【正文】 ，沒有轉(zhuǎn)入的不具有抗性。但不能區(qū)分是否已重組。 在含有兩個(gè)抗性基因的載體中，如果外源DNA片段插入其中一個(gè)基因并導(dǎo)致該基因失活，就可用兩個(gè)分別含不同藥物的平板對(duì)照篩選陽性重組子。 如pUC質(zhì)粒含LacZ基因（編碼β半乳糖苷酶）該酶能分解生色底物Xgal(5溴4氯3吲哚βD半乳糖苷)產(chǎn)生藍(lán)色，從而使菌株變藍(lán)。當(dāng)外源DNA插入后，LacZ基因不能表達(dá)，菌株呈白色，以此來篩選重組細(xì)菌。 說明通過胚胎干細(xì)胞獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的基本過程？胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cell,ES）：是胚胎發(fā)育期的胚細(xì)胞，可以人工培養(yǎng)增殖并具有分化成其它類型細(xì)胞的功能。ES細(xì)胞的培養(yǎng)：分離胚泡的內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)。ES在無飼養(yǎng)層中培養(yǎng)時(shí)會(huì)分化為肌細(xì)胞、N細(xì)胞等多種功能細(xì)胞，在含有成纖維細(xì)胞中培養(yǎng)時(shí)ES將保持分化功能。 可以對(duì)ES進(jìn)行基因操作，不影響它的分化功能可以定點(diǎn)整合，解決了隨機(jī)整合的問題。向胚胎干細(xì)胞導(dǎo)入外源基因，然后植入到待孕雌鼠子宮，發(fā)育成幼鼠，雜交獲得純合鼠。蛋白質(zhì)的生物合成(一)名詞解釋1．翻譯(translation)：以mRNA為模板，氨酰tRNA為原料直接供體，在多種蛋白質(zhì)因子和酶的參與下，在核糖體上將mRNA分子上的核苷酸順序表達(dá)為有特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。2．密碼子(codon)：mRNA中堿基順序與蛋白質(zhì)中氨基酸順序的對(duì)應(yīng)關(guān)系是通過密碼實(shí)現(xiàn)的， mRNA中每三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，這三個(gè)相鄰的堿基稱為一個(gè)密碼子。3．密碼的簡并性(degeneracy)：—個(gè)氨基酸具有兩個(gè)以上密碼子的現(xiàn)象。4．同義密碼子(synonym codon)：為同—種氨基酸編碼的各個(gè)密碼子，稱為同義密碼了。5．變偶假說(wobble hypothesis)：指反密碼子的前兩個(gè)堿基(3’端)按照標(biāo)準(zhǔn)與密碼子的前兩個(gè)堿基(5’端)配對(duì)，而反密碼子中的第三個(gè)堿墓則有某種程度的變動(dòng)，使其有可能與幾種不同的堿基配對(duì)。6．移碼突變(frameshift mutation)：在mRNA中，若插入或刪去一個(gè)核苷酸，就會(huì)使讀碼發(fā)錯(cuò)誤，稱為移碼，由于移碼而造成的突變、稱移碼突變。 7，同功受體(isoacceptor)：轉(zhuǎn)運(yùn)同一種氨基酸的幾種tRNA稱為同功受體。8．反密碼子(anticodon)：指tRNA反密碼子環(huán)中的三個(gè)核苷酸的序列，在蛋白質(zhì)合成過程中通過堿基配對(duì)，識(shí)別并結(jié)合到mRNA的特殊密碼上。9．多核糖體(polysome)：mRNA同時(shí)與若干個(gè)核糖體結(jié)合形成的念珠狀結(jié)構(gòu)，稱為多核糖體。(二)問答題1．參與蛋白質(zhì)生物合成體系的組分有哪些?它們具有什么功能?①mRNA：蛋白質(zhì)合成的模板；②tRNA：蛋白質(zhì)合成的氨基酸運(yùn)載工具；③核糖體：蛋白質(zhì)合成的場所；④輔助因子：(a)起始因子—參與蛋白質(zhì)合成起始復(fù)合物形成；(b)延長因子—肽鏈的延伸作用；(c)釋放因子一終止肽鏈合成并從核糖體上釋放出來。2．遺傳密碼是如何破譯的?提示：三個(gè)突破性工作 (1)體外翻譯系統(tǒng)的建立；(2)核糖體結(jié)合技術(shù)；(3)核酸的人工合成。3．遺傳密碼有什么特點(diǎn)?(1)密碼無標(biāo)點(diǎn)：從起始密碼始到終止密碼止，需連續(xù)閱讀，不可中斷。增加或刪除某個(gè)核苷酸會(huì)發(fā)生移碼突變。 (2)密碼不重疊：組成一個(gè)密碼的三個(gè)核苷酸只代表一個(gè)氨基酸，只使用一次，不重疊使用。 (3)密碼的簡并性：在密碼子表中，除Met、Trp各對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼外，其余氨基酸均有兩個(gè)以上的密碼，對(duì)保持生物遺傳的穩(wěn)定性具有重要意義。 (4)變偶假說：密碼的專一性主要由頭兩位堿基決定，第三位堿基重要性不大，因此在與反密碼子的相互作用中具有一定的靈活性。 (5)通用性及例外：地球上的一切生物都使用同一套遺傳密碼，但近年來已發(fā)現(xiàn)某些個(gè)別例外現(xiàn)象，如某些哺乳動(dòng)物線粒體中的UGA不是終止密碼而是色氨酸密碼子。 (6)起始密碼子AUG，同時(shí)也代表Met，終止密碼子UAA、UAG、UGA使用頻率不同。4．簡述三種RNA在蛋白質(zhì)生物合成中的作用。(1)mRNA：DNA的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄作用傳遞給mRNA，mRNA作為蛋白質(zhì)合成模板，傳遞遺傳信息，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。 (2)tRNA：蛋白質(zhì)合成中氨基酸運(yùn)載工具，tRNA的反密碼子與mRNA上的密碼子相互作用，使分子中的遺傳信息轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)的氨基酸順序是遺傳信息的轉(zhuǎn)換器。 (3)rRNA 核糖體的組分，在形成核糖體的結(jié)構(gòu)和功能上起重要作用，它與核糖體中蛋白質(zhì)以及其它輔助因子一起提供了翻譯過程所需的全部酶活性。5．簡述核糖體的活性中心的二位點(diǎn)模型及三位點(diǎn)模型的內(nèi)容。(1)二位點(diǎn)模型 A位：氨酰tRNA進(jìn)入并結(jié)合的部位；P位：起始氨酰tRNA或正在延伸的肽基tRNA結(jié)合部位，也是無載的tRNA從核糖體上離開的部位。(2)三位點(diǎn)模型 大腸桿菌上的70S核糖體上除A位和P位外，還存在第三個(gè)結(jié)合tRNA的位點(diǎn)，稱為E位，它特異地結(jié)合無負(fù)載的tRNA及無負(fù)載的tRNA最后從核糖體上離開的位點(diǎn)。6．氨基酸在蛋白質(zhì)合成過程中是怎樣被活化的?催化氨基酸活化的酶稱氨酰tRNA合成酶，形成氨酰tRNA，反應(yīng)分兩步進(jìn)行： (1)活化 需Mg2+和Mn2+，由ATP供能，由合成酶催化，生成氨基酸AMP酶復(fù)合物。 ， (2)轉(zhuǎn)移 在合成酶催化下將氨基酸從氨基酸—AMP—酶復(fù)合物上轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的tRNA上，形成氨酰tRNA。 7．簡述蛋白質(zhì)生物合成過程。蛋白質(zhì)合成可分四個(gè)步驟，以大腸桿菌為例： (1)氨基酸的活化：游離的氨基酸必須經(jīng)過活化以獲得能量才能參與蛋白質(zhì)合成，由氨酰tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨酰tRNA。 (2)肽鏈合成的起始：由起始因子參與，mRNA與30S小亞基、50S大亞基及起始甲酰甲硫氨酰tRNA(fMettRNAt)形成70S起始復(fù)合物，整個(gè)過程需GTP水解提供能量。 (3)肽鏈的延長：起始復(fù)合物形成后肽鏈即開始延長。首先氨酰tRNA結(jié)合到核糖體的A位，然后，由肽酰轉(zhuǎn)移酶催化與P位的起始氨基酸或肽?；纬呻逆I，tRNAf或空載tRNA仍留在P位．最后核糖體沿mRNA5’→3’方向移動(dòng)一個(gè)密碼子距離，A位上的延長一個(gè)氨基酸單位的肽酰tRNA轉(zhuǎn)移到P位，全部過程需延伸因子EFTu、EFTs，能量由GTP提供。 (4)肽鏈合成終止，當(dāng)核糖體移至終止密碼UAA、UAG或UGA時(shí)，終止因子RFRF2識(shí)別終止密碼，并使肽酰轉(zhuǎn)移酶活性轉(zhuǎn)為水解作用，將P位肽酰tRNA水解，釋放肽鏈，合成終止。8．蛋白質(zhì)合成中如何保證其翻譯的正確性?提示：(1)氨基酸與tRNA的專一結(jié)合，保證了tRNA攜帶正確的氨基酸；(2)攜帶氨基酸的tRNA對(duì)mRNA的識(shí)別，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子的相互識(shí)別，保證了遺傳信息準(zhǔn)確無誤地轉(zhuǎn)譯；(3)起始因子及延長因子的作用，起始因子保證了只有起始氨酰tRNA能進(jìn)入核糖體P位與起始密碼子結(jié)合，延伸因子的高度專一性，保證了起始tRNA攜帶的fMet不進(jìn)入肽鏈內(nèi)部；(4)核糖體三位點(diǎn)模型的E位與A位的相互影響，可以防止不正確的氨酰tRNA進(jìn)入A位，從而提高翻譯的正確性；(5)校正作用：氨酰tRNA合成酶和tRNA的校正作用；對(duì)占據(jù)核糖體A位的氨酰tRNA的校對(duì)；變異校對(duì)即基因內(nèi)校對(duì)與基因間校對(duì)等多種校正作用可以保證翻譯的正確。9．原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在合成蛋白質(zhì)的起始過程有什么區(qū)別。(1)起始因子不同：原核為IF1，IF2，IF2，真核起始因子達(dá)十幾種。 (2)起始氨酰tRNA不同：原核為fMettRNAf，真核MettRNAi(3)核糖體不同：原核為70S核粒體，可分為30S和50S兩種亞基，真核為80S核糖體，分40S和60S兩種亞基10．