA顯微注射法的基本程序目前八十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點通過DNA顯微注射獲得轉基因小鼠示圖目前八十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點（一）顯微注射DNA的制備與純化DNA構型和末端結構載體DNA的長度與濃度溶解DNA的緩沖液DNA的純度目前八十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點（三）基因操作的基本步驟步驟四：目的基因的檢測和表達四環(huán)素抗性基因氨芐青霉素抗性基因目前九十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點不能，受體細胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達。（三）基因操作的基本步驟受體細胞攝入DNA分子后就說明目的基因完成了表達嗎？若不能表達，要對抗蟲基因再進行修飾。目前九十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點四個基本步驟：（三）基因操作的基本步驟1）提取目的基因2）目的基因與運載體結合3）將目的基因導入受體細胞4）目的基因的檢測和表達目前九十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點第七節(jié)動物生物反應器一般把目的片段在器官或組織中表達的轉基因動物叫動物生物反應器，幾乎任何有生命的器官、組織或其中一部分都可經過人為馴化為生物反應器,從生產的角度考慮，生物反應器選擇的組織和器官要方便產物的獲得，例如，乳腺、膀胱、血液等，由此發(fā)展了動物乳腺生物反應器,動物血液生物反應器和動物膀胱生物反應器等。其中，轉基因動物乳腺生物反應器的研究最為引人注目。目前九十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點一、動物血液生物反應器

外源基因在血液中表達的轉基因動物叫血液生物反應器。大家畜的血液容量較大,利用動物血液生產某些蛋白質或多肽等藥物己取得了一定進展。外源基因編碼產物可直接從血清中分離出來,血細胞組分可通過裂解細胞獲得。目前九十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點二、動物膀胱生物反應器

外源基因在膀胱中表達的轉基因動物生物反應器,叫動物膀胱生物反應器。膀胱尿乳頭頂端表面可表達一組尿血小板溶素的膜蛋白,這種蛋白在膀胱中表達具有專一性,而且它的基因是高度保守的,將外源基因插入5′端調控序列中,就可以指導外源基因在尿中表達。目前九十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點三、動物乳腺生物反應器

動物乳腺生物反應器利用哺乳動物乳腺特異性表達的啟動子元件構建轉基因動物,指導外源基因在乳腺中表達,并從轉基因動物的乳液中獲取重組蛋白。目前九十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點2.動物乳腺生物反應器的優(yōu)點產品質量穩(wěn)定產品成本低研制開發(fā)周期短無污染經濟效益顯著目前九十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點在山羊奶中生產ATT目前九十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點3.動物乳腺生物反應器的應用高乳汁營養(yǎng)價值生產藥用蛋白目前九十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點4.動物乳腺生物反應器存在的問題（1）外源基因在動物體內的位點整合問題（2）乳蛋白基因表達組織特異性問題（3）目的蛋白的翻譯后修飾問題（4）轉基因表達產物的分離和純化問題（5）轉基因的技術與方法問題（6）倫理道德問題目前一百頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點一、原核和真核基因組二、原核生物酶合成調節(jié)的遺傳機制三、真核生物基因表達的調控第三節(jié)基因表達的調控目前一百零一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點

基因（gene）是指DNA分子中的最小功能單位。包括RNA(tRNAr、rRNA)和蛋白質編碼的結構基因及無轉錄產物的調節(jié)基因?；蚪M（genome）是指某一特定生物單倍體所含的全體基因。原核細胞的“染色體”DNA分子就包含了一個基因組；而在真核細胞中則是指一套單倍染色體的的全部基因。原核和真核基因組目前一百零二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點原核生物基因組的特點1、基因組小，單復制子，DNA分子上大部分是編碼蛋白質的基因，因此多數(shù)為單拷貝或僅有少量重復；2、功能相同的基因常串聯(lián)在一起，轉錄在同一個mRNA中（多順反子）；3、有基因重疊，以此增加信息容量。在原核細胞中，通常是幾種不同的mRNA連在一起，相互之問由一段短的不編碼蛋白質的間隔序列所隔開，這種mRNA叫做多順反子mRNA。這樣的一條mRNA鏈含有指導合成幾種蛋白質的信息。多順反子見于原核生物意指一個mRNA分子編碼多個多肽鏈。這些多肽鏈對應的DNA片斷則位于同一轉錄單位內，享用同一對起點和終點。目前一百零三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點真核生物基因組的特點1、基因組大，有多個復制子；mRNA為單順反子；2、有大量重復序列，根據(jù)重復次數(shù)可分為：

