分子生物學(xué)試題和答案

1、一、名詞解釋1. cDNA 與 cccDNA :cDNA 是由 mRNA 通過反轉(zhuǎn)錄酶合成的雙鏈 DNA ; cccDNA 是游離 于染色體之外的質(zhì)粒雙鏈閉合環(huán)形 DNA 。2.標準折疊單位:蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)單元 -螺旋與 -折疊通過各種連接多肽可以組成特 殊幾何排列的結(jié)構(gòu)塊, 此種確定的折疊類型通常稱為超二級結(jié)構(gòu)。 幾乎所有的三級結(jié)構(gòu)都可 以用這些折疊類型,乃至他們的組合型來予以描述,因此又將其稱為標準折疊單位。3. CAP :環(huán)腺苷酸(cAMP 受體蛋白 CRP (cAMP receptor protein , cAMP 與 CRP 結(jié)合 后所形成的復(fù)合物稱激活蛋白 CAP (cAMP ac

2、tivated protein 4.回文序列:DNA 片段上的一段所具有的反向互補序列,常是限制性酶切位點。5. micRNA :互補干擾 RNA 或稱反義 RNA ,與 mRNA 序列互補,可抑制 mRNA 的翻譯。6.核酶:具有催化活性的 RNA ,在 RNA 的剪接加工過程中起到自我催化的作用。7.模體:蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)中存在著某些立體形狀和拓撲結(jié)構(gòu)頗為類似的局部區(qū)域8.信號肽:在蛋白質(zhì)合成過程中 N 端有 1536個氨基酸殘基的肽段,引導(dǎo)蛋白質(zhì)的跨膜。9.弱化子:在操縱區(qū)與結(jié)構(gòu)基因之間的一段可以終止轉(zhuǎn)錄作用的核苷酸序列。10.魔斑:當細菌生長過程中,遇到氨基酸全面缺乏時,細菌將會產(chǎn)生

3、一個應(yīng)急反應(yīng),停止 全部基因的表達。產(chǎn)生這一應(yīng)急反應(yīng)的信號是鳥苷四磷酸 (ppGpp和鳥苷五磷酸(pppGpp 。 PpGpp 與 pppGpp 的作用不只是一個或幾個操縱子,而是影響一大批,所以稱他們是超級調(diào) 控子或稱為魔斑。11. 上游啟動子元件:是指對啟動子的活性起到一種調(diào)節(jié)作用的 DNA 序列, -10區(qū)的 TATA 、 -35區(qū)的 TGACA 及增強子,弱化子等。12. DNA 探針:是帶有標記的一段已知序列 DNA ,用以檢測未知序列、篩選目的基因等方 面廣泛應(yīng)用。13. SD 序列:是核糖體與 mRNA 結(jié)合序列,對翻譯起到調(diào)控作用。14.單克隆抗體:只針對單一抗原決定簇起作用的

4、抗體。15.考斯質(zhì)粒:是經(jīng)過人工構(gòu)建的一種外源 DNA 載體,保留噬菌體兩端的 COS 區(qū),與質(zhì) 粒連接構(gòu)成。16.藍 -白斑篩選:含 LacZ 基因(編碼 半乳糖苷酶該酶能分解生色底物 X-gal(5-溴 -4-氯 -3-吲哚 -D-半乳糖苷 產(chǎn)生藍色,從而使菌株變藍。當外源 DNA 插入后, LacZ 基因不 能表達,菌株呈白色,以此來篩選重組細菌。稱之為藍 -白斑篩選。17.順式作用元件:在 DNA 中一段特殊的堿基序列,對基因的表達起到調(diào)控作用的基因元 件。18. Klenow 酶:DNA 聚合酶 I 大片段,只是從 DNA 聚合酶 I 全酶中去除了 5 3外切酶 活性19.錨定 PC

5、R :用于擴增已知一端序列的目的 DNA 。在未知序列一端加上一段多聚 dG 的 尾巴,然后分別用多聚 dC 和已知的序列作為引物進行 PCR 擴增。20. 融合蛋白:真核蛋白的基因與外源基因連接, 同時表達翻譯出的原基因蛋白與外源蛋白 結(jié)合在一起所組成的蛋白質(zhì)。二、填 空1. DNA 的物理圖譜是 DNA 分子的(限制性內(nèi)切酶酶解 片段的排列順序。2. RNA 酶的剪切分為(自體催化 、 (異體催化 兩種類型。3.原核生物中有三種起始因子分別是(IF-1 、 (IF-2 和(IF-3 。4.蛋白質(zhì)的跨膜需要(信號肽 的引導(dǎo),蛋白伴侶的作用是(輔助肽鏈折疊成天然構(gòu)象 的蛋白質(zhì) 。5.啟動子中的

