transposon-10

什么是转座子？转座子标签法转移基因的原理是什么？

大肠杆菌血清学分型基础（即其抗原） 大肠埃希菌主要有三种抗原：O抗原，为细胞壁脂多糖最外层的特异性多糖，由重复的多糖单位所组成。该抗原刺激机体主要产生IgM类抗体（出现早，消失快）。K抗原，位于O抗原外层，为多糖，与细菌的侵袭力有关。K抗原分为A，B，L三型。H抗原，位于鞭毛上，加热和用酒精处理，可使H抗原变性或丧失。H抗原主要刺激机体产生IgG类抗体，与其他肠道菌基本无交叉反应。

农杆菌介导的转基因玉米种子的获得？

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。

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.。

转拙子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。最简单的转座子不含又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。

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。已知的转座因子的转座途径有两种：复制转座和非复制转座。

1．复制转座(replicative transposition) 转座因子在转座期间先复制一份拷贝，而后拷贝转座到新的位置，在原先的位置上仍然保留原来的转座因子。复制转座有转座酶(transposase)和解离酶(resolvase)的参与。转座酶作用于原来的转座因子的末端，解离酶则作用于复制的拷贝。TnA是复制转座的例子。

2．非复制转座(non-replicative transposition) 转座因子直接从原来位置上转座插入新的位置，并留在插入位置上，这种转座只需转座酶的作用。非复制转座的结果是在原来的位置上丢失了转座因子，而在插入位置上增加了转座因子。这可造成表型的变化。

保留转座(conservative transposition)也是非复制转座的一种类型。其特点是转座因子的切离和插人类似于入噬菌体的整合作用，所用的转座酶也是属于入整合酶(integrase)家族。出现这种转座的转座因子都比较大，而且转座的往往不只是转座因子自身，而是连同宿主的一部分DNA一起转座。 非复制转座可以是直接从供体分子的转座子两端产生双链断裂，使整个转座子释放出来，然后在受体分子上产生的交错接口处插入，这是“切割与黏接”(“cut and paste")的方式。另一种方式是在转座子分子同受体分子之间形成一种交换结构(crossover structure)，受体分子上产生交错的单链缺口，与酶切后产生的转座子单链游离末端连接，并在插入位点上产生正向重复序列；最 后，由此生成的交换结构经产生缺口(nick)而使转座子转座在受体分子。供体DNA分子上留下双链断裂，结果 或是供体分子被降解，或是被DNA修复系统识别而得到修复。

在复制转座过程中，转座和切离是两个独立事件。先是由转座酶分别切割转座子的供体和受体DNA分子。转座子的末端与受体DNA分子连接，并将转座子复制一份拷贝，由此生成的中间体即共整合体(cointegrat，)有转座子的两份拷贝。然后在转座子的两份拷贝间发生类似同源重组的反应，在解离酶的作用下，供体分子同受体分子分开，并且各带一份转座子拷贝。同时受体分子的靶位点序列也重复了一份拷贝。

酵母接合型的相互转换也是复制转座所产生。酿酒酵母(Saccharomvcescerf—visiae)的生命周期中有双倍体细胞和单倍体细胞两种类型。单倍体细胞则有a型和α型两种接合型(mating type)。单倍体酵母是a型还是α型，由单个基因座MAT所决定。MAT有一对等位基因MAT。和MATα，在同宗接合(homothallic)的酵母菌株中，酵母菌十分频繁地转换其接合型，即从a转换成α，然后在下一代又转换为a。这种转换和回复的频率已远远高于通常的自发突变，表明这不是通常的突变机制。现在已经知道，在MAT基因座两侧有两个基因带有MATα和ATα的拷贝，这就是HMLα和HMRα基因。这两个基因贮存了两种接合型等位基因，当转座给MAT基因座时就发生了接合型的转换。因此，MAT基因座是通过转座而转换其接合型的。MAT基因座的序列转换成另一个基因的序列，这种机制称为基因转换(gene convertion)。

1951年Barbara Mclintock首先在玉米中发现了控制元件，后来命名为转座元件或转座子(transposon)。转座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。这一元件不仅可用于分析生物遗传进化上分子作用引起的一些现象，还为基因工程和分子生物学研究提供了强有力的工具，可以在不了解基因产物的生化性质和表达模式的情况下，分离克隆植物基因，即转座子标签(transposon tagging)，又称为转座子示踪法。其原理是利用转座子的插入造成基因突变，以转座子序列为基础，从突变株的基因文库中筛选出带有此转座子的克隆，它必定含有与转座子序列相邻的突变基因的部分序列，再利用这部分序列从野生型基因文库中获得完整的基因〔1〕。1984年，用转座子标签法首先在玉米中分离了bronze基因，该基因编码了玉米花色素合成途径的关键酶——UDP-葡萄糖类黄3-O-葡萄糖基转移酶〔2〕。此后还利用转座子标签技术分离了许多植物基因。

1 转座子概述

转座子可以分为两大类：以DNA-DNA方式转座的转座子和反转录转座子(retrotransposon)。第一类转座子可以通过DNA复制或直接切除两种方式获得可移片段，重新插入基因组DNA中。根据转座的自主性，这类元件又可以分为自主转座元件和非自主转座元件，前者本身能够编码转座酶而进行转座，后者则需在自主元件存在时方可转座，以玉米的Ac/Ds体系为例，Ac(Activator)属于自主元件，Ds(Dissociation)则是非自主元件，必需在Ac元件存在下才能转座〔1〕。第二类转座子又称为返座元(retroposon)〔3〕，是近年新发现的由RNA介导转座的转座元件，在结构和复制上与反转录病毒(retrovirus)类似，只是没有病毒感染必须的env基因，它通过转录合成mRNA,再逆转录合成新的元件整合到基因组中完成转座，每转座1次拷贝数就会增加1份，因此它是目前所知高等植物中数量最大的一类可活动遗传成分。目前共发现了3种类型反转录转座子：Tyl-copia类，Ty3-gypsy类和LINE(long interspersed nuclear Clements)类转座子，前两类是具有长末端重复的转座子，LINE类转座子没有长末端重复。高等植物中的反转录转座子主要属于Tyl-copia类，分布十分广泛，几乎覆盖了所有高等植物种类〔4〕。

克隆转座子主要有两条途径：其一，利用抗体识别或cDNA探针从野生型植株中获得表达量降低或不稳定基因座的序列，再从突变体中分离得到相应的转座子：其二是根据序列同源性，在基因组的不同位置分离同一家族的转座子成员。目前已经克隆的植物转座子约156种(来自Genbank的报告)，表1列出了常用于转座子标签的一些植物转座子。

表1 常用植物转座子标签的转座子 。

名 称 来 源 类 型

Ac(Activator) 玉米 Ⅰ类自主型转座子 。

Ds(Dissociation) 玉米 Ⅰ类非自主型转座子 。

Mu(Mutator) 玉米 Ⅰ类自主型转座子 。

Spm/En 玉米 Ⅰ类自主型转座子 。

Tam 金鱼草 Ⅰ类自主型转座子 。

dTphl 拟南芥 Ⅰ类自主型转座子 。

Tos17 水稻 反转录转座子 。

2 转座子标签的转座元件体系 。

1984年首次用转座子标签法克隆了玉米bronze基因之后，在其它高等植物中一直没有发现象Ac/Ds、Spm/En类转座活性很高的转座子，因此在很长一段时间内都是利用玉米和金鱼草中转座性质较清楚的内源自主性转座子。B.Baker等人首先证明了玉米的Ac/Ds转座元件在转基因烟草中有作用，此后又发现Ac/Ds在其他许多物种中如拟南芥、蕃茄、矮牵牛、亚麻、马铃薯、黄豆和水稻中都有活性〔5〕。1993年用Ac元件从矮牵牛中成功地克隆了一个花色素苷合成基因，开创了用外源转座子在异源宿主中分离克隆基因的先河〔6〕。

目前植物基因工程常用的转座元件体系分为天然和人工改造两大类，前者包括自主元件单因子体系和反转录转座元件体系，后者主要是人工改造的双元因子体系。

2.1 自主转座元件单因子体系：自主转座元件单因子体系利用了转座活性较高的自主转座子如玉米的Mu转座子、Ac转座子和矮牵牛的dTpH1转座子，已经克隆了拟南芥白化病基因(albino)、雄性育性基因、蕃茄的抗病基因Cf-9等基因〔7〕。这一转座体系具有两大优点：一是在植物中插入拷贝数高，如Mu元件每个基因组平均拷贝数可达100以上，因此可以在大田自然培养条件下获得大量突变个体；二是只需筛选相对较少量的植株就能标记所有基因。然而，这一体系也存在一些问题：自主转座元件高频率的转座有可能切除转座酶而留下一些序列导致永久突变；自主转座在体细胞内可能造成基因功能自动恢复；自主元件切除留下一些片段使转座元件不能与突变表型共分离，这些都增加了筛选克隆的困难，阻碍了转座子标签的推广〔8〕。