單拷貝序列，主要編碼蛋白質，數(shù)量多，但含量少

中度重復序列，可重復幾十到幾千次，編碼tRNA、rRNA和表達量大的蛋白質高度重復序列，可重復幾百萬次，不編碼，有高度變異性，可作指紋圖譜分析3、有斷裂基因，即基因中有外顯子區(qū)和內含子區(qū)，轉錄后經剪切去掉內含子后才成為可翻譯的mRNA模板或功能rRNA。4、DNA上有多數(shù)不編碼序列，在基因表達調控中起重要作用。目前一百零四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點操縱子——原核基因表達的協(xié)同單位操縱子結構基因（編碼蛋白質，S）控制部位操縱基因（operator,O）啟動子（premotor,P）酶誘導和阻遏的操縱子模型合成途徑操縱子的衰減作用原核生物酶合成調節(jié)的遺傳機制

操縱子學說

目前一百零五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點酶的誘導和阻遏操縱子模型B.有活性阻遏蛋白加誘導劑A.有活性阻遏蛋白C.無活性阻遏蛋白D.無活性阻遏蛋白加輔阻遏劑操縱基因啟動基因調節(jié)基因結構基因阻遏蛋白(有活性)阻遏蛋白阻擋操縱基因結構基因不表達誘導物誘導物與阻遏蛋白結合,使阻遏蛋白不能起到阻擋操縱基因的作用,結構基因可以表達酶蛋白mRNA阻遏蛋白不能跟操縱基因結合,結構基因可以表達阻遏蛋白(無活性)酶蛋白mRNA代謝產物與阻遏蛋白結合,從而使阻遏蛋白能夠阻擋操縱基因,結構基因不表達代謝產物目前一百零六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點大腸桿菌乳

糖

操

縱

子

模型調節(jié)基因操縱基因乳糖結構基因PLacZLacYLacamRNA阻遏蛋白（有活性）基因關閉啟動子ORPLacZLacYLaca調節(jié)基因操縱基因乳糖結構基因啟動子ORmRNAZmRNAYmRNAa阻遏蛋白（無活性）基因表達mRNAA、乳糖操縱子的結構

B、乳糖酶的誘導

乳糖阻遏蛋白（有活性）目前一百零七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點乳糖操縱子的降解物阻遏RLacZLacYLacamRNAmRNAZmRNAYmRNAa基因表達CAP基因結構基因TCGP(CAP)OCAP結合部位RNA聚合酶TcAMP-CAPP葡萄糖分解代謝產物腺苷酸環(huán)化酶磷酸二酯酶ATPcAMP5'-AMP抑制激活葡萄糖降解物與cAMP的關系cAMPCGP：降解物基因活化蛋白CAP：環(huán)腺苷酸受體蛋白降低cAMP濃度使CAP呈失活狀態(tài)目前一百零八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點大腸桿菌色氨酸操縱子的衰減作用的可能機制Trp密碼子111232233444核糖體核糖體轉錄繼續(xù)轉錄終止C.高濃度色氨酸使核糖體到達2部位，3與4堿基配對，轉錄終止。A.游離mRNA中1與2以及3與4堿基配對。B.低濃度色氨酸使核糖體停留在1部位，轉錄得以完成。目前一百零九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點真核生物基因表達調控DNA轉錄初產物RNAmRNA蛋白質前體mRNA降解物活性蛋白質DNA水平調節(jié)轉錄水平調節(jié)轉錄后加工的調節(jié)翻譯調節(jié)mRNA降解調節(jié)翻譯后加工的調節(jié)核細胞質真核基因表達調控的五個水平

