分子生物学期末试题[共20页]

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1、 分子生物学期末考试试题一、名词解释1、反式作用因子：能直接或间接地识别或结合各类顺式作用元件核心序列,参与调控靶基因转录效率的蛋白质。2、基因家族：3、C 值矛盾： C 值是指真核生物单倍体的DNA 含量,一般的,真核生物的进化程度越高,C 值越大,但在一些两栖类生物中,其C 值却比哺乳动物大的现象。原因是它含有大量的重复序列,而且效用DNA 序列大多被不编码蛋白质的非效用 DNA 所隔开。4、核型： 指一个物种所特有的染色体数目和每一条染色体所特有的形态特征。5、RNA editing：转录后的 RNA 在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。二、判断：1、真核生物所有的 mRNA 都有

2、 polyA 结构。2、由于密码子存在摇摆性,使得一种3、大肠杆菌的连接酶以（ X ）组蛋白的 mRNA 没有tRNA 分子常常能够识别一种以上同一种氨基酸的密码子。（ ）ATP 作为能量来源。 （ X ）以 NAD 作为能量来源4、tRNA 只在蛋白质合成中起作用。 （ X ）5、DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的催化反应都需要引物。 （ X ）tRNA 还有其它的生物学效用,如可作为逆转录酶的引物RNA 聚合酶的催化反应不需要引物真核生物蛋白质合成的起始氨基酸是甲硫氨酸质粒具有复制起始原点,能在宿主细胞中独立自主地进行复制6、真核生物蛋白质合成的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸7、质粒不能在宿主细

3、胞中独立自主地进行复制（ X ）（ X ）8、RNA 因为不含有 DNA 基因组,所以根据分子遗传的中心法则,它必须先进行反转录,才能复制和增殖。不一定,有的 RNA 病毒可直接进行 RNA 复制和翻译（ X ）9、细菌的 RNA 聚合酶全酶由核心酶和 因子组成。 （ X ）10、核小体在复制时组蛋白八聚体以全保留的方式传递给子代。细菌的 RNA 聚合酶全酶由核心酶和 因子组成（ ）11、色氨酸操纵子中含有衰减子序列（ ）12、SOS框是所有 din 基因（ SOS 基因）的操纵子都含有的20bp 的 lexA 结合位点。（ ）三、填空：1 2、根据对 DNA 序列和蛋白质因子的要求,可以把重

4、组分为DNA 结合结构域有 螺旋转角螺旋 (HTH) 、碱性螺旋 -环-螺旋(bHLH) 、锌指(zinc finger) 、 碱性亮氨酸拉链 (bZIP) 。( B )调控元件能促进转录的速率。A 突变型氨酰 tRNA 合成酶C 有切割一个核苷酸的酶B 有突变型反密码子的 tRNAtRNAA 、 转录起始点的上游；C、 转录终点的下游；B、 转录起始点的下游；D、 无一定位置； mRNA 以不同的阅读框阅读并被表达,产生两种以上的蛋白产物。mRNA ,这是由于依赖于 因子的终止作用以及早期基因编码的抗终止蛋白的抗终止作RNA 聚合酶结合后修饰了酶的构象,使其不再识别弱终止子,从而使一段 DN

5、A 可以转录出多种 mRNA ,从而产生两种以上的蛋白产物。Mrna, 但有的高等真核细胞存在可变剪接,即来自一个基因的RNA ,其某个内含子的 5供体在不1、 各种二核苷酸对的排列顺序不同,对双螺旋结构的影响不同。（1） 请问那种的 Tm 最低？UAA 作为最有效的终止密码子。 DNA 在复制和转录时要在起始原点和启动子区形成起始复合物,复制起始点、原核生物启动子的氢键,在此处易于解开双链,容易形成起始复合物,使复制和转录过程顺利进行。生物体选择以具有和它配对的反密码子,所形成的产物在生理条件下也是不稳定的,有利于肽链的释放,而且-10区、真核生物启动子的 TATA 框富含 AT对,二者之间

6、有两条UAA 作为最有效的终止密码子,因为在 64的密码子中,假使 UAAUAA 很少发生无义抑制突变,有利于肽链的正常终止。3、详述大肠杆菌色氨酸操纵子的调控机理。 （12 分）答：大肠杆菌色氨酸操纵子的转录受阻遏和衰减两种机制的控制,前者通过阻遏蛋白和操纵基因的作用控制转录的起始,后者通过前导序列形成特殊的空间结构控制转录起始后是否进行下去。1）色氨酸操纵子的可阻遏系统：在阻遏系统中,起负调控的调节基因的产物是一个无活性的阻遏蛋白,色氨酸是辅阻遏物；当色氨酸不足时,阻遏蛋白无活性,不能和操纵基因结合,色氨酸操纵子能够转录；当色氨酸充足时,阻遏蛋白和它结合而被激活,从而结合到操纵基因上,而色

7、氨酸操纵子的操纵基因位于启动基因内,因此,活性阻遏物的结合排斥了 RNA 聚合酶的结合,从而抑制了结构基因的表达。2）色氨酸操纵子的衰减调控在色氨酸操纵子的操纵基因和第一个结构基因之间有一段前导序列编码区,编码区有两个紧密相连的色氨酸密码子,后面是一个终止密码子可以形成发夹结构,因此可以在此处终止转录。另外前导序列包含L,在前导序列上游部分有一个核糖体结合位点, 后面是以起始密码 AUG 开头的 14 个氨基酸的UGA ,在开放阅读框下游有一个不依赖 因子的终止子,是一段富含 G/C 的回文序列,4 个能进行碱基互补配对的片断1 区、2 区、3 区和 4 区。它们能以 1、2 和 3、4 或

