河南農(nóng)業(yè)大學考研專業(yè)課《現(xiàn)代分子生物學》考試試卷(4085)

1、河南農(nóng)業(yè)大學考研專業(yè)課現(xiàn)代分子生物學課程試卷（含答案）學_年第 _學期考試類型：（ 閉卷）考試考試時間 ： 90 分鐘年級專業(yè)學號1、分析題（ 5 分，每題5 分）姓名1. 寫出從組織中抽取RNA勺關(guān)鍵步驟，并解釋如何判斷 RNA質(zhì)量。答案：1）從組織中提取 RNA 的步驟如下： 將組織在石蠟中磨碎，每 50 100mg組織加入1ml TRIzol 裂解液溶解樣品,充分吹打混勻。 每 1ml TRIzol 加入 2.0ml 氯仿，劇烈震蕩 15s ，室溫放置5min 。 4C, 10000g 離心 15min ,此時 RNA 主要就集中在水相中。 將水相中曾轉(zhuǎn)移至新的離心管中，退出等體積異丙醇

2、，室溫放 置 10min 。 4 C, 10000g 離心10mi n，此時可在離心管底部觀察到白色沉淀,即為 RNA 。 用 75 冷的乙醇保鮮沉淀,475C0,0g 以下,離心 5min ,棄上清。 超凈臺中吹干，加入無 RNase的水溶解。(2)檢測 RNA 質(zhì)量的方法如下： 凝膠成像：取適量RNA水溶液加入電泳緩沖液后，跑瓊脂糖凝 膠電泳，如果 28S 和 18S 條帶明亮、清晰，并且 28S 的亮度在 18S 條帶的兩倍以上，則認為 RNA 的質(zhì)量是好的。 吸光度檢測：使用紫外分光光度計檢測 RNA樣品在260nm、 280nm 處的吸光度，若兩者的比值在 1.82.0時，可認為RN

3、A純 度良好，蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)糖類的污染可以接受。解析：2、判斷題( 55 分，每題 5 分)1. 病毒基因組的組成和其他生物一樣都含有 DNA ()答案：錯誤解析：有一部分病毒基因組的組成只有 RNA，沒有DNA。2. 原核生物基因表達的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上，真核生物基因表達的調(diào)控可以發(fā)生在各個水平，但主要也是在轉(zhuǎn)錄水平。() 答案：正確解析：基因表達是多級水平上的復雜事件，可分為轉(zhuǎn)錄水平（基因介 導及轉(zhuǎn)錄起始），轉(zhuǎn)錄后水平（加工及轉(zhuǎn)運），翻譯水平及翻譯后才 水平，但以轉(zhuǎn)錄水平的基因表達樓市最重要。3. 原核生物轉(zhuǎn)錄水平的基因調(diào)控中，正控阻遏系統(tǒng)中的效應物分子如果存在，將使激活蛋白處于非

4、活性狀態(tài)。（ ）答案：正確解析：4. 阿拉伯糖操縱子也是可誘導的，阿拉伯糖本身就是誘導物。 （）答案：正確解析：基因活性調(diào)控主要有可誘導和可阻遏兩大類，阿拉伯糖操縱子 是可誘導的，阿拉伯糖本身就是誘導物。5. 在能識別一個細胞的分化以前，有一個預先保證細胞怎樣變化的 時期，這一階段被稱為細胞決定。（ ）答案：正確解析：細胞決定是指細胞在發(fā)生可識別的形態(tài)變化之前，就已已受到 束縛而向特定方向分化， 這時細胞內(nèi)部已有所改善，確定了未來的發(fā) 育無情。6. 當細菌DNA受到紫外光照射時，細菌細胞內(nèi)會啟動一個被稱為SOS勺誘導型DNA修復系統(tǒng)。參與SOS DNA修復系統(tǒng)的許多基因都同時 受RecA阻遏蛋

5、白的抑制。（）答案：錯誤解析：當細菌 DNA 飽受紫外光照射時，細菌微生物細胞內(nèi)會啟動一個 被稱為 SOS 的誘導型 DNA 修復系統(tǒng)。參與 SOS DNA 修復系統(tǒng)的許 多基因都同時受 LexA 阻遏蛋白的抑制。7. 順式作用元件是指調(diào)控基因表達的蛋白質(zhì)。（）答案：錯誤解析：順式作用元件指影響自身基因表達活性的 DNA 序列，與反式作 用因子相互作用參與基因表達調(diào)節(jié)。而反式作用因子調(diào)控基因表達的 蛋白質(zhì)。8. 真核生物的5S、18S和28S rRNA通常組成一個單位進行轉(zhuǎn)錄。 （）答案：錯誤解析：真核生物 5S rRNA 基因也是成簇排列的，中間被不轉(zhuǎn)錄區(qū)域隔開，由RNA聚合酶皿轉(zhuǎn)錄。161

