河南農(nóng)業(yè)大學(xué)考研專業(yè)課《現(xiàn)代分子生物學(xué)》考試試卷(4185)

1、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)考研專業(yè)課現(xiàn)代分子生物學(xué)課程試卷（含答案）學(xué)_年第 _學(xué)期考試類型：（ 閉卷）考試考試時間 ： 90 分鐘年級專業(yè)學(xué)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 主要開始集中在水相中。 將硫酸鋰轉(zhuǎn)移至新的中會離心管中，加入等體積異

2、丙醇，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 冷的乙醇烘干沉淀,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(rèn)為 RNA 的質(zhì)量是好的。 吸光度檢測：使用紫外分光光度計驗證 RNA樣品在260nm、 280nm 處的吸光度，若兩者的比值在 1.82.0時，可認(rèn)為

3、RNA純 度良好，蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)礦物的污染可以直接參與。解析：2、判斷題（ 55 分，每題 5 分）1. 核酶主要是指在細(xì)胞核中的酶類。（ ）答案：錯誤解析：核酶又稱核糖酶、核酸類酶、酶 RNA、類酶RNA，指具有膦功 能的 RNA 分子，是根據(jù)其化學(xué)成分來命名的，而不是其存在部位。1953 年 WatsonJ.D.&Crick F.H.C. 提出了操縱子模型。（ ）答案：錯誤解析：2. 與順式作用元件和RNA聚合酶相互作用的蛋白質(zhì)稱為反式作用因 子。（ ）答案：正確解析：反式代碼作用因子是轉(zhuǎn)錄模板上游基因編碼的一類蛋白調(diào)節(jié)因 子，包括激活因子和阻遏因子等，它們與順式作用元件中的上游

4、激活 序列特異性，或與 RNA 聚合酶相互作用，對真核生物基因的轉(zhuǎn)錄分別 起促進(jìn)和阻遏作用。3. 基因組DNA復(fù)制時，先導(dǎo)鏈的引物是 DNA后隨鏈的引物是RNA （）答案：錯誤解析：基因組 DNA 復(fù)制時，先導(dǎo)鏈和后隨鏈的引物都是 RNA。4. AUG 是終止密碼子之一。（） 揚州大學(xué) 2019研答案：錯誤解析： UAA 、UGA 和 UAG 是終止密碼子； AUG 是起始密碼子。5. 酵母單雜交體系可用于確定蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)之間是否存在相互作用。 （）解析：酵母單雜交是用于研究 DNA 蛋白質(zhì)相互作用的技術(shù)。答案：錯誤6. STR遺傳標(biāo)記屬于一種微衛(wèi)星 DNA序列。（） 答案：正確解析：微衛(wèi)星D

5、NA是重復(fù)單位字符串最短，只有 2 6bp，串聯(lián)成簇， 長度50100bp，又稱為短串聯(lián)重復(fù)序列（STR）。7. 真核生物基因組中的重復(fù)序列都是不翻譯的內(nèi)含子。（）答案：錯誤 解析：真核生物基因組中的重復(fù)序列不都是不翻譯的內(nèi)含子，有的是 轉(zhuǎn)座子等不加密編碼的序列。8. 堿法和煮沸法分離質(zhì)粒DNA勺原理是不相同的。（）答案：錯誤解析：堿數(shù)學(xué)公式和煮沸法分離質(zhì)粒 DNA 的原理是相同的，都是根據(jù) 染色體 DNA 的變性和復(fù)性差異的原理。9. DNA 是生物界中唯一的遺傳物質(zhì)。（ ）答案：錯誤解析： RNA 也可以做遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是可逆反應(yīng)，該可逆反應(yīng)是由同一 種酶催化完成的。（

6、 ）答案：錯誤解析：蛋白質(zhì)蛋白激酶是由蛋白激酶催化催化作用的，而去磷酸化是 由蛋白質(zhì)磷酸酯酶催化。3 、名詞解釋( 50 分，每題 5 分)1. 核心酶答案：核心酶是指由2個a亞基、1個B亞基、1個亞基和個3 亞基組成的酶，大腸桿菌的 RNA 聚合酶全酶由 5 個亞基組成(a 2。蛋白酶核心酶只能使已開始合成RNA鏈延長，不具有起始合成RNA的能力，因此必須加入 。因子才能表現(xiàn)出全部聚 合酶的活性。解析：空2. 基因定位克隆( mapbased cloning ) 答案：基因定位克隆是用于分離其編碼產(chǎn)物未知的目的基因的一種有 效的方法。具體步驟是上用先將目的基因的基因突變定位到染色體上， 并在

