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

1、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)考研專(zhuān)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(lèi)型：（ 閉卷）考試考試時(shí)間 ： 90 分鐘年級(jí)專(zhuān)業(yè)學(xué)號(hào)1、分析題（ 5 分，每題5 分）姓名1. 寫(xiě)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(shí) 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(shí)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(tái)中吹干，加入無(wú) RNase的水溶解。(2)檢測(cè) 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(rèn)為 RNA 的質(zhì)量是好的。 吸光度檢測(cè)：使用紫外分光光度計(jì)檢測(cè) RNA樣品在260nm、 280nm 處的吸光度，若兩者的比值在 1.82.0時(shí)，可認(rèn)為RN

3、A純 度良好，蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)糖類(lèi)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(cuò)誤解析：有一部分病毒基因組的組成只有 RNA，沒(méi)有DNA。2. 原核生物基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上，真核生物基因表達(dá)的調(diào)控可以發(fā)生在各個(gè)水平，但主要也是在轉(zhuǎn)錄水平。() 答案：正確解析：基因表達(dá)是多級(jí)水平上的復(fù)雜事件，可分為轉(zhuǎn)錄水平（基因介 導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄起始），轉(zhuǎn)錄后水平（加工及轉(zhuǎn)運(yùn)），翻譯水平及翻譯后才 水平，但以轉(zhuǎn)錄水平的基因表達(dá)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(yīng)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(dǎo)的，阿拉伯糖本身就是誘導(dǎo)物。 （）答案：正確解析：基因活性調(diào)控主要有可誘導(dǎo)和可阻遏兩大類(lèi)，阿拉伯糖操縱子 是可誘導(dǎo)的，阿拉伯糖本身就是誘導(dǎo)物。5. 在能識(shí)別一個(gè)細(xì)胞的分化以前，有一個(gè)預(yù)先保證細(xì)胞怎樣變化的 時(shí)期，這一階段被稱(chēng)為細(xì)胞決定。（ ）答案：正確解析：細(xì)胞決定是指細(xì)胞在發(fā)生可識(shí)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(shí)細(xì)胞內(nèi)部已有所改善，確定了未來(lái)的發(fā) 育無(wú)情。6. 當(dāng)細(xì)菌DNA受到紫外光照射時(shí)，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)會(huì)啟動(dòng)一個(gè)被稱(chēng)為SOS勺誘導(dǎo)型DNA修復(fù)系統(tǒng)。參與SOS DNA修復(fù)系統(tǒng)的許多基因都同時(shí) 受RecA阻遏蛋

5、白的抑制。（）答案：錯(cuò)誤解析：當(dāng)細(xì)菌 DNA 飽受紫外光照射時(shí)，細(xì)菌微生物細(xì)胞內(nèi)會(huì)啟動(dòng)一個(gè) 被稱(chēng)為 SOS 的誘導(dǎo)型 DNA 修復(fù)系統(tǒng)。參與 SOS DNA 修復(fù)系統(tǒng)的許 多基因都同時(shí)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(dá)的蛋白質(zhì)。（）答案：錯(cuò)誤解析：順式作用元件指影響自身基因表達(dá)活性的 DNA 序列，與反式作 用因子相互作用參與基因表達(dá)調(diào)節(jié)。而反式作用因子調(diào)控基因表達(dá)的 蛋白質(zhì)。8. 真核生物的5S、18S和28S rRNA通常組成一個(gè)單位進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。 （）答案：錯(cuò)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(kāi)，由RNA聚合酶皿轉(zhuǎn)錄。161

6、8S、5.8S和2628SrRNA基因組成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，彼此被間隔區(qū)分開(kāi)，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(cè)結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。（ ） 答案：錯(cuò)誤 解析： Northern 印跡用于檢測(cè)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(guò)啟動(dòng)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(cuò)誤解析：色氨酸操縱子通過(guò)啟動(dòng)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(fù)調(diào)控。11. cDNA 文庫(kù)是包含有細(xì)胞中所有 mRN，A 因此該文庫(kù)能包含細(xì)胞所 有的遺傳信息。（ ）答案：錯(cuò)