2.2 反转录转座元件体系：虽然反转录转座子作为一个整体，在整个植物基因组中拷贝数很多甚至是最多的一类成分，但它包括了许多亚群，有的亚群仅由一个或几个拷贝组成，这些以单拷贝或低拷贝方式存在的成分比较容易识别，同时实验证明反转录转座子的转座活动在组织培养中能被激活，因此它们是一类很有潜力的转座子标签体系。1996年Hirchick等人就利用水稻反转录转座子Tos17建立了水稻基因敲除体系(gene knock-out system)，Tos17可以在组织培养过程中被激活，插入水稻基因组中，使基因失效〔3〕。1999年Sato等利用这一体系分离了6个水稻kn1—型同源异型框基因，发现了引起水稻植株矮化的突变基因OSH15〔9〕。

最近Lucas等将烟草中的有活性的Ty1-copia类反转录转座子导入拟南芥〔8〕，发现它在后者中进行了转座，新的拷贝插入到其它基因的可读框中。之后又相继将它导入蕃茄和水稻中，在新的宿主中进行了表达，而且宿主的内源反转录转座子不影响新导入转座子的转座，说明反转录转座子并不受植物种类差异的影响。双子叶植物中的反转录转座子不仅可在异源双子叶植物中转座，也可以在单子叶植物中表达，这为反转录转座子用于转座子标签提供了更广阔的前景。

2.3 双元转座子体系：双元转座子体系由一个非自主转座元件和一个改造过后自身不能转座的自主转座元件组成，后者仍编码转座酶引起前者的转座，分别构建含两个元件的植物表达载体，转化植物培育了分别含有非自主性转座子和转座酶的株系，再通过转基因植株杂交，在F2代就能获得大量由转座子引起的突变体。Shimamoto等培育了含Ds转座元件和含Ac转座元件转座酶(AcTPase)基因的两种水稻株系(图1)，通过杂交筛选得到了大量矮化、花期改变的突变体〔10〕。

图1 含有Ds元件和Ac转座酶的 。

双元转座体系的构建

A:缺失Ac元件的部分片段获得非自主性转座子Ds元件，加上35S启动子和潮霉素抗性基因。

B:构建编码转座酶的转座因子，Ac元件的转座酶片段与35S启动子相连。

为了减少筛选子代突变体的工作量，可以在构建的转座元件上插入用于筛选转化和切除的标记基因如抗生素抗性基因、除草剂抗性基因等。Knapp等构建了带潮霉素磷酸转移酶基因的Ds元件DsHPT，并将该元件插入除草剂抗性基因(ABR)中(图2)，潮霉素抗性基因用于筛选含Ds元件的转基因植株，BAR基因用于筛选Ds从T-DNA位点切除的转基因植株〔7〕。

图2 Ds元件的改造

注：BL T-DNA左边界区； BR T-DNA左边界区；

Pnos胭脂碱合成酶启动子；HPT潮霉素磷酸转移酶基因；

BAR抗除草剂基因；P35S烟草花叶病毒35S启动子；

NPTII新霉素磷酸转移酶II。

3 标签的策略

根据利用转座子标签的目的不同，可以采取两种方式的标签策略：定向标签和随机标签。

3.1 定向标签(directed tagging)：定向标签是用一个稳定遗传的稳性纯合体与一个带有活跃转座元件的显性纯合体杂交，杂交后代可能产生3种表型：跟显性亲本表型一致，新的表型与隐性亲本表型一致，后两种子代是由于转座子插入了显性等位基因座。这一策略可以在F1代直接“标签”感兴趣的目的基因〔11〕。

3.2 随机标签(random tagging)：随机标签是将带有功能性转位因子的显性纯合系植株与不带转位因子的同种植株杂交，产生的F1子代再自交，在F2代中就可筛选到转座子随机插入引起突变表型的突变株，这一策略的目的是为了发现、鉴定带有多种不同特征的新突变〔11〕。

4 标签基因的分离和克隆 。

4.1 Southern-based分离法：这是转座子标签分离克隆“标签”基因的常用方法，它是通过杂交得到纯合突变株，构建该类突变株的核基因文库，以转座子片作作为探针从该基因文库中筛选中同源的转座子，因为转座子已插入目的基因中，于是就筛选得到含突变基因的片段，再将这一片段亚克隆标记作为探针，去筛选另一个正常植株的核基因文库，获得完整的正常目的基因。为了增加转座子插入特定基因的机率，需要采用高效转座子体系，如玉米的Mu元件，但它的标签群在一个基因组内可达100个拷贝，这又给Southern-based分离法分析突变现象，鉴定特定插入序列的工作带来了相当大的工作量，只能通过多代与含低拷贝数元件的株系杂交来减少每一植株中插入序列的数量〔12〕。

4.2 PCR-based分离法 。

4.2.1 反向PCR分离法：Souer等1995年设计了将反向PCR(Inverse polymerase chain reaction, IPCR)和差别筛选结合的方法，从矮牵牛W138中分离了高效转座子标签dTph1标记的基因(图3)〔13〕。W138中含有200个拷贝以上的内源dTph1元件，自交后代形成大量不稳定的突变本，包括花色素合成、植物和花发育、育性或叶绿素合成等方面的突变体，用常规方法分离新基因需花大量的时间将突变株与含低拷贝数转座元件的株系多次杂交。Souer等利用反向PCR扩增突变体和野生型的dTph侧翼序列，其中突变体的扩增产物克隆到M13mp18载体上，感染细菌，再以突变体和野生型的扩增片段为探针与噬菌斑复制滤膜杂交，筛选差示克隆，分离dTph1插入的侧翼片段作为探针，再从野生型基因文库中筛选基因。反向PCR和差别筛选结合的方法不仅仅可以用于分离高拷贝转座子元件标签的基因，而且可以用于克隆基它植物轻微变异株中被标签基因，加速低拷贝转座元件标签基因的分离。此外，采用嵌套的反向PCR引物可以提高有效扩增dTph1侧翼序列的产量〔13〕。

图3 特异性克隆突变植株转座元件侧翼序列 。

4.2.2 TAIL-PCR分离法：刘耀光等设计热不对称交错PCR方法，(Thermal asymmetric interla 。

ced PCR TAIL-PCR)最初用于YAC和Pl载体克隆基因的分离，后又用于转座子标签基因的分离，取得了成功〔14〕。其基本原理是利用多个嵌套的转座子插入序列特异性引物和一个短的随机简并引物(Arbitrary degenerate primer AD)组合，以突变体基因组DNA为模板，进行多次PCR反应，特异性引物的Tm值一般在57-62℃间，而AD引物的Tm值则在44-46℃范围，采取高温特异性扩增与低温随机扩增相间进行的方法，最后获得转座子插入侧翼区特异性扩增片段，可作为探针，筛选分离基因(图4)。

图4 TAIL-PCR特异性扩增插入位点 。

侧翼基因组序列流程图

TAIL-PCR分离法可以降低非侧翼区特异产物的背景，同时它可以产生2个以上嵌套的目的片段，与其它方法相比TAIL-PCR方法具有简便、特异、高效、快速和灵敏等特点，已经在拟南芥和水稻中获得了成功。

4.2.3 AIMS分离法：Gierl等建立的插入突变位点扩增法(Amplification of insertion Mutagenised sites AIMS)是以PCR为基础的分离转座子标签基因的方法，用它已经成功地从玉米Mu元件标签系统中分离了Bx1基因〔12〕。其原理如图5所示，用2种限制性内切酶消化突变植株的基因组DNA，酶切片段一侧加上接头序列，再采用一组嵌套的插入序列特异引物和一个接头序列互补的引物进行PCR反应扩增插入序列的侧翼序列，为了减少扩增产物的复杂性，在与接头互补引物3’末端加上一个碱基(A/T/C/G)，分离的侧翼序列可作为探针筛选目的基因。

利用AIMS进行转座子插入侧翼序列的分离可以减少分析片段的复杂性，同时扩增产物可以不经任何纯化步骤，直接用作探针从cDNA文库或基因组文库中筛选目的基因。但是AIMS也存在一些问题，如难获得500bp以上的片段，可能是由于人工的未切动的DNA片段存在或是TaqDNA聚合酶不能完全扩增，解决这一问题就需要寻找一些更合适的限制性内切酶。

5 展望

目前转座子元件是植物分子生物学操作和植物基因工程中分离克隆基因和研究基因功能最有力的工具之一，其中的一大类—反转录转座子具有分布广、异源转座高和受组织培养诱导激活等优势，因此它的发现和利用又为转座子标签的应用提供了更广阔的前景。此外通过对现有转座元件的改造以及转座元件作为载体改造的工具，也将大大加速植物基因和功能序列的分离与研究，如利用转座子元件构建启动子捕捉载体，效率比T-DNA标签高〔11〕。

但转座子标签推广还存在一些困难，例如筛选鉴定转座元件引起的表型突变体。目前，各种突变体筛选方法都在植物个体水平进行研究，先要得到基因型包含转座子插入突变的植株的种子，再在104～106个后代的群体中筛选突变体，工作量非常大，定向标签还要求有隐性纯合系可进行杂交。最近开始研究利用单倍体进行细胞水平的突变体筛选，因为单倍体可直接表达隐性基因，瞿绍洪等鉴定了玉米转座因子Ac在单倍体烟草中的转座活性，这将有助于在单倍体细胞中进行转座因子研究〔15〕。

