转座子与人类疾病
1988年, Kazazian 等首次证实反转录转座子是人类致病的潜在原因. 他们发现二段缺失突变的L 1 插入到凝血因子? 基因中, 阻断该基因的表达, 引发了血友病A . 随后, 相继在凝血因子? 基因( 1 种) 、Duchenne型肌营养不良( Duchennemuscular dyst rophy, DM D ) 基因( 3 种) 、多发性结肠腺癌( adenomatous polyposis coli, APC) 基因( 1 种) 和B 珠蛋白基因( 1 种) 中发现了其他6 种L 1 插入片段, 其中5 种发生于生殖细胞或早期发育细胞, 1 种( APC 中的L 1 片段) 发生于克隆的癌细胞,提示L 1 反转录转座子有可能在体细胞中也起作用。
.
血友病A（甲）
FⅧ基因的缺陷导致FⅧ合成的障碍以及FⅧ分子结构的异常引起FⅧ功能活性的降低或缺乏是血友病的根本病理生理基础。
插入是FⅧ基因缺陷中另一种突变类型。部分人类L1序列插入FⅧ基因可引起血友病。L1序列是一广泛存在于人类基因组中的较长的重复序列，与反转录病毒反转录酶的DNA 相似，由于能在基因组中移动又称为转座子(transposon)。在FVⅢ基因内插入转座子导致血友病甲，已有一些病例的报道。
转座子在转基因动物中的应用
转座子（ｔｒａｎｓｐｏｓｏｎ）又称跳跃因子，其实质是基因组上不必借助于同源序列就可移动的ＤＮＡ片段，它们可以直接从基因组内的一个位点移到另一个位点。自１９５１年美国Ｍｃ－Ｃｌｉｎｔｏｃｋ在玉米中首先发现了ＤＮＡ转座子（ＤＮＡｔｒａｎｓｐｏｓｏｎ）以来，转座子已成为各种生物的基因分析的有效工具之一。不仅利用转座子诱变已找到原核生物的单性生殖基因［３］；而且在真核生物中，Ｐ－转座子的发现和运用极大地促进了果蝇遗传学的发展。近来，一些其他的转座子元件，如ｈｅｒｍｅｓ，ｈｏｂｏ，ｍａｒｉｎｅｒ，ｍｉｎｏｓ和ｐｉｇｇｙＢａｃ已成功在Ｃｅｒａｔｉｔｉｓ、Ａｅｄｅｓａｅｇｙｐｔｉ、Ａｎａｓｔｒｅｐｈａｓｕｓｐｅｎｓｅ、Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｖｉｒｉｌｉｓ、家蚕（Ｂｏｍｂｙｘｍｏｒｉ）以及包括鱼类、禽类在内的多种生物转基因中获得应用，２００５年７月复旦大学的丁昇在《ｃｅｌｌ》杂志上发表关于运用ｐｉｇ－ｇｙＢａｃ转座子作载体成功制作转基因脊椎动物—— —小鼠，更加显示了转座子作为转基因载体的优势与潜力。 １转座子的类型和基本结构 １．１ＤＮＡ转座子ＤＮＡ转座子是以ＤＮＡ－ＤＮＡ方式转座的转座子，可通过ＤＮＡ复制或直接切出两种方式获得可移动片段，重新插入基因组ＤＮＡ中，导致基因的突变或重排。但一般不改变基因组的大小。根据转座的自主性，ＤＮＡ转座子又分为自主转座子（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｅｌｅｍｅｎｔ）和非自主转座子（ｎｏｎａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｅｌｅｍｅｎｔ），前者本身能够编码转座酶而进行转座，后者则要在自主转座子存在时才能够实现转座。玉米的Ａｃ／Ｄｓ体系就是典型的一例。活化子Ａｃ（Ａｃｔｉｖａｔｏｒ）属于自主转座子，解离子Ｄｓ（Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）属于非自主转座子，只有在Ａｃ存在时，Ｄｓ才能转座。 １．２反转录转座子反转录转座子不同于转座子，是以ＤＮＡ－ＲＮＡ－ＤＮＡ的途径来实现转座的，在整合酶的作用下新生成的以ＤＮＡ状态存在的反转录转座子整合到宿主基因组中。这样，反转录转座子在宿主基因组中的拷贝数得到不断积累，从而使基因组增大。由于反转录转座子带有增强子、启动子等调控元件，所以会影响宿主基因的表达，在生物进化过程中反转录转座子起着不可忽视的作用［４］。 根据是否具有编码反转录酶的能力，反转录转座子可以分为两个家族：自主性反转录转座子和非自主性反转录转座子O按照序列结构中有无长末端重复序列（ｌｏｎｇｔｅｒｍｉｎａｌｒｅ－ｐｅａｔｓｅｑｕｅｎｃｅ，ＬＴＲ）又可分为有ＬＴＲ反转录转座子和无ＬＴＲ反转录转座子。自主性反转录转座子包括内源性反转录病毒（ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ，ＥＲＶ）、ＬＴＲ反转录转座子及长散在元件（ｌｏｎｇｉｎｔｅｒｓｐｅｒｓｅｄｎｕｃｌｅａｒｅｌｅｍｅｎｔｓ，ＬＩＮＥｓ）O非自主性反转录转座子包括短散在元件（ｓｈｏｒｔｉｎｔｅｒｓｐｅｒｓｅｄｎｕｃｌｅａｒｅｌｅｍｅｎｔｓ，ＳＩＮＥｓ）及修饰性反转录假基因（ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｒｅｔｒｏｐｓｅｕ－ｄｏｇｅｎｅ）。 ２转座子的转座机制 转座子都具有编码与转座作用有关的酶—— —转座酶的基因，而末端大多数都是反向重复序列。转座酶既识别转座子的两末端，也能与靶位点序列结合。转座作用的机制是转座子插到新的位点上产生交错切口，所形成的突出单链末端与转座子两端的反向重复序列相连，然后由ＤＮＡ聚合酶填补缺口，ＤＮＡ连接酶封闭切口，交错末端的产生与填补说明了靶ＤＮＡ在插入位点存在正向重复，两条链上切口之间的交错取决于正向重复的长度，因此，每个转座子所特有的靶重复序列，反映了切割靶ＤＮＡ的酶的几何形状。 ３主要运用于动物的几种转座子 ３．１Ｐ－转座子Ｐ－转座子最初于果蝇中发现，并研究了其结构与功能，建立了Ｐ－转座子和转座酶辅助系统。该转座子能只在果蝇中作用。但该系统为以后的转基因动物提供了理论和实验基础。Ｐ－转座子长度为２．９ｋｂ，具有３１ｂｐ的末端反向重复序列（ＩＲＴ）。中间有编码转座酶的可转录单位，以此产生转座子的精确切出和准确插入另一染色体位点（切出—粘贴反应）。Ｐ—转座子的功能还受其他核因子的影响，这些因子可能是不同昆虫中转座子发挥功能与否的条件。３．２Ｍｉｎｏｓ转座子Ｍｉｎｏｓ转座子是从海德尔果蝇Ｄ．ｈｙｄｅｉ中分离得到的，并首先应用与果蝇以外的昆虫转基因。Ｍｉｎｏｓ转座子长度位１．４ｂｐ，具有较长的１００ｂｐ的末端反向重复序列（ＩＲＴ）。