7、誤解析： cDNA 文庫(kù)不包含有細(xì)胞中所有 mRNA ，因此該文庫(kù)也不能包 含細(xì)胞所有的遺傳信息。 cDNA 文庫(kù)只是包含有特定細(xì)胞型態(tài)和發(fā)育 時(shí)期細(xì)胞中的表達(dá)信息。3 、名詞解釋?zhuān)?50 分，每題 5 分）1. 基因組答案：基因組是指生物體以?xún)?nèi)內(nèi)遺傳信息的集合，是某個(gè)特定物種細(xì) 胞內(nèi)某個(gè)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(xì)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(xué)復(fù)雜性呈正相關(guān)，在軟體動(dòng)物和海膽其他高等真核 生物中所，由于重復(fù) DNA 的存在，基因組大小不再與生物的形態(tài)復(fù) 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(chēng)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(lèi)似物的，是核酸轉(zhuǎn)錄之后經(jīng)甲基化、乙 ?；浠?、氟化及硫化而成。雖說(shuō)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(dá)到 10 。解析：空3. mRNA 帽子答案：mRNA帽子是指由甲基化鳥(niǎo)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(xì)胞中 mRNA的5 '端的一 個(gè)特殊構(gòu)造。通常有三種類(lèi)型，m7G5 PPP5 ' Np、m7G5 PPP5

9、 ' NmpN|和 m7G5 PPP5 ' NmpNmpNp，分別稱(chēng)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(gè)核苷酸的核糖甲基化；H型指末端兩個(gè)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(lái)形成一個(gè)連續(xù)的 RNA 分子的過(guò)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(guò)程，為可逆過(guò)程，是 內(nèi)存在的一種普遍的調(diào)節(jié)方式，在細(xì)胞信號(hào)的傳遞過(guò)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(jī)制。解析：空6. TATA box 武漢科技大學(xué) 2019 研答案： TATA box 的中文名稱(chēng)是 TATA 盒。 TATA 盒也稱(chēng) Hogness區(qū)，是指在真核生物基因中同位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游 2530bp處的富 含 AT 的保守區(qū)，是構(gòu)成真核生物啟動(dòng)子元件的一部分。 TATA 框是 RNA 聚合酶與啟動(dòng)子的結(jié)合位點(diǎn)，轉(zhuǎn)錄過(guò)程中需先由轉(zhuǎn)錄因子 TF2 和 TATA 框結(jié)合，形成平穩(wěn)的復(fù)合物，然后由其他轉(zhuǎn)錄因子和 RNA 聚合 酶按一定時(shí)空順序與 DNA 結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。解析：空7. RNA 甲基化

11、 暨南大學(xué) 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(shí)別 酶等作用下，在 RNA 特定的堿基上進(jìn)行甲基修飾的過(guò)程。 RNA 合酶 甲基化參與了多種生物學(xué)過(guò)程，如干細(xì)胞分化、生物節(jié)律等，同時(shí)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(lèi)型很多，目前仍然最熱門(mén)的有三種，分別是： m6A RNA 甲基化（是最常見(jiàn)、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(xì)胞（ stem cell ）答案：干細(xì)胞是指一類(lèi)成熟較慢但能自我維持增殖

