嘌呤可以与腺嘌呤配对而不能与胞嘧啶配对。因此，原来DNA中的G-C对通过随后的修复变为A-T。通常EMS诱发突变99%为C/T突变，导致C/G变为T/A碱基替换。因此，我们不仅仅可以通过EMS造成转录提前终止的功能突变体来研究基因的功能，也可以通过通过错义突变引起的一些表型较弱，中间类型的突变体来研究功能蛋白中某个特定氨基酸残基的功能。
2、快中子突变体：电离辐射是原子核发生衰变时所放出的射线，种类很多，主要有：α射线，β射线，γ射线，n射线，快中子具有能量高、辐射处理的剂量容易控制和操作简便等特点，在生物诱变上具有独到的优点；诱变的剂量容易控制，在一个基因组上可以存在多个突变位点，同时诱变后生物材料仍保持较高的活性，诱变后的材料可以不经任何处理直接进行筛选。
3、T-DNA标签突变体：T-DNA标签技术是以农杆菌介导的遗传转化为基础的一种插入突变研究方法。由于农杆菌的寄主范围较广,转化技术成熟,故是创造插入突变体的有效途径。而T-DNA插入植物基因组后悔破坏原有基因的表达模式导致突变体的产生，同时又可作为标签用来克隆功能基因。
4、转座子标签突变体：由于转座子活跃的转座活性能导致高频率的基因突变而被广泛应用与病毒、细菌、酵母、
果蝇、拟南芥菜、水稻等物种的突变体创制与基因功能研究。
3. 试用两种方法扩增特定位点两侧序列
2010中国农科院分子遗传学 一、名词解释
1、朊病毒：2012 2、RNA编辑：2012
3、信号肽：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移（定位）的N-末端的氨基酸序列（有时不一定在N端）。 4、宏基因组学（metagenome）：即生境中全部微小生物遗传物质的总和，目前指环境样品中的细菌和真菌的基因组
总和。
5、显性负突变：（dominant negative mutation）：突变基因的产物与原来正常基因的产物相拮抗的一种突变。它是由
于氨基酸的替换或缺失造成多肽构象的改变，当这个突变多肽与野生型亚基以多聚体形式存在，它降低和破坏了多聚体的活性。
6、miRNA：2011
二、简答：
1、DNA甲基化对基因转录控制
答：⑴ 直接干扰特异转录因子与各自启动子结合的识别位置 DNA的大沟是许多蛋白因子与DNA结合的部位，
胞嘧啶的甲基化干扰转录因子与DNA的结合。许多转录因子，如AP-2和E2F等能识别含CpG的序列，且对其甲基化程度非常敏感，当CpG上的C被甲基化后，转录即被抑制
⑵ 转录抑制复合物干扰基因转录 甲基化DNA结合蛋白与启动子区内的甲基化CpG岛结合，再与其它一些蛋白共同形成转录抑制复合物，阻止转录因子与启动子区靶序列的结合，从而影响基因的转录。已经鉴定了甲基化胞嘧啶结合蛋白1和2(MeCP1和MeCP2)及甲基化DNA结合蛋白（MBD）等转录抑制复合物。 ⑶ 通过改变染色质结构而抑制基因表达 DNA甲基化与组蛋白去乙酰化正相关，而乙酰化修饰正是调节基因表达的另一重要方式。染色质构型的变化伴随着组氨酸的乙酰化和去乙酰化，许多乙酰化和去乙酰化酶本身就分别是转录增强子蛋白和转录阻遏物蛋白。DNA失活的区域处于高度甲基化状态，同时又富含低乙酰化组氨酸。CpG二聚体中胞嘧啶甲基化是高等真核生物基因组的主要特征。一般来说，在基因启动子区的DNA甲基化伴随着基因沉默
2、端粒及端粒酶作用
答：（1）端粒是线状染色体末端的DNA重复序列，是真核染色体两臂末端由特定的DNA重复序列构成的结构，
使正常染色体端部间不发生融合，保证每条染色体的完整性。端粒是短的多重复的非转录序列及一些结合蛋白组成特殊结构。一个基因组内的所有端粒都是由相同的重复序列组成，但不同物种的端粒的重复序列是不同的。端粒的作用为：
1稳定染色体末端结构，防止染色体间末端连接，并可补偿滞后链5'末端在消除RNA引物后造成的空组织 ○
培养的细胞证明，端粒在决定动植物细胞的寿命中起着重要作用，经过多代培养的老化
2 细胞端粒变短，染色体也变得不稳定。 ○
3 染色体由于融合、降解、重排而形成不稳定结构从而威胁到DNA的正确复制和细胞生存，端粒的存 ○
在能够保护染色体免于化学修饰、被核酸降解以及因端端作用而产生的威胁。
4 端粒使染色体末端区域形成异染色质，在细胞进行减数分裂的过程中结合到核膜一特定区域，使得染色○
体寻找同源染色体启动和配对的过程更加容易，并且保证了染色体分离的正确性[10~13]。