可转录单位为１个内含子。以地中海果蝇白眼基因为报告基因的研究表明，Ｍｉｎｏｓ转座子的转座效率在ＧＯ带１～３％，并能在双翅目核鳞翅目昆虫细胞及按蚊Ａｎｃｐｈｅｌｅｓｓｔｅｐｈｅｎｓｉｉ和大果蝇Ｄ。Ｖｉｒｉｌｉｓ昆虫个体中实现转座。３．３Ｍｏｓｌ（ｍａｒｉｎｅｒ）转座子Ｍｏｓｌ（ｍａｒｉｎｅｒ）转座子是从马里塔尼亚果蝇Ｄ。Ｍａｕｒｉｔｉａｎａ中发现的。长度２８ｂｐ的末端反向重复序列（ＩＲＴ）和特意性的ＴＡ目标结合位点。Ｍｉｎｏｓ转座子是至尽为止研究最深入的转座子之一。 ３．４ｈｏｂｏ转座子因为Ｐ转座子只能在果蝇中实现转座，因此寻找其他转座子系统十分必要。Ｈｏｂｏ转座子就是其中 转座子在转基因动物中的应用 刘冬 （山西农业大学研究生学院，太谷０３０８０１） 摘要：转座子是发现新基因和基因功能分析的有效工具之一，作为插入突变原和分子标签已被广泛用于基因的分离和克隆，一些转座子已作为转化载体用于制备转基因动植物。转座子对多种生物尤其是对脊椎动物的成功转化让人们看到了他们作为转基因载体的巨大潜能。 关键词：转座子；转基因动物；昆虫；鱼类；哺乳动物 专论与综述 畜牧兽医科技信息２００７．０７ １８
分子生物学基础和技术教学大纲(精)
分子生物学基础和技术教学大纲 （适用于医学检验和医学相关专业） 课程性质与目的 分子生物学是医学领域发展最快的学科之一，日新月异的技术使它逐渐成为医学发展的重要支柱。随着本世纪初人类基因组计划的完成，医学发展进入了一个全新的时代。疾病基因的不断发现和克隆，使人们对疾病的认识也不断深入，而这些重大的医学进步离不开技术上的更新和发展，生物芯片技术、基因测序技术、毛细管电泳技术等，每一次技术的进步都为分子生物学的发展提供了有力的保障。 分子生物学技术是一门重要的基础和应用课程，教学方式目前主要以理论课程为主，分基础理论和基础技术两个部分，重点讲述分子生物学检验技术的基础理论和基础知识，并引入近年发展的新理论、新技术，使学生了解和学习最新进展和相关内容。同时分子生物学技术最主要的作用是作为研究医学的一种媒介和工具，具有很强的实践性，其基本知识和理论来源于科学实验，因此现在现针对本科学生开展了分子生物学实验课程，实验教学是强化理论课的重要方式，是培养医学生实验科学概念和实验技能的重要途径，通过综合性的实验可以强化学生对理论的深入理解和实际运用，可以更全面直观的分析理论知识。更重要的是，实验教学是培养学生综合分析和解决问题的能力以及科学创新能力的重要方式。 本课程的目的是通过分子生物学重要技术的学习，使学生掌握一门可运用于医学研究的技术和工具，了解医学发展的最新进展和前沿技术，通过理论与实践的结合将分子生物学融入医学研究的各方面，分析疾病基因、从分子水平分析疾病发生的原因、跟踪疾病发展过程、检测感染人类的病原生物以及未来根据个体化治疗奠定理论和技术基础。 课程的设置与要求 本课程是在学生系统学习了前期课程的基础上由检验系临床化学教研室负责开设的， 与本课程相关的基础课程有生物化学和生化技术等。本课程分为理论课程和实验课程两部分。理论课主要包括基础理论和基本技术，基础理论主要讲授基因和基因组、原核生物和真核生物基因组、人类基因组计划、蛋白质组学、肿瘤分子生物学等；基本技术包括了核酸提取、DNA重组技术、核酸干扰技术、核酸分子杂交、聚合酶链反应、DNA芯片等。实
表观遗传学与疾病
表观遗传学与疾病及其研究进展概述 摘要：表观遗传学是在基因组DNA 序列不发生变化的条件下，基因表达发生的改变也是可以遗传的，导致可遗传的表现型变化。表观遗传学主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码RNA调控、基因组印记、假基因、内含子、核糖开关等。和表观遗传学相关的疾病主要有肿瘤、心血管病、成瘾、自身免疫系统性病等。本文就表观遗传学与疾病进行综述。 关键词：表观遗传学疾病 一、表观遗传学的基本概念 经典遗传学认为遗传的分子基础是核酸，生命的遗传信息储存在核算的碱基序列上，碱基序列的改变会引起生物体表现型的改变，而这种改变可以从上一代传递到下一代。然而，随着遗传学的发展，人们发现，DNN、组蛋白、染色体水平的修饰也会造成基因表达模式的变化，并且这种改变是可以遗传的。这种通过有丝分裂或减数分裂来传递非DNA序列遗传信息的现象成为表观遗传，表观遗传学是研究不涉及DNA序列改变的基因表达和调控的可遗传修饰，即探索从基因演绎为表型的过程和机制的一门学科[1]。Epigenetics这一名词的中文译法有多种，常见的有“表观遗传学”、“表现遗传学”、“后生遗传学”、“外因遗传学”、“表遗传学”、“外区遗传学”等等。表观遗传学是Waddington于1942年在描述生物体的基因型与表型之间的因果关系时提出的，他指出基因型的遗传(heredity)或传承(inheritance)是遗传学研究的主旨，而基因型产生表型的过程则属于表观遗传学研究的范畴，他把表观遗传学描述为一个控制从基因型到表现型的机制。随着遗传学的快速发展，这个词的意思越来越窄[ 2]。1987年，Holliday指出可在两个层面上研究高等生物的基因属性：第一个层面是基因的世代间传递的规律，这是遗传学；第二个层面是生物从受精卵到成体的发育过程中基因活性变化的模式，这是表观遗传学。1994年，Holliday又指出基因表达活性的变化不仅发生在发育过程中，而且也发生在生物体已分化的细胞中；基因表达的某种变化可通过有丝分裂的细胞遗传下去，他进一步指出表观遗传学研究的是“上代向下代传递的信息，而不是DNA序列本身”，是一种“不以DNA序列的改变为基础的细胞核遗传”。1999年，Wollfe把表观遗传学定义为研究没有DNA序列变化的、可遗传的基因表达的改变。 表观遗传学 (epigenetics) 与遗传学是一个对应的关系，是研究表观遗传变异的遗传学分支的学科。它现在有很多新的定义，在非神经学中它的定义是不依赖于染色体上DNA序列的改变却能稳定遗传的表型变化。在Allis et al最近的一本书中可以找到两种定义，一个是：表观遗传是和DNA突变无关的可遗传的表型变化；另一个定义是：染色质调节的基因转录水平的变化，这种变化不涉及DNA序列的改变[ 3]。从1989到2008年期间和表观遗传相关的著作将近6000多本，不论人们怎样定义表观遗传学，它始终在研究中占有重要地位，The National Institutes of Health 把表观遗传学描述为：在控制基因的活性和表达方面和遗传的变化相关，是一个细胞转录水平长期、稳定的改变因素，但并不一定是必须的遗传因素。本文就针对表观遗传学的内容以及与其相关的疾病进行综述。