12、的未分化的細(xì)胞， 存在于一些特定組織工作中，具有分化成有限細(xì)胞及構(gòu)建組織的潛能。 干細(xì)胞是具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞，在一定條件下，它可以分 化成多種功能細(xì)胞。干細(xì)胞通過(guò)兩種方式發(fā)芽，一種是對(duì)稱(chēng)分裂，產(chǎn) 生兩個(gè)相同的干細(xì)胞，另一種是非對(duì)稱(chēng)分裂方式，非對(duì)稱(chēng)分裂中一個(gè) 中才保持親代的特征，仍作為干細(xì)胞保留下來(lái)，另外一個(gè)子細(xì)胞不可 逆的走向分化的終端成為功能專(zhuān)一的分化細(xì)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(dú)存在時(shí)是穩(wěn)定的，不能轉(zhuǎn)座，當(dāng)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(shí)，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(fù)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(zhǎng)度在真核與原核生物中存在差別，真核生物的岡崎片段長(zhǎng)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(duì)于低豐度mRNA勺cDNA克隆的分離，一種辦法是構(gòu)建的 cDNA 文庫(kù)，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(gè)蛋白質(zhì)細(xì)胞中的平 均分子數(shù)，低豐度 mRNA 即在細(xì)胞中均的中都平均分子數(shù)小。對(duì)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(lèi)的 cDNA 文庫(kù)，另一種方法是扣除雜交。2. 細(xì)胞分化是由于基因的差異表達(dá)造成的，而基因表達(dá)的差異又是 由于造成的。答案：基因在時(shí)間和空間的特異表達(dá)解析：細(xì)胞分化所稱(chēng)同一來(lái)源的細(xì)胞逐漸產(chǎn)生出形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能特征 各不相同的細(xì)胞亞屬的類(lèi)群過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是基因的特異性表達(dá)出來(lái)。 基因表達(dá)的差異又是由于基因在時(shí)間和空間的特異表達(dá)造成的。3. PCR 介導(dǎo)的定點(diǎn)突變技術(shù)是運(yùn)用最普遍的定點(diǎn)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(diǎn)突變是指通過(guò)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）等方法向目的

15、DNA 片段中會(huì)引入所需變化，包括堿基的添加、刪除、點(diǎn)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(gè)氨基酸要消耗個(gè)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(gè)。其次，進(jìn)位與移位各需要一個(gè) GTP,成肽只需轉(zhuǎn)肽酶裂 解即可。因此，每增加一個(gè)氨基酸可以近似的認(rèn)為需要四個(gè)高能磷酸 鍵。5. 遺傳密碼的特點(diǎn)包括：、。答案：連續(xù)性 |不重疊性 |簡(jiǎn)并性|擺動(dòng)性 |通用性|終止密碼子解析：遺傳密碼是一組標(biāo)準(zhǔn)，將 DNA 或 RNA 序列以三個(gè)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(diǎn)包括：連續(xù)性、不重疊性、簡(jiǎn)并性、擺動(dòng)性、通用性、終止 密碼子6. 差異基因表達(dá)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(dá)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(dá)系列分析解析：差異基因是指對(duì)一個(gè)基因在 RNA 水平處在不同環(huán)境壓力、時(shí)間、 空間等方面下，表達(dá)有顯著性差異的基因。目前已已發(fā)展了多種基因 表達(dá)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(dá)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(guò)或獲得。答案：RACE技術(shù)|cDNA 文庫(kù)篩選解析： cDNA 克隆是原 mRNA 的部分序列，硬傷的末端可通過(guò) RACE 技術(shù)或cDNA文庫(kù)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(kuò)增 cDNA 的 5 和 3 末端的有效方法，以其簡(jiǎn)單、快速、 廉價(jià)等競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)而優(yōu)勢(shì)地位受到越來(lái)越多的重視。 cDNA 文庫(kù)篩選即 從 cDNA 文庫(kù)中篩選位于該基因組片段內(nèi)的 cDNA 。8. 有六個(gè)密碼子的氨基酸為和，而僅有一個(gè)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(shuō)明十多個(gè)密碼子可編碼核苷酸同一種氨基酸。事實(shí)上，20種氨基酸中，除蛋氨酸（Met ）和色氨酸（Try）只有1 個(gè)密碼子外，其他氨基酸都有 26個(gè)密碼子，如亮氨酸（Leu）和絲 氨酸（Ser）有六個(gè)密碼子。不同的氨基酸密碼子不同，所以1個(gè)密碼子只編碼 1 種氨基酸。5、簡(jiǎn)答題（ 35 分，每題 5 分）1. 什么是比較基因組學(xué)？簡(jiǎn)述它們?cè)谶z傳學(xué)中的運(yùn)用。答案：（ 1）比較基因組學(xué)是指基于基因組圖譜和測(cè)序基礎(chǔ)上，蛋白對(duì)已知的基因和基因組結(jié)構(gòu)展開(kāi)比較，來(lái)了解基因的功能、表達(dá)