7、目的基因的兩側(cè)確定一對緊密連鎖的 RFLP或RAPD分子標(biāo)記； 通過染色體步移技術(shù)將位于這兩個的標(biāo)記之間的含目的基因分子特定 的片段克隆并分離出來；最后是根據(jù)其同突變體發(fā)生遺傳互補的能力 從此克隆中鑒定出目的基因。也稱為圖位克隆。解析：空操縱子答案：操縱子是指原核生物中會一個或多個相關(guān)基因以及轉(zhuǎn)錄翻譯調(diào)控元件組成的基因表達(dá)單元。很多功能上相關(guān)的基因前后相連成串， 由一個共同的控制區(qū)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的控制，包括結(jié)構(gòu)基因以及調(diào)節(jié)基因的 整個 DNA 序列。主要見于原核生物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，如乳糖操縱子、阿 拉伯糖操縱子、組氨酸操縱子、色氨酸操縱子等 .解析：空3. 超螺旋答案：超螺旋是指雙螺旋 DNA 進(jìn)一步扭

8、曲盤繞所形成的特定空間結(jié) 構(gòu)，是 DNA 高級結(jié)構(gòu)的主要形式，可分為正超螺旋與負(fù)超螺旋兩大 類。正超螺旋是指 DNA 朝著其螺旋方向繞其軸心而成的結(jié)構(gòu)，是過 度纏繞的雙螺旋。負(fù)超螺旋是指 DNA 朝著其螺旋相反方向繞著軸心 其軸心旋轉(zhuǎn)而成的結(jié)構(gòu)設(shè)計。解析：空4. 結(jié)構(gòu)域答案：結(jié)構(gòu)域是指蛋白質(zhì)中可以有著獨立的超二級結(jié)構(gòu)的部分，處于 蛋白質(zhì)第二級的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)相交處，是生物大分子中具有特 異結(jié)構(gòu)和獨立功能的區(qū)域。通常由一個基因外顯子編碼，并具有特定 的功能，蛋白質(zhì)中的結(jié)構(gòu)域通常由不同的外顯子代碼。在較大的蛋白 質(zhì)中所，多個結(jié)構(gòu)域間可通過較短的多肽柔性區(qū)互相聯(lián)接。解析：空5. DNA 變性(

9、DNA denaturation ) 答案： DNA 變性是指核酸雙螺旋堿基對的氫鍵桑利縣斷裂，雙鏈變成 單鏈，從而使核酸的天然構(gòu)象和性質(zhì)發(fā)生改變。變性前一天維持雙螺 旋穩(wěn)定性的氫鍵前一晚斷裂，堿基間的堆積力遭到破壞，但不涉及到 其一級結(jié)構(gòu)的改變。凡能破壞雙螺旋穩(wěn)定性的因素，如加熱、極端的 pH 、有機試劑甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等，均可引起核酸分子變性。 這種變性過程是可逆的。解析：空6. 基因重排答案：基因重排指 DNA 分子的多肽序列數(shù)組重新排列，這些序列的 重排可以產(chǎn)生即新基因，也可以調(diào)節(jié)基因的表達(dá)?；蛑嘏攀且环N重 要的 DNA 斷裂后修復(fù)機制，按修復(fù)的結(jié)果基因重排分為基因內(nèi)重排 和

10、基因間重排?；蛑嘏乓脖粡V泛應(yīng)用于微生物的技術(shù)中，它可以使 較快工程菌快速獲得上乘、多樣的形狀。解析：空7. Northern blot hybridization武漢科技大學(xué) 2019 研答案： Northern blot hybridization 的中文名稱是 Northern 雜交。 Northern 雜交是指一種將 RNA 從瓊脂糖凝膠中轉(zhuǎn)印到硝酸纖維素膜 上的方法。主要用于檢測某一組織或細(xì)胞中已知的特異 mRNA 的表達(dá) 水平以及比較組織和細(xì)胞的同一基因的表達(dá)情況。解析：空8. 酵母菌人工合成染色體（ YAC）譜。解析：10.答案：答案：酵母菌人工合成染色體（ YAC ）指利用釀酒

11、酵母的染色體的組 件復(fù)制元件構(gòu)建的載體，是迄今為止容量最大的克隆載體，插入片段 平均厚度為2001000kb，最大可達(dá)2Mb，含有酵母線粒體中成分 必需的端粒、著絲點和復(fù)制起始序列，用于構(gòu)建基因組文庫或物理圖空轉(zhuǎn)化浙江海洋大學(xué) 2019研轉(zhuǎn)化是指某一基因型的細(xì)胞從周遭介質(zhì)中吸收來自另一基因型 的細(xì)胞的 DNA 而而使它的基因型和表現(xiàn)型發(fā)生相應(yīng)變化的現(xiàn)象。轉(zhuǎn) 化是基因工程中常用的一種技術(shù)，通過電擊或者熱擊的方法將外源 DNA 導(dǎo)入到受體細(xì)胞，并使其在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在安定并表達(dá)，捷 徑為育種和遺傳性疾病的基因治療提供新的途徑。解析：空4、填空題（ 40 分，每題 5 分）1. 轉(zhuǎn)錄因子TFMA的