6、8S、5.8S和2628SrRNA基因組成一個轉(zhuǎn)錄單位，彼此被間隔區(qū)分開，由RNA聚合酶I轉(zhuǎn)錄。9. Northern 印跡和 Southern 印跡的基本原理是一樣的，都是用于 檢測結(jié)構(gòu)基因的表達。（ ） 答案：錯誤 解析： Northern 印跡用于檢測基因的聚合酶； Southern 印跡只是證 明是否有結(jié)構(gòu)基因的存在。10. 色氨酸操縱子通過啟動子操縱區(qū)系統(tǒng)受到阻遏蛋白的調(diào)控屬于 正調(diào)控。（ ）答案：錯誤解析：色氨酸操縱子通過啟動子操縱區(qū)系統(tǒng)受到阻遏蛋白的調(diào)控屬于 可阻遏型負調(diào)控。11. cDNA 文庫是包含有細胞中所有 mRN，A 因此該文庫能包含細胞所 有的遺傳信息。（ ）答案：錯

7、誤解析： cDNA 文庫不包含有細胞中所有 mRNA ，因此該文庫也不能包 含細胞所有的遺傳信息。 cDNA 文庫只是包含有特定細胞型態(tài)和發(fā)育 時期細胞中的表達信息。3 、名詞解釋（ 50 分，每題 5 分）1. 基因組答案：基因組是指生物體以內(nèi)內(nèi)遺傳信息的集合，是某個特定物種細 胞內(nèi)某個所有 DNA 分子的總和。主要包括核中的染色體 DNA 和線粒 體、葉綠體等亞細胞器中的 DNA ?；蚪M大小與原核生物和低等真核 生物的形態(tài)生物學復雜性呈正相關(guān)，在軟體動物和海膽其他高等真核 生物中所，由于重復 DNA 的存在，基因組大小不再與生物的形態(tài)復 雜性呈正相關(guān)。解析：空2. 稀有堿基( minor

8、 base )答案：稀有堿基又稱修飾堿基，這些堿基在核酸分子中含量比較少， 不是但它們是天然存在不是類似物的，是核酸轉(zhuǎn)錄之后經(jīng)甲基化、乙 ?；?、氫化、氟化及硫化而成。雖說是主要堿基的甲基多半衍生物。 例如，5 甲基胞苷、 5,6 雙氫尿苷等。 tRNA 中含有修飾堿基比較多， 有的 tRNA 含有的稀有堿基達到 10 。解析：空3. mRNA 帽子答案：mRNA帽子是指由甲基化鳥苷酸經(jīng)焦磷酸與 mRNA的5 '端核 苷酸相連，形成5 '，三磷酸連接，是真核細胞中 mRNA的5 '端的一 個特殊構(gòu)造。通常有三種類型，m7G5 PPP5 ' Np、m7G5 PPP5

9、 ' NmpN|和 m7G5 PPP5 ' NmpNmpNp，分別稱為 O 型、I型和H型。O型指末端核苷酸的核糖未甲基化；I型指末端一 個核苷酸的核糖甲基化；H型指末端兩個核苷酸的核糖甲基化。解析：空4. RNA 剪接答案： RNA 剪接是指從 DNA 模板鏈轉(zhuǎn)錄出的最初轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中除去內(nèi) 含子，并將外顯子連接起來形成一個連續(xù)的 RNA 分子的過程。解析：空5. 蛋白質(zhì)磷酸化 答案：蛋白質(zhì)指于磷酸化是指由蛋白質(zhì)磷酸化催化的把 ATP 或 GTP 上丫位的磷酸基轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)氨基酸殘基上的過程，為可逆過程，是 內(nèi)存在的一種普遍的調(diào)節(jié)方式，在細胞信號的傳遞過程中占有極其重 要的地位。

10、蛋白質(zhì)磷酸化是調(diào)節(jié)和控制蛋白質(zhì)基本活力和功能的極其 基本、最普遍，也是最重要的機制。解析：空6. TATA box 武漢科技大學 2019 研答案： TATA box 的中文名稱是 TATA 盒。 TATA 盒也稱 Hogness區(qū)，是指在真核生物基因中同位于轉(zhuǎn)錄起始點上游 2530bp處的富 含 AT 的保守區(qū)，是構(gòu)成真核生物啟動子元件的一部分。 TATA 框是 RNA 聚合酶與啟動子的結(jié)合位點，轉(zhuǎn)錄過程中需先由轉(zhuǎn)錄因子 TF2 和 TATA 框結(jié)合，形成平穩(wěn)的復合物，然后由其他轉(zhuǎn)錄因子和 RNA 聚合 酶按一定時空順序與 DNA 結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄起始復合物開始轉(zhuǎn)錄。解析：空7. RNA 甲基化