对转座子标签突变体筛选、标签基因分离等方面的改进将使这一技术更为完整，不仅为植物基因工程发展分离了更多的基因，同时可以大大促进植物基因表达机制等基础理论的研究。

生物问题

1．1用基因枪法获得的转基因小麦 1992年对利用现代生物技术改良小麦而言是具有历史意义的一年。Vasil等以长期培养的胚性愈伤组织为外植体，通过基因枪将GUS/Bar基因导入小麦品种“Pavon”，获得对除草剂Basta具有抗性再生植株(T0)及其后一下（T1），从而宣告世界上第一株转基因小麦问世。一年后，同一研究组又对基因方法进行了优化，以未成熟胚及其愈伤组织为外植体，在3个小麦基因型(Pavon、Bobwhite和RH770019)上获得成功，并且将获得转基因小麦植株的时间由15个月缩短至7-9个月。在这一年，Weeks等也报道以品种“Bobwhite”的未成熟胚为外植体通过基因枪法获得转基因小麦植株。两个独立的实验室用同一品种(Bobwhite)的相同组织（未成熟胚）和相同的方法（基因枪法）都得到相同或相似的结果（获得转基因植株），表明所用的转基因方法是可靠的。此后，以未成熟胚（或称为“幼胚”）及其衍生物为外植体，通过基因枪法获得转基因小麦的报道与日俱增，已经成为迄今为止小麦基因转导的主要方法。值得一提的是，以小麦胚顶端分生组织、营养体顶端分生组织和花序分生组织为目标，用“手持式”基因枪射击也获得外源基因的瞬时表达和转基因植株。这一方法能绕过全能性细胞数量的问题，在小麦基因转导上具有一定的潜力。

1．2用花粉管通道法获得的转基因小麦 利用花粉管通道法转导小麦的工作主要集中在前5年（1990-1995），而且主要集中在我国。周文麟等报道，将C4作物的DNA通过花粉管导入春小麦，获得具有C4若干性状的转“基因”小麦及其后代。成卓敏等称获得转小麦黄矮病毒CP基因的小麦，曾君祉等刘根齐等也报道了花粉管通道法转基因小麦的获得。遗憾的是，当时这些报道都缺乏外源基因（或DNA）在转基因小麦植株及其后代中整全和表达的分子生物学证据。最近，Zeng（曾君祉）和Wu等对1990-1994期间通过花粉管通道法获得的转基因小麦的后代进行了外源“基因”表达的分析，包括分子生物学方法的分析，证明了外源基因的整合和表达，从而证明通过花粉管通道法可以获得转基因小麦。周文麟、倪建福等（个人通信）用我们构建的eMS/Bar嵌合基因转导小麦，获得具有除草剂抗性和雄性不育性状的植株，其后代仍然表现出对除草剂的抗性。花粉管通道法避免了复杂的组织培养、植株再生过程，在小麦上是很有潜力的基因转导方法。

1．3其它直接法获得的转基因小麦 其它直接法，如显微注射、激光微束穿刺、PEG介导和电激等对小麦的转化近乎无效。尽管已经有众多的研究证明外源基因在用这些直接法处理后的原生质体和细胞中能瞬时表达乃至能在产生的愈伤组织中的稳定表达，但获得转基因小麦植株的报道仅有一例。He等以品种“Hartog”的原生质体为受体，通过电激法获得具有除草剂（PPT）抗性的绿色转基因植株，但这些植株未能结籽。小麦原生质体或单细胞植株再生的困难可能是电激法、PEG法和显微注射法等直接法在小麦转基因上失败的主要原因。正是由于这些困难，使以原生质体或单细胞为受体的直接法在小麦基因转导上的前景变得十分黯淡。

1．4农杆菌介导法获得的转基因小麦 自1983年第一株农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导的转基因植株问世一来，农杆菌介导法很快就成为双子叶植物基因转导的主导方法。这一方法操作容易、成本低、转化效率高、单拷贝基因整合率高而且外源基因在转基因植株后代中比较稳定。能否将这一方法引入包括小麦在内的单子叶植物的基因转导成为90年代前后讨论与研究的热点。当时，一种倾向性的观点是认为单子叶植物不是农杆菌的天然寄主，利用农杆菌介导转化单子叶植物几乎不可能或没有可能性。这种观点的代表人物是曾在小麦等禾谷类作物组织培养与基因枪转导方面卓有建树的瑞士科学家Potrykus，他在国际权威杂志“Bio/Technology”和“Nature”都发表了他的悲观论点。农杆菌介导的石刁柏转基因植株的获得，特别是农杆菌介导的转基因水稻和转基因玉米的获得，不仅改变了单子叶植物不是农杆菌的天然寄主的看法，而且证明农杆菌介导法完全可以用于禾谷类作物的遗传转化。

在小麦上，虽然有人早在1988年就证明农杆菌能侵染并进行遗传转化，随后又有人证明农杆菌能附着到经部分酶解和未酶解的小麦幼胚细胞，但多年来一直没有得到转基因植株。Hess等报道，直接将农杆菌接种到小穗获得具有抗生素性和经Southern Blot杂交证明的转基因当代植株，外源基因部分在F1和F2中却未能检测到外源基因的存在。在人工授粉后再用携带有共合载体（pCV2260和pSIR42）的农杆菌（株系C158）处理雌蕊，Pukhal’skii获得经过PCR和Southern Blot杂交证明的F1植株，并由此获得具有外源基因的F2植株。这种简单的基因转化方法，结合了花粉通道与农杆菌侵染的优势，如果能够被其它实验室所证实，将在小麦等的基因转化上发挥主导作用。

在农杆菌介导小麦基因转导方面，Cheng等于1997打破了十几年的沉默，首次获得的正常的转基因小麦植株。2年后，我国科学工作者夏光敏等报道获得农杆菌介导的转基因小麦植株，笔者的研究组也同样成功地获得农杆菌介导的转基因小麦植株(待发表)。这种成功意味着，小麦也能象双子叶植物一样享受农杆菌介导基因转化的所有优点。

结合农杆菌介导与基因枪法的“Agrolistic”法，或通过微弹造成的微孔来帮助农杆菌附着及其所含质粒向受体细胞的转移，或把分别携带有 VirDl、VirD2和T-DNA的边界序列加外源片段的三个质粒导入受体，通过VirDl和VirD2在受体中的正常表达促使外源目标片段采用T-DNA边界序列以较低的拷贝数插入受体的基因组中，已经在小麦的基因转化上崭露头角。超声波辅助的农杆菌介导法(Sonication-assisted Agrobacterium-mediated transformation ，SAAT)通过超声波在受体细胞上产生的微孔来帮助农杆菌附着及其所含质粒向受体细胞的转移，使外源基因在小麦受体细胞的瞬时表达强度相对纯农杆菌法增加至少100倍。Singh和Chawla和Serik等还利用碳化硅纤维(silicon carbide fibeers)来辅助农杆菌转基因。此外，还有结合农杆菌与病毒的“Agroinfection ”法等。这些方法目前虽然还不成熟，但在小麦基因转导方面具有很大的潜力。

2、小麦基因转化的受体

作为基因转化的受体取决于所用的转基因方法，而受体操作的难易程度又决定了转基因方法的成败。

小麦胚性悬浮细胞及其分离出的原生质体多用作电激法、PEG法和显微注射法等直接转基因法的受体。正是由于原生质体和悬浮细胞再生植株的困难，使电激法等直接法在小麦的基因转化方面没有多少“用武之地”。小麦的胚性愈伤组织，特别是幼胚及其愈伤组织和幼胚盾片及其愈伤组织具有较强的植株再生能力 (有人认为它们具有较大比例的全能性细胞)，无论作为基因枪法的受体还是作为农杆菌介导法的受体都能再生出转基因植株，从而成为迄今为止小麦基因转化的主要受体，同时也使基因枪法成为目前小麦的主要转基因方法，也有可能使农杆菌介导法成为今后小麦基因转化的主要方法。笔者研究组近年的实验结果 (待发表)表明，小麦花药愈伤组织的再生能力很强，经基因枪轰击后比较容易获得转基因植株，因而也是小麦转基因的良好受体。小麦的各种分生组织作为“手持式”基因枪的受体具有较大的利用潜力，但这一潜力的发挥还有待这种基因枪本身的完善和经济可利用性。雌蕊，作为花粉管通道法及农杆菌一花粉通道法的唯一受体，随着这些转基因方法的完善将在小麦转基因方面发挥越来越重要的作用，有可能发挥主导作用。小孢子、花粉、大孢子和叶基作为小麦转基因的受体可能得到进一步的开发，但在不久的将来，不可能成为主要受体。幼穗可能是进行小麦基因转化一个很好的受体。陈梁鸿在比较幼穗和幼胚为受体的转化试验中观察到，幼穗的转化效果优于幼胚。