12、DNA吉構(gòu)域具有花式，而 API的DNA吉構(gòu)域則 具有花式。答案：鋅指吉構(gòu) |bZIP解析：吉構(gòu)域是生物大分子中具有特異吉構(gòu)中和獨立功能的區(qū)域。轉(zhuǎn) 錄因子TF皿A的DNA結(jié)構(gòu)域具有鋅指結(jié)構(gòu)花式，而 API的DNA結(jié) 構(gòu)域則具有 bZIP 花式。2. 差示雜交( differential hybridization )技術(shù)需要兩種的群體， 例如或者。答案：不同的 | 在特定組織工作中表達(dá)的基因 | 經(jīng)特殊處理而被誘導(dǎo)表達(dá) 的基因解析：差示雜交是顯示用于組織細(xì)胞間基因表達(dá)差異的分子雜交方法， 通常需要兩種不同的群體，例如在特定組織中表達(dá)的或者經(jīng)特殊處理 而被誘導(dǎo)表達(dá)的基因。3. 通常所講的轉(zhuǎn)錄起始

13、區(qū)的TATAAT及TTGAC區(qū)是指DNA勺上的序 列，它們的方向是。答案：啟動子 |53 '解析：4. 原核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是，它攜帶的氨基酸是，而真 核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是，它攜帶的氨基酸是。答案： tRNAfMet|fMet|tRNAMet|Met解析：編碼蛋氨酸的密碼子和起始多肽鏈密碼子相同，但攜帶的 tRNA 不同，所形成的氨酰 tRNA 不同。在原核生物中需要甲基化，原核人 工合成生物蛋白質(zhì)合成的起始 tRNA 是 tRNAfMet ，攜帶的氨基酸是 fMet 。在真核生物中無需甲基化，真核生物蛋白質(zhì)合成的起始 tRNA 是 tRNAMet ，攜帶的是沒

14、有磷酸化的 Met 。5. 免疫系統(tǒng)是由、及等組成。答案：免疫組織和器官 |免疫細(xì)胞 |免疫活性分子 解析：免疫系統(tǒng)具有免疫監(jiān)視、防御、調(diào)控的作用。這個系統(tǒng)由免疫 內(nèi)臟（如骨髓、脾臟等）、免疫細(xì)胞（如淋巴細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞 等），以及免疫活性物質(zhì)（抗體、溶菌酶、補體、免疫球蛋白、干擾 素、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子等細(xì)胞因子）組成。免疫系統(tǒng)分為固 有免疫（又稱但非特異性免疫）和適應(yīng)免疫（又稱特異性免疫），其 中適應(yīng)免疫又分為體液免疫和細(xì)胞免疫。6. RNA在細(xì)胞內(nèi)行使不同的功能，含量最多，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的RNA是,含稀有堿基（或修飾堿基）最多的 RNA是，代謝活躍，半衰期較短， 指導(dǎo)蛋白質(zhì)的RNA是

15、。答案： rRNA|tRNA|mRNA解析：7. 乳糖操縱子阻遏蛋白由基因編碼，與序列結(jié)合，對乳糖操縱子起 阻遏作用。答案：調(diào)節(jié) |操縱區(qū)解析：8. DNA復(fù)制時的RNA引物是由的活性切除的。答案：DNA聚合酶I |53 '外切核酸酶解析：DNA聚合酶I具有5 7 3 '外切核酸酶活性，可以切除NA引 物。5、簡答題（ 35 分，每題 5 分）1. 簡述23種檢測蛋白質(zhì)間相互作用的方法。答案：（ 1）酵母雙雜交系統(tǒng)：是利用雜交基因通過激活報道基因的表達(dá)探測蛋白蛋白電磁場的相互作用。真核生物轉(zhuǎn)錄因子具有 DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域（ BD ）和轉(zhuǎn)錄激活殘基（ AD ），這兩個結(jié)構(gòu)域四個分

16、開 時仍依序具有功能，但不能激活轉(zhuǎn)錄，只有它們以適當(dāng)途徑在空間上 較為接近時，才能重新具有轉(zhuǎn)錄因子脂質(zhì)，并實體化報道基因表達(dá)。（2）免疫共沉淀（IP）:基本原理是抗原日積月累和抗體之間專 一性地相互作用而沉淀，從而保留下來，其是一種經(jīng)典的檢測蛋白質(zhì) 交互作用的方法。其實驗操作過程比較簡單，裂解細(xì)胞后，加入抗體， 核糖體被沉淀下來后洗滌，去除非特異性結(jié)合，再分析復(fù)合體?？贵w 可以是單克隆，也可以使多克隆。（ 3）蛋白質(zhì)芯片:蛋白質(zhì)芯片可以用來大規(guī)模篩選蛋白質(zhì)之間的 相互作用，將一個蛋白質(zhì)芯片與熒光標(biāo)記的探針蛋白孵育，洗脫非特 異性結(jié)合的線粒體后，可以通過掃描芯片上的熒光點來檢測穩(wěn)定的相 互作用蛋

17、白零點。解析:空2. 重組DNA（基因工程）的主要步驟。答案:重組 DNA 又稱基因工程，是指在體外將核酸分子插入病毒、大分子或其他載體分子中，構(gòu)成遺傳物質(zhì)的重新組合，使之進(jìn)入 原先沒有這類分子的寄主細(xì)胞內(nèi)并進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的繁殖和表達(dá)的過程。重組 DNA 的主要步驟主要包括以下 4 個基本步驟:（1）提取目的基因:通過一定的方法得到需要進(jìn)行操作的DNA ，常用的方法有化學(xué)合成法、基因組文庫法和 cDNA 文庫法。（2）目的基因與運載體結(jié)合：通過限制性內(nèi)切酶對含目標(biāo)片段的DNA 和載體進(jìn)行切割后，通過 DNA 連接酶進(jìn)行連接，完成基因的重 組過程。（3 ）將目的基因引入受體細(xì)胞：將人工重組的 DN