医学微生物学复习要点、重点难点总结
医学微生物学复习要点 第1章绪论细菌的形态与结构 名词解释 微生物：是一类肉眼不能直接看见，必须借助光学或电子显微镜放大几百或几万倍才能观察到的微小生物的总称。 医学微生物学：是研究与人类疾病有关的病原微生物的基本生物学特性、致病性、免疫性、微生物学检查及特异性防治原则的一门学科。 中介体：是细菌细胞膜向内凹陷，折叠、卷曲成的囊状结构，扩大膜功能，又称拟线粒体。多见于革兰阳性菌。 质粒：是染色体外的遗传物质，为双股环状闭合DNA，控制着细菌的某些特定的遗传性状。 异染颗粒：用美兰染色此颗粒着色较深呈紫色，故名。用于鉴别细菌。 荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕的一层粘液性物质。 鞭毛：细菌菌体上附有细长呈波浪弯曲的丝状物。鞭毛染色后光镜可见。菌毛：菌体表面较鞭毛更短、更细、而直硬的丝状物。电镜可见。 芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内形成一个圆形或椭圆形的小体。 简答题 1.简述微生物的种类。 细胞类型特点种类 非细胞型微生物无典型细胞结构、在 活细胞内增殖 病毒 原细胞型微生物仅有原始细胞的核、 缺乏完整细胞器 细菌、放线菌、衣原 体、支原体、立克次 体 真核细胞型微生物有完整上的核、有完 整的细胞器 真菌 2.简述细菌的大小与形态。 大小：测量单位为微米（μm） 1μm = 1/1000mm 球菌：直径1μm 杆菌：长2~3μm 宽0.3~0.5μm 螺形菌：2~3μm 或3~6μm 形态：球形、杆形、螺形，分为球菌、杆菌、螺形菌。3.分析G+菌、G-菌细胞壁结构与组成特点及其医学意义。细菌细胞壁构造比较 G+菌G-菌 粘肽组成 聚糖骨架 四肽侧链 五肽交联桥 同左 同左 无 特点三维立体框架结构，强 度高 二维单层平面网络，强度 差 含量多，50层少，1~2层 其他成分磷壁酸外膜：脂蛋白、脂质双层、 脂多糖 医学意义： 1、染色性：G染色紫色（G+）红色（G-） 2、抗原性：G+：磷壁酸G-：特异性多糖（O抗原/菌体抗原） 3、致病性：G+：外毒素、磷壁酸G-：内毒素（脂多糖） 4、治疗：G+：青霉素、溶菌酶有效G-：青霉素、溶菌酶无效 4.简述L型菌的特性。 1、法国Lister研究院首先发现命名。 2、高度多形性，不易着色，革兰阴性。 3、高渗低琼脂血清培养基2-7天荷包蛋样、颗粒、丝状菌落。 4、具致病性，常在应用某些抗生素（青霉素、头孢）治疗中发生，且易复发。 5、临床症状明显但常规细菌培养（-），予以考虑L型菌感染 5.分析溶菌酶、青霉素、链霉素、红霉素的杀菌机制。 溶菌酶：裂解 -1,4糖苷键，破坏聚糖骨架。 青霉素：竞争转肽酶，抑制四肽侧链和五肽交联桥的连接。 以上两者主要是抑制G+菌。 链霉素：与细菌核糖体的30S亚基结合，干扰蛋白质合成。 红霉素：与细菌核糖体的50S亚基结合，干扰蛋白质合成。 6.为什么G-菌的L型菌比G+菌的L型菌更能抵抗低渗环境？ G+菌细胞壁缺陷形成的原生质体，由于菌体内渗透压很高，可达20—25个大气压，故在普通培养基中很容易胀裂死亡，必须保存在高渗环境中。G-菌细胞壁中肽聚糖含量较少，菌体内的渗透压(5—6个大气压)亦比G+菌低，细胞壁缺陷形成的原生质球在低渗环境中仍有一定的抵抗力。 7.叙述细菌的特殊结构及其医学意义。 荚膜：a、抗吞噬作用——为重要毒力因子 b、黏附作用——形成生物膜 c、抗有害物质的损伤作用 鞭毛：a、细菌的运动器官 b、鉴别细菌（有无鞭毛、数目、位置） c、抗原性——H抗原，细菌分型 d、与致病性有关（粘附、运动趋向性） 菌毛：普通菌毛：粘附结构，可与宿主细胞表面受体特异性结合，与细菌的致病性密切相关。 性菌毛：a、传递遗传物质，为遗传物质的传递通道。 b、作为噬菌体的受体 芽胞：a、鉴别细菌（有无芽胞、位置、大小、形状） b、灭菌指标（指导灭菌，以杀灭芽胞为标准） 8.分析细菌芽胞抵抗力强的原因。 1、含水量少（约40%）—繁殖体则占80% 2、含大量的DPA（吡啶二羧酸） 3、多层致密膜结构 第2章细菌的生理 名词解释 热原质：热原质（致热源），是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。产生热致源的细菌大都为格兰阴性菌，热原质即其细胞壁的脂多糖。 菌落：单个细菌分裂繁殖成肉眼可见的细菌集团。分为三型： 1.光滑型菌落 2.粗糙型菌落
病原微生物第5章 细菌的遗传与变异习题与答案
第5章细菌的遗传与变异 一、选择题 A型题 1．下列微生物中，不受噬菌体侵袭的是: A．真菌B．细菌C．支原体D．螺旋体E．立克次体 2．关于噬菌体的叙述，下列哪项是正确的? A．具有严格的宿主特异性B．可用细菌滤器除去C．含DNA和正RNA D．对理化因素的抵抗力比一般细菌弱E．能在无生命的人工培养基上生长 3．用来测量噬菌体大小的单位是: A.cm B.mm C.μm D.nm E.dm 4.噬菌体的生物学特性与下列哪种微生物相似? A.细菌 B.病毒 C.支原体 D.衣原体 E.立克次体 5.噬菌体所含的核酸是: A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或RNA E.DNA或RNA 6.溶原性细菌是指: A.带有前噬菌体基因组的细菌 B.带有毒性噬菌体的细菌 C.带有温和噬菌体的细菌 D.带有R质粒的细菌 E.带有F质粒的细菌 7.能与宿主菌染色体整合的噬菌体基因组称: A.毒性噬菌体 B.溶原性噬菌体 C.温和噬菌体 D.前噬菌体 E.以上都不是 8.既有溶原期又有裂解期的噬菌体是: A.毒性噬菌体 B.前噬菌体 C.温和噬菌体 D.β噬菌体 E.λ噬菌体 9.