6、元件通常可以分為兩種:(核心啟動子元件 和(上游啟動子元件 。6.分子生物學(xué)的研究內(nèi)容主要包含(結(jié)構(gòu)分子生物學(xué) 、 (基因表達與調(diào)控 、 (DNA 重 組技術(shù) 三部分。7.證明 DNA 是遺傳物質(zhì)的兩個關(guān)鍵性實驗是(肺炎球菌感染小鼠 、 (T2噬菌體感染大 腸桿菌 這兩個實驗中主要的論點證據(jù)是:(生物體吸收的外源 DNA 改變了其遺傳潛能 。 8. hnRNA 與 mRNA 之間的差別主要有兩點:(hnRNA 在轉(zhuǎn)變?yōu)?mRNA 的過程中經(jīng)過剪 接, 、(mRNA 的 5末端被加上一個 m7pGppp 帽子,在 mRNA3末端多了一個多聚腺苷酸 (polyA尾巴 。9.蛋白質(zhì)多亞基形式的優(yōu)點是

7、(亞基對 DNA 的利用來說是一種經(jīng)濟的方法 、 (可以減少 蛋白質(zhì)合成過程中隨機的錯誤對蛋白質(zhì)活性的影響 、 (活性能夠非常有效和迅速地被打開和 被關(guān)閉 。10.蛋白質(zhì)折疊機制首先成核理論的主要內(nèi)容包括(成核 、 (結(jié)構(gòu)充實 、 (最后重排 。 11.半乳糖對細菌有雙重作用;一方面(可以作為碳源供細胞生長 ;另一方面(它又是細 胞壁的成分 。所以需要一個不依賴于 cAMP CRP 的啟動子 S2進行本底水平的永久型合 成;同時需要一個依賴于 cAMP CRP 的啟動子 S1對高水平合成進行調(diào)節(jié)。 有 G 時轉(zhuǎn)錄從 (S2 開始,無 G 時轉(zhuǎn)錄從(S1 開始。12. DNA 重組技術(shù)也稱為(基

8、因克隆或(分子克隆 。最終目的是(把一個生物體中的 遺傳信息 DNA 轉(zhuǎn)入另一個生物體 。典型的 DNA 重組實驗通常包含以下幾個步驟:提取供體生物的目的基因(或稱外源基因 ,酶接連接到另一 DNA 分子上(克隆載體 , 形成一個新的重組 DNA 分子。將這個重組 DNA 分子轉(zhuǎn)入受體細胞并在受體細胞中復(fù)制保存,這個過程稱為轉(zhuǎn)化。 對那些吸收了重組 DNA 的受體細胞進行篩選和鑒定。對含有重組 DNA 的細胞進行大量培養(yǎng),檢測外援基因是否表達。13、質(zhì)粒的復(fù)制類型有兩種:受到宿主細胞蛋白質(zhì)合成的嚴格控制的稱為(嚴緊型質(zhì)粒 , 不受宿主細胞蛋白質(zhì)合成的嚴格控制稱為(松弛型質(zhì)粒 。14. PCR

9、的反應(yīng)體系要具有以下條件:a 、被分離的目的基因兩條鏈各一端序列相互補的 DNA 引物(約 20個堿基左右 。b 、具有熱穩(wěn)定性的酶如:TagDNA 聚合酶。c 、 dNTPd 、作為模板的目的 DNA 序列15. PCR 的基本反應(yīng)過程包括:(變性 、 (退火 、 (延伸 三個階段。16、轉(zhuǎn)基因動物的基本過程通常包括:將克隆的外源基因?qū)氲揭粋€受精卵或胚胎干細胞的細胞核中;接種后的受精卵或胚胎干細胞移植到雌性的子宮;完成胚胎發(fā)育,生長為后代并帶有外源基因;利用這些能產(chǎn)生外源蛋白的動物作為種畜,培育新的純合系。17.雜交瘤細胞系的產(chǎn)生是由(脾 B 細胞與(骨髓瘤 細胞雜交產(chǎn)生的,由于(脾細胞