11、 暨南大學 2018研答案： RNA 甲基化是指在生物體內(nèi)谷氨酰胺、去甲基化酶和甲基識別 酶等作用下，在 RNA 特定的堿基上進行甲基修飾的過程。 RNA 合酶 甲基化參與了多種生物學過程，如干細胞分化、生物節(jié)律等，同時也 參與了多種疾病的發(fā)生，包括腫瘤、肥胖和不育等。 RNA 甲基化修飾 類型很多，目前仍然最熱門的有三種，分別是： m6A RNA 甲基化（是最常見、最豐沛的真核生物 mRNA轉(zhuǎn)錄后修飾）、m5C RNA 甲基化（在tRNA 及rRNA 高豐度存在的甲基化修飾）、 m1A RNA 甲基化。解析：空8. 干細胞（ stem cell ）答案：干細胞是指一類成熟較慢但能自我維持增殖

12、的未分化的細胞， 存在于一些特定組織工作中，具有分化成有限細胞及構(gòu)建組織的潛能。 干細胞是具有自我復制能力的多潛能細胞，在一定條件下，它可以分 化成多種功能細胞。干細胞通過兩種方式發(fā)芽，一種是對稱分裂，產(chǎn) 生兩個相同的干細胞，另一種是非對稱分裂方式，非對稱分裂中一個 中才保持親代的特征，仍作為干細胞保留下來，另外一個子細胞不可 逆的走向分化的終端成為功能專一的分化細胞。解析：空9. 非自主性轉(zhuǎn)座因子答案：非自主性轉(zhuǎn)座因子是指單獨存在時是穩(wěn)定的，不能轉(zhuǎn)座，當基 因組中存在與非自主性轉(zhuǎn)座因子同家族的自主性轉(zhuǎn)座因子時，才能轉(zhuǎn) 座的轉(zhuǎn)座子，如 AeDs 系統(tǒng)中的 Ds 。解析：空10. 岡崎片段答案：

13、岡崎片段是指在 DNA 半不連續(xù)復制中，沿著后隨鏈的網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)模板鏈合成的新 DNA 片段，隨后能被連接形成一條完整的 DNA 鏈 岡崎片段的長度在真核與原核生物中存在差別，真核生物的岡崎片段長度約為100200核苷酸殘基，而原核生物的為10002000核苷 酸殘基。解析：空4、填空題（ 40 分，每題 5 分）1. 對于低豐度mRNA勺cDNA克隆的分離，一種辦法是構(gòu)建的 cDNA 文庫，另一種方法是。答案：富含目的基因序列 |扣除雜交解析： mRNA 豐度，指一種特定的 mRNA 在某個蛋白質(zhì)細胞中的平 均分子數(shù)，低豐度 mRNA 即在細胞中均的中都平均分子數(shù)小。對于低 豐度 mRNA 的

14、 cDNA 克隆的分離，一種辦法是構(gòu)建富含目的基因序 列一類的 cDNA 文庫，另一種方法是扣除雜交。2. 細胞分化是由于基因的差異表達造成的，而基因表達的差異又是 由于造成的。答案：基因在時間和空間的特異表達解析：細胞分化所稱同一來源的細胞逐漸產(chǎn)生出形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能特征 各不相同的細胞亞屬的類群過程，實質(zhì)上是基因的特異性表達出來。 基因表達的差異又是由于基因在時間和空間的特異表達造成的。3. PCR 介導的定點突變技術(shù)是運用最普遍的定點突變方法，以 PCR 為基礎(chǔ)的突變方法一般有、及。答案：大引物突變 |重疊延伸突變 | 一步快速突變 解析：定點突變是指通過聚合酶鏈式反應（PCR）等方法向目的

15、DNA 片段中會引入所需變化，包括堿基的添加、刪除、點突變等。以 PCR 基因型為基礎(chǔ)的突變方法一般再有引物突變、重疊延伸突變及一步表 型極快突變。4. 蛋白質(zhì)的生物合成中，每增加一個氨基酸要消耗個高能鍵。答案： 4解析：首先，氨基酸活化形成氨酰tRNA，需要使ATP變?yōu)锳MP，此 步消耗兩個。其次，進位與移位各需要一個 GTP,成肽只需轉(zhuǎn)肽酶裂 解即可。因此，每增加一個氨基酸可以近似的認為需要四個高能磷酸 鍵。5. 遺傳密碼的特點包括：、。答案：連續(xù)性 |不重疊性 |簡并性|擺動性 |通用性|終止密碼子解析：遺傳密碼是一組標準，將 DNA 或 RNA 序列以三個核苷酸為一 組的密碼子轉(zhuǎn)譯為蛋

16、白質(zhì)的氨基酸序列，以用于蛋白質(zhì)合成。遺傳密 碼的特點包括：連續(xù)性、不重疊性、簡并性、擺動性、通用性、終止 密碼子6. 差異基因表達分析是基因功能研究最重要的組成部分，目前已發(fā) 展了多種基因表達分析技術(shù)，最為常用的包括、還有。答案：差異顯示PCR|代表性差異分析|抑制消減雜交|基因芯片|基因表 達系列分析解析：差異基因是指對一個基因在 RNA 水平處在不同環(huán)境壓力、時間、 空間等方面下，表達有顯著性差異的基因。目前已已發(fā)展了多種基因 表達分析方法技術(shù)，最為常用的包括差距顯示PCR、代表性差異分析、抑制消減雜交、基因芯片、基因表達系列分析等。7. cDNA克隆是原mRNA勺部分序列，缺失的末端可通