18、A 肝細(xì)胞分子 導(dǎo)入能進(jìn)行正常復(fù)制的寄主細(xì)胞，從而隨著寄主細(xì)胞核的真核細(xì)胞分 裂而進(jìn)行復(fù)制。（4）目的基因的檢測和表達(dá)：目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，檢測與 鑒定其是否可以穩(wěn)定和表達(dá)其遺傳特性。受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出高出高 特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達(dá)過程。解析：空3. 以乳糖操縱子（ Lac operon ，由 lacI 、 lacP 、lacO、lacZ 、lacY 、 lacA 組成）為例，說明何為順式作用元件和反式作用因子，以及它們 各自如何起作用？ 浙江海洋大學(xué) 2019研答案：（ 1）順式作用元件是指存在于基因旁側(cè)序列中能影響基因表達(dá)的序列，主要包括啟動子、增強子、調(diào)控序列和可誘導(dǎo)

19、元件等。 順式作用元件本身不編碼任何蛋白質(zhì)，僅僅提供一個轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合 位點，與反式作用因子相互作用參與基因表達(dá)的調(diào)控。乳糖操縱子中 的 lacP 、 lacO 均屬于順式積極作用元件，它們的調(diào)節(jié)作用只限于影響 同一條 DNA 鏈上的基因。（2）反式作用因子是指能夠直接或間接與順式作用元件特異性識 別或而調(diào)控相應(yīng)基因表達(dá)的若干蛋白質(zhì)（多數(shù)為蛋白質(zhì)）或 RNA 。絕 大多數(shù)真核轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子由某一基因表達(dá)，通過與特異的順式作用元 件相互作用（直接或間接識別和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段 DNA ），影響另一基因的轉(zhuǎn)錄。乳糖操縱子中的 lacA 、lacI 、 lacZ 、lacY 均屬于反式積 極作用因子。解

20、析：空4. 簡述tRNA mRN和rRNA的功能。答案： (1)tRNA 的功能： tRNA 在酶合成過程中，將活化的氨 基酸搬運到核糖體上，并根據(jù) mRNA 的遺傳密碼依次準(zhǔn)確地將它攜帶 的氨基酸鏈接成多肽鏈，參與蛋白質(zhì)的生物合成。(2) mRNA 的功能：傳達(dá) DNA 上的遺傳信息，作為蛋白質(zhì)合 成的模板，決定肽鏈的氨基酸排列先后順序。把 DNA 上的遺傳信息 精確無誤地轉(zhuǎn)錄下來，載運負(fù)責(zé)將它攜帶的遺傳信息在多核糖體上為 翻譯成蛋白質(zhì)。(3) rRNA 的功能：一般與核糖體蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，形成核糖 體。核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所。 rRNA 還可作為 mRNA 的支架，使 mRNA 分子在

21、其上展開，成功實施蛋白質(zhì)的合成。解析：空5. 真核生物轉(zhuǎn)錄的前體hn RNA何加工為成熟的mRNA答案： 真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)組成： 3 '端通常具有(A ) 尾巴，5 '端存在帽子結(jié)構(gòu)，部分堿基發(fā)生甲基化，無內(nèi)含子。由前體 hnRNA 加工為成熟的 mRNA 的過程如下：(1) 3 '端加尾：很多真核生物的hnRNA的3 '端經(jīng)過剪切后才再加上多聚 A 殘基即 poly ( A )尾巴，這有助于整個分子的穩(wěn)定性。(2) 5 '端加帽：當(dāng)RNA聚合酶H聚合的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物達(dá)到 25堿基 長時，在其5 '端加上一個以53 '方向相連的甲基鳥苷帽

22、，防止5 '核酸外切酶的攻擊，有利于剪接、轉(zhuǎn)運和翻譯的成功進(jìn)行。( 3 )剪接：在真核生物的 mRNA 加工過程中，內(nèi)含子序列被壞 死，兩側(cè)的外顯子片段相互連接。剪接反應(yīng)在核內(nèi)或進(jìn)行，需要內(nèi)含 子有5 ' GU、AG3 '以及一段分支點位序列。其過程是：內(nèi)含子先以一 個具尾的環(huán)狀分子或套索狀分子形式被刪除，然后被降解。剪接包括 snRNP (snRNA 與脂肪酸的復(fù)合物)與保守序列結(jié)合，形成剪接體， 在其內(nèi)發(fā)生剪接與連接反應(yīng)。( 4)編輯：基因轉(zhuǎn)錄后在 mRNA 中插入、缺失或核苷酸核苷酸 的移除而改變 DNA 表單來源的遺傳信息，翻譯出多種氨基酸序列不 同的蛋白質(zhì)。(