DNA水平調節(jié)轉錄水平調節(jié)轉錄后加工的調節(jié)翻譯水平調節(jié)翻譯后加工的調節(jié)真核基因調控主要是正調控順式作用元件和反式作用因子轉錄因子的相互作用控制轉錄目前一百一十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點23．限制性內切酶可以專一地識別（）A．雙鏈DNA的特定堿基對B．雙鏈DNA的特定堿基序列C．特定的三聯(lián)體密碼子D．以上都不對101．制備單克隆抗體時需要使用（）A．家兔B．細胞培養(yǎng)Ｃ．小鼠D．顯微注射BBC目前一百一十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點103．可以誘導動物細胞融合的方法有（）A．加有機溶劑B．使用病毒Ｃ．使用電刺激D．反復凍融107．在將一段DNA片段克隆到一個質粒上時，需要使用的酶有（）A．連接酶B．DNA限制性內切酶C．磷酸酯酶D．DNA聚合酶BCAB目前一百一十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點115．下列哪些有關DNA聚合酶鏈式反應(PCR)的說法是正確的（）A．反應需要一對引物B．反應始終在高于70℃的條件下進行C．應需要加連接酶D．反應中不需要加限制性內切酶D．基因組DNA的轉錄水平提高23．聚合酶鏈式反應（PCR）在法醫(yī)學中得到普遍應用，主要是因為該技術：（）A．靈敏度高．B．需要的目標DNA量少C．反應時間短D．不需要合成特定序列的引物ADABC目前一百一十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點78．病毒的基因組可以由(

)組成。

A．蛋白質

B．多糖

C．同一病毒中既有DNA，又有RNA

D．或DNA或RNA

79．溶源性病毒是一種其(

)的病毒。

A.核酸能夠整合在宿主細胞染色體中

B．進入細胞后立即復制

C．含有復制所需的自己的ATP

D．含有復制所需的自己的酶DA目前一百一十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點3．下列哪個有關PCR的陳述是不對的：A．PCR需要DNA聚合酶B．PCR一般需要在高溫下進行C．PCR需要一段RNA引物D．PCR需要DNA模板5．哪項有關II型限制性內切酶的說法是不對的：A．酶切位點一般就在DNA識別位點內B．酶切后DNA分子都有黏性末端。C．不能切RNAD．來自細菌7．制備單克隆抗體不需要：A．B．細胞B．T．細胞C．腫瘤細胞D．融合細胞CBB目前一百一十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點53．在大腸桿菌的遺傳學研究中，可以選擇適當?shù)呐囵B(yǎng)基挑選出某特殊基因型的突變。為了從表型為Lac-Met-的大腸桿菌中挑選出表型為Met+的細菌，可用的培養(yǎng)基是：

A．基本培養(yǎng)基十葡萄糖+甲硫氨酸

B．基本培養(yǎng)基+葡萄糖-甲硫氨酸

C．完全培養(yǎng)基+

X-Gal

D．基本培養(yǎng)基+乳糖+甲硫氨酸

B目前一百一十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點18．轉基因植物的特征：A．一定含有原核生物外源基因B．主要用于非食用植物C．轉入的基因僅在細胞核中D．可以用于生產抗體19．利用哺乳細胞培養(yǎng)來生產重組藥物的條件是：A．這種細胞必須本來就合成這種藥物分子B．這種細胞必須與酵母細胞融合后才能使用C．編碼這種藥物分子的基因必須是哺乳類的基因D．這種細胞必須是可以進行遺傳轉化的

DD目前一百一十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點103．請對下列有關細胞質基因與細胞核基因描述的正誤做出判斷：A．細胞質基因與細胞核基因的DNA都具有雙螺旋結構，按半保留方式復制，但遵循中心法則的程度明顯不同。