17、過或獲得。答案：RACE技術(shù)|cDNA 文庫篩選解析： cDNA 克隆是原 mRNA 的部分序列，硬傷的末端可通過 RACE 技術(shù)或cDNA文庫篩選獲得。RACE技術(shù)是一種基于PCR從低豐度的 轉(zhuǎn)錄本中快速擴增 cDNA 的 5 和 3 末端的有效方法，以其簡單、快速、 廉價等競爭優(yōu)勢而優(yōu)勢地位受到越來越多的重視。 cDNA 文庫篩選即 從 cDNA 文庫中篩選位于該基因組片段內(nèi)的 cDNA 。8. 有六個密碼子的氨基酸為和，而僅有一個密碼子的氨基酸為和。 答案：亮氨酸 |絲氨酸|甲硫氨酸|色氨酸解析： 6組密碼子中，只有61種分別代表不同的氨基酸，而有 3 組密碼子 UAA 、 UAG、 U

18、GA 不編碼任何氨基酸，是肽鏈合成的終止 加密。都因此不是所有的遺傳密碼都常駐氨基酸。種密碼子只縮1碼 20 種天然的氨基酸，說明十多個密碼子可編碼核苷酸同一種氨基酸。事實上，20種氨基酸中，除蛋氨酸（Met ）和色氨酸（Try）只有1 個密碼子外，其他氨基酸都有 26個密碼子，如亮氨酸（Leu）和絲 氨酸（Ser）有六個密碼子。不同的氨基酸密碼子不同，所以1個密碼子只編碼 1 種氨基酸。5、簡答題（ 35 分，每題 5 分）1. 什么是比較基因組學？簡述它們在遺傳學中的運用。答案：（ 1）比較基因組學是指基于基因組圖譜和測序基礎(chǔ)上，蛋白對已知的基因和基因組結(jié)構(gòu)展開比較，來了解基因的功能、表達

19、機 理和物種進化的學科。（2）比較基因組學在遺傳學中的應用：利用模擬生物基因組與人 類基因組之間編碼順序上和結(jié)構(gòu)上的同源性，克隆人類疾病基因，揭 示基因功能和疾病分子機制，闡明物種進化關(guān)系，及基因組的內(nèi)在結(jié) 構(gòu)。解析：空2. 說明報告基因的用途。答案： 報告基因是指一種編碼可驗證的蛋白質(zhì)或酶的基因，也是 一個其表達產(chǎn)物非常容易被鑒定的抗體。報告基因的用途如下：（1）可以用來了解細胞中基因的表達情況，簡便分析基因的調(diào)節(jié)（2）在轉(zhuǎn)基因研究領(lǐng)域用于重要領(lǐng)域檢測轉(zhuǎn)基因是否一舉。（3）用于鑒定啟動子，為了鑒定某個基因的基本啟動子元件，把 該基因5 '側(cè)翼序列的各缺失片段構(gòu)建含有某報告基因的重組質(zhì)

20、粒。用 這些攜帶報告基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化受，然后檢測博納瓦縣該報告基因的產(chǎn) 物。3. 細胞的分化是由于組織專一性的關(guān)鍵基因表達的結(jié)果。某人通過 DNA array 發(fā)現(xiàn)三個只在肌肉分化中表達的基因。為了研究它們的功能， 他分別做了基因敲除( knockout )小鼠實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1) 當 A 基因敲除時，小鼠肌肉特別發(fā)達；(2) 當 B 基因敲除時，小鼠在胚胎肌肉發(fā)育前死亡；(3) 當C基因敲除時，小鼠出生后三周開始肌肉萎縮。請根據(jù)以上結(jié)果分析 A、B、 c 三個基因在肌肉發(fā)育分化中的功能。 答案：根據(jù)化學分析結(jié)果來看， A 基因敲除促進肌肉的發(fā)育，說明該 基因可能負肌的發(fā)育過程； B 基因的敲

21、除引起小鼠失蹤在肌肉發(fā)育前 死亡，說明該基因可能和肌肉發(fā)育無關(guān)，而是在早期胚胎發(fā)育中具有 非常重要作用的關(guān)鍵基因，是不可或缺的，否則引起個體誤傷； C 基 因的敲除表現(xiàn)為小鼠出生后三周肌肉萎縮，說明該基因和個體肌肉發(fā) 育過程有關(guān)，促進肌肉的發(fā)育。解析：空4. 簡述基因表達載體的主要構(gòu)成元件及作用。 暨南大學 2018研 答案： 表達載體是在克隆載體基本骨架的基礎(chǔ)上增加克隆表達元 件(如啟動子、RBS、終止子等)，使目的基因能夠表達的載體。表 達載體的主要構(gòu)成元件及作用為：( 1 )結(jié)構(gòu)基因：即提取的目的基因位點字符串序列，負責編碼目 標蛋白。( 2 )啟動子：位于代碼編碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因前的一段