19、機(jī) 理和物種進(jìn)化的學(xué)科。（2）比較基因組學(xué)在遺傳學(xué)中的應(yīng)用：利用模擬生物基因組與人 類(lèi)基因組之間編碼順序上和結(jié)構(gòu)上的同源性，克隆人類(lèi)疾病基因，揭 示基因功能和疾病分子機(jī)制，闡明物種進(jìn)化關(guān)系，及基因組的內(nèi)在結(jié) 構(gòu)。解析：空2. 說(shuō)明報(bào)告基因的用途。答案： 報(bào)告基因是指一種編碼可驗(yàn)證的蛋白質(zhì)或酶的基因，也是 一個(gè)其表達(dá)產(chǎn)物非常容易被鑒定的抗體。報(bào)告基因的用途如下：（1）可以用來(lái)了解細(xì)胞中基因的表達(dá)情況，簡(jiǎn)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(cè)轉(zhuǎn)基因是否一舉。（3）用于鑒定啟動(dòng)子，為了鑒定某個(gè)基因的基本啟動(dòng)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(bào)告基因的重組質(zhì)

20、粒。用 這些攜帶報(bào)告基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化受，然后檢測(cè)博納瓦縣該報(bào)告基因的產(chǎn) 物。3. 細(xì)胞的分化是由于組織專(zhuān)一性的關(guān)鍵基因表達(dá)的結(jié)果。某人通過(guò) DNA array 發(fā)現(xiàn)三個(gè)只在肌肉分化中表達(dá)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(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1) 當(dāng) A 基因敲除時(shí)，小鼠肌肉特別發(fā)達(dá)；(2) 當(dāng) B 基因敲除時(shí)，小鼠在胚胎肌肉發(fā)育前死亡；(3) 當(dāng)C基因敲除時(shí)，小鼠出生后三周開(kāi)始肌肉萎縮。請(qǐng)根據(jù)以上結(jié)果分析 A、B、 c 三個(gè)基因在肌肉發(fā)育分化中的功能。 答案：根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果來(lái)看， A 基因敲除促進(jìn)肌肉的發(fā)育，說(shuō)明該 基因可能負(fù)肌的發(fā)育過(guò)程； B 基因的敲

21、除引起小鼠失蹤在肌肉發(fā)育前 死亡，說(shuō)明該基因可能和肌肉發(fā)育無(wú)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(gè)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(shuō)明該基因和個(gè)體肌肉發(fā) 育過(guò)程有關(guān)，促進(jìn)肌肉的發(fā)育。解析：空4. 簡(jiǎn)述基因表達(dá)載體的主要構(gòu)成元件及作用。 暨南大學(xué) 2018研 答案： 表達(dá)載體是在克隆載體基本骨架的基礎(chǔ)上增加克隆表達(dá)元 件(如啟動(dòng)子、RBS、終止子等)，使目的基因能夠表達(dá)的載體。表 達(dá)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(diǎn)字符串序列，負(fù)責(zé)編碼目 標(biāo)蛋白。( 2 )啟動(dòng)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(shí)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(guò)程的作用（4）復(fù)制原點(diǎn)：能夠自我復(fù)制保證目的基因在受體細(xì)胞復(fù)制中同 復(fù)制遺傳和表達(dá)。（5）遺傳標(biāo)記基因：檢測(cè)受體細(xì)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(xì)胞鑒別出來(lái)。解析：空5. 闡述同源重組的機(jī)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(xì)菌的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合，噬菌體 的重組等都屬于這種綠膿桿菌類(lèi)型。同源兼并要求較大的 DNA 片段 進(jìn)行交換，它們的字符串相同