噬菌体感染的特异性取决于: A.噬菌体蛋白与宿主菌表面受体分子结构的互补性 B．其核酸组成与宿主菌是否相符C．噬菌体的形态D．细菌的种类E．噬菌体的核酸类型 10．毒性噬菌体感染细菌后导致细菌: A．快速繁殖B．停止繁殖C．产生毒素D．基因突变E．裂解 11．细菌的 H-O变异属于： A. 形态变异 B.毒力变异 C.鞭毛变异 D.菌落变异 E.耐药性变异 12．BCG 是有毒牛型结核杆菌经下列哪种变异形成的？ A. 形态变异 B.毒力变异 C.抗原变异 D.耐药性变异 E.菌落变异 13．S-R 变异是指细菌的： A. 形态变异 B.结构变异 C.耐药性变异 D.抗原变异 E.菌落变异 14．细菌的遗传物质包括： A. 染色体、核糖体、前噬菌体 B.染色体、质粒、异染颗粒 C.核质、核糖体、质粒 D 核质、质粒、转位因子 E.染色体、质粒、中介体 15．编码细菌对抗菌药物耐药性的质粒是： A. F 质粒 B. R 质粒 C.Vi 质粒 D. Col 质粒 E. K质粒 16．关于质粒的叙述，下列哪项是错误的？ A. 是细菌染色体以外的遗传物质 B.具有自我复制的能力 C. 可自行丢失或经理化因素处理后消除 D. 是细菌必备的结构 E. 带有遗传信息，赋予细菌某些形状特征 17．关于细菌的耐药性突变，下列叙述错误的是： A. 可以自然发生 B. 可经理化因素诱导发生 C. 细菌接触药物之前就已发生 D .细菌在药物环境中逐渐适应而变为耐药株 E. 药物仅起筛选耐药株的作用
病原生物学检验习题集
病原生物学检验习题集 一、名词解释 1.L型细菌：是指在某情况下，（如受溶菌酶或青霉素作用），细菌细胞壁中肽聚糖结构可 遭破坏，或其合成受到抑制，当菌细胞壁受损后细菌并不一定死亡而成为细胞壁缺陷的细菌，称L型细菌。 2.转化：是指受体菌直接摄取供体菌的游离DNA片段，并正整合到自己的基因组中，从 而获得新的遗传性状叫转化。 3.SPA：葡萄球菌A蛋白（SPA）是绝大多数金黄色葡萄球菌细胞壁的一种表面蛋白。SPA 可与除IgG3外的IgG分子的Fc段发生非特异性结合，二者结合后，IgG的Fab段仍然可以与特异性抗原结合，实验室常利用SPA这种特性进行协同凝集试验，广泛应用于多种微生物抗原的检测。 4.抗原性漂移：通常认为流感病毒基因发生了点突变，变异幅度小或连续变异，部分人群 对新毒株没有免疫力，引起小规模流行。一般认为是属于量变，即亚型内变异。 5.AIDS：人类获得性免疫缺陷综合征。病原体为HIV。传播途径主要为性传播、血液传 播和垂直传播。临床表现经过原发感染急性期、无症状潜伏期、AIDS相关综合征及典型AIDS四阶段，最后常死于感染和相关肿瘤。 6.KIA: 克氏双糖实验，可检测出细菌是否能够分解乳糖、葡萄糖， 7.串珠试验：将待检菌接种于含青霉素0.05-0.5U/ml培养基上，经37℃培养6小时后， 炭疽杆菌可发生形态变化，显微镜下可见大而均匀的圆球状菌体，成串珠样排列，为串珠试验阳性。 8.卫星现象：流感嗜血杆菌章节 9.汹涌发酵：将产气荚膜梭菌接种于牛乳培养基中，该菌能分解乳糖产酸，使酪蛋白凝固， 同时产生大量气体，将凝固的酪蛋白冲成蜂窝状，并将液面上的凡士林向上推挤，甚至冲开管口棉塞，气势凶猛，称为汹涌发酵。 10.转导：是以温和噬菌体为媒介，将供体菌DNA片段转移到受体菌内，使受体菌获得新 的遗传性状，称转导。 11.溶原性转换：是指细菌因染色体上整合有前噬菌体，从而获得新的遗传性状。如产气白 喉杆菌的形成。 12.接合：是指两个细菌直接接触，供体菌通过性菌毛将DNA转入受体菌内，使受体菌获 得新的遗传性状，称接合。 13.肥达试验：是用已知伤寒沙门菌菌体（O）抗原和鞭毛（H）抗原，以及引起副伤寒的 甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌和希氏沙门菌H抗原的诊断菌液与受检血清作试管或微孔板凝集试验，测定受检血清中有无相应抗体及其效价的试验，用于肠热症的辅助诊
细菌基因转移与重组的方式有哪些
细菌基因转移与重组的方式有哪些？ 1.接合作用：当细菌与细菌相互接触时，质粒DNA就可从一个细菌转移到另一个细菌。 2.转化作用：由外源性DNA导入宿主细胞，并引起生物类型改变或使宿主细胞获得 新的遗传表型的过程，称为转化作用。 3.转导作用：当病毒从被感染的细胞释放出来，再次感染另一细胞时，发生在供体 细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组称为转导作用。 4.转座(转位)：转座是指一个或一组基因从一个位置转到基因组的另一个位置。可 分为插入序列转座和转座子转座。 5．基因重组:不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。有两种类型：位点特异 的重组和同源重组. 细菌从外源取得DNA,并与自身染色体DNA进行重组,引起细菌原有基因组的改变,导致细菌遗传性状的改变,称基因的转移与重组。基因转移与重组的四种方式是:(1)转化:受体菌直接摄取供体菌游离的DNA段,从而获得新的遗传性状,称为转化。(2)转导:以温和噬菌体为载体,将供体菌的遗传物质转移到受体菌中去，使受体菌获得新的遗传性状,称为转导。(3)接合:是指细菌通过性菌毛将遗传物质(主要为质粒)从供体菌转移给受体菌,使受体菌获得新的遗传性状。(4)溶原性转换:是由于温和噬菌体的DNA(前噬菌体)整合到宿主菌的染色体DNA后,使细菌的基因型发生改变,从而获得新的遗传性状,称为溶原性转换。5.原生质体融合是分别将两种细菌经处理失去细胞壁悬于高渗培养基中保持原生质体状态，然后将两种细菌的原生质体混合，滴加聚乙二醇促使原生质体融合。医`学教育网搜集整理融合后的双倍体细胞可以短期生存，在此期间染色体之间可以发生基因的交换和重组，获得多种不同表型的重组融合体。融合体经培养重新形成细胞壁，再按其遗传标志选择重组菌。 子座(Stroma)：某些高等真菌菌丝体形成的一种组织体，是菌丝分化形成地垫状结构，或是菌丝体与寄主组织或基物结合而成地垫状结构物；
基因诊断试题