23、5)甲基化修飾：在 hnRNA 上為的一小部分腺嘌呤殘基，當(dāng)序 列為5 ' RRACX3 '時(其中為嘌呤)會在第6位N原子(N6 )位置 發(fā)生甲基化。解析：空6. 對天然質(zhì)粒的人工構(gòu)建主要表現(xiàn)在哪些方面？答案： 天然質(zhì)粒往往存在著缺陷，因而不可取用做直接用作基因 工程的載體，必須對之需要進(jìn)行改造構(gòu)建，改造內(nèi)容主要有：(1)加入合適的選擇標(biāo)記基因，最好是 2 個以上，易于選擇，通 常是抗生素基因；2)增加或增加合適的酶切位點，便于重組；（3）改變復(fù)制子，變嚴(yán)緊為松弛，越來越少拷貝為多拷貝；（4）縮短長度，刪除一些非必要的區(qū)段及對宿主有不良影響的區(qū) 段，削減載體的相對分子質(zhì)量，使

24、載體具有更大而令的容納外源片段 的能力，提高導(dǎo)入效率；（5）根據(jù)基因工程的特殊要求加裝特殊的基因元件，有利于克隆 基因的表達(dá)；（6）安全性改造，限定載體的宿主分布區(qū)。解析：空7. RNA 干擾現(xiàn)象的重要特征有哪些？答案： RNA 干擾現(xiàn)象的非常重要特征有：（1 ）基因沉默： RNAi 是轉(zhuǎn)錄后水平的性狀基因沉默機制；（ 2）高特異性：只降解與之序列相應(yīng)的單個內(nèi)源基因的 mRNA ；（3）高效性： RNAi 抑制基因表達(dá)具有很高的運行效率，表型可 以達(dá)到缺失突變體表型的表觀程度，而且相對很少量的 dsRNA 分子 （比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于內(nèi)源 mRNA 的數(shù)量）就能完全抑制相應(yīng)基因的表達(dá)， 是以催化放大的

25、方式進(jìn)行的；（4 ）長距離傳遞： RNAi 抑制基因表達(dá)的效應(yīng)可以穿過細(xì)胞界限， 在不同細(xì)胞其間長距離傳遞和維持信號甚至傳播至整個有機體以及可 遺傳等特點；（5 ）dsRNA 不得短于 21 個堿基：長鏈 dsRNA 也在細(xì)胞內(nèi)被 Dicer 酶切割為 21bp 左右的 siRNA ，并由 siRNA 來介導(dǎo) mRNA 切 割。而且大于 30bp 的 dsRNA 不能在哺乳動物中誘導(dǎo)特異的 RNA 干擾，而是細(xì)胞非衰老特異性和全面的基因表達(dá)受抑和凋亡；（6 ）ATP 依賴性：在去除 ATP 的樣品中 RNA 干擾現(xiàn)象降低或消失可見 RNA 干擾是一個 ATP 依賴的過程。解析：空6、論述題（

26、20 分，每題 5 分）1. 闡述DNA半保留復(fù)制過程。答案： 半保留復(fù)制是指一種雙鏈脫氧核糖核酸（ DNA ）的復(fù)制模 型，其中親代雙鏈解離此后，每條單鏈均作為新鏈合成的模板。因此， 子代復(fù)制完成后得到的六個子代 DNA 分子中，一條鏈?zhǔn)怯H本鏈，一 條鏈?zhǔn)呛铣傻男骆?，而且，每個分子的核苷酸堿基均與親代分子相同。 以大腸桿菌為例，其復(fù)制過程如下：（1 ）復(fù)制的起始：原核生物的 DNA 大多是環(huán)狀的，復(fù)制只有 1 個起始點，稱為單復(fù)制子。大腸桿菌以轉(zhuǎn)錄激活的方式在復(fù)制起始點 撕開打開雙鏈，形成復(fù)制叉后，進(jìn)行引物 RNA 的合成，然后繼續(xù)進(jìn)行 DNA 的合成。（2）復(fù)制的延伸：在 DNA 聚合酶的

27、作用下，按照堿基互補配對 原則，依照每一條親本鏈上所暴露出來的，選擇與之互補配對的脫氧 核糖核苷酸堿基，從 RNA 引物的末端羥基開始，以磷酸二酯鍵連接生 成新鏈，新鏈與舊鏈再形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（3 ）復(fù)制的終止：復(fù)制叉進(jìn)行到 20bp 重復(fù)性終止子序列（ Ter ） 時， TerTus 復(fù)合物能阻擋復(fù)制多肽突繼續(xù)前移，當(dāng)相反的鏡像叉到達(dá) 后，在 DNA 拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用下使復(fù)制叉解體，釋放子鏈 DNA ，DNA 復(fù)制完成（4）復(fù)制的半不連續(xù)性：研究發(fā)現(xiàn) DNA 復(fù)制時， DNA 聚合酶 只能從53 '的方向把相鄰的脫氧核糖路徑核苷酸連在一起，而不能 從3 7 5 '的方向進(jìn)行合

