3.乳糖操纵子的负调控机理为：当细胞内无乳糖诱导物时 ， lacI编码的阻遏蛋白与操纵基因lacO结合 ， 使之不能形成开放性启动子复合物 ， 从而不能转录表达lacZYA基因；当细胞内有乳糖或乳糖诱导物时 ， 组遏蛋白手诱导物的影响 ， 发生构象变化 ， 丧失了与lacO的结合能力 ， 并启动lacZYA基因的转录表达 。
乳糖操纵子的正调控机理为：当细胞内缺少葡萄糖时 ， 腺苷酸环化酶将ATP转变成环一磷酸腺苷（cAMP） ， cAMP与其受体蛋白CAP形成复合物 ， 再与启动子上的CAP位点结合 ， 促进RNA聚合酶与启动子的结合 ， 若有乳糖存在 ， 则可促使细菌开启lacZYA基因的转录活性 ， 利用其作为碳源 。 反之 ， 当有葡萄糖存在时 ， cAMP不能形成 ， CAP不能与启动子上的CAP位点结合 ， 启动子上就不能结合RNA聚合酶 ， 即使有诱导物存在 ， 乳糖操纵子也将处于关闭状态 。
4．试述紫外线长期照射个体后 ， 对个体DNA的损伤和修复 。 （10分）
答：损伤：紫外线长期照射生物后 ， 会使DNA分子中一条链上相邻的胸腺嘧啶形成二聚体 ， 且TT二聚体所在位置 ， 两条链之间的氢键结合能力减弱 ， DNA双螺旋结构变形 ，， 影响DNA的正常复制 。
对DNA分子中胸腺嘧啶二聚体的修复方式主要有以下几种：
（1）光修复：当嘧啶二聚体形成后 ， 光复活酶先与DNA链上的胸腺嘧啶二聚体结合形成复合物 ， 这种复合物以某种方式吸收可见光 ， 并利用光能切断胸腺嘧啶二聚体之间的C-C键 ， 使其变为单体 ， 然后光复活酶就从DNA链上解离下来 。
（2）切除修复：切除修复是一种多步骤的酶反应过程 ， 包括切-补-切-封四个步骤 。 首先修复内切酶能够识别胸腺嘧啶二聚体所引起的DNA双螺旋结构的变形 ， 并在二聚体的前头的糖-磷酸骨架上做一切口 ， 然后由DNA聚合酶Ⅰ在3￠-oH末端聚合形成一条新的DNA链 ， 并同时置换出大约20个核苷酸的DNA片段 ， 被置换出来的片段由DNA聚合酶Ⅰ的5￠→3￠的外切核酸酶活性切除 ， 然后由连接酶封口 ， 完成修复过程 。
（3）重组修复：当DNA复制到胸腺嘧啶二聚体时 ， 大约暂停5秒 ， 然后在二聚体后面又以一种未知的机制其始DNA的复制 ， 在合成的子链上有许多大的缺口 ， 这时受损伤的链的互补链的相应片段转移至缺口处 ， 产生一条完整的DNA链 ， 以便作为下一轮复制的模板 。 受损伤链上的缺口由DNA聚合酶Ⅰ和连接酶补齐 。
（4）SOS修复：是一种旁路修复系统 。 其修复原则是允许新生DNA链越过嘧啶二聚体而生长 ， 其代价是不管其碱基配对是否正确 。 SOS修复系统是一种应急措施 ， 当DNA受到严重损伤时才出现 。
5．基因工程操作的具体步骤 。
答：基因工程的一般步骤包括：
（1）目的基因的获取 。 用组织分离纯化或人工的方法合成目的基因 。
（2）目的基因与载体连接 。 将目的基因与载体DNA分子连接起来 ， 组成重组DNA分子 。
（3）转化 。 将重组DNA分子转化到宿主细胞内 ， 使其在宿主细胞内繁殖 。
（4）重组DNA分子的筛选 。 受体细胞中的重组DNA分子 ， 在重组和切割过程中 ， 可能是载体自身环化 ， 也可以是目的片断与多个载体连接为多聚DNA ， 也可能是目的片断自身连接 ， 因此必须进行筛选才能得到所需基因 。 筛选时可根据载体的报告基因进行 ， 或采用酶切等方法进行鉴定 。
（5）目的基因的表达 。 就是使目的基因在表达载体中大量表达蛋白质 ， 从而获得需要的蛋白质 。
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