3、小麦基因转化的目标基因和选择 。

标志基因到目前为止，在双子叶植物基因转化中常用的选择基因和报告基因仍然多作为小麦遗传转化的目标基因兼选择基因，这些基因主要有报告基因类的GUS、CAT和LUC;抗抗生素类的NptII、Hpt和抗除草剂类的Bar、EPSPs、Bxn、CP4和GOX。这些基因在小麦上利用主要是为了建立有效的遗传转化系统。随着小麦遗传转化体系的建立和完善，旨在改良小麦性状的真正的目标基因的利用不断增多。迄今为止，已经导入小麦并在转基因植株中得到表达的目标基因主要有：①改良小麦加工品质方面的基因：高分子量谷蛋白亚基(HMW Glutenin subunit)基因lAxl、lDx5和lDxl0和重组高分子量谷蛋白亚基基因。②抗病基因：病毒外壳蛋白基因(Coat protein genes，CP)、类萌芽素蛋白(germin-like proteins，GLPs)基因、水稻thaumatin-like 蛋白基因TLP、藜芦醇合成酶(stilbene synthase )基因、大麦种子核糖滞活蛋白（ribosom-inactivating protein，RIP）基因和玉米Ds转座子; ③嵌合雄性不育类基因：核糖核酸酶类基因Barnase、细胞骨架蛋白基因等;④抗除草剂类基因：Bar、EPSPs、Bxn、CP4和GOX。

在双子叶植物上广泛作为选择基因的抗抗生素类基因，如NptII和Hpt等，在小麦转基因上应用较少。其主要原因有两个:第一是小麦对Kan具有较高的天然抗性，第二是,人们对小麦含抗生素基因的安全性的忧虑。到目前为止，在转基因小麦中应用得最多的选择基因是抗除草剂基因Bar。

报告基因GUS、CAT和LUC曾为小麦基因转化体系的建立作出重大贡献。但在小麦转基因体系基本成熟的今天，人们已经开始寻求其它的基因以代替上述单纯的报告基因或者根本不再利用报告基因。值得一提的是外观可见报告基因(visual marker)。McCormac等和Mentewab等用花色素苷生物合成促进基因(anthocyanin biosynthesis stimulatory genes)，如Cl/Lc，作为报告基因，通过对转化受体及其细胞的颜色来选择转化子。这是一种具有广泛应用价值的报告基因。另外，合成的绿色荧光蛋白基因(SGFP-S65T)也已用于报告小麦的基因转化。

4、外源基因在转基因小麦中的表达与表达分析 。

广泛应用于在转基因植物中组成型表达外源基因的启动子CaMV 35s在谷物类中的作用较弱。为了增强外源基因在转基因小麦中的表达，人们或利用双CaMV35s序列，或加入单子叶植物基因的插入子(如玉米Adhl基因的插入子)，或转而利用单子叶植物基因的启动子，如水稻的Actl基因的启动子和玉米Ubil基因的启动子。Actl和Ubil启动子是目前在小麦转基因中应用最普遍的组成型启动子。另外，人工重组的组成型启动子pEmuGN启动外源基因在转基因小麦等的表达强度比CaMV35s高至少10倍。这类重组启动子在小麦遗传转化上将大有作为。

组织和/或器官特异性表达启动子的应用在小麦转基因上是一个巨大的进步。特别值得一提的是花药花粉特异性启动子的利用。De Block等以水稻花药绒毡层特异性启动子ca驱动核糖核酸酶基因Barnse在转基因小麦中表达，从而在世界上创造出第一株基因工程雄性不育小麦。笔者的研究组利用烟草花药绒毡层特异性启动子TA29也创造出基因工程雄性不育小麦。基因工程雄性不育小麦的完善与配套，将彻底改变目前杂交小麦制种难的状况。另外，化学诱导性启动子在转基因小麦上也具有巨大的应用潜力。

近年来，对外源基因在转基因小麦上的整合、表达方式已经有一定的研究，包括分子方面的研究。一般认为，外源基因在转基因小麦上的整合方式与所用的转基因方法有关，但无论是用基因枪还是农杆菌介导法，低拷贝与简单的整合仍然是占优势的整合方式；导入基因的遗传在大多数转基因系法后代中呈孟德尔遗传。Bieri等的实验证明，与MARs(matrix-associated regions)的目标基因(RIP)在转基因小麦的后4代仍然非常稳定，但Alvarez等观察到在T2代有极少数植株丧失了整合的外源基因。据Uze等报道，外源基因无论以单链还是双链，无论是以线形还是以环形，都可以整合到小麦的基因组，但线形基因的转化效率更高。Zupan等观察到，农杆菌VirE2蛋白能在转基因植物细胞中协调细胞核吸取单链DNA。Srivastava等报道了“位点特异性重组” (site-specific recombination)方法，他们利用这一方法成功地将4个4拷贝插入基因位点转化成单拷贝基因。

此外，Pederson等还利用荧光原位杂交(FlSH)研究了基因枪法导入的基因在转基因小麦染色体上定位。他们观察到，同一品种 (Florida)的不同转基因株系，外源基因的插入位点不同，例如，一个株系的插入点在染色体6B，而另一株系的插入点在染色体2A。这类研究的深入，将有助于了解插入基因的“位置效应”，从而更好地了解外源基因在转基因小麦中的表达及其稳定性。

5、小麦基因转化存在的主要问题 。

尽管转基因小麦的研究近年来进展很快，但与双子叶植物相比，甚至与同为谷物类的水稻和玉米相比，仍然有较大的差距。最明显的差距是，转基因双子叶作物已经有几十个种类的120多个品种已经用于生产实践或已经被批准进入大田实验，转基因水稻和玉米有若干品种也已经用于生产实践，而转基因小麦基本还处在建立和优化转基因体系阶段。笔者认为，造成这种差异的主要原因或在小麦转基因方面存在如下的问题：

第一，也是最主要的，小麦组织培养技术问题。小麦组织培养中植株再生率低和基因型依赖性很强的问题是限制转基因成功及大幅度提高转基因小麦数量的瓶颈。植株再生性强的小麦品种，如Bobwhite等，无论用基因枪法还是农杆菌法都己经得到转基因植株，而再生性差的品种则用基因枪也无法得到转基因植株。也正是由于品种的再生问题，使全世界的转基因小麦都集中在少数几个基因型，而这些基因型又并非生产实践所需要的或在生产实践中的应用很有限。

第二，基因转化的受体比较单一。未成熟胚及其衍生物是小麦转基因的主导受体，而在世界发展中国家，有条件周年提供小麦未成熟胚者寥寥无几。

第三，过份依獭基因枪法。目前转基因小麦90%以上是用基因枪法获得的，而基因枪法转基因的缺点在双子叶植物上已经表现得很明显，在此毋须多言。其实，这两个原因在本质上是由第一个原因所引起的。另外，基因枪昂贵的价格也是附带因素。

第四，对农杆菌转化单子叶植物，特别是转化小麦的机理缺乏系统而深入的研究。目前人们已经认识到，不同种类的农杆菌对同一种单子叶植物的侵染能力不同，甚至同一菌株在不同的培养条件下侵染能力也有明显差异。而包括小麦在内的一些单子叶植物本身也存在着一些不利于农杆菌侵染的因素，如，细胞壁的果胶多糖的高度酯化而缺乏农杆菌的附着位点;分泌的愈伤诱导物少或缺乏或与双子叶植物存在明显的差异，不利于农杆菌的转化等。正是由于这些了解，人们通过选用适宜的农杆菌菌株和植物表达载体、提高侵染时农杆菌的浓度和延长侵染时间、在共培养时加入vir基因活化剂 (如AS，OH-AS，双子叶植物伤流等)以及选用合适的受体基因型、外植体和培养基等，使农杆菌转化小麦有了重大突破，成功地获得转基因植株。

第五，小麦本身为异源6倍体，基因组较大而复杂，导入的外源基因的沉默与修饰更为严重。

第六，对转基因小麦分子生物学证据作用的过分依赖。这在某中意义上曾扼制了极有优势的花粉管通道法在小麦转基因上的应用。

6、转基因小麦的展望

随着小麦多种基因转化体系的建立或初步建立，小麦的转基因研究的进展在今后5年将会更快。但这种进展将以更高效的植株再生体系的建立和完善为基础。以基因枪为主体的转基因研究将转向以农杆菌介导法为主体转基因研究，这一研究将会优化或完善农杆菌介导的小麦转基因体系。同时，基因枪法转化小麦将从研究阶段进入应用阶段，因而将有少量转基因小麦品系或品种进入大田试验或作为品系、品种释放。花粉管通道法，特别是它与农杆菌结合的方法将被人们普遍接受并广泛用于小麦转基因的实践。各种辅助农杆菌介导的方法将走向成熟。抗抗生素基因作为选择基因将基本在小麦转基因上消失，代之而来的将是不同的抗除草剂基因、不同糖类和激素类基因。明显易见而又对小麦有益的报告基因，如花色素基因等将会得到较普遍的应用，因而转化子的选择效率将大为提高。更多的优良农业性状基因将被导入和表达，特别是提高面粉，营养价值、改良面粉加工性状的品质基因、提高植株抗病性的基因、提高植株抗旱性的基因和促进植株氮的有效利用基因。更高强度的启动子和组织、器官特异性启动子将会被普遍利用，化学剂可调控启动子也将在部分先进的实验室利用，象 “位点特异性重组”等单拷贝插入技术将更加完善并得到应用。基因工程雄性不育体系将会得到完善，并初步用于杂交种子的生产。抗除草剂基因也将用于控制杂种的纯度。另外，对外源基因的插入位点和插入方式将有比较清楚的了解，从而对外源基因的表达与沉默将有更清楚的了解。同时，反义基因技术将初步用于对小麦功能基因的研究。