10、可以利用次黃嘌呤, (骨細胞 提供細胞分裂功能,所以能在 HA T 培養(yǎng)基中生長。18.隨著研究的深入第一代抗體稱為(多克隆抗體 、第二代(單克隆抗體 、第三代(基因 工程抗體 。19. 目前對昆蟲病毒的基因工程改造主要集中于桿狀病毒, 表現(xiàn)在引入 (外源毒蛋白基因 ; (擾亂昆蟲正常生活周期的基因 ; (對病毒基因進行修飾 。20.哺乳類 RNA 聚合酶啟動子中常見的元件 TATA 、 GC 、 CAAT 所對應(yīng)的反式作用蛋白因子分別是(TFIID 、 (SP-1 和(CTF/NF1 。21. RNA 聚合酶的基本轉(zhuǎn)錄因子有、 TF -A 、 TF -B 、 TFII-D 、 TF -E 他

11、們的結(jié)合順序 是:(D 、 A 、 B 、 E 。其中 TFII-D 的功能是(與 TATA 盒結(jié)合 。22.與 DNA 結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子大多以二聚體形式起作用,轉(zhuǎn)錄因子與 DNA 結(jié)合的功能域常 見有以下幾種(螺旋 -轉(zhuǎn)角 -螺旋 、 (鋅指模體 、 (堿性 -亮氨酸拉鏈模體 。23.限制性內(nèi)切酶的切割方式有三種類型分別是(在對稱軸 5 側(cè)切割產(chǎn)生 5 粘端 、 (在 對稱軸 3 側(cè)切割產(chǎn)生 3 粘端(在對稱軸處切割產(chǎn)生平段 。24.質(zhì)粒 DNA 具有三種不同的構(gòu)型分別是:(SC 構(gòu)型 、 (oc 構(gòu)型 、 (L 構(gòu)型 。在 電泳中最前面的是(SC 構(gòu)型 。25.外源基因表達系統(tǒng),主要有(大腸

12、桿菌 、 (酵母 、 (昆蟲 和(哺乳類細胞表 。 26. 轉(zhuǎn)基因動物常用的方法有:(逆轉(zhuǎn)錄病毒感染法 、 (DNA 顯微注射法 、 (胚胎干細胞法 。三、簡 答1. 分別說出 5種以上 RNA 的功能?轉(zhuǎn)運 RNA tRNA 轉(zhuǎn)運氨基酸核蛋白體 RNA rRNA 核蛋白體組成成信使 RNA mRNA 蛋白質(zhì)合成模板不均一核 RNA hnRNA 成熟 mRNA 的前體小核 RNA snRNA 參與 hnRNA 的剪接小胞漿 RNA scRNA/7SL-RNA 蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定位合成的信號識別體的組成成分反義 RNA anRNA/micRNA 對基因的表達起調(diào)節(jié)作用核 酶 Ribozyme RNA

13、 有酶活性的 RNA2.原核生物與真核生物啟動子的主要差別?原核生物TTGACA - TATAAT-起始位點-35 -10真核生物增強子 -GC -CAAT-TATAA 5mGpp 起始位點-110 -70 -253.對天然質(zhì)粒的人工構(gòu)建主要表現(xiàn)在哪些方面?天然質(zhì)粒往往存在著缺陷,因而不適合用作基因工程的載體,必須對之進行改造構(gòu)建:a 、加入合適的選擇標記基因,如兩個以上,易于用作選擇 , 通常是抗生素基因。b 、增加或減少合適的酶切位點,便于重組。c 、縮短長度,切去不必要的片段,提高導(dǎo)入效率,增加裝載量。d 、改變復(fù)制子,變嚴緊為松弛,變少拷貝為多拷貝。e 、根據(jù)基因工程的特殊要求加裝特殊

14、的基因元件4.舉例說明差示篩選組織特異 cDNA 的方法?制備兩種細胞群體, 目的基因在其中一種細胞中表達或高表達, 在另一種細胞中不表達或低 表達,然后通過雜交對比找到目的基因。例如:在腫瘤發(fā)生和發(fā)展過程中,腫瘤細胞會呈現(xiàn)與正常細胞表達水平不同的 mRNA ,因 此, 可以通過差示雜交篩選出與腫瘤相關(guān)的基因。 也可利用誘導(dǎo)的方法, 篩選出誘導(dǎo)表達的 基因。5.雜交瘤細胞系的產(chǎn)生與篩選?脾 B 細胞 +骨髓瘤細胞,加聚乙二醇(PEG 促進細胞融合, HA T 培養(yǎng)基中培養(yǎng)(內(nèi)含次黃嘌呤、氨基蝶呤、 T 生長出來的脾 B-骨髓瘤融合細胞繼續(xù)擴大培養(yǎng)。細胞融合物中包含:脾 -脾融合細胞:不能生長,