5在细胞有丝分裂的过程中，○端粒会随着分裂次数的增加逐渐缩短，当端粒缩短到一定程度时便无法继续维
持染色体的稳定，细胞最终死亡，故而能够根据端粒的长度预测细胞的寿命。但是在生殖细胞中，端粒的长度不随细胞分裂而缩短，推测是由于生殖细胞中富含端粒酶的缘故。
（2）端粒酶：一种与染色体3’突出端相结合的核蛋白，具有反转录活性，其模板就是本身含有的核糖核酸分
子。该分子含有1.5倍拷贝的完整端粒序列，可与端粒3’端DNA互补，反转录酶活性被激活并以其RNA为 模板合成互补DNA的3个核苷酸，然后RNA模板与DNA产物解离，再次与端粒上最后3个核苷酸互补，反转录合成端粒重复序列，并重复此过程是3’端延长。
1 5’端的延伸机制：由于3’端的延伸为5’端的复制提供了额外的模板，引物合成酶合成引物后，再由DNA ○
聚合酶III使5’端也得以延长，但引物去除后，其3’端仍有一段单链区，这种机制的作用就是使染色体的末端不会因为复制而变得越来越短以致删除染色体末端重要的基因，保持细胞持续的分裂能力。
2 染色体末端保持适当长度的机制： ○与端粒区双链结合的蛋白仍能控制端粒的长度，它们具有弱的抑制端粒
酶的活性，但具有几个端粒重复序列时，这些蛋白无抑制活性，并不与端粒酶结合，而端粒酶的反转录活性被激活，但随着端粒变长，这些蛋白质积聚并抑制端粒酶活性，使染色体末端保持适当的长度。
2、突变的分子基础及诱导突变的因素 答：一、基因突变的分子机制
1、碱基替换：异构体中原子的位置及原子之间的键，在DNA复制过程中发生碱基错配，造成碱基替换突变。 2、插入或缺失突变：较大一段DNA序列的插入或缺失引起的突变。
3、移码突变：是由于DNA核苷酸移位造成的氨基酸编码的改变，通常是由碱基插入、 丢失所造成的一种突变现象。如果碱基插入或丢失的不是3个或3的倍数，则DNA编码的氨基酸序列发生了改变从而导致功能的突变，甚至造成翻译产物的提前终止，对表型的影响也很大。如果碱基插入或丢失的是3个或3的倍数而且数目较少时，则在翻译产物中增加或丢失了一个或少数几个氨基酸，而且这样的氨基酸残基对蛋白质的功能不太重要，这样的突变对表型的影响不大。如果是重要的氨基酸残基则严重影响基因产物的功能，对表型影响也最严重，甚至致死。 二、诱发基因突变的因素 1、基因突变的生物因素
（1）DNA转座：是由转座子介导的遗传物质的重排现象，可引起插入突变，产生新的基因和染色体畸变。 （2）转基因：是通过生物、物理或化学的方法将DNA片段或基因转移、插入并整合到目的基因组中，是诱发
基因突变的有效途径。
（3）敲除突变：DNA插入转录区内或紧邻转录起始位点的部位或插入转录调控区或内含子中能够有效的破坏
靶基因的表达，这种突变就称之为
（4）削减突变：DNA的插入仅仅降低了靶基因的表达，这种突变叫做 2 、基因突变的物理及化学因素
（1）紫外线：○1 UV可以诱导胞嘧啶水解形成羟胞嘧啶而导致下次复制过程中碱基错配；○2 UV诱导同一条
DNA链上两个相邻的嘧啶形成嘧啶二聚体，主要是胸腺嘧啶二聚体，造成双螺旋结构的扭曲；○3胸腺嘧啶二聚体也可以发生在两个单链之间，形成稳定的二聚体，因而阻断了DNA的转录和复制。○4紫外线可以引起各种形式的颠换、转换、缺失、重复和移码突变。
（2） 电离辐射：波长比紫外线短的射线以及由放射性元素激发的电离辐射在穿透组织的途径中与水或活组织
作用，产生高活性的自由基。自由基与DNA等其他分子反应，就会产生癌变或其他突变。离子辐射引起的突变频率随着剂量的增加而提高，突变通常造成DNA单链断裂、双链断裂、碱基组成改变以及真核生物中的染色体断裂等遗传学效应。
（3）碱基的氧化损伤：活性氧对DNA产生氧化损伤，也可对其前体造成氧化损伤而诱发突变。这种突变与人
类的多种疾病有关。
（4）碱基类似物与碱基替换：碱基类似物是结构与DNA 4个碱基非常相似的化合物，在DNA正常复制过程中
可以代替正常的碱基而掺入DNA的双链，由于它比正常的碱基更易于发生错配而引起基因的突变。如5-溴尿嘧啶、5-溴脱氧尿嘧啶、5-氟尿嘧啶、2-氨基嘌呤，等，他们可使DNA子链中产生A-T向C-G的转
换或C-G向A-T的转换。
（5）烷化剂与特异性错配：烷化剂：是一类具有多个活性烷基的化合物。活性烷基不稳定能转移到其它分子
的高电子密度区，并置换其中的氢原子，使其成为不稳定的物质；烷化剂使DNA链脱嘌呤，而产生一个裂隙，DNA复制时子链上的裂隙位置容易发生错配。