B．能引起細胞核基因突變的因素都能引起細胞質基因突變。

C．在人工誘變條件下，細胞核DNA的突變率常比細胞質DNA的突變率顯著地高。

D．在所有生物中，細胞質基因表現(xiàn)為母系遺傳，而細胞核基因表現(xiàn)為兩性遺傳。

E．細胞質基因中的個別遺傳密碼子不同于細胞核基因。BE目前一百一十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點54．用高壓滅菌鍋消毒時，下列哪一個步驟必須先進行？（）A．加溫到121℃B．加壓到98KPaC．排放冷空氣D．開放排氣閥17．炭疽桿菌和破傷風桿菌都是烈性致病微生物。它們具有以下哪些共同特征？（）A．專性厭氧B．形成芽孢C．分解蛋白質能力很強D．能長期生存在土壤中BBCD目前一百一十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點21．進行細菌接種培養(yǎng)實驗時，以下哪些操作步驟必不可少？（）A．雙手帶上膠手套B．接種前后都灼燒接種環(huán)C．接種前后都灼燒菌種試管口和待接種斜面試管口D．要丟棄帶菌培養(yǎng)基前，進行高壓蒸汽滅菌或加熱滅菌BCD目前一百二十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點10．下列生物技術成功的關鍵發(fā)生在DNA復制期的是（）。①誘變育種②雜交育種③胚胎移植④組織培養(yǎng)⑤細胞融合⑥基因工程A．①②⑤⑥B．③④⑤⑥C．⑤⑥D．①D目前一百二十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點13．原核細胞主要通過改變基因轉錄頻率來調節(jié)細胞質中各種蛋白質的產量。與此相關的是（）。A．細胞質中的所有RNA都容易被分解B．細胞質中的信使RNA不穩(wěn)定C．核膜通透性隨時會發(fā)生改變D．核糖體結構隨信使RNA量的變化而變化B目前一百二十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點76．紫外線照射引起DNA損傷時，細菌DNA修復酶基因表達反應性增強。這種現(xiàn)象屬于（）。A．誘導B．遏制C．基本的基因表達D．反饋調節(jié)4．生物界普遍存在著同源蛋白質。這些蛋白質功能相同，但氨基酸排列有差異。例如，發(fā)現(xiàn)25種生物的細胞色素c的肽鏈（由104個氨基酸殘基構成）中有35個氨基酸殘基完全不變，其余存在著不同程度的差異。以下分析正確的是（）。A．差異來源于基因突變B．差異越大，物種間親緣關系越遠C．保守部分是分子功能決定區(qū)D．這種差異易于受到自然選擇作用AABC目前一百二十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點5．讓含35S標記的T2噬菌體吸附大腸桿菌一段時間后，離心除去吸附的T2。檢測發(fā)現(xiàn)大腸桿菌不含放射性，但最終仍被裂解，裂解物中含T2。這些實驗現(xiàn)象可以解釋（）。A．T2外殼不進入寄主而DNA已進入寄主B．DNA是遺傳物質而蛋白質不是C．T2外殼是蛋白質，有識別寄主的功能D．T2內核是DNA，有自我復制功能AB目前一百二十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點17．將原核基因與真核基因表達調控相比較，真核基因還具有以下哪些方面的意義？A．調節(jié)代謝B．適應環(huán)境C．維持生長和發(fā)育D．分化18．根據(jù)目前的認識，基因表達調控可發(fā)生在（）。A．復制前B．轉錄水平C．轉錄后D．翻譯和翻譯后CDBCD目前一百二十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點13．在細菌學實驗室里，革蘭氏染色法是最重要的染色方法。下列染色過程中，不正確的是A制作細菌熱固定涂片B.用結晶紫染色后沖洗C.用含I2的乙醇溶液再染色后，然后用乙醇脫色D.用蕃紅（藏紅）復染14．接上題。在上述染色過程中，對每個步驟發(fā)生的現(xiàn)象的敘述，不正確的是A結晶紫染色后，全部細胞紫色B.碘染色后，全部細胞仍然紫色C.乙醇脫色后，革蘭氏陰性細胞脫色D.