本发明公开了一种全面表征大肠杆菌终止子强度的质粒系统及方法。根据终止子终止转录和保护上游基因mRNA的功能，设置了特征参数转录终止程度(α)、上游基因mRNA保护能力(β)和表观终止效率(η)。本发明还公开了表征上述终止子特征参数所用的探针质粒的构建方法及其应用。本发明中构建的终止子探针质粒为pTK、pTK-dR和pTK-sR，分别对应特征参数为α、β和η，为全面表征大肠杆菌终止子强度提供了有效工具，进而为合成生物学提供了精准的元件模块。