或

一、植物的遗传转化

20世纪70年代末80年代初，人们用野生型Ri和Ti质粒转化烟草和马铃薯细胞获得再生植株后，以Ti质粒为载体的植物遗传转化技术随之被建立。近年来植物的遗传转化技术得到了迅速发展，建立了多种转化系统。按照基因引入受体植物细胞的方法，植物遗传转化技术大体可分为两类：以载体为媒介的基因转移和基因或DNA的直接转移。所谓以载体为媒介的基因转移就是将目的基因连于某一载体DNA上，然后通过寄主感染受体植物等途径将外源基因转入植物细胞的技术。DNA的直接转移是指利用植物细胞生物学特性，通过物理、化学和生物学方法将外源基因转入植物细胞的技术。

（一）载体法转化 农杆菌介导的转化是最主要的一种载体转化方法。利用经过改造的农杆菌Ti质粒为载体可以高效地转移外源基因。所获得的转化植物有两种基本方法：一种是1979年Marton等以植物原生质为受体的共培养法（ocultivation）；一种是1985年Horsch等人建立的叶盘法（leaf disc cocultivation）。

共培养法是把农杆菌与植物原生质体共同培养以实现转化的方法。其程序包括农杆菌对初生细胞壁的原生质体的转化、转化细胞的筛选和诱导转化细胞分化并再生植株。

叶盘法实际上是对共培养法加以改进后而创立的一种转化方法。用农杆菌感染叶片外植体并短期共培养。在培养过程中，农杆菌的vir基因被诱导，它的活化可以启动T-DNA向植物细胞的转移。共培养后，也要进行转化的外植体的筛选、愈伤组织的培养、诱导分化等步骤，以得到再生植株。叶盘法由于不需进行原生质体操作等，方法简单，获得转化植株也更快，是用植物外植体为材料进行转基因的一个良好途径。

农杆菌介导的遗传转化是大多数双子叶植物转化中常采用的方法，但由于农杆菌具有宿主局限性，极少能感染单子叶植物，特别是一些重要的农作物如水稻、小麦、玉米等对农杆菌不敏感，难于应用此法进行遗传转化。

除上述以Ti质粒为载体的基因转化外，还可以用脂质体（liposome）为载体进行遗传转化。脂质体是由磷脂组成的膜状结构，因此可将DNA分子包装在脂质体内以避免受体细胞DNase的降解，把DNA分子导入到植物的原生质体中去。

（二）基因直接转移的方法 这是指既不依赖于农杆菌，也不依赖其他载体或媒介的一些基因转移方法。

1．电激和电注射法 电脉冲能改变细胞膜的透性。通过高压电脉冲的电激穿孔作用把外源DNA引入植物原生质体的方法就称为电激法（electroporation）。这种方法现已较广泛地应用于单子叶和双子叶植物以及动物的基因转移，如20世纪80年代末用此法将新霉素磷酸转移酶（NPT Ⅱ）基因转入玉米自交系的原生质体，已再生成植株。

通过电激技术把基因直接引入完整的植物细胞或组织的方法，称作电注射（electroinjection）。这种方法可避免原生质体培养和再生成植株的繁杂操作与困难，因而具有巨大的应用潜力。

2．基因枪法 基因枪法又称粒子轰击技术（particle bombardment）。这一方法是用粒子枪把表面吸附有外源DNA的金属微粒高速地射进植物细胞或组织。由于此法快速简便，不受宿主范围限制，而受体植物细胞不需去除细胞壁，转化率又高，被转化的细胞或组织容易再生成植株，因而颇受关注。

3．微注射法 微注射法（microinjection）是利用显微注射仪等，通过机械的方法将外源基因或DNA直接注入细胞核或细胞质。与其他方法相比，这个方法对外源遗传物质的导入更为直接和有效。

微注射法除用于植物细胞外，近些年还发展到用于直接注射植物子房，这样更有利于外源遗传物质对幼胚的转化。这方面的工作我国于20世纪70年代即已进行了理论与实践的探索，并已获得抗枯萎病的棉花转化植株抗虫棉等。

二、转基因动物技术及其应用

（一）转基因动物的概念 借助基因工程技术把外源目的基因导入生殖细胞、胚胎干细胞和早期胚胎，并在受体染色体上稳定整合，使之经过各种发育途径得到能把外源目的基因传给子代的个体，即转基因动物（transgenic animal）。转入的目的基因称为转基因（transgene），这种转移目的基因的过程称为转基因作用（transgenesis）。关于“转基因”的概念，通常只限于动、植物中经基因工程技术进行的基因转移，因此品种间不论有性或无性杂交获得新基因的途径都不属此范畴。

（二）转基因动物技术 转基因动物技术是20世纪80年代初发展起来的一项生物技术，它克服了物种之间的生殖隔离，实现了动物物种之间遗传物质的交换和重组。根据外源基因导入的方法和对象的不同，至今主要有3种途径可以产生转基因动物，即显微注射法、反转录病毒法和胚胎干细胞法。反转录病毒转移基因的基本方法在前面已有简介，这里只介绍显微注射法和胚胎干细胞法两种。

1．受精卵原核显微注射法 显微注射技术是从动物胚胎学研究移核实验的基础上发展而来。20世纪80年代初期人们利用这一方法向动物生殖细胞转移外源基因，成功地建立了转基因小鼠。1985年转基因绵羊和转基因猪问世，以后转基因大鼠、兔、鸡、牛、鱼等都已陆续取得成功，可见显微注射法是迄今应用得较为普遍而又最有成效的一种获得转基因动物的技术。

本方法是在显微镜下，用直径约为1μm的玻璃管直接插入受精卵的雄原核内，将毛细管内所带有的外源基因的DNA注入原核，然后将其移植到假孕母体输卵管或子宫内并发育成子代个体。为了解转基因的整合情况，可酌情应用斑点杂交、多聚酶链式反应或Southern印迹杂交等方法对子代个体DNA进行检测。

显微注射法的优点是导入的外源基因片段可长达50 kb，且无需载体，外源基因在宿主染色体上的整合率相对较高。其不足之处是外源基因的整合是随机的，因而难以控制其整合率；再者，对外源基因能否稳定整合于受体基因组的检测，必须等到子一代个体出生后经过选择才能确定，不利于在生育期长、产仔少的大家畜中应用。

2．胚胎干细胞介导法 胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES）是指从哺乳动物胚胎囊胚期内的细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞，这种细胞具有发育的多能性，能够分化出各种组织。20世纪80年代中期人们开始研究利用ES细胞获得转基因动物的方法。这个途径是将外源基因直接导入ES细胞，经体外培养筛选后再注入到受体囊胚腔中，与其中的囊胚细胞聚集在一起，成为受体胚胎的一部分，参与其分化。由这种胚胎发育而成嵌合体的转基因动物，即其中有一部分组织来源于整合有外源基因的供体ES细胞。在嵌合过程中，被转化的ES细胞分化而成的生殖细胞可通过杂交将引入的外源基因传递下去。

在以胚胎干细胞为媒介获得转基因动物的技术中，既可以用多种方法将外源基因导入ES细胞，且细胞的鉴定、筛选比较方便，又可预先在细胞水平上测定外源基因的拷贝数、定位和表达的水平以及插入的稳定性等，而且将ES细胞注入囊胚的操作较易进行，整合率相对较高。只是建立ES细胞系本身就是一项难度极高的工作，目前小鼠ES细胞系虽已建立，但在猪、羊中还未能得到真正稳定的ES细胞株。