蕃紅復染后，革蘭氏陰性細胞染成紅色CD目前一百二十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點29．用于核酸分子雜交的核酸探針，一般有17~20個核苷酸長度。近年來，多肽順序測定技術進步很大，使利用氨基酸順序推導探針的核苷酸順序變得簡單易行。用此法可以推導合成以下哪一部分序列探針？A啟動子B.操縱子C.內含子D.外顯子30．接29題。下列哪一項的原因，使推導結果不是唯一的？ADNA與RNA之間的堿基互補發(fā)生錯誤配對B密碼子與反密碼子之間的錯誤配對C密碼子的簡并性D基因突變31．接29題。為使推導的探針盡可能地與目的基因序列互補性吻合，應盡量AmRNA中含G和C堿基多的片段BmRNA中含A堿基多的片段C肽鏈中氨基酸密碼子簡并性少的片段D突變不易發(fā)生的DNA片段DCC目前一百二十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點43．在體內胰島素由胰腺細胞分泌。商品胰島素氨基酸序列與人體內活性胰島素一致，由基因工程菌產生。200L培養(yǎng)液產量達10g，相當于450kg胰臟的提取量。此技術的研究過程包括下列問題的解決，請分別選擇正確答案：以含放射性標記氨基酸的溶液標記胰腺細胞3min，再用非標記氨基酸“追蹤”標記細胞。放射性出現(xiàn)的“蹤跡”是A粗面內質網→高爾基體→分泌小泡→胞外B細胞質基質→游離核糖體→高爾基體→分泌小泡→胞外C核膜→滑面內質網→溶酶體→胞外D游離核糖體→高爾基體→溶酶體→胞外44．接43題。已知為胰島素編碼的mRNA含有330個密碼子，而人胰島素由A、B2條肽鏈共51個氨基酸構成。除編碼這些氨基酸的密碼子外，其余的部分主要是A核糖體結合部位B.合成酶的復合物結合的部位C.不參與構成活性胰島素的肽鏈的密碼子D.內含子CA目前一百二十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點45．接43題。豬或牛的胰島素在人體內也有生物活性，但部分患者在連續(xù)用藥時，出現(xiàn)嚴重免疫反應。其根本原因是A提取技術不完善，藥物含雜質B.氨基酸序列與人胰島素有微小差異C.生理功能與人胰島素有差異D.代謝產物具有抗原性46．接43題。用基因工程技術使轉基因大腸桿菌產生具有活性的人胰島素，在獲取目的基因時，不能直接取自人染色體，否則，產物將是沒有活性的肽鏈，因為A.染色體上的基因片段難以準確切下B.尚不獲得相應核酸內切酶截取目的基因C.胰島素基因過大，難以與載體分子發(fā)生重組D.大腸桿菌沒有對該基因產物進行再加工的機制BD目前一百二十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點47．接43題。綜上所述，獲取目的基因的最佳方法是A根據(jù)胰島素A鏈和B鏈的氨基酸順序的編碼合成B根據(jù)細胞質中成熟的mRNA的核苷酸順序合成C根據(jù)細胞核中剛轉錄的mRNA的核苷酸順序合成D根據(jù)人胰島素基因核苷酸順序合成48．大腸桿菌乳糖操縱子阻遏物的化學性質是A乳糖B.RNAC.蛋白質D.乳糖代謝產物AC目前一百三十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點53．微生物能利用天冬氨酸合成賴迄酸、蘇氨酸和甲硫氨酸。代謝途徑如圖所示。已知這些代謝途徑存在著酶的變構調節(jié)機制。對這種機制的敘述，正確的是A.賴氨酸是A酶的變構效應物B.天冬氨酸是A酶和B酶的變構效應物C.當高絲氨酸量減少時，C酶和D酶發(fā)生變構，活性喪失D.當高絲氨酸量增加時，C酶和D酶發(fā)生變構，活性增強A目前一百三十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點74．某生物的色氨酸生物合成酶系的合成由色氨酸操縱子控制，該操縱子含有trpE、trpD、trpC、trpB、trpA5個結構基因，如圖所示：根據(jù)提供的信息請回答，操縱子結構A都由一個啟動子，一個終止子和數(shù)個結構基因構成B是生物基因表達調控的基本結構模式C將生物功能相關的結構基因控制在同一調控系統(tǒng)作用下D能使其內部結構基因產物分子比相等C目前一百三十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點75．