（一）选择题 A型题 1．判定基因结构异常最直接的方法是 A．PCR法 B．核酸分子杂交 C．DNA序列测定 D．RFLP分析 E．SSCP分析 2．不符合基因诊断特点的是 A．特异性强 B．灵敏度高 C．易于做出早期诊断 D．样品获取便利 E．检测对象仅为自体基因 3．遗传病基因诊断的最重要的前提是 A．了解患者的家族史 B．疾病表型与基因型关系已被阐明 C．了解相关基因的染色体定位 D．了解相关的基因克隆和功能分析等知识 E．进行个体的基因分型 4．若要采用Southern或Northern印迹方法分析某特定基因及其表达产物，需要 A．制备固定在支持物上的组织或细胞
B．收集组织或细胞样品，然后从中提取总DNA或RNA C．利用PCR技术直接从标本中扩增出待分析的片段 D．收集组织或细胞样品，然后从中提取蛋白质 E．收集培养细胞的上清液 5．目前基因诊断常用的分子杂交技术不包括哪一项A．Southern印迹 B．Western印迹 C．Northern印迹 D．DNA芯片技术 E．等位基因特异性寡核苷酸分子杂交 6．SNP的实质是 A．碱基缺失 B．碱基插入 C．碱基替换 D．移码突变 E．转录异常 7．DNA指纹的遗传学基础是 A．连锁不平衡 B．DNA的多态性 C．串联重复序列 D．MHC的限制性 E．MHC的多样性
8．在对临床病例进行基因诊断时，若遇到不能检测出已知类型突变的情况，如果表型明确指向某种疾病，适用下列哪一类筛查技术 A．PCR法 B．ASO分子杂交 C．反向点杂交 D．变性高效液相色谱（DHPLC） E．STR拷贝异常的诊断 9．生殖细胞若发生基因结构突变可引起哪种疾病 A．肿瘤 B．高血压 C．糖尿病 D．遗传病 E．传染病 10．PCR技术容易出现 A．假阴性结果 B．假阳性结果 C．灵敏度不高 D．适用不广 E．操作繁冗 11．目前检测血清中乙肝病毒最敏感的方法是 A．斑点杂交试验 B．等位基因特异性寡核苷酸分子杂交 C．Southern印迹
表观遗传学与癌症肿瘤
表观遗传学与癌症肿瘤 卢向成20121220 摘要：表观遗传学是指研究基因表达或蛋白表达的改变不涉及DNA序列变化,但又可以通过细胞分裂和增殖而稳定遗传现象的遗传学分支领域。其研究对象是表观遗传修饰,目前认识到的表观遗传修饰主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。近年来,随着人们对表观遗传学认识的深入,尤其是DNA甲基转移酶抑制物、组蛋白乙酰化抑制剂等在治疗肿瘤患者的成功临床应用,表观遗传学逐渐成为肿瘤研究的热点。主要对DNA甲基化和组蛋白修饰两种表观遗传修饰的分子调控机制、与肿瘤发生的关系及其在肿瘤的表观遗传治疗中的研究进展作一综述。 关键词：表观遗传学、癌症、肿瘤 1表观遗传学表 表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因组印记（genomic impriting），母体效应（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等；而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等；表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。 2癌症肿瘤中存在表观遗传修饰的异常 2.1 DNA甲基化修饰与癌症肿瘤 DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMTs)的催化下,将甲基基团转移到胞嘧啶碱基上的一种修饰方式。它主要发生在富含双核苷酸CpG岛的区域,在人类基因组中有近5万个CpG岛[5]。正常情况下CpG岛是以非甲基化形式(活跃形式)存在的，DNA甲基化可导致基因表达沉默。DNMTs的活性异常与疾病有密切的关系,例如位于染色体上的DNMT3B基因突变可导致ICF综合征。有报道[6]表明，重度女性侵袭性牙周炎的发生与2条X染色体上TMP1基因去甲基化比例增高有关。DNMT基因的过量表达与精神分裂症和情绪障碍等精神疾病的发生也密切相关。风湿性疾病等自身免疫性疾病特别是系统性红斑狼疮(SLE)与DNA甲基化之间关系已经确定[7]，在SLE病人的T细胞发现DNMTs活性降低导致的异常低甲基化。启动子区的CpG岛过度甲基化使抑癌基因沉默,基因组总体甲基化水平降低导致一些在正常情况下受到抑制的基因如癌基因被激活[8],都会导致细胞癌变，进而导致癌症的产生。 2.2 组蛋白修饰与癌症肿瘤 组蛋白的修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、糖基化、ADP核糖基化、羰基化等,组成各种组蛋白密码。其中,研究最多的是乙酰化、甲基化。一般来说，组蛋白乙酰化标志着其处于转录活性状态;反之，组蛋白低乙酰化或去乙酰化表明处于非转录活性的常染色质区域或异染色质区域。乙酰化修饰需要乙酰化转移酶(HATs)和去乙酰化酶(HDACs)参与。组蛋白修饰酶异常可导致包括癌症在内的各
转座子综述
转座子小综述 09生物技术一班汪晨皓 200915070123摘要 转座子又称跳跃因子,其实质是基因组上不必借助于同源序列就可移动 的 DNA片段,它们可以直接从基因组内的一个位点移到另一个位点。自 1951年美国McClintock在玉米中首先发现了 DNA转座子以来, 转座子已成为各种生物基因分析的有效工具之一[ 1]不仅可利用转座子诱变找到原核生物的单性生殖基因, 而且在真核生物中, 转座子的发现和运用极大地促进了果蝇遗传学的发展。人们已经应用各种方法, 在生物界各个领域证实了转座子系统的广泛存在[ 2]。利用转座子特有的转座功能, 将带有标记的转座子插入目的基因或基因组,产生了转座子标签技术、转座子定点杂交技术、转座子基因打靶技术和非病毒载体基因增补技术。人们利用这些技术, 可以确定基因组的功能、基因组间的功能差异;可以改变目的基因的活性, 获得转基因生物; 可以阻断毒力基因, 获得基因疫苗; 可以促进基因整合, 进行基因治疗等。转座子的发现改变了人们对基因组序列稳定性的认识, 打破了遗传物质在染色体上呈线性固定排列的传统理论。转座子插入新的位点后, 该位点附近的基因即受到抑制而呈现隐性的睡美人表型。