（三）转基因动物的应用 转基因动物的研究内容非常广泛，20世纪80～90年代以来从基础理论到应用技术在深度和广度上都有了很大发展，并已日渐由实验室走向生产实践。

1．在基因表达调控研究方面的应用 利用转基因动物可作为在体内研究外源基因表达调控的“反应器”，下面仅就DNA顺式调控元件和基因在发育中的时空调节为例予以介绍。

（1）顺式调控元件的研究 异常的脂蛋白水平与动脉粥样硬化等疾病有关。人类有5种脂蛋白，各自含有不同的载脂蛋白。现已发现约有17种载脂蛋白，它们的编码基因已测序，是用于研究心血管疾病的候选基因。把载脂蛋白基因转入小鼠，可用来研究人脂蛋白代谢、调控以及动脉粥样硬化。在研究载脂蛋白基因组织特异性表达的顺式调控元件时，发现有两簇载脂蛋白基因凋节的组织特异性表达（图19-15）。一簇包括A－Ⅰ、C-Ⅲ和 A-Ⅳ基因，定位于人11号染色体长臂2区3带（11q23），是按A－Ⅰ、C－Ⅲ、A－Ⅳ的顺序组成。C－Ⅲ的转录方向与其他两个基因相反。 A-Ⅰ和C-Ⅲ主要在肝和小肠中表达，A-Ⅳ主要在小肠表达。在 C-Ⅲ基因的-0.2～-1.4bp之间是调节 A－Ⅰ基因在小肠中表达的区域。这个区域也是 C－Ⅲ和A－Ⅳ基因在小肠表达的凋控元件，表明这一元件可以调节整个载脂蛋白基因簇在小肠的表达。另一基因簇定位于19号染色体长臂1区3带（19q13），包含有E、C－Ⅰ和C-Ⅱ基因，它们按E、C－Ⅰ、C－Ⅱ顺序排列。E基因主要在肝脏和大部分身体组织中表达，但表达水平低。以后发现在C－Ⅰ基因和C－Ⅱ基因之间有。

医学细胞生物学名词解释重点

3.A-a B-c C-e D-f E-b F-d。

5. True False False True False。

怎样研究一个未知基因

细胞生物学名词解释

1. 细胞（cell）是组成包括人类在内的所有生物体的基本单位，这一基本单位的含义即包括结构上的，也包括功能上的。

2. 细胞生物学（cell biology）是在细胞水平上研究生物体的生长、运动、遗传、变异、分化、衰老、死亡等生命现象的学科。

3. 医学细胞生物学（medical cell biology）以人体或医学为对象的细胞生物学研究或学科。

4. 原核细胞（prokaryotic cell）是组成原核生物的细胞，这类细胞主要特征是细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜，且遗传信息量小，因此进化地位较低。

5. 真核细胞（eukaryotic cell）指含有真核（被核膜包围的核）的细胞，主要特征是有细胞膜、发达的内膜系统和细胞骨架体系。

6. 生物大分子（biological macromolecules）也称多聚体，由许多小分子单体通过共价键连接而成，相对分子质量比较大，包括蛋白质、核酸和多糖等。

7. 多肽链（polypeptide chain）多个氨基酸通过肽键组成的肽称为多肽链。

8. 细胞蛋白质组（proteome）将细胞内基因活动和表达后所产生的全部蛋白质作为一个整体，研究在个体发育的不同阶段，在正常或异常情况下，某种细胞内所有蛋白质的种类、数量、结构和功能状态，从而阐明基因的功能。

9. 拟核（nucleoid）原核细胞没有核膜包被的细胞核，也没有核仁，DNA位于细胞中央的核区就称为拟核。

10. 质粒（plasmid）很多细菌除了基因组DNA外，还有一些小的双链环形DNA分子，称为质粒。

11. 细胞膜（cell membrane）又称质膜，是指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类所组成的生物膜。

12. 生物膜(biological membrane)人们把生物膜和细胞内各种模性结构统称为生物膜。

13. 单位膜(unit membrane)生物膜在电镜下呈现出较为一致的3层结构，即电子致密度高的内、外两层之间夹着电子密度较低的中间层。

14. 脂质体(liposome)脂质体是脂质分子在水相中形成的一种自我封闭的稳定的脂质双层膜。

15. 细胞外被(cell coat)细胞外被即为细胞膜中糖蛋白和糖脂伸出细胞外表面分支或不分支的寡糖链，其蛋白质和脂质部分参加了细胞膜本身的构造。

16. 细胞表面(cell surface)细胞膜、细胞外被、细胞内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构统称为细胞表面。

17. 内膜系统（endomembrane system）指真核细胞内在结构、功能及发生上有一定联系的有膜构成的细胞器。

18. 初级溶酶体（primary lysosome）只含水解酶而没有底物的溶酶体称为初级溶酶体。

19. 次级溶酶体（secondary lysosome）初级溶酶体与底物结合后的溶酶体称为次级溶酶体。

20. 残质体（residue body）吞噬溶酶体到达终末阶段，水解酶活性下降，还残留一些未被消化和分解的物质，形成在电镜下电子密度高、色调较深的残余物，这时的溶酶体称为残质体。

21. 类核体（nucleoid）有的过氧化物酶体中央含有电子密度高、呈规则形的结晶状结构，称类核体，实质是尿酸氧化酶的结晶。

22. 微粒体（microsome）利用蔗糖密度梯度离心法得到的由内质网碎片组成的封闭小泡。

23. 线粒体（mitochondrion）是细胞进行生物氧化和能量转换的主要场所，被称为能量转换器，细胞生命活动所需能量的80﹪由线粒体提供，所以线粒体被比喻为细胞的“动力工厂”。

24. 基粒（elementary particle）又称ATP合酶复合体，是产生ATP的部位，形态上分为三部分：头部，突出于内腔中，具有ATP酶活性，能催化ADP磷酸化生成ATP；柄部，连接头部与基部；基部，嵌入内膜内。

25. 嵴内空间（intracristal space）线粒体由于嵴向内腔突进造成的外腔向内伸入的部分称为嵴内空间。

26. 嵴间腔（intercristal space）线粒体嵴与嵴之间部分称为嵴空间。

27. 基质导入序列（matrix-targeting sequence,WTS）又称导肽，是输入线粒体的蛋白质在其N端具有的一段氨基酸序列，能够被线粒体膜上的受体识别并结合，从而定向蛋白质的转运。

28. 核糖体（ribosome）是由rRNA和蛋白质共同组成的非膜性细胞器，是细胞内蛋白质合成的场所。

29. 多聚核糖体（polyribosome）蛋白质合成时，多个核糖体结合到1个mRNA分子上，成串排列，形成蛋白质合成的功能单位，称为多聚核糖体。

30. 细胞骨架（cytoskeleton）是细胞内蛋白质成分组成的一个复合网架系统，包括微管、微丝和中间丝。

31. 微管组织中心（microtuble organizing center,MTOC）包括中心体、基体和着丝点等，它们提供了微管组装所需要的核心，在微管装配过程中起重要作用。

32. 动态微管（dynamic microtuble）细胞中有的微管存在时间很短，发生快速组装和去组装，称动态微管，如纺锤体。

33. 染色质（chromatin）是细胞核内能被碱性染料着色的物质，也是遗传性息的载体。

34. 染色体(chromosome)当细胞进入有丝分裂时，伸展、弥散的丝状染色质高度折叠、盘曲而凝缩成条状或棒状的特殊形态，称为染色体。

35. 核孔复合体(nuclear pore complex)核孔并非单纯的孔道，而是一个复杂的盘状结构体系，每个复合体由一串大的排列成八角形的蛋白质颗粒组成，中央是含水的通道。

36. 核小体（nucleosome）是构成染色质的基本单位结构。每个核小体由5种组蛋白和200bp左右的DNA组成，其中H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成核心颗粒。DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈约80bp，共1.75圈，约146bp，相邻核心颗粒之间为一段60bp的连接DNA，H1位于DNA进出核心颗粒的结合处，功能与染色质的浓缩有关，形成直径为11nm的核小体。

37. 常染色质(euchromatin)指间期细胞核内染色质纤维压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的染色体。

38. 异染色质(heterochromatin)指间期细胞核内，染色质纤维压缩程度高，处于聚缩状态的染色质组分，碱性染料染色较深的组分，分结构和兼性异染色质。

39. 端粒(telomere)是染色体末端特化部位，具有维持染色体结构稳定性的作用，端粒DNA为高度重复DNA序列，富含GC。

40. 核仁组织者区(nucleolair organizing region,NOR)位于某些染色体的次缢痕处，具有缔合核仁的功能，称为核仁组织者区，即NOR。

41. 核型(karyotype)根据染色体的相对大小、着色粒的位置、臂的长短、次缢痕及随体的有无乃至带型等特征，把某种生物体细胞中的全套染色体按照同源染色体配对，依次排列起来，就构成了这一个体的核型。

42. 核骨架(nuclear skeleton)也称核基质，是间期细胞核内，除去染色质和核仁之外的网架体系和均质物质。其基本形态与细胞质内的细胞骨架相似，且在结构上有一定的联系，因此也称为核骨架。与DNA复制和染色体的构建有关。核骨架由3~30um的蛋白纤维和一些颗粒结构组成，主要成分是蛋白质，还含少量的RNA和DNA。核基质可能参与染色体DNA的包装和构建、DNA复制、基因表达以及核内的一系列生物活动。

43. 细胞外基质（extracellular matrix,ECM）是基体发育过程中，由细胞合成并分泌到细胞外的生物大分子构成德纤维网状物质，分布于细胞与组织之间、细胞周围或形成上皮细胞的基膜，将细胞与细胞或细胞与基膜相联系，构成组织与器官，使其连成有机整体。为细胞的生存及活动提供适宜的场所，并通过信号转导系统影响细胞的形态、代谢、功能、迁移、增殖和分化。