接74題。TrpE和trpD存在著如圖所示的聯(lián)系：據(jù)此，推測下列錯誤的一項是A該生物有基因重疊現(xiàn)象BtrpE與trpD基因產物在數(shù)量上基本對等C核糖體結束trpE翻譯后立即開始trpD翻譯而不會從mRNA上脫落DtrpE翻譯產物與trpD翻譯產物是連接的，經過加工成為2種蛋白質D目前一百三十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點99．研究單克隆抗體治療癌癥的思路是A.利用單一抗體特異性地對抗癌細胞B.以抗癌抗體作抗癌藥物殺死癌細胞C.抗癌藥物在克隆細胞中大量合成D.抗體攜帶抗癌藥物特異性地與癌細胞結合D目前一百三十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點2．關于基因表達調控，以下正確的是A蛋白質生物合成是轉錄水平調控B多肽進一步加工、修飾和組裝是翻譯后調控C真核細胞的基因活化受組蛋白和非組蛋白相互作用的調節(jié)屬于轉錄前調控D蛋白質合成受核糖體數(shù)量、蛋白質因子和tRNA類型和數(shù)量的影響屬于翻譯水平調控BC目前一百三十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點14．在發(fā)酵工業(yè)中，常利用微生物的某些突變株的代謝過程產生大量所需產品。這些突變株叫組成酶突變株。與野生型相比，這些突變株發(fā)生改變的部位是A結構基因B.操縱基因C.調節(jié)基因D.啟動子15．正常細胞合成DNA有兩條途徑，a通路（主通路）和b通路（旁路）。用于進行單克隆抗體制備的骨髓瘤細胞，是DNA合成b通路的缺陷型細胞株。讓B淋巴細胞與這種缺陷型細胞融合，再在加入DNA合成a通路阻斷劑（氨基蝶呤）的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，這種培養(yǎng)會產生以下哪些效果？A.促進細胞融合B.淘汰B淋巴細胞C.淘汰骨髓瘤細胞D.阻斷雜交細胞DNA合成BCBC目前一百三十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點2(多選)．關于基因表達調控，以下正確的是A蛋白質生物合成是轉錄水平調控B多肽進一步加工、修飾和組裝是翻譯后調控C真核細胞的基因活化受組蛋白和非組蛋白相互作用的調節(jié)屬于轉錄前調控D蛋白質合成受核糖體數(shù)量、蛋白質因子和tRNA類型和數(shù)量的影響屬于翻譯水平調控4(多選)．在各種類型的生物固氮過程中下列哪些條件是必不可少的？A固氮酶B.還原劑C.電子受體乙炔D.ATPBCABD目前一百三十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點14(多選)．在發(fā)酵工業(yè)中，常利用微生物的某些突變株的代謝過程產生大量所需產品。這些突變株叫組成酶突變株。與野生型相比，這些突變株發(fā)生改變的部位是A結構基因B.操縱基因C.調節(jié)基因D.啟動子15(多選)．正常細胞合成DNA有兩條途徑，a通路（主通路）和b通路（旁路）。用于進行單克隆抗體制備的骨髓瘤細胞，是DNA合成b通路的缺陷型細胞株。讓B淋巴細胞與這種缺陷型細胞融合，再在加入DNA合成a通路阻斷劑（氨基蝶呤）的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，這種培養(yǎng)會產生以下哪些效果？A.促進細胞融合B.淘汰B淋巴細胞C.淘汰骨髓瘤細胞D.阻斷雜交細胞DNA合成BCBC目前一百三十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點在DNA測序工作中，需要將某些限制性內切核酸酶的限制位點在DNA上定位，使其成為DNA分子中的物理參照點。這項工作叫做“限制酶圖譜的構建”。假設有以下一項實驗，請分析給出條件，回答問題：21．用限制酶HindⅢ，BamHⅠ和二者的混合物分別降解一個4kb大小的線性DNA分子，降解產物分別進行凝膠電泳，在電場的作用下，降解產物分開，如圖所示。問：降解混合物分離主要決定于（）。A．分子所帶電荷密度B．分子大小C．分子形狀D．分子與支持物的親和力