（6）嵌合剂：是一类重要的DNA修饰剂，可以嵌合到核心堆积的碱基之间。在DNA复制、修复或重组过程
中，可在这些吖啶染料嵌入的位置上产生空隙，从而引起单个碱基的插入或丢失，最终造成移码突变。 （7）脱嘌呤位点与脱氨基化：在完整的DNA双螺旋中自发丢失含N碱基。这种现象经常发生在鸟嘌呤与腺嘌
呤。如果发生脱嘌呤的DNA链得以转录或翻译，这种突变就会改变遗传密码。在DNA复制过程中，脱氨基位点导致复制被抑制，此时如果一个碱基被插入就会引起一个突变位点的产生。
（8）黄曲霉素B1：可与鸟嘌呤N7位结合，产生的这种加成产物可以导致碱基和糖基之间的糖苷键断裂，因此
释放碱基产生无嘌呤位点。
三、论述：
1、转座子及其在基因功能研究中的应用
答：转座子：是一类较大的转座因子，除了含有与它转座作用有关基因外，还带有抗药基因及其他基因。，因此Tn
的转座能使宿主菌获得有关基因的特性。转座因子的遗传学效应与应用 1、改变染色体结构：
（1）当转座子插入后而引起受体位点DNA一段短的同向重复序列（DR），即靶位加倍（target site-duplication）
现象。如转座子切离在DR之间重组，结果是夹在两个DR之间的DNA序列被切离而缺失，中间的DNA序列形成一个环，将从细胞中丢失，DR在染色体上只留下一个拷贝；如重组发生在IR之间，结果是夹在两个IR之间的DNA发生倒位，而反向重复得到保留，将会导致下一次倒位。
（2）转座子附近序列的缺失是两步反应的结果，转座产生了DR，而重组又发生在此DR之间的转座子分子内。
当新拷贝的反向与原拷贝的方向相反时，重组会导致倒位；当方向相同时，重组的结果产生了两个小的环状DNA， 其中一个无复制原点而被丢失，另一个有复制原点的可复制。 2、诱发基因突变
（1）渗漏基因:一种突变种基因与其野生型有相似的效应，但效应较弱，又叫亚效等位基因。
（2）极性突变：当插入因子插入到乳糖操纵子和半乳糖操纵子的5’端顺反子中以后，往往严重降低其下游顺反
子的表达水平，就是所谓的极性突变，又叫突变的极性效应。
（3）外显子混编：当两个转座子被同一转座酶识别而整合到染色体的邻近位置时，如果它们之间的DNA中含
有外显子，则外显子将被切离，并可插入到另一基因中，这种效应叫做---。
（4）转座爆炸：转座子在染色体中经过一段长期沉寂以后，几种转座类型的转座子几乎同时地进入一个活跃转
座的时期，它们的转座、诱变效应将在种群的少数个体中不时的被激活，这种突然的变化叫做---。
3、调节基因表达：转座子插入某个基因的内含子或外显子中而影响该基因表达，通常表现为降低该基因的转录
水平；或改变内含子的剪接位点，使某些外显子丢失，因此也导致基因内失活。
4、产生新的变异
（1）由于转座作用，使某些原来在染色体相距甚远的基因组合在一起，构建成一个操纵子或表达单元，也有可
能产生具有新的生物学功能的基因和编码新的蛋白质分子。
（2）由于转座增加了同源序列整合，通过这些同源序列的重组，扩充了F因子插入染色体而成为Hfr菌株的种
类。
（3）转座也可以作为基因工程中的载体携带其它基因进行转座，形成重新组合的基因组或产生新的类型，有利
于进化。
5、转座子标记克隆目的基因：（1）原理：由于转座子序列可以在基因组中转座，如该序列转座正好插入某一基
因的外显子区域时，导致这一基因失活，结果表型改变而成为突变体，如该突变是由于转座子的DNA克隆，其中必定含有与该突变体有关的基因，即用转座子给未知的目的基因加以标记，便于该基因的识别和分离。（2）方法：用该突变型提取DNA构建基因组DNA文库，用标记的转座子序列作为探针，筛选出的克隆中，再对转座子两端序列进行亚克隆，这是被转座子插入的基因序列，这些亚克隆又反过来作为探针，用于筛选野生型个体的基因文库，获得完整的目的基因。（3）条件：亲本之一必须含有活跃的转座子；所用的转座子必须已经分离和鉴定，否则无法对其进行标记作为探针；转座子插入后要有目的性状的突变型。
6、转座子作为基因工程的载体：----利用P因子作为载体：将携带目的基因的缺陷P因子和完整的P因子同时
注入到胚胎的前胚盘，完整的P因子不仅能识别自身的末端序列，也能识别缺陷P因子的末端而进行转座，结果两种P因子都被插入到基因组中，只有P因子两末端之间的DNA序列才能被插入，两端外侧序列不是转座因子的组成部分，不会被插入到基因组。
2、09年十大分子遗传学研究进展及分子遗传学知识和技术在你研究中的应用。