一旦转座子在转座酶的作用下从这一位点上转走, 该位点的基因隐性表型又恢复为显性表型, 即睡 美人苏醒。调控转座酶和转座子活性的系统称为青蛙王子( Frog Pri nce) [ 3]。目前,认为多数生物体有自发突变且有重要表型效应出现都源于转座子的可动性, 并且可以导致宿主基因组发生从点突变到染色体重排的一系列变化。转座子在进化上为建立宿主基因特性起着重要作用。用特异的开放阅读框捕获技术, 可以使自然散在的转座酶编码基因高度表达,人为催化激活转 座子使其苏醒 , 执行插入、黏贴、切除等任务。目前已经应用于微生物、昆虫、植物、动物及人类基因组功能的研究[ 2], 例如蛙类基因组含有水手转座子超家族, 呈自然失活状态, 转座酶与转座增强子序列末端结合, 在蛋白协助下, 激活转座子, 使睡美人转座子苏醒[ 4]。 关链词 睡美人；转座子；相关技术；应用 转座子系统又称“睡美人”转座子系统，因该系统在自然状态下发生转座的能力不足, 大多数突变基因处于抑制“睡眠”状态而得名。由此发展起来的相关技术有转座子标签技术,定点杂交技术,转座子基因打靶技术, 非病毒载体基因增补技术即转座子“睡美人苏醒”技术。本文就转座子及其相关内容做一概要的总结。 转座子又称可移动基因, 跳跃基因, 是一种可在基因组内插入和切离并能改变自身位置的DNA序列。早在20 世纪50 年代, 首先由McClintock 在玉米中发现,从而改变了人们对基因组序列稳定性的认识,打破了遗传物质在染色体上呈线性固定排列的传统理论。目前生物体中所发现的10%的突变是由于它抑制其他基因的表达而形成的[ 5].转座子在进化上为建立宿主基因特性 起着重要作用。 转座子学说使McClintock荣获1983年诺贝尔生理医学奖[3].然而需要强 调的是, 并不是所有具有转座子基因的个体都可以发生转座子转座,转座能 力个体间有很大差别, 在有转座酶存在的情况下，通常情况受到一个激活因子Ac的控制。当细胞中有Ac时转座子才发生转座, 细胞中无Ac时转座子处于
生命科学与人类疾病研究的重要模型_果蝇_万永奇
生命科学与人类疾病研究的重要模型——果蝇 万永奇， 谢 维＊ （东南大学遗传学研究中心，教育部发育与疾病相关基因重点实验室，南京２１０００９） 摘 要：黑腹果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ）是生物学研究中最重要的模式生物之一，它在遗传的染色体理论建立中起到非常重要的作用。由于果蝇自身独特的优势，２０世纪７０年代以来，它又在发育生物学、神经科学、人类疾病研究等领域得到广泛应用，作出许多新的重要贡献。果蝇在神经退行性疾病研究中是非常有用的模型。可以预期，随着研究手段的丰富及科学的发展，果蝇将作为一种理想的模式生物在生物医学中发挥更大的作用。 关键词：模式生物； 果蝇； 基因组； 基因功能； 疾病模型 中图分类号：Ｑ９６９．４６２．２； Ｑ９５－３３ 文献标识码：Ａ Drosophila: an important model organism for understanding basic biological and human disease mechanisms WAN Yong-Qi, XIE W ei* (Genetics Research Center, Southeast University, Key Laboratory of Developmental Genes and Human Disease, Ministry of Education, Nanjing 210009, China) Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｌａｓｓｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｒｇａｎｉｓｍｓ， Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ ｆｏｒｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｇｅｎｅｔｉｃｓ． Ａｆｔｅｒ １９７０ｓ， ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｏｒｓ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｕｎｉｑｕｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆ Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｔｏ ｍａｋｅ ｍａｎｙ ｎｅｗ ｆｉｎｄｓ ｉｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｂｉｏｌｏｇｙ， ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｄｉｓｅａｓｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｉｓ ａ ｖｅｒｙ ｐｏｗｅｒｆｕｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｄｉｓｅａｓｅｓ． Ｉｔ ｍａｙ ｂｅ ａｎｔｉｃｉｐａｔｅｄ ｔｈａｔ Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｗｉｌｌｃｏｎｔｉｎｕｅ ｔｏ ｂｅ ａｎ ｉｄｅａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｒｇａｎｉｓｍ ａｎｄ ｈｅｌｐ ｕｓ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｄｉｓｅａｓｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｏｄｅｌ ｏｒｇａｎｉｓｍ； Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ； ｇｅｎｏｍｅ； ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｎｅ； ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｄｉｓｅａｓｅ 文章编号 ：１００４－０３７４（２００６）０５－０４２５－０５ １ 研究历史与贡献 黑腹果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ）是生物学研究中最重要的模式生物之一，２０世纪初，Ｍｏｒｇａｎ选择黑腹果蝇作为研究对象，通过简单的杂交及子代表型计数的方法，建立了遗传的染色体理论，奠定经典遗传学的基础并开创利用果蝇作为模式生物的先河［１］。