23、或接近相同。同源重組的機(jī)理是：（1 ）兩個(gè)雙鏈 DNA 分子配對(duì)，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(diǎn)遷移：兩個(gè)雙螺旋形成的交叉連接以拉鎖式效應(yīng)擴(kuò)散， 即鏈交換沿雙鏈滑動(dòng)，形成異源雙鏈區(qū)的雜種 DNA 長(zhǎng)片段；（4 ）Holliday 中間體的形成；（5 ）連接分子的拆分：根據(jù)切開(kāi)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(wú)論第三種拆分方 式，鏈交換后總商會(huì)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(guò)程不演化過(guò)程一定會(huì)同時(shí)發(fā)生。6. 限制性核酸內(nèi)切酶有哪幾種類(lèi)型？哪一種類(lèi)型的限制酶最適

24、合于 基因工程，為什么？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)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(lèi)： I類(lèi)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?xún)?nèi)切酶活性，它能識(shí)別和結(jié)合特定的 DNA 序列位點(diǎn)，去隨機(jī)切斷在識(shí)別位點(diǎn)以外的 DNA 序列，或在識(shí)別 位點(diǎn)周?chē)?00700bp。這類(lèi)酶的作用需要Mg2 +, S腺苷甲硫氨酸 及 ATP 。 H類(lèi)限制性核酸內(nèi)切酶：與I類(lèi)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(diǎn)在識(shí)別序列周?chē)?25 30bp 范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)除 Mg2 +外，也需要 AT

25、P 供給能量。 皿類(lèi)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(qiáng)，且在識(shí)別位點(diǎn)范圍內(nèi)切斷 DNA ，是分子生物學(xué) 中應(yīng)用最廣的限制性?xún)?nèi)切酶。(2 )"類(lèi)限制性核酸內(nèi)切酶最適合基因工程，因?yàn)镠類(lèi)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(qiáng)， 且就在識(shí)別位點(diǎn)范圍內(nèi)切斷DNA。1類(lèi)和皿類(lèi)限制性核酸內(nèi)切酶由于 切割序列是隨機(jī)的，與識(shí)別序列絕不統(tǒng)一，因此中會(huì)在基因工程中沒(méi) 有什么價(jià)值。解析：空7. 有兩個(gè)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(dòng)子結(jié) 合的？為什么在動(dòng)態(tài)模型中需要 ATP？答案：(1)在優(yōu)先模型中，只有在 DNA 復(fù)制時(shí)轉(zhuǎn)錄因子與核小體才能互相互不代替。復(fù)制時(shí)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(dòng)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(lài)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(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始研究一個(gè)小鼠蛋白的生物學(xué)功能，兩個(gè)課 題研究?jī)?nèi)容如下：( 1)測(cè)定該編碼基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)水平。( 2)確定該蛋白在小鼠體內(nèi)的生物學(xué)功能。請(qǐng)任選一個(gè)課題參與 研究，并對(duì)研究采用的方法及原理進(jìn)行介紹，對(duì)結(jié)果進(jìn)行判