44. 胶原(collagen)是动物体内含量最丰富的蛋白质，约含人体蛋白质总量的30%以上。它遍布于体内各种器官和组织，是细胞外基质中的框架结构，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。

45. 前胶原(procollagen)是指带有前肽的3股螺旋胶原分子。

46. 纤连蛋白(fibronectin.FN)是一种大型的糖蛋白，存在于所有脊椎动物。以可溶的形式存在于血浆及各种体液中，以不溶的形式存在于细胞外基质及细胞表面，可将细胞连接到细胞外基质上。

47. 层粘连蛋白(laminin)是一种大型的糖蛋白，与IV胶原一起构成基膜，是胚胎发育过程中出现最早的细胞外基质成分。

48. 氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAC)是重复二塘单位构成德无分支长链多糖，二糖单位通常由氨基己糖和糖醛酸组成，但硫酸角质素中糖醛酸由半乳糖代替。

49. 蛋白聚糖(proteoglycan)是氨基聚糖（除透明质酸外）与线性多肽形成的共价结合物，能形成水性的胶状物。

50. 锚定依赖性(anchorage dependence)正常真核细胞除成熟血细胞外，大多需黏附于细胞外基质才能抑制凋亡而存活，称为锚定依赖性。

51. 基膜(basement membrane)是上皮细胞下方一层柔软的特化的细胞外基质，也存在于肌肉、脂肪和神经膜细胞周围。它不仅起保护和过滤的作用，还决定细胞的极性，影响细胞的代谢、存活、迁移、增殖和分化。

52. 被动运输（passive transport）物质顺浓度梯度，从高浓度到低浓度运输，不消耗能量。

53. 单纯运输（simple diffusion）不需要膜运输蛋白帮助，不消耗能量，物质从高浓度到低浓度运输。

54. 帮助运输（facilitated diffusion）借助于细胞膜上载体蛋白的构象改变而顺浓度的物质运输方式。

55. 协同运输（coupled transport）载体蛋白在运转一种溶质分子的同时或随后转运另一种溶质分子。

56. 主动运输（active transport）物质逆浓度梯度，从低浓度到高浓度运输，消耗能量。

57. 结构性分泌途径（constitutive pathway of secretion）分泌蛋白合成后，立即包装入高尔基复合体的分泌泡中，然后迅速带到细胞膜处排出。

58. 调节性分泌途径（regulated pathway of secretion）分泌蛋白或小分子合成后，储存在分泌泡中。只有当接受细胞外信号的刺激时，分泌泡才移到细胞膜处，将分泌泡中的物质排出。

59. 信号肽（signal peptide）是位于蛋白质上的一段连续氨基酸序列，一般有15~60个残基，在引导蛋白质到达目的地后被切除。

60. 信号斑（signal patch）是位于蛋白质不同部位的氨基酸序列，在多肽链折叠后形成的一个斑块区，它是一种三维结构。

61. 信号识别颗粒（signal recognition particle,SRP）是由6个多肽亚单位和1个分子7SrRNA组成的11S核糖体蛋白。它既能识别特异的信号肽，又可以与核糖体的A位点结合。

62. 细胞通讯（cell communication）是指在多细胞生物的细胞社会中，细胞间或通过高度精确和高效发送与接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起成为基因活动，尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。

63. 信号转导（signal transduction）指细胞外因子通过与受体（膜受体或核受体）结合，引起细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用，直至细胞生理反应所需基因开始表达、各种生物学效应形成的过程。

64. 信号分子（signaling molecules）是指生物体内的某些化学分子，即非营养物，又非能源物质和结构物质，而且也不是酶，它们主要是用来在细胞间和细胞内传递信息，如激素、神经递质、生长因子等统称为信号分子，它们的唯一功能是同细胞受体结合，传递细胞信息。

65. 受体（receptor）是指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能改变的生物大分子，通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。

66. 离子通道偶联受体（into-channel linked receptor）具有离子通道作用的细胞质膜受体称为离子通道受体。

67. G蛋白偶联受体（G-protein linked receptor）配体与受体结合后激活相邻的G蛋白，被激活的G蛋白又可激活或抑制一种产生特异第二信使的酶活离子通道，引起膜电位的改变。由于这种受体参与的信号转导作用要与GTP结合的调节蛋白相偶联，因此它称为G蛋白偶联受体。G蛋白偶联受体是最大的一类细胞表面受体。

68. 酶联受体（enzyme linked receptor）这种受体蛋白即是受体，又是酶。一旦被配体激活既具有酶活性并将信号放大，又称催化受体。酶联受体也是跨膜蛋白，细胞内结构域常常具有某种酶的活性，故称为酶联受体。按照受体的细胞内结构域是否具有酶活性将此类受体分成两大类：缺少细胞内催化活性的酶联受体和具有细胞内催化活性的受体。

69. 信号级联放大（signaling cascade）从细胞表面受体接收外部信号到最后作出综合性应答是一个将信号逐步放大的过程，称为信号的次级联放大反应。组成次级联反应的各个成员称为一个级联，主要是由磷酸化和去磷酸化的酶组成。

70. 第二信使（second messengers）细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使。细胞内有5种最重要的第二信使：cAMP、cGMP、1，2-二酰甘油、1，4，5-三磷酸肌醇、Ca2+等。

71. GTP结合蛋白（GTP binding protein,G蛋白）与GTP或GDP结合的蛋白质，又叫鸟苷酸结合调节蛋白。从组成上看，有单体G蛋白（一条多肽链）和多亚基G蛋白（多条多肽链组成）。G蛋白参与细胞的多样生命活动，如细胞通讯、核糖体与内质网的结合、小泡运输、蛋白质合成等。

72. 腺苷酸环化酶（adenylate cyclase,AC）是膜整合蛋白，它的N端和C端都朝向细胞质。腺苷酸环化酶在膜的细胞质面有两个催化结构域，还有两个膜整合区，每个膜整合区分别有6个跨膜的a螺旋。哺乳动物中已发现6个腺苷酸环化酶异构体。由于腺苷酸环化酶能够将ATP转成cAMP，引起细胞的信号应答，因此，腺苷酸环化酶是G蛋白偶联系统中的效应物。

73. 钙调蛋白（calmodulin）是真核生物细胞中的胞质溶胶蛋白，每个末端有两个Ca2+结构域，每个结构域可以结合一个Ca2+。这样，一个钙调蛋白可以结合4个Ca2+，钙调蛋白与Ca2+结合后的构型相当稳定。在非刺激的细胞中钙调蛋白与Ca2+结合的亲和力很低。如果由于刺激使细胞中Ca2+浓度升高时，Ca2+同钙调蛋白结合形成Ca2+-钙调蛋白复合物，就会引起钙调蛋白构型的变化，增强了钙调蛋白与许多效应物结合的亲和力。

74. SH结构碱（SH domain）SH结构域是“Src同源结构域”（Src homology domain）的缩写（Src是一种癌基因，最初在Rous sarcoma病毒中发现）。这种结构域是能够与受体酪氨酸激酶磷酸化残基紧紧结合，形成多蛋白的复合体进行信号传导。

75. Ras蛋白（Ros protein）Ras是大鼠肉瘤（rat sarcoma,Ras）的英文缩写。Ras蛋白质是原癌基因c-ras的表达产物，属单体GTP结合蛋白，具有弱的GTP酶活性。

76. Grb2蛋白（growth factor receptor-bound protein 2）Grb2是生长因子受体结合蛋白2，又叫Ash蛋白。该蛋白参与细胞内各种受体激活后的下游调节，它能够直接与激活的表皮生长因子（EGF）受体磷酸化的酪氨酸结合，参与EGF受体介质的信号转导，也能通过与Shc磷酸化的酪氨酸结合间接参与由胰岛素受体介导的信号转导。Grb2蛋白含有一个SH2结构域和两个SH3结构域，属SH蛋白。

77. Sos蛋白是编码鸟苷释放蛋白的基因sos的产物（sos是son of sevenless的缩写）。Sos蛋白在Ras信号转导途径中的作用是促进Ras释放GDP，结合GTP，使Ras蛋白由非活性状态变为活性状态，所以Sos蛋白是Ras激活蛋白。Sos蛋白不含SH结构域，不属于SH蛋白。

78. 信号趋异（divergence）是指同一种信号与受体作用后在细胞内分成几个不同的信号途径进行传播，最典型的是受体酪氨酸激酶的信号转导。

79. 窜扰（crosstalk）是指不同信号传导途径间的相互影响，即通常所说的“相互作用”（interaction）。

80. 受体钝化（receptor desensitization）受体对信号分子失去敏感性称为受体钝化，一般是通过对受体的修饰进行钝化的。如肾上激素受体在丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化后，则失去对肾上腺素的信号转导作用。分为同源钝化（homologousdesensitization）和异源钝化（heterologousdesensitization）。

81. 受体减量调节（receptor down-regulation）通过内吞作用减少质膜中受体量来调节信号传导，称为受体减量调节。

82. 自养生物（autotroph）能够通过光合作用，将无机物转化为可被自身利用的有机物的生物，包括含叶绿素的植物和一些有光合作用的细菌。

83. 细胞生物（cellular respiration）细胞内特定的细胞器在O2的参与下，分解各种大分子产生CO2，同时将分解代谢所释放的能量储存于ATP中的过程，称细胞氧化。