B目前一百三十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點22．這兩種限制性內切核酸酶在該DNA分子上的限制位點數(shù)目是以下哪一組？()A.HindⅢ1個，BamHⅠ2個B.HindⅢ2個，BamHⅠ3個C.HindⅢ2個，BamHⅠ1個D.HindⅢ和BamHⅠ各有2個23．假如將HindⅢ降解產生的2.8kb片段提取出來，加入BamHⅠ，反應產物是以下哪一組？()A.1.8kb,0.9kb,0.1kbB.1.2kb，1.0kb,0.6kbC.1.8kb,1.0kbD.1.2kb,1.6kb

AC目前一百四十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點24．假如將BamHI降解產生的1.3kb片段提取出來，加入HindⅢ，反應產物是以下哪一組？()A．1.3kbB.0.9kb,0.4kbC.1.2kb,0.1kbD.1.0kb,0.3kb

D目前一百四十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點25．根據(jù)上述所得實驗結果，正確構建成的限制酶圖譜是（）。A目前一百四十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點56．硝酸還原生理普遍存在于植物體內。這一生理過程與下列哪一項生理活動無關？A．蛋白質、胺等含氮有機物難溶，硝化后易溶，有利于吸收B．植物吸收銨態(tài)氮較硝態(tài)氮少得多C．還原過程產生強毒性的亞硝酸，但亞硝酸不積累D．產物NH3或NH4+是氮素可被同化的形式A目前一百四十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點50(多選)．大腸桿菌rRNA操縱子（rrnE）上有兩個啟動子P1和P2，其中pl的作用受到細胞中ppGpp（鳥苷四磷酸）濃度的控制，根據(jù)下圖判斷，正確的選項有（）。A．隨著ppGpp濃度增加，P1逐漸關閉，P2活性不變B．P1是強啟動子C．P2是強啟動子D．P2保證細胞在高濃度ppGpp下，仍有一定量的rRNA供應。ABD目前一百四十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點48.如果…CGUUUUCUUACGCCU--·是某基因產生的mRNA中的一個片斷,如果在序列中某一位置增添了一個堿基,則表達時可能發(fā)生( )。①肽鏈中的氨基酸序列全部改變②肽鏈提前中斷③肽鏈延長④沒有變化⑤不能表達出膚鏈 A.①②③④⑤B.①②③④C.①③⑤D.②④⑤A目前一百四十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點53.原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了1個堿基對。在插入位點的下游再發(fā)生下列哪種情況,可能對其編碼的蛋白質結構影響最小()A.換單個堿基對 B.增加4個堿基對C.缺失3個堿基對D.缺失4個堿基對 D目前一百四十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點64.原核生物基因轉錄終止子在終止點前均有(A.回文結構 B.多聚A序列 C.TATA序列 D.多聚T序列65.如圖示大腸桿菌操縱子中有a、b、c基因,下列有關敘述中不正確的A.該操縱子只有a的上游有1個啟動子D.該操縱子內部存在著非編碼區(qū)C.若某突變阻止a基因的表達,則b、c也不能表達AC目前一百四十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點94.通過基因工程成功轉入受體細胞的外源基因,要穩(wěn)定地表達,該外源基因不一定需要下列哪一項?()A.編碼區(qū) B.啟動子 C.內含子 D.終止子95.農桿菌的Ti質粒具有作為基因載體所必需的所有特點,目前是植物基因轉移的最常用載體。在將目的基因導入植物細胞的基因工程操作中,農桿菌的作用是()。A.基因載體B.轉化載體C.受體細胞D、基因文庫CB目前一百四十八頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點請觀察分析下圖,回答96、97題:

96.圖示全過程是()。A.構建基因組文庫 B.構建cDNA文庫C.構建基因表達載體D.構建轉基因工程茵97.該過程所用載體,不能有以下哪項結構或性狀?A.限制酶識別位點B.抗生素抗性基因C.自我復制并裂解細菌D.侵染或轉化受體菌AC目前一百四十九頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點6(多選).科學家用植物細胞雜交方法,將番茄的原生質體和馬鈴薯的原生質體融合,成功地培育了番茄馬鈴薯雜種植株(如圖)。下列敘述正確的是()