28、成。A復(fù)制時，只有以3 7 5 '鏈為模板時新 鏈可以按照5 7 3 方向連續(xù)合成，而以7 3 鏈為模板的新鏈怎樣合 成呢？日本科學(xué)家結(jié)城認(rèn)為，該鏈只能先按 57 3 方向一段一段合成DNA 單鏈小片段，這些不連續(xù)的小片段再由 DNA 連接酶連接起來， 成為一條連續(xù)的多肽。事實證明他的觀點是正確的。人們把這樣的小 片斷叫“岡崎片段”。岡崎片段形成后， RNA 下讓引物在另一種酶作 用下被硝化，RNA切除而后留下的空隙被DNA聚合酶I填補；這樣 合成給予兩個新 DNA 分子，新 DNA 分子中才一條鏈來自于母鏈，一 條鏈?zhǔn)切潞铣傻?，稱為半保留復(fù)制。解析：空2. 試述大腸桿菌乳糖操縱子的結(jié)

29、構(gòu)及其基因表達(dá)的調(diào)節(jié)特點。 答案：（1）乳糖絲氨酸的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)基因：大腸桿菌乳糖操縱子含 Z、Y、A三個結(jié)構(gòu)基因。lacZ :編碼B半乳糖苷酶，它的作用是可將乳糖水解為半乳糖和 葡萄糖兩個，還可以將乳糖素漾異構(gòu)成別乳糖。lacY :編碼B半乳糖苷透性酶，負(fù)責(zé)將乳糖由胞外運送到胞內(nèi)， 穿過細(xì)胞壁和膠質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。lacA ：編碼半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶，催化乙酰 CoA 的乙?；D(zhuǎn)移到半 乳糖上如苷之上，形成乙酰半乳糖。 調(diào)節(jié)基因 I ：I 基因編碼的阻遏蛋白可以與操縱區(qū) O 結(jié)合。當(dāng)阻 遏蛋白與操縱區(qū)結(jié)合時， lac 基因的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。 操縱區(qū)0:操縱區(qū)是DNA上的一小段序列（僅為26bp ）

30、，是 阻遏蛋白的結(jié)合位點。 啟動子P:可以與RNA聚合酶結(jié)合。 CAP 位點:可以與 cAMPCRP 復(fù)合物結(jié)合。 CRP 為 cAMP 的 受體蛋白，二者結(jié)合透出后呈現(xiàn)出復(fù)合物可以結(jié)合在啟動子上游的CAP 位點，促進(jìn)結(jié)構(gòu)中基因的轉(zhuǎn)錄。（ 2 ）乳糖操縱子的基因表達(dá)調(diào)節(jié)特點轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶首先與啟動子（P）結(jié)合，通過操縱區(qū)（0） 向右轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄從0區(qū)中間開始，按Zt YA方向進(jìn)行，每次轉(zhuǎn)錄 出來的一條 mRNA 上都帶有這三個基因。轉(zhuǎn)錄的調(diào)控是在啟動區(qū)和操 縱區(qū)或進(jìn)行的。 阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié): lacZ 、 lacY 、lacA 為結(jié)構(gòu)基因，逆流而 上依次是操縱區(qū)、啟動子和調(diào)節(jié)性狀，當(dāng)細(xì)胞

31、內(nèi)無誘導(dǎo)物存在時，阻 遏蛋白能夠與操縱區(qū)結(jié)合，由于操縱區(qū)組蛋白與啟動子有一定的重疊， 因此妨礙了 RNA 聚合酶在 10 序列上所形成復(fù)合體開放性啟動子復(fù)合 物，不能啟動后面結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄。當(dāng)加入乳糖后，乳糖被異構(gòu)化已 經(jīng)形成異乳糖，結(jié)合在阻遏蛋白上從而改變阻遏蛋白的構(gòu)象，使之從 操縱區(qū)上解離下來。這樣， RNA 介導(dǎo)聚合酶就能與啟動子牢固結(jié)合， 并形成開放性啟動子復(fù)合物，從而開始轉(zhuǎn)錄 lacZ 、lacY 、 lacA 結(jié)構(gòu)基 因。葡萄糖操縱子的這種調(diào)控機制為誘導(dǎo)可誘導(dǎo)的負(fù)調(diào)控。 cAMPCRP 的正性調(diào)節(jié):在啟動子上游有 CAP 結(jié)合位點，當(dāng)大 腸桿菌從以葡萄糖為碳源與以的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅懠t

32、素為碳源的環(huán)境時， cAMP 濃度升高，與 CRP 結(jié)合，使 CRP 發(fā)生變構(gòu)，形成 cAMPCRP 復(fù)合物（稱作 CAP ），CAP 結(jié)合于乳糖操縱子啟動序列中的 CAP 結(jié) 合位點，激活 RNA 聚合酶活性，促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，對乳糖操縱子實 行正調(diào)控措施，促進(jìn)酵母純化分解乳糖的三種酶。 協(xié)同調(diào)節(jié)：當(dāng)阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時，cAMPCRP對該系統(tǒng)不能 發(fā)揮作用；如無 cAMPCRP 存在，即使沒有阻遏蛋白與操縱區(qū)結(jié)合， 蛋白酶體仍無轉(zhuǎn)錄活性，即 cAMPCRP 復(fù)合物與啟動子區(qū)的結(jié)合是轉(zhuǎn) 錄起始所必需的。乳糖操縱子中阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控與 cAMPCRP 的圣 戈當(dāng)斯區(qū)調(diào)控兩種機制，互相協(xié)調(diào)、互相制