22、特殊結(jié)構(gòu)的 DNA 片段，是 RNA 掃描聚合酶的識別部位和結(jié)合部位。( 3 )終止子：第一段位于編碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因末端一段特殊結(jié)構(gòu)的 DNA 片段，具有終止基因轉(zhuǎn)錄過程的作用（4）復制原點：能夠自我復制保證目的基因在受體細胞復制中同 復制遺傳和表達。（5）遺傳標記基因：檢測受體細胞中是否為何含有目的基因，從 而將含有目的核酸基因的細胞鑒別出來。解析：空5. 闡述同源重組的機理。答案： 同源重組是指由發(fā)生在 DNA 的同源序列之間的重組，真 核生物的非姐妹染色單體的交換，細菌的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導和接合，噬菌體 的重組等都屬于這種綠膿桿菌類型。同源兼并要求較大的 DNA 片段 進行交換，它們的字符串相同

23、或接近相同。同源重組的機理是：（1 ）兩個雙鏈 DNA 分子配對，同源區(qū)發(fā)生閉環(huán)的斷裂；（2 ）松脫的單鏈交叉連接，形成異源雙鏈 DNA ；（3）分支點遷移：兩個雙螺旋形成的交叉連接以拉鎖式效應擴散， 即鏈交換沿雙鏈滑動，形成異源雙鏈區(qū)的雜種 DNA 長片段；（4 ）Holliday 中間體的形成；（5 ）連接分子的拆分：根據(jù)切開方向， Holliday 中間體的拆分 剝離可產(chǎn)生兩種螺旋，親體雙螺旋和兼并雙螺旋。無論第三種拆分方 式，鏈交換后總商會在兩條 DNA 分子上留下一段異源雙鏈區(qū)，但側(cè) 翼區(qū)域的重組過程不演化過程一定會同時發(fā)生。6. 限制性核酸內(nèi)切酶有哪幾種類型？哪一種類型的限制酶最適

24、合于 基因工程，為什么？請簡要說明理由。答案：( 1)按照限制酶的組合成、與修飾酶活性關(guān)系、切斷線粒體的情況不同，多肽限制性核酸內(nèi)切酶分為三類： I類限制性核酸內(nèi)切酶：由3種不同亞基構(gòu)成，兼具有調(diào)色修 飾酶活性和側(cè)重于 ATP 的限制性內(nèi)切酶活性，它能識別和結(jié)合特定的 DNA 序列位點，去隨機切斷在識別位點以外的 DNA 序列，或在識別 位點周圍400700bp。這類酶的作用需要Mg2 +, S腺苷甲硫氨酸 及 ATP 。 H類限制性核酸內(nèi)切酶：與I類酶相似，是多亞基蛋白質(zhì)，既 有內(nèi)切酶活性，又有修飾酶活性，切斷位點在識別序列周圍 25 30bp 范圍內(nèi)，酶促反應除 Mg2 +外，也需要 AT

25、P 供給能量。 皿類限制性核酸內(nèi)切酶：只由數(shù)條肽鏈構(gòu)成，僅需 Mg2 + ,切 割 DNA 特異性最強，且在識別位點范圍內(nèi)切斷 DNA ，是分子生物學 中應用最廣的限制性內(nèi)切酶。(2 )"類限制性核酸內(nèi)切酶最適合基因工程，因為H類限制性核 酸內(nèi)切酶只由數(shù)條肽鏈構(gòu)成，僅需 Mg2 +，切割 DNA 特異性最強， 且就在識別位點范圍內(nèi)切斷DNA。1類和皿類限制性核酸內(nèi)切酶由于 切割序列是隨機的，與識別序列絕不統(tǒng)一，因此中會在基因工程中沒 有什么價值。解析：空7. 有兩個模型可以解釋染色質(zhì)中的基因是如何被轉(zhuǎn)錄的。優(yōu)先模型(preemptive model )中，轉(zhuǎn)錄因子和 RNA聚合酶是如

26、何與啟動子結(jié) 合的？為什么在動態(tài)模型中需要 ATP？答案：(1)在優(yōu)先模型中，只有在 DNA 復制時轉(zhuǎn)錄因子與核小體才能互相互不代替。復制時轉(zhuǎn)錄因子能以后穩(wěn)定地與 DNA 相結(jié)合 以支持轉(zhuǎn)錄。( 2 )在動態(tài)模型中，胺基酸組蛋白被一種能使轉(zhuǎn)錄因子與 DNA 相結(jié)合的 ATP 依賴型因子所代替，所以需要 ATP 。解析：空6、論述題( 20 分，每題 5 分)1. 假如你進入實驗室開始研究一個小鼠蛋白的生物學功能，兩個課 題研究內(nèi)容如下：( 1)測定該編碼基因在小鼠細胞內(nèi)的表達水平。( 2)確定該蛋白在小鼠體內(nèi)的生物學功能。請任選一個課題參與 研究，并對研究采用的方法及原理進行介紹，對結(jié)果進行判