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

28、團(tuán)組織研磨提取總 RNA ，利用以上實(shí)驗(yàn)手段，將得到的擴(kuò)增數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析。 翻譯水平：利用ELISA (酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定)技術(shù)。ELISA 是或抗體的固相化及抗原或抗體的酶標(biāo)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(biāo)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(cè)定時(shí)，受檢標(biāo)本與固相載 體表面的抗原或者抗體起反應(yīng)。用烘干的方法使固相其他上形成的抗 原抗體復(fù)合物與液體中的載體物質(zhì)分開(kāi)。再加入酶標(biāo)記的抗原或者抗 體，也通過(guò)反應(yīng)結(jié)合在固相載體上。此時(shí)固相上酶量與標(biāo)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(jìn)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(yīng)的結(jié)果，使測(cè)定方法達(dá)到 很高的敏感度。( 2 )第二個(gè)課題：確定該蛋白生態(tài)學(xué)在小鼠體內(nèi)的生物學(xué)基本功 能若要確定該蛋白生態(tài)學(xué)在小鼠體內(nèi)的生物學(xué)基本功能，可以通過(guò) 基因的過(guò)表達(dá)和敲除來(lái)觀察對(duì)小鼠的影響。 基因的過(guò)表達(dá)：構(gòu)建基因表達(dá)載體。將此蛋白基因作為目的基 因構(gòu)建表達(dá)載體，利用病毒注射來(lái)提高此蛋白在小鼠體內(nèi)的表達(dá)量， 從而對(duì)小鼠進(jìn)行確定其生物學(xué)功能?；虮磉_(dá)載體的構(gòu)建：a .目的基因的獲得和加工：密碼子偏愛(ài)社會(huì)性的加工；研究酶活時(shí)采用細(xì)胞分裂定點(diǎn)突變確定活性位點(diǎn)；方便與簡(jiǎn)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(dá)，是否需要組織特異性表達(dá)或者誘導(dǎo)表達(dá)和宿主對(duì)抗性標(biāo) 記的敏感程度進(jìn)行載體的選擇；通過(guò)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(dòng)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(duì)載體進(jìn)行加工。c.載體與目的基因的連接。d 將借殼子導(dǎo)入受體細(xì)胞：通常將重組 DNA 導(dǎo)入大腸桿菌感受 態(tài)中進(jìn)行擴(kuò)增和篩選，以期得到大量的單一重組子，便于利用。e.陽(yáng)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(guò)此種抗生素基因可以利用不同的抗生素來(lái)遴選帶有 目的基因的載體；后期可通過(guò) 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(kuò)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(xì)胞內(nèi)同源 mRNA 從而阻斷靶基因表達(dá)，使細(xì)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(lài)的單鏈 RNA (ssRNA ， singlestranded RNA )的降解。 siRNA 蘊(yùn)含特殊 的結(jié)構(gòu)特征，即5 '端磷酸基團(tuán)和3 '端的羥基，其兩條鏈的3 '端各有兩 個(gè)核苷酸突出于薄弱末端。由 siRNA 中的反義鏈指導(dǎo)合成一種被稱(chēng)為 RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體(RISC)的核蛋白體，再由RISC介導(dǎo)切割目 的 mRNA 分子中與 siRNA 反義鏈互補(bǔ)的區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)

32、干擾靶基因 表達(dá)的功能。 siRNA 還可作為特殊引物，在依賴(lài)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(jìn)入上述再循環(huán)。因此，即使外源 siRNA 的注入量較低，該信號(hào)也可能迅速被放大，導(dǎo)致全面的基因沉默?；蚯贸罂赏ㄟ^(guò)測(cè)定小鼠內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)水平或炎癥因子表達(dá)痙攣水平來(lái)觀 察此蛋白在小鼠內(nèi)的生物學(xué)功能。解析：空2. 請(qǐng)寫(xiě)出6種以上RNA及其功能。寧波大學(xué)2019研答案： RNA 的種類(lèi)有核糖體 RNA 、轉(zhuǎn)運(yùn) 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(diǎn)； 為相結(jié)合多種蛋白質(zhì)合成因子提供結(jié)合位點(diǎn)； 在蛋白質(zhì)合成起始時(shí)，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(wú)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(yùn) RNA（tRNA ）： 攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體，在 mRNA指導(dǎo)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(méi)有核糖體或其他核酸分子參與下，攜帶氨基酸轉(zhuǎn)移至專(zhuān)一的受體配體分子，以合成細(xì)胞膜或細(xì)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(dá)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(lèi)具有催化功能的 RNA 分子，通過(guò) 催化靶位點(diǎn) 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(dá)。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(lèi)非編碼 RN

35、A ，通過(guò)與 mRNA 堿 基互補(bǔ)配對(duì)來(lái)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(diǎn)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(xué) 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 ，其甲酰基由多肽?；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(huì)橋段的非功能片段：有些多肽類(lèi)激素和酶 的多肽需要經(jīng)過(guò)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(shí)體化過(guò)程。3 ）二硫鍵的形成： mRNA 上時(shí)沒(méi)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(gè)半胱氨酸殘基通過(guò)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(hào)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(guò)糖基化作用形成糖蛋白。 甲基化：甲基化主要是由細(xì)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(lài)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(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分類(lèi)，選中靶蛋白分子，并對(duì)靶蛋 白進(jìn)行特異修飾的過(guò)程。 其他修飾：膠原蛋白上的脯氨酸和賴(lài)氨酸的羥基化、羧基化等。闡述基因表達(dá)系列分析技術(shù)（SAGE的基本原理及應(yīng)用解析：空答案：基因表達(dá)系列分析（SAGE ）是通過(guò)快速和詳細(xì)分析成千上萬(wàn)個(gè) EST 來(lái)尋找出表達(dá)豐富度不同的 SAGE 標(biāo)簽