33、約。解析：空3. 說明基因芯片的工作原理及其在生物學(xué)研究中的意義。答案： 基因芯片的原型是 20 世紀(jì) 80 年代中期提出的，是目前生 物芯片家族中均最完善、應(yīng)用最廣泛的芯片?；蛐酒脑硎腔?核酸分子堿基之間（ ATCG ）互補配對的原理，利用分子生物學(xué)、基因 組學(xué)、信息技術(shù)、微電子、精密機械和光電子等技術(shù)將基因或 DNA 分子排列在特定固體物表面構(gòu)成的微點陣。然后，將標(biāo)記的樣品分子 與微點陣上的 DNA 雜交，以實現(xiàn)多到數(shù)萬個分子分子之間的雜交水 解，高通量大規(guī)模地分析檢測樣品中多個基因的表達(dá)狀況或者單個基 因（ DNA ）分子的存在?；蛐酒梢杂糜诨虻墓δ苎芯亢突蚪M研究、疾病的

34、臨床確 診和檢測等眾多方面，其在生物學(xué)研究中的意義在于： 基因表達(dá)檢測：人類基因組編碼 2000025000個不同的功能 基因，只知道基因序列內(nèi)部信息資料，要理解其基因功能表述是遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不夠的，因此具有監(jiān)測大量 mRNA 的實驗管理工具很重要?；蛐酒?技術(shù)可清楚地直接快速地檢測出以 1 ： 300000 水平出現(xiàn)的 mRNA ， 且利于同時監(jiān)測成千上萬數(shù)以千計的基因。 DNA 測序：人類基因組計劃的實施促進(jìn)了更高效率、能夠自動 化操作的測序方法的反應(yīng)時間發(fā)展，而基因芯片在中才測序發(fā)展整個 過程中發(fā)揮了重要作用，如芯片技術(shù)中會雜交測序（ SBH ）技術(shù)和鄰 堆雜交（ CSH ）技術(shù)都靶向是新的高

35、效快速測序方法，如使用美國 Affymetrix 公司 1998 年生產(chǎn)出的帶有 13.5 萬個遺傳基因型探針的 芯片可以使人類 DNA 解碼速度提高 25 倍。 突變體和多態(tài)性的檢測：基因芯片技術(shù)還可大規(guī)模地檢測和分析 DNA 的變異及多態(tài)性。有關(guān)化學(xué)分析結(jié)果已經(jīng)表明 DNA 芯片技術(shù) 可快速、準(zhǔn)確地研究大量樣品中特定基因所有可能的雜合變異。 人類疾病的診斷：基因芯片技術(shù)所具有的高靈敏度、非常高特 異性以及操作簡便、自動化程度高、重結(jié)果客觀性強等特點使其在人 類傳染性病原體診斷、腎病診斷等方面得到了廣泛的應(yīng)用。 尋找新基因：有關(guān)實驗表明在缺乏任何序列信息的條件下，基 因芯片也可用于基因發(fā)現(xiàn)，

36、如繁衍黑色素瘤生長刺激因子就是通過基 因芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn)的。解析：空試比較原核生物與真核生物基因表達(dá)調(diào)控特點的不同答案： 真核生物與原核生物基因表達(dá)調(diào)控特點的不同表現(xiàn)在以下 幾方面：（1）原核基因表達(dá)調(diào)控的線粒體特點主要為： 。因子決定RNA聚合酶識別特異性。原核生物的 RNA引物有 全酶和核心酶全酶之分，兩者僅差一個 。因子（或亞基）。核心線粒 體參與轉(zhuǎn)錄延長，全酶參與轉(zhuǎn)錄起始。 亞型識別特異啟動序列，不 同的。因子決定特異基因的轉(zhuǎn)錄激活，決定 mRNA、rRNA、tRNA 基因的轉(zhuǎn)錄。 原核中所生物中操縱子模型的政治性。原核生物絕大多數(shù)基因 按功能相關(guān)性成簇地串聯(lián)、密集于染色體上，共同組成一個

37、轉(zhuǎn)錄單位 即操縱子。原核基因的協(xié)調(diào)表達(dá)活性就是通過調(diào)控每家操縱子中的啟 動序列的活性來完成的。 阻遏蛋白與阻遏機制的普遍性。原核基因原核細(xì)胞調(diào)控普遍涉 及特異阻遏蛋白參與的轉(zhuǎn)錄開關(guān)調(diào)節(jié)機制。（2）真核基因表達(dá)調(diào)控的特點： RNA聚合酶：真核RNA聚合酶有三種，即 RNA pol I、H、 皿，分別負(fù)責(zé)三種RNA轉(zhuǎn)錄。TATA盒結(jié)合蛋白為三種聚合酶所相配 合共有。 活性脂質(zhì)結(jié)構(gòu)變化：當(dāng)基因激活時，可觀察到染色體相應(yīng)區(qū)域 發(fā)生某些在結(jié)構(gòu)上和性質(zhì)變化：a .對核酸酶敏感：活化基因的一個明顯特征是對DNase特別敏感。b. DNA 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化：盡管所有天然狀態(tài)的雙鏈 DNA 上均以 負(fù)超螺旋存在，當(dāng)