27、定。 暨南 大學 2019 研答案：( 1 )第一個課題：測定該編碼在小鼠細胞內(nèi)的表達水平，若要測定此編碼基因的表達水平，需要從轉(zhuǎn)錄和翻譯不同層次來研究 轉(zhuǎn)錄水平： RTPCR ( Reverse transcription PCR )是反轉(zhuǎn)錄 PCR，又稱為逆轉(zhuǎn)錄PCR。其原理是：提起組織或細胞中的總 RNA , 以其中的 mRNA 作為模板，采用 Oligo ( dT )或隨機引物利用逆轉(zhuǎn) 錄酶反轉(zhuǎn)錄成 cDNA 。再以 cDNA 為模板進行 PCR 擴增，而拿到目 的基因或檢測基因基因表達。 RTPCR 使 RNA 檢測的靈敏性提高了幾 個量級，可以分析極為微量 RNA 樣品。取小鼠的社

28、團組織研磨提取總 RNA ，利用以上實驗手段，將得到的擴增數(shù)據(jù)進行定量分析。 翻譯水平：利用ELISA (酶聯(lián)免疫吸附試驗測定)技術(shù)。ELISA 是或抗體的固相化及抗原或抗體的酶標記。結(jié)合在固相載體表 面的抗原或抗體仍然保持免疫活性，酶標記的抗原或者抗體既保留了 其免疫活性，又保留了氨基酸的活性。在測定時，受檢標本與固相載 體表面的抗原或者抗體起反應。用烘干的方法使固相其他上形成的抗 原抗體復合物與液體中的載體物質(zhì)分開。再加入酶標記的抗原或者抗 體，也通過反應結(jié)合在固相載體上。此時固相上酶量與標本中受檢物 質(zhì)的量直接相關(guān)，故可根據(jù)呈色的深淺進行定性或者定量分析。由于 酶的催化效率很高，間接地放

29、大了免疫反應的結(jié)果，使測定方法達到 很高的敏感度。( 2 )第二個課題：確定該蛋白生態(tài)學在小鼠體內(nèi)的生物學基本功 能若要確定該蛋白生態(tài)學在小鼠體內(nèi)的生物學基本功能，可以通過 基因的過表達和敲除來觀察對小鼠的影響。 基因的過表達：構(gòu)建基因表達載體。將此蛋白基因作為目的基 因構(gòu)建表達載體，利用病毒注射來提高此蛋白在小鼠體內(nèi)的表達量， 從而對小鼠進行確定其生物學功能?；虮磉_載體的構(gòu)建：a .目的基因的獲得和加工：密碼子偏愛社會性的加工；研究酶活時采用細胞分裂定點突變確定活性位點；方便與簡易載體的連接在目 的片段兩端加上不同的黏性末端。b .載體的最合適和加工：根據(jù)目的片段的大小，宿主的差異，是 否

30、需要表達，是否需要組織特異性表達或者誘導表達和宿主對抗性標 記的敏感程度進行載體的選擇；通過王汝賢酶切切產(chǎn)生黏性末端，去 磷酸化減少載體自連，加入特殊的啟動子，改造成特異理解載體，末 端轉(zhuǎn)移酶催化產(chǎn)生同聚尾等方法對載體進行加工。c.載體與目的基因的連接。d 將借殼子導入受體細胞：通常將重組 DNA 導入大腸桿菌感受 態(tài)中進行擴增和篩選，以期得到大量的單一重組子，便于利用。e.陽性克隆的篩選與鑒定：在載體中加入特異的篩選基因，例如 抗生素基因，通過此種抗生素基因可以利用不同的抗生素來遴選帶有 目的基因的載體；后期可通過 PCR 跑膠初步鑒定是否存在目的基因。f .將帶有目的基因的載體擴大培養(yǎng)抽提

31、。 基因的敲除：利用RNAi技術(shù)，其利用雙鏈小RNA高效、抗 原降解細胞內(nèi)同源 mRNA 從而阻斷靶基因表達，使細胞出現(xiàn)靶基因缺 失的表型。雙鏈 RNA 是 RNAi 的觸發(fā)物，引發(fā)與之相互依賴的單鏈 RNA (ssRNA ， singlestranded RNA )的降解。 siRNA 蘊含特殊 的結(jié)構(gòu)特征，即5 '端磷酸基團和3 '端的羥基，其兩條鏈的3 '端各有兩 個核苷酸突出于薄弱末端。由 siRNA 中的反義鏈指導合成一種被稱為 RNA誘導的沉默復合體(RISC)的核蛋白體，再由RISC介導切割目 的 mRNA 分子中與 siRNA 反義鏈互補的區(qū)域，從而實現(xiàn)