15、脾細胞不能體外培養(yǎng)。骨 -骨融合細胞:不能利用次黃嘌呤,但可通過第二途 徑利用葉酸還原酶合成嘌呤。氨基蝶 呤對葉酸還原酶有抑制作用,因此不能生長。骨 -脾融合細胞:在 HA T 中能生長,脾細胞可以利用次黃嘌呤,骨細胞提供細胞分裂功能。 6、利用雙脫氧末端終止法(Sanger 法測定 DNA 一級結(jié)構(gòu)的原理與方法?原理是采用核苷酸鏈終止劑 2, , 3, -雙脫氧核苷酸終止 DNA 的延長。 由于它缺少形成 3/5/磷酸二脂鍵所需要的 3-OH ,一旦參入到 DNA 鏈中,此 DNA 鏈就不能進一步延長。根據(jù)堿 基配對原則,每當 DNA 聚合酶需要 dNMP 參入到正常延長的 DNA 鏈中時,

16、就有兩種可能 性,一是參入 ddNTP, 結(jié)果導(dǎo)致脫氧核苷酸鏈延長的終止;二是參入 dNTP, 使 DNA 鏈仍可繼 續(xù)延長,直至參入下一個 ddNTP 。根據(jù)這一方法,就可得到一組以 ddNTP 結(jié)尾的長短不一 的 DNA 片段。方法是分成四組分別為 ddAMP 、 ddGMP 、 ddCMP 、 ddTMP 反應(yīng)后, 聚丙烯酰胺凝膠電泳按 泳帶可讀出 DNA 序列。7、激活蛋白(CAP 對轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控作用?環(huán)腺苷酸(cAMP 受體蛋白 CRP (cAMP receptor protein , cAMP 與 CRP 結(jié)合后所形成的 復(fù)合物稱激活蛋白 CAP (cAMPactivated pr

17、otein 。當大腸桿菌生長在缺乏葡萄糖的培養(yǎng)基 中時, CAP 合成量增加, CAP 具有激活乳糖(Lac 等啟動子的功能。一些依賴于 CRP 的 啟動子缺乏一般啟動子所具有的典型的 -35區(qū)序列特征(TTGACA 。因此 RNA 聚合酶難以 與其結(jié)合。CAP 的存在(功能 :能顯著提高酶與啟動子結(jié)合常數(shù)。主要表現(xiàn)以下二方面: CAP 通過改變啟動子的構(gòu)象以及與酶的相互作用幫助酶分子正確定向 , 以便與 -10區(qū)結(jié)合, 起到取代 -35區(qū)功能的作用。 CAP 還能抑制 RNA 聚合酶與 DNA 中其它位點的結(jié)合,從而提高與其特定啟動子結(jié)合的 概率。8、典型的 DNA 重組實驗通常包括哪些步驟

18、?a 、提取供體生物的目的基因(或稱外源基因 ,酶接連接到另一 DNA 分子上(克隆載體 , 形成一個新的重組 DNA 分子。b 、將這個重組 DNA 分子轉(zhuǎn)入受體細胞并在受體細胞中復(fù)制保存,這個過程稱為轉(zhuǎn)化。c 、對那些吸收了重組 DNA 的受體細胞進行篩選和鑒定。d 、對含有重組 DNA 的細胞進行大量培養(yǎng),檢測外援基因是否表達。9、基因文庫的構(gòu)建對重組子的篩選舉出 3種方法并簡述過程?？股乜剐院Y選、抗性的插入失活、蘭 -白斑篩選 或 PCR 篩選、差式篩選、 DNA 探針 多數(shù)克隆載體均帶有抗生素抗性基因 (抗氨芐青霉素、 四環(huán)素 。 當質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌中后, 該菌便獲得抗性,沒有轉(zhuǎn)入的不具有抗性。但不能區(qū)分是否已重組。在含有兩個抗性基因的載體中,如果外源 DNA 片段插入其中一個基因并導(dǎo)致該基因失活, 就可用兩個分別含不同藥物的平板對照篩選陽性重組子。 如 pUC 質(zhì)粒含 LacZ 基因(編碼 半乳糖苷酶該酶能分解生色底物 X-gal(5-溴 -4-氯 -3-吲哚 -D-半乳糖苷 產(chǎn)生藍色,從 而使菌株變藍。當外源 DNA