38、基因活化時， RNA 聚合酶前方的轉(zhuǎn)錄二區(qū) DNA 拓 撲結(jié)構(gòu)為取見超螺旋，而在其后的 DNA 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中為負(fù)超螺旋。c DNA 堿基修飾變化：真核 DNA 有 5 的胞嘧啶被甲基化為 5 甲基胞嘧啶，甲基化常發(fā)生在基因 5 '端的CpG序列（又稱CpG島） 甲基化范圍范圍與基因表達(dá)程度呈正弦。d 組蛋白變化。 正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)：真核 RNA聚合酶對啟動子的親和力極小或根 本沒有實質(zhì)性，必須依賴一種或多種激活蛋白的作用。 轉(zhuǎn)錄與翻譯分隔成功進(jìn)行：真核細(xì)胞有細(xì)胞核及胞漿等區(qū)間分 布，轉(zhuǎn)錄與翻譯在不同厄細(xì)胞結(jié)構(gòu)中進(jìn)行。 轉(zhuǎn)錄后修飾、加工：轉(zhuǎn)錄后剪接及修飾等過程比原核生物復(fù)雜。解析：空7、選擇

39、題（ 12 分，每題 1 分）1. 真核mRN后加工的順序是（）。A 加帽、加尾、剪接、運輸出細(xì)胞核B 剪接、加帽、加尾、運輸出細(xì)胞核C 加帽、剪接、加尾、運輸出細(xì)胞核D 加帽、運輸出細(xì)胞核、加尾、剪接答案： A解析：真核mRN形成后，需經(jīng)過5'帽和T尾，同時剪去內(nèi)含子、拼 接外顯子，形成成熟的 mRN ，最后運輸出細(xì)胞核。2. Western 雜交是用于下列雜交技術(shù)中的哪一個？（ ）A DNADNAB RNARNAC DNARNAD 抗體抗原結(jié)合答案：D解析： Western 雜交又稱蛋白免疫印跡，是指蛋白質(zhì)電子技術(shù)的固定 和分析技術(shù)，把蛋白質(zhì)印跡、電泳、免疫測定融為一體的特異性蛋白

40、 質(zhì)的檢測技術(shù)手段。 Western 雜交把已用聚丙烯酰胺凝膠或其他凝膠 或電泳分離的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到硝酸纖維濾膜上，固定在濾膜上的蛋白質(zhì) 成分仍和保留其他大分子特異性結(jié)合的能力及抗原活性。3. 在一個大腸桿菌細(xì)胞中，當(dāng) lacO 基因發(fā)生組成型突變時，操縱子基因（ ）。A不管乳糖存不存在都能表達(dá)B在乳糖存在的條件下不能表達(dá)C只有在乳糖存在的條件下才能表達(dá)D在乳糖不存在的條件下表達(dá)答案：A解析：4. 在昆蟲卵母細(xì)胞中，mRN和蛋白質(zhì)是由（）。A 卵母細(xì)胞自身合成的B 濾泡細(xì)胞合成的C 撫育細(xì)胞合成的D 卵室以外的細(xì)胞合成的答案：C解析：撫育細(xì)胞由于反復(fù)進(jìn)行 N 復(fù)制而稱為多倍體，這種基因組的前 期

41、擴增為在以后的胚胎發(fā)育中保持很高的轉(zhuǎn)錄活性提供了物質(zhì)保障， 并為卵母細(xì)胞提供大量的核糖體核糖體包裹在和蛋白顆粒中的 mRN 這些核糖體和 RNP 由撫育細(xì)胞排出后經(jīng)并合體運輸進(jìn)入卵母細(xì)胞，供 正在發(fā)育的卵使用。5. 從體細(xì)胞克隆高等哺乳動物的成功說明了（）。A 體細(xì)胞核的全能性B 體細(xì)胞的全能性C 體細(xì)胞去分化還原性D 體細(xì)胞核的去分化還原性答案： A解析：對植物細(xì)胞來說，分化的體細(xì)胞仍不具存疑細(xì)胞全能性；但是 對動物細(xì)胞當(dāng)然，分化的體細(xì)胞只是具有細(xì)胞核全能性。6. 細(xì)胞分化是由于（ ）中某些或某種基因選擇性地表達(dá)的結(jié)果。 A 管家基因B 奢侈基因C 結(jié)構(gòu)基因D 轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子基因家族答案：B解析：項，奢侈基因，或稱組織特異性基因，是指不同的細(xì)胞類型進(jìn) 行特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征 與特異的生理功能。項，管家基因又稱持家基因，是指