32、干擾靶基因 表達的功能。 siRNA 還可作為特殊引物，在依賴于 RNA 的 RNA 聚 合酶的作用下，以目的 mRNA 為模板合成 dsRNA ，后者又可被降解 為新的 siRNA ，重新進入上述再循環(huán)。因此，即使外源 siRNA 的注入量較低，該信號也可能迅速被放大，導致全面的基因沉默?；蚯贸罂赏ㄟ^測定小鼠內(nèi)蛋白質(zhì)表達水平或炎癥因子表達痙攣水平來觀 察此蛋白在小鼠內(nèi)的生物學功能。解析：空2. 請寫出6種以上RNA及其功能。寧波大學2019研答案： RNA 的種類有核糖體 RNA 、轉(zhuǎn)運 RNA 、信使 RNA 、核酶、小 RNA 、向?qū)?RNA 等，它們的功能分別如下表所示：（1 ）核

33、糖體 RNA （rRNA ）： 具有肽酰轉(zhuǎn)移酶的活性； 為 tRNA 提供結(jié)合位點； 為相結(jié)合多種蛋白質(zhì)合成因子提供結(jié)合位點； 在蛋白質(zhì)合成起始時，參與同 mRNA選擇性的結(jié)合以及在肽鏈 的延伸中與 mRNA 結(jié)合； 此外，核糖體大小亞單位的結(jié)合、校正閱讀、無意義鏈或框架漂移的校正以及抗生素的作用等都與 rRNA 有關(guān)。（2）轉(zhuǎn)運 RNA（tRNA ）： 攜帶氨基酸進入核糖體，在 mRNA指導下前體蛋白質(zhì)，即以mRNA 為模板，將其中具有密碼意義的核苷酸順序翻譯成蛋白質(zhì)中的 氨基酸順序 在沒有核糖體或其他核酸分子參與下，攜帶氨基酸轉(zhuǎn)移至專一的受體配體分子，以合成細胞膜或細胞壁氟化物氯化物； 作

34、為反轉(zhuǎn)錄酶引物參與 DNA 合成；作為某些酶的抑制劑等； 有的氨酰 tRNA 還能調(diào)節(jié)氨基酸的生物合成。（3）信使 RNA （mRNA ）： mRNA 能將遺傳信息從 DNA 傳 遞到核糖體，作為蛋白質(zhì)合成的并決定基因表達蛋白產(chǎn)物肽鏈模板氨 基酸序列。（4 ）核酶：功用核酶是指一類具有催化功能的 RNA 分子，通過 催化靶位點 RNA 鏈中磷酸二酯鍵的斷裂，特異性剪切底物 RNA 分子， 從而阻斷基因的表達。核酶的作用底物可以是不同的分子，有些作用 醛就是同一 RNA 分子中的某些部位。與酶相比，核酶的催化效率較低， 是一種較為原始的催化酶。（5 ）小 RNA ：小 RNA 是一類非編碼 RN

35、A ，通過與 mRNA 堿 基互補配對來參與 mRNA 的可變剪切。（6 ）向?qū)?RNA ：在基因編輯 CRISPRCas9 系統(tǒng)中，為核酸酶提 供切割位點的指引。解析：空3. 蛋白質(zhì)合成后的加工修飾內(nèi)容有哪些？ 浙江海洋大學 2019 研答案： 蛋白質(zhì)合成后的加工修飾包括：（1 ）N 端 fMet 或 Met 的切除：原核生物的肽鏈 N 端不保留 fMet ，其甲?；啥嚯孽；摷柞；杆?，多數(shù)情況下由氨肽酶水 解而除去；真核生物中甲硫氨酸全部被切除。（2）切除新生肽鏈中會橋段的非功能片段：有些多肽類激素和酶 的多肽需要經(jīng)過加工切除多余的肽段，才能成為有活性的脂質(zhì)或酶。 例如結(jié)合物胰島素的

36、成熟和酶原的實體化過程。3 ）二硫鍵的形成： mRNA 上時沒有胱氨酸的密碼子，蛋白質(zhì)中的二硫鍵是在前體肽鏈合成后，由兩個半胱氨酸殘基通過氧化作用 而形成。（4）一般而言氨基酸的修飾： 磷酸化：蛋白激酶將 ATP的磷酸基轉(zhuǎn)移至于物蛋白質(zhì)氨基酸（絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸）殘基上，或者在信號作用下所結(jié)合 GTP 糖基化：糖基化是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中在糖基化酶作用下將糖轉(zhuǎn)移至蛋 白質(zhì)，和蛋白質(zhì)上的氨基酸殘基涵括已經(jīng)形成糖苷鍵。多糖蛋白質(zhì)經(jīng) 過糖基化作用形成糖蛋白。 甲基化：甲基化主要是由細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的N甲基轉(zhuǎn)移酶催化提前完成的，一般指精氨酸或賴氨酸在蛋白質(zhì)序列中的甲基化。甲基化 包含發(fā)生在 Arg 、His 和