蛋白質(zhì)合成后的加工修飾有哪些內(nèi)容?提示：(1)水解修飾；(2)肽鍵中氨基酸殘基側(cè)鏈的修飾；(3)二硫鍵的形成；(4)輔基的連接及亞基的聚合。11．蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)是怎樣形成的? 提示：蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)是由氨基酸的順序決定的，不同的蛋白質(zhì)有不同的氨基酸順序，各自按一定的方式折疊而成該蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)。折疊是在自然條件下自發(fā)進(jìn)行的，在生理?xiàng)l件下，它是熱力學(xué)上最穩(wěn)定的形式，同時(shí)離不開環(huán)境因素對(duì)它的影響。對(duì)于具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，其亞基可以由一個(gè)基因編碼的相同肽鏈組成，也可以由不同肽鏈組成，不同肽鏈可以通過一條肽鏈加工剪切形成，或由幾個(gè)不同單順反子mRNA翻譯，或由多順反子mRNA翻譯合成。12．真核細(xì)胞與原核細(xì)胞核糖體組成有什么不同?如何證明核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所?原核細(xì)胞：70S核糖體由30S和50S兩個(gè)亞基組成；真核細(xì)胞：80S核糖體由40S和60S兩個(gè)亞基組成。利用放射性同位素標(biāo)記法，通過核糖體的分離證明之。13.已知一種突變的噬菌體蛋白是由于單個(gè)核苷酸插入引起的移碼突變的，將正常的蛋白質(zhì)和突變體蛋白質(zhì)用胰蛋白酶消化后，進(jìn)行指紋圖分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)肽段的差異，測得其基酸順序如下： 正常肽段 MetValCysValArg 突變體肽段 MetAlaMetArg（1）什么核苷酸插入到什么地方導(dǎo)致了氨基酸順序的改變？（2）推導(dǎo)出編碼正常肽段和突變體肽段的核苷酸序列.提示：有關(guān)氨基酸的簡并密碼分別為 Val: GUU GUC GUA GUG Arg: CGU CGC CGA CG AGA AGG Cys: UGU UGC Ala: GCU GCC GCA CGC提示：(1)在正常肽段的第一個(gè)Val的密碼GUA的G后插入了一個(gè)C ；(2)正常肽段的核苷酸序列為：AUG GUA UGC GU… CG…；突變體肽段的核苷酸序列為：AUG GCU AUG CGU 。14. 試列表比較核酸與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。核酸（Nucleic acids） 蛋白質(zhì)（Proteins）DNARNA一級(jí)結(jié)構(gòu)Primary structure核苷酸序列AGTTCT 或AGUUCU 的排列順序3，5， 磷酸二酯鍵氨基酸排列順序肽鍵二級(jí)結(jié)構(gòu)Secondarystructure雙螺旋主要是氫鍵，堿基堆積力配對(duì)（莖環(huán)結(jié)構(gòu)）（同左）有規(guī)則重復(fù)的構(gòu)象（αhelix ，β－sheet，βturn）氫鍵三級(jí)結(jié)構(gòu)Tertiary structure超螺旋RNA空間構(gòu)象一條肽鏈的空間構(gòu)象 范德華力 氫鍵 疏水作用 鹽橋 二硫鍵等四級(jí)結(jié)構(gòu)Quaternarystructure多條肽鏈（或不同蛋白）15. 試比較原核生物與真核生物的翻譯。原核生物與真核生物的翻譯比較如下：僅述真核生物的，原核生物與此相反。（1）.起始Met不需甲?；?；（2）.無SD序列，但需要一個(gè)掃描過程；（3）.tRNA先于mRNA與核糖體小亞基結(jié)合；（4）.起始因子比較多；（5）.只一個(gè)終止釋放因子。(三)填空題1．蛋白質(zhì)的生物合成是以__ mRNA 為模板，以__ 氨酰tRNA __為原料直接供體，以__核糖體_____為合成楊所。2．生物界共有_____64____個(gè)密碼子，其中____61___個(gè)為氨基酸編碼，起始密碼子為___AUG ______；終止密碼子為___ UAA _、___ UAG _、__ UGA___。3．原核生物的起始tRNA以____ tRNAf ____表示，真核生物的起始tRNA以____ tRNAi ___表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以___ tRNAm __表示。4．植物細(xì)胞中蛋白質(zhì)生物合成可在____核糖體____、____線粒體____和____葉綠體_______三種細(xì)胞器內(nèi)進(jìn)行。5．延長因子T由Tu和Ts兩個(gè)亞基組成，Tu為對(duì)熱___不穩(wěn)定___蛋白質(zhì)，Ts為對(duì)熱__ 穩(wěn)定_蛋白