38、序列。（1）基因表達(dá)系列分析技術(shù)的基本原理 來(lái)自轉(zhuǎn)錄物內(nèi)特定的一個(gè)短的寡核苷酸序列（910bp ），含 有鑒定一個(gè)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(biāo) 簽。 標(biāo)簽串聯(lián)在一起，形成串聯(lián)體，對(duì)克隆到米拉載體的串聯(lián)體進(jìn) 行測(cè)序分析，可確定表達(dá)基因，并根據(jù)標(biāo)簽的數(shù)量來(lái)確定基因的表達(dá) 豐度。 這一技術(shù)不但可以全面分析組織或細(xì)胞表達(dá)的基因，同時(shí)還導(dǎo) 出了這些基因量的信息。（2）基因表達(dá)系列分析技術(shù)的應(yīng)用 多種組織或細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組研究。運(yùn)用 SAGE技術(shù)表達(dá)可以闡釋 表達(dá)譜的特點(diǎn)，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(fù)雜的實(shí)體包括組織，也涵蓋單一的免疫細(xì)胞。 新的腫瘤標(biāo)

39、志和治療靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。 SAGE 技術(shù)應(yīng)用于腫瘤所研 究，其中一個(gè)重要目標(biāo)是獲得一些可以用于診斷的標(biāo)志物還有潛在的 治療靶點(diǎn)。 差異表達(dá)基因在染色體上的分布及相關(guān)遺傳學(xué)差異分析。表達(dá) 漲落譜的變化常源于遺傳上的改變，運(yùn)用差異表達(dá)遺傳的染色體定位 反過(guò)來(lái)引致也可以為識(shí)別由此引起的遺傳學(xué)上的改變提供依據(jù)。 發(fā)現(xiàn)新基因。 SAGE 在單一反應(yīng)中同等地分析來(lái)源于不同基因 的標(biāo)簽，避免了轉(zhuǎn)錄本原子序的影響，在新基因的預(yù)測(cè)中具有重要性獨(dú)特的地位 重要基因的作用靶標(biāo)和核酸信號(hào)途徑研究。運(yùn)用 SAGE技術(shù)分 析這些基因誘導(dǎo)表達(dá)后細(xì)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(biāo)，同時(shí)也闡釋這些基因發(fā)揮多種

40、生物學(xué)功能的分子氫 原子機(jī)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(dòng)3個(gè)核苷酸的距離B ATP 直接供給能量C. GTP轉(zhuǎn)變成GDF和無(wú)機(jī)磷酸，供給能量D 肽?；D(zhuǎn)移到核糖體大亞基的結(jié)合位點(diǎn)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(jìn)位、轉(zhuǎn)肽、移位三個(gè)過(guò)程。項(xiàng)，核糖體向 mRN 3 '端移動(dòng)3個(gè)核苷 酸的距離。項(xiàng)，肽酰基轉(zhuǎn)移到核糖體小亞基的結(jié)合位點(diǎn)上。項(xiàng)，肽鏈 延伸階段，由 GTP 轉(zhuǎn)變成 GP 和無(wú)機(jī)磷酸，供給能量。2. 以DNA為模板，RNA聚合酶作用時(shí)

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(jìn)行激活。3. 下列可能引起移碼突變的是( )。A 點(diǎn)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(diǎn)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(lái)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(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度增殖而形成腫瘤,最有可能的 突變是( )。A 錯(cuò)義突變B 同義突變C 無(wú)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(dá)調(diào)控中作用的 共同特點(diǎn)是（ ）。A. 與DNA吉合影響模板活性B 與啟動(dòng)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