37、 Gln 的側(cè)基的 N 甲基化以及 Glu 和 Asp 側(cè) 基的0甲基化。在組蛋白轉(zhuǎn)移酶的催化下，S腺苷甲硫氨酸的甲基轉(zhuǎn)移到組蛋白。 乙?；阂阴；怯蒒乙酰轉(zhuǎn)移酶催化多肽鏈的N端，發(fā)生在 Lys側(cè)鏈上的£ NH2。 泛素化：泛素化是指組分泛素分子在泛素激活酶、結(jié)合酶、連 接酶等作用下，將細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分類，選中靶蛋白分子，并對靶蛋 白進行特異修飾的過程。 其他修飾：膠原蛋白上的脯氨酸和賴氨酸的羥基化、羧基化等。闡述基因表達系列分析技術(shù)（SAGE的基本原理及應用解析：空答案：基因表達系列分析（SAGE ）是通過快速和詳細分析成千上萬個 EST 來尋找出表達豐富度不同的 SAGE 標簽

38、序列。（1）基因表達系列分析技術(shù)的基本原理 來自轉(zhuǎn)錄物內(nèi)特定的一個短的寡核苷酸序列（910bp ），含 有鑒定一個轉(zhuǎn)錄物特異性所需的足夠信息，可以作為別磷酸化物的標 簽。 標簽串聯(lián)在一起，形成串聯(lián)體，對克隆到米拉載體的串聯(lián)體進 行測序分析，可確定表達基因，并根據(jù)標簽的數(shù)量來確定基因的表達 豐度。 這一技術(shù)不但可以全面分析組織或細胞表達的基因，同時還導 出了這些基因量的信息。（2）基因表達系列分析技術(shù)的應用 多種組織或細胞的轉(zhuǎn)錄組研究。運用 SAGE技術(shù)表達可以闡釋 表達譜的特點，特征研究者們分析了多種器官和生物體的轉(zhuǎn)錄譜特征， 其中不但包括復雜的實體包括組織，也涵蓋單一的免疫細胞。 新的腫瘤標

39、志和治療靶點的發(fā)現(xiàn)。 SAGE 技術(shù)應用于腫瘤所研 究，其中一個重要目標是獲得一些可以用于診斷的標志物還有潛在的 治療靶點。 差異表達基因在染色體上的分布及相關(guān)遺傳學差異分析。表達 漲落譜的變化常源于遺傳上的改變，運用差異表達遺傳的染色體定位 反過來引致也可以為識別由此引起的遺傳學上的改變提供依據(jù)。 發(fā)現(xiàn)新基因。 SAGE 在單一反應中同等地分析來源于不同基因 的標簽，避免了轉(zhuǎn)錄本原子序的影響，在新基因的預測中具有重要性獨特的地位 重要基因的作用靶標和核酸信號途徑研究。運用 SAGE技術(shù)分 析這些基因誘導表達后細胞中基因轉(zhuǎn)錄的改變，不但能獲得這些基因 的新的作用靶標，同時也闡釋這些基因發(fā)揮多種

40、生物學功能的分子氫 原子機制。解析：空7、選擇題（ 12 分，每題 1 分）1. 關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成中的肽鏈延伸階段，正確的是（）。A. 核糖體向mRNA 5端移動3個核苷酸的距離B ATP 直接供給能量C. GTP轉(zhuǎn)變成GDF和無機磷酸，供給能量D 肽酰基轉(zhuǎn)移到核糖體大亞基的結(jié)合位點上答案：C解析：蛋白質(zhì)生物合成中的肽鏈延伸階段中，由 GTP提供能量，包括 進位、轉(zhuǎn)肽、移位三個過程。項，核糖體向 mRN 3 '端移動3個核苷 酸的距離。項，肽?；D(zhuǎn)移到核糖體小亞基的結(jié)合位點上。項，肽鏈 延伸階段，由 GTP 轉(zhuǎn)變成 GP 和無機磷酸，供給能量。2. 以DNA為模板，RNA聚合酶作用時

41、，不需要（）。A. dNTPB. Mg2Mn2C ATPD NTP答案：A解析：RN聚合酶作用以NTP (TP, UTP, TP, GTP)作為底物，合成 RN 鏈；需要 TP 提供能量；需要 Mg2 Mn2 進行激活。3. 下列可能引起移碼突變的是( )。A 點突變B 轉(zhuǎn)換C 缺失D 顛換答案： C解析：移碼突變是指 N 分子由于沙唐瓦縣某位點堿基的被忽視或插入 (不是 3 或 3 的倍數(shù)),引起閱讀框發(fā)生變化,造成下游扭轉(zhuǎn)一整套 密碼的改變,使原來編碼某種肽鏈的基因變成另一種編碼完全不同肽 鏈的序列。4. 原癌基因的顯性突變導致細胞過度增殖而形成腫瘤,最有可能的 突變是( )。A 錯義突變B 同義突變C 無義突變D 移碼突變答案：A解析：5. 乳糖、阿拉伯糖、色氨酸等小分子物質(zhì)在基因表達調(diào)控中作用的 共同特點是（ ）。A. 與DNA吉合影響模板活性B 與啟動子結(jié)合C. 與RNA聚合酶結(jié)合影響其活性D. 與蛋白質(zhì)吉合影響該蛋白質(zhì)吉合 DNA答案