A.若番茄細胞內有m條染色體,馬鈴薯細胞含n條染色體,則"番茄一馬鈴薯"細胞內含(m+n〉/2條染色體B.②過程可以通過某些物理措施促進C.③過程不存在細胞分裂D.這項技術已經廣泛應用到雜種植物的培育中BC目前一百五十頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點13．原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了1個堿基對。在插入位點的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質結構影響最小A．置換單個堿基對B．增加4個堿基對C．缺失3個堿基對D．缺失4個堿基對D目前一百五十一頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點19－22．如圖表示細胞膜上Ach(乙酰膽堿)受體基因的克隆技術操作過程：據(jù)圖回答以下各題：19．獲得該mRNA的研究材料，選用以下何者為佳?A．蟾蜍上皮細胞B．鯽魚受精卵C．電鰻電器官D．鯉魚精巢C目前一百五十二頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點20．獲得mRNA-cDNA復合體和cDNA的過程都是酶促反應，相關的酶分別是A．①是反轉錄酶，②RNA酶、DNA聚合酶和DNA連接酶B．①RNA酶和DNA聚合酶，②DNA聚合酶和DNA連接酶C．①DNA聚合酶，②DNA聚合酶D．①RNA酶，②DNA聚合酶21．cDNA組合載體，建立文庫，最可能使用的載體是A．大腸桿菌B．細菌質粒C．環(huán)形DNA分子D．環(huán)形RNA分子AB目前一百五十三頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點22．探針篩選的目的是A．淘汰被感染的細菌，獲得未被感染的細菌B．淘汰未被感染的細菌，獲得被感染的細菌C．去除細菌，獲得Ach受體基因D．清除培養(yǎng)基雜質，獲得純細胞24．病毒都含有A．蛋白質B．DNAC．RNAD．質粒BA目前一百五十四頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點25．屬于RNA病毒的HIV進入宿主細胞后，能合成相應的DNA分子，整合到宿主染色體上。這是因為HIV顆粒中含有A．衛(wèi)星DNA分子B．DNA聚合酶C．反轉錄酶D．RNA聚合酶C目前一百五十五頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點30．蘇云金芽孢桿菌內毒素基因BT，控制合成一種無毒的“內毒素”，這種內毒素在昆蟲腸道堿性環(huán)境下被酶解轉化成有毒蛋白。所以，內毒素對昆蟲有毒殺作用。以轉基因作物為原料生產的食品，其安全性依據(jù)可以是A．轉基因作物細胞內，BT基因一般不表達B．轉基因作物不必使用殺蟲劑C．內毒素在人體消化道內不能轉化成毒蛋白D．內毒素在食品加工過程中已經被破壞C目前一百五十六頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點47－50．以下是20世紀80至90年代，對朊病毒的研究取得如下進展：①朊病毒對破壞核酸的各種因素不敏感，對破壞蛋白質的各種因素敏感。②以朊病毒部分氨基酸序列為參照合成核苷酸探針，用此探針分離獲得來自小鼠和倉鼠cDNA文庫的prp基因。⑧以小鼠prp基因為探針，分離獲得人和多種動物的prp基因。④prp基因表達產物(pryc)的氨基酸序列與朊病毒相同，但空間結構不同。⑤受朊病毒感染的病患體，prpc迅速轉變?yōu)殡貌《尽＂尢蕹∈蟮膒rp基因，小鼠獲得抗朊病毒感染能力。根據(jù)以上資料，回答47－50題：47．朊病毒樣品經下列哪一種處理后，肯定失去了感染能力?A．100℃以上熱處理B．電離輻射處理C．胰蛋白酶共溫育15minD．進行氨基酸序列檢測D目前一百五十七頁\總數(shù)一百八十三頁\編于十五點48．從小鼠cDNA文庫中分離獲得的prp基因，其堿基序列與下列哪一項堿