84. 氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）由高能底物水解放能，直接将高能磷酸键从底物转移到ATP上，使其磷酸化成为ATP的作用。

85. 电子传递呼吸链（electron transport respiratory chain）在内膜上有序地排列成相互关联的链状传递电子的酶体系，它们能够可逆地接收和释放H+和电子。

86. ATP合酶（ATP synthase）基粒位于线粒体的内膜上，由头部、柄部和基片组成，是生成ATP的关键部位，因此称为ATP合酶。

87. 细胞松弛素（cytochalasins）真菌产生的一种代谢物（生物碱），可以切断微丝并结合在微丝（+）端，阻抑肌动蛋白聚合，但对解聚没有影响。

88. 鬼笔环肽（phalloidin）由毒性蘑菇毒蕈产生的一种双环杆肽生物碱，与微丝有强亲和力，使肌动蛋白纤维稳定，抑制解聚，且只与F-肌动蛋白结合，不与G-肌动蛋白结合。

89. 肌球蛋白（myosin）与微丝运动有关的动力蛋白，分头部、颈部和尾部。头部能结合肌动蛋白和ATP。

90. 驱动蛋白（kinesin）与微丝运动有关的动力蛋白，分头部、颈部和尾部。头部是产生力的活性部位，尾部能与膜泡结合。

91. 有丝分裂器（mitotic apparatus）有丝分裂中期的一个动态结构，由纺锤体和星体组成。其中星体有3种微管组成；动力微管、极间微管和星体微管。

92. 转录（transcription）在细胞核中以DNA为模板合成mRNA的过程，成为转录。

93. 翻译（translasion）mRNA从细胞核进入细胞质，在核糖体上合成蛋白质的过程，称为翻译。

94. 转座子（transposon）即移动基因，是指可以从染色体的一个位置转移到另一个位置或在不同染色体之间移动的基因。

95. 重叠基因（overlapping gene）是指在同一段DNA序列中存在两个基因的核苷酸序列彼此重叠的现象。

96. 基因表达（gene expression）DNA分子中由4种碱基不同组合而构成的遗传信息通过转绿“传抄”给mRNA，进而mRNA通过遗传密码将其翻译成特定蛋白质氨基酸序列的过程，称为基因表达。

97. 遗传密码（genetic code）遗传信息由DNA通过碱基互补转录至mRNA后，mRNA分子上相邻的3个核苷酸能合成一种氨基酸或是终止信号者称为密码子，所有密码子统称为遗传密码。

98. 引发体（primosome）由6种蛋白与DNA单链结合所形成的引发前体和引物酶组装而成，能够识别DNA复制起点位置。

99. DNA复制体(replisome)是指在DNA复制过程中，在复制叉附近，形成的由两套DNA聚合酶Ⅲ全酶分子、引发体和螺旋酶构成的类似核糖体大小的复合体。

100. 转录子（transcription）DNA链上从启动子到终止子为止的长度称为一个转录单位，即转录子。

101. 模板链（template strand）在DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板，这条链叫作模板链。又叫作义链。

102. 启动子（promoter）转录是从DNA模板上的特定部位开始的，这个部位也是RNA聚合酶结合的部位，称为启动子。

103. 中心法则（central dogma）是指细胞内遗传信息的流动方向。遗传信息的流动时从DNA转录至RNA，最后流向蛋白质；同时也包括mRNA通过反转录酶形成DNA的方式。

104. 细胞增殖（cell proliferation）细胞通过生长和分裂获得和母细胞一样遗传特性的子细胞，使细胞数目成倍增加的过程。

105. 细胞增殖周期（cell generation cycle）从亲代细胞分裂结束到子代细胞分裂结束之间的间隔时期。

106. 限制点（restriction point,R点）细胞周期中G1期的特殊调节点，在控制细胞增殖周期起到开和关的“阀门”作用。

107. 有丝分裂促进因子（mitosis-promoting factor,MPF）M期细胞质中存在的异二聚体，由调节细胞进出M期所必须的蛋白质激酶和细胞周期蛋白组成，通过促进靶蛋白的磷酸化调节细胞周期。

108. 纺锤体（mitotic spindle）有丝分裂前期，中心粒分别移向细胞两级，微管加速聚合，形成纺锤形结构，称为纺锤体。

109. 细胞周期蛋白（cyclin）是一类随细胞周期的变化呈周期性出现或消失的蛋白质，可以时相形地激活CDK，从而调控细胞周期。

110. 细胞分裂周期基因（cell division cycle,cdc）细胞内的与细胞周期运转和调控有关的基因，产物调节细胞周期的进程。

111. 原癌基因（proto-oncogene）正常细胞基因组中存在与病毒癌基因相似的一类基因，产物是正常细胞增殖所必不可少的，突变为癌基因则导致细胞生长失控。

112. 抑癌基因（tumor suppression oncogene）正常细胞中存在可抑制恶性增殖的一类基因，产物可以抑制细胞的生长和分裂。

113. 联会（synapsis）第1次减数分裂偶线期，同源染色体发生配对现象，称为联会。

114. 四分体（tetrad）同源染色体联会的结果是形成二价体，每个二价体都由两条同源染色体组成，这样一个二价体有4条染色单体，称为四分体。

115. 生长因子（growth factor,GF）通过与膜上受体相结合诱发一系列生理反应，对细胞的增殖活动进行调节的多肽类物质。

116. 抑素（chalone）是一类细胞中产生的对细胞增殖具有抑制作用的调节因子，有些是小分子可溶性蛋白，有些是糖蛋白。

117. 收缩环（contractile ring）有丝分裂末期，胞质分裂开始时，大量肌动蛋白和肌球蛋白在细胞膜下聚集形成收缩环。

118. 分裂沟（cleavage furrow）收缩环通过微丝滑动、直径逐渐变小、使细胞膜凹陷，产生与纺锤体轴相垂直的分裂沟。

119. 细胞分化（cell differentiation）细胞后代在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程称为细胞分化。

120. 细胞决定（cell determination）通常情况下，细胞在发生可识别的形态变化前，已经受到约束向着特定的方向分化，确定了未来的发育命运，因此细胞从分化方向确定开始到出现特异形态特征之前这一时期，称为细胞决定。

121. 细胞全能性（cell totipotency）是单个细胞在一定条件下增殖、分化发育成为完整个体的能力，具有这种能力的细胞称为全能型细胞（totipotent cell）

122. 管家基因（housekeeping gene）是维持细胞最低限度功能所不可缺少的基因，对细胞分化一般只有协助作用。

123. 奢侈基因（luxury gene）是指与各种分化细胞的特殊性状有直接关系的基因，丧失这类基因对细胞的生存并无直接影响。

124. 同源框基因（homeobox gene）凡是含有同源异型基因序列的基因，均称为同源框基因。

125. DNA甲基化（DNA methylation）是指DNA分子上的胞苷加上甲基形成甲基胞嘧啶的现象，特别多见于CG序列中。

126. 细胞诱导（cell induction）是指一部分细胞对邻近细胞的形态发生影响，并决定其分化方向的作用。

127. 细胞抑制（cell inhibition）是在胚胎发育中，分化的细胞受到邻近细胞产生抑制物质的影响，其作用与诱导相对。

128. 癌基因（oncogenes）是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式，能引起正常细胞癌变。

129. 干细胞（stem cell）是处于分化过程中仍具有增殖分裂能力，并能分化产生一种以上的“专业”细胞的原始细胞。根据其存在的部位以及分化潜能的大小，将其分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞是具有分化成为机体任何一种组织器官潜能的细胞，如囊胚内细胞团中的细胞；成体干细胞是存在于成熟个体各种组织器官中的干细胞，具有自我更新能力，但通常只能分化成为相应或相邻组织器官的专业细胞。

130. 成体干细胞（adult stem cell）是在成体组织中具有自我更新能力，能分化产生一种或一种以上组织细胞的未成熟细胞。例如造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、表皮干细胞、肠干细胞、肝干细胞等。

131. 转分化（trans-differentiation）由一种组织类型的干细胞在适当条件下分化为另一种组织类型细胞的现象。

132. 不对称分裂（asymmetry division）是细胞分裂时产生异型的细胞，如两个子细胞一个是干细胞，而另一个是分化细胞。

133. 过渡放大细胞（transit amplifying cell）是介于干细胞和分化细胞之间的过渡细胞，其分裂较快，经若干次分裂后产生分化细胞，起作用是可以通过较少的干细胞产生较多的分化细胞。

134. 衰老（aging）又称老化，通常指在正常状况下生物发育成熟后，随年龄增加，自身功能减退，内环境稳定能力与应激能力下降，结构、组分逐步退行性变，趋向死亡的不可逆转的现象。

135. 自由基（free radical）是指在外层轨道上具有不成对电子的分子或原子基团，是一种高度活化的分子，它可夺取其他物质的电子，使该物质氧化，进而对细胞产生有害的生物效应。

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