１９２７年，Ｍｏｒｇａｎ的学生Ｍｕｌｌｅｒ发现放射线可以导致遗传损伤和突变，从而可以进行人工诱变。２０世纪３０年代，Ｐａｉｎｔｅｒ 和Ｂｒｉｄｇｅｓ发表了果础。Ｌｅｗｉｓ、Ｎｕｓｓｌｅｉｎ－Ｖｏｌｈａｒｄ与Ｗｉｅｓｓｃｈａｕｓ由于在胚胎早期发育遗传机制的重大发现而获得了１９９５年的诺贝尔医学或生理学奖［２］。这些成就也反映了模式生物果蝇在生命科学研究中的重要地位（表１）。 利用果蝇进行遗传学研究的历史悠久，对其染色体组成和表型、基因编码和定位的认识，都是其他生物无法比拟的。２０世纪８０年代以来，针对果蝇的基因组操作取得了重大进展，在果蝇中发展出一系列有效技术，许多这样的技术如今已应用到其 ［３￣４］
转座子
转座子 科技名词定义 中文名称：转座子 英文名称：transposon;Tn 定义1：转座元件中的一种，具有完整转座元件的功能特征并能携带内外源基因组片段(单基因或多基因)。在基因组内移动或在生命体之间传播并可表达出新的表型。 所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；基因表达与调控（二级学科） 定义2：转座因子中的一种。除含与转座有关的基因外，还含抗药基因、抗重金属基因和接合转移基因等，可赋予受体细胞一定的表型特征。 所属学科：遗传学（一级学科）；分子遗传学（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 Ac-Ds转座元件 转座因子或转座子是一类在很多后生动物中（包括线虫、昆虫和人）发现的可移动的遗传因子。一段DNA顺序可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用，此过程称转座。这段序列称跳跃基因或转座子，可分插入序列（Is因子），转座（Tn），转座phage。 目录
编辑本段简介 Transposon a segment of DNA that can become integrated at many different sites along a chromosome (especially a segment of bacterial DNA that can be translocate 转座子引起的插入突变 d as a whole)
转座子是一类在细菌的染色体,质粒或噬菌体之间自行移动的遗传成分,是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA序列. 转座子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。最简单的转座子不含有任何宿主基因而常被称为插入序列（IS），它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分 转座(因)子是基因组中一段可移动的DNA序列，可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置。 复合型的转座因子称为转座子(trans—poson，Tn)。这种转座因子带有同转座无关的一些基因，它的两端就是IS，构成了“左臂”和“右臂”。两个“臂”可以是正向重复，也可以是反向重复。这些两端的重复序列可以作为Tn的一部分随同Tn转座，也可以单独作为IS而转座。 玉米“花斑”由一种转座因子的存在所导致 转座子是细菌细胞里发现的一种复合型转座因子，这种转座因子带有同转座无关的一些基因，如抗药性基因；它的两端就是IS，构成了“左臂”和“右臂”。两个“臂”可以是正向重复，也可以是反向重复。这种复合型的转座因子称为转座子(trans—poson，Tn)。这些两端的重复序列可以作为Tn的一部分随同Tn转座，也可以单独作为IS而转座。Tn两端的IS有的是完全相同的，有的则有差别。当两端的IS完全相同时，每一个IS都可使转座子转座；当两端是不同的IS时，则转座子的转座取决于其中的一个IS。Tn有抗生素的抗性基因，Tn很容易从细菌染色体转座到噬菌体基因组或是接合型的质粒。因此，Tn可以很快地传播到其他细菌细胞，这是自然界中细菌产生抗药性的重要来源。 两个相邻的IS可以使处于它们中间的DNA移动，同时也可制造出新的转座子。Tn10的两端是两个取向相反的IS1O，中间有抗四环素的抗性基因(TetR)，当TnlO整合在一个环状DNA分子中间时，就可以产生新的转座子。当转座子转座插人宿主DNA时，在插入处产生正向重复序列，其过程是这样的：先是在靶DNA插入处产生交错的切口，使靶DNA产生两个突出的单链末端，然后转座子同单链连接，留下的缺口补平，最后就在转座子插入处生成了宿主DNA的正向重复。
表观遗传学简介及其与有关疾病的联系
表观遗传学及其与有关疾病的联系 刘松鹤 （山东理工大学生命科学学院，山东淄博255000） 摘要：表观遗传学是指以不涉及到核苷酸序列的改变，但可以通过有丝分裂和减数分裂进行遗传的生物现象为内容的生命学科。本文将细致的介绍表观遗传学所涉及的调控机制来加以对其了解，并将阐述其与有关疾病的关系。 关键词：表观遗传学、调控机制、疾病 Epigenetics and it with the relationship between the Disease LIU Song-he （Shandong University of Technology School of Life Sciences，Shandong Zibo 255000） Abstract: Epigenetics refers to not related to the sequence of nucleotides changed, but can be by mitosis and meiosis of genetic biological phenomenon for content of life science. This paper will introduce the meticulous epigenetics involves the regulatory mechanisms to be the understanding, and describes the relationship with the disease. Keywords: epigenetics, control mechanism, disease 引言 表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支学科。表观遗传变异(epigenefie variation)是指，在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。早在1942年的时候，C．H．Waddington就首次提出了Epigenetics一词，并指出表观遗传与遗传是相对的，主要研究基因型和表型的关系。几十年后，霍利迪(R．Holiday)针对Epigenetics提出了更新的系统性论断，也就是人们现在比较统一的认识，即表观遗传学研究没有DNA序列变化的、可遗传的基因表达改变”。（1）表观遗传学涉及到DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑和非编码RNA调控等内容(2)。 1调控机制 表观遗传学通过DNA的甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA调控4种方式来控制表观遗传的沉默。（3）可以说，任何一方面的异常都将影响染色质结构和基因表达。1．1 DNA的甲基化 在DNA共价修饰中，最主要的是DNA甲基化，它普遍存在于动植物细胞以及细菌中，是表观遗传学的重要研究内容之一。它由DNA甲基转移酶(Dnmt)家族以S一腺苷甲硫氨酸(SAM)作为甲基供体，将C转变为5一甲基胞嘧啶(5MC)，在真核生物DNA中，5一甲基胞嘧啶是唯一存在的化学性修饰碱基。cG二核苷酸是最主要的甲基化位点。由于DNA甲
遗传类问题(拓展-转座子)(1)
转座子在育种和基因功能的研究中应用 转座子或转座因子是一类可移动的一段基因（DNA）序列，可以从原位上单独复制或断裂下来，插入另一位点，破坏被插入的基因，或对其后的基因起调控作用，此过程称转座。转座子可以在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动；真核细胞中转座子可以在同一染色体DNA，或不同染色体DNA上可自主复制和转移。转座子通常有以下A、B、C三种情况。转座子在育种和基因功能的研究中取得很多成果。 1.玉米的籽粒颜色有紫色、白色和花斑之分。为研究玉米籽粒颜色的遗传规律，科研人员进行了系列实验。 （1）用紫色籽粒玉米进行自交，偶然发现后代表现为紫色:花斑:白色＝12:3:1，据此推测： ①该玉米基因型为__________（用基因A与a，B与b，C与c……表示）。 ②花斑籽粒的基因型是____________。对花斑籽粒进行测交，表现型及比例为____________。 ③已知亲本紫色籽粒玉米为纯种，从基因组成上推测出现上述现象的原因为_________。（举一例说明即可） （2）多年后研究发现玉米籽粒花斑性状的出现 与9号染色体上的C基因、Ds基因和Ac基因有关。 玉米籽粒不同颜色的形成机理如下图所示。 ①花斑籽粒的出现受到_________基因调控，所 以不同于一般的基因突变。 ②白色籽粒的出现是由于该染色体上
____________ ，导致C基因被破坏。 ③花斑籽粒中紫色斑点出现的原因是：种子形成过程中，______________ 。紫色斑点的大小由____________ 决定。 （3）依据上述机理，利用Ac和Ds（序列已知）特有的功能，可用于研究：____________。 2.DNA序列D能在基因A表达的转移酶作用下，从序列S所在染色体的某个位置转移到其他位置，或随机转移到其他染色体上。科研者利用这一原理来构建稳定遗传的大豆突变体库。 （1）科研人员分别将序列D和基因A作为___________，插入含卡那霉素抗性基因的T-DNA 上，利用农杆菌转化植物，筛选得到转D植株和转A植株。 （2）将得到的转D植株或转A植株自交，若某植株所结种子中具有卡那霉素抗性的占 ___________，则判断该植株为T-DNA单拷贝插入。继续种植具有卡那霉素抗性的种子，长成植株后进行自交，若某植株所结种子___________，可获得纯合的转D植株或转A植株。 （3）科研人员将纯合的转D植株与转A植株杂交，并根据转入两种植株中的DNA序列的差异，用PCR方法确定杂交是否成功，结果如下图所示。 据图可知，编号为___________的F1植株是杂交成功的，分析其他F1植株杂交不成功的原因是___________。 （4）对杂交成功的所有F1植株进行序列D检测，发现其位置均没有发生转移，推测序列D 的转移只发生在___________（填“体细胞”或“配子”）中，按照这种推测，如果让杂交成功的F1植株自交，理论上F2植株中序列D发生了位置转移的最多可占___________。 （5）序列D随机转移会导致被插入基因发生突变，从而可以在F2植株中筛选得到多种突变体。让F2植株自交，应在F3中筛选出序列D和基因A为___________的植株用作构建突变体库，原因是这种植株___________。 3.研究发现，M和P两个品系果蝇杂交过程出现一种不育现象，子代性腺发生退化，无法产生正常配子，此现象与P品系特有的P因子（一段可转移的DNA）有关。用两个品系的果蝇