8、2、3 的方式进行配对,从而使前导序列形成二级结构的变化。在细菌中,翻译与转录偶连,一旦RNA 聚合酶转录出 trp mRNA 中的前导肽编码区,核糖体便立即结合上去翻Trp译这一序列。当细胞中缺乏色氨酸时,Trp-tRNA 的浓度很低,核糖体翻译前导肽至两个连续的色氨酸密码子处就陷入停顿,这时核糖体只占据1 区,由 RNA 聚合酶转录的 2 区和 3 区便可配对, 4 区游离在外,这样就不能形成终止子结构,RNA 聚合酶就可以一直转录下去,最后完成trp 全部结构基因的转录,得到完整的TrpmRNA 分子。当细胞中存在色氨酸时,就有一定浓度的终止密码子 UGA 处停止。此时,核糖体占据了Tr

9、p-tRNA ,核糖体便能顺利通过两个连续的色氨酸密码子而翻译出整个前导肽,直到前导肽序列后面的1 区和 2 区,结果 3 区和 4 区配对,形成转录终止子结构,使RNA 聚合酶终止转录。实现衰减调控的关键在于时4 应当还未转录出间和空间上的 巧妙安排。在空间上,两个色氨酸密码子的位置很重要,不可随意更改；在时间上,核糖体停顿于两个色氨酸密码子上时,序列来。分子生物学 试卷4 ,而 RNA含有 1、细菌核外环状 DNA2 、生物技术中的应用基因 3、RNA 的合成过程 4、核内遗传信息贮存形式 5、早期细胞类型 6、一物种全部基因之和 7、蛋白质合成过程3、断裂基因 , 基因家族 , 重复序列

10、多 , 细胞器基因 ; 操纵子 , 连4、半保留 , 一半, 另一半 , 高保真性RNA(6分)前者环节多于后者 ,后者以操纵子模式并进一步说明意义2标准折叠单位：蛋白质二级结构单元 螺旋与 折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称 为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。3CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白 C R（PcAMPreceptor protein ）,cAMP与 CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白 CA（P cAMPactivated protein ）4回文序列： DNA

11、片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。5micRNA：互补干扰 RNA或称反义 RNA,与 mRNA序列互补,可抑制 mRNA的翻译。6核酶：具有催化活性的 RNA,在 RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。7模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域8信号肽：在蛋白质合成过程中 N端有 1536 个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。9弱化子：在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。10魔斑：当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)

12、和鸟苷五磷酸（ pppGpp）。PpGpp与 pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。11上游启动子元件：是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10 区的 TATA、-35 区的 TGACA及增强子,弱化子等。12DNA探针：是带有标记的一段已知序列 DNA,用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13S D序列：是核糖体与 mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。14单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。15考斯质粒：是经过人工构建的一种外源 DNA载体,保留噬菌体两端的 COS区,与质粒连接组成。16蓝- 白斑筛选

13、：含 LacZ基因（编码 半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物 X-gal(5- 溴-4- 氯-3- 吲哚- -D- 半乳糖苷) 产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源 DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。称之为蓝17顺式作用元件：在 DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的表达起到调控作用的基因元件。18Klenow 酶：DNA聚合酶 I 大片段,只是从 DNA聚合酶 I 全酶中去除了 5 3 外切酶活性- 白斑筛选。19锚定 PCR：用于扩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,然后分别用多聚 dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。20融合蛋

14、白：真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。二、填 空12DNA的物理图谱是 DNA分子的（限制性内切酶酶解 ）片段的排列顺序。RNA酶的剪切分为（自体催化 ）、（异体催化 ）两种类型。3原核生物中有三种起始因子分别是（ IF-1 ）、（ IF-2 ）和（IF-3 ）。4蛋白质的跨膜需要（ 信号肽 ）的引导,蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。5启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件 ）和（上游启动子元件）。6分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学 ）、（基因表达与调控 ）、（ DNA重组技术 ）三部分。7 7

15、证明 DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠 ）、（ T2 噬菌体感染大肠杆菌 ）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源 DNA改变了其遗传潜能 ）。8hnRNA与 mRNA之间的差别主要有两点：（ hnRNA在转变为 mRNA的过程中经过剪接,）、（ mRNA的 5末端被加上一个 m7pGppp帽子,在 mRNA3末端多了一个多聚腺苷酸 (polyA) 尾巴）。9蛋白质多亚基形式的优点是 （亚基对 DNA的利用来说是一种经济的方法 ）、（可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响） 、（活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭 ）。10蛋白质折叠机制首先成核理

16、论的主要内容包括（成核 ）、（结构充实）、（最后重排）。11半乳糖对细菌有双重作用；一方面（可以作为碳源供细胞生长 ）；另一方面（它又是细胞壁的成分 ）。所以需要一个不依赖于 cAMPCRP的启动子 S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一个依赖于无G时转录从（ S1 ）开始。cAMPCRP的启动子 S1对高水平合成进行调节。有 G时转录从（ S2 ）开始,12DNA重组技术也称为（基因克隆）或（分子克隆 ）。最终目的是（把一个生物体中的遗传信息 DNA转入另一个生物体）。典型的 DNA重组实验通常包含以下几个步骤：提取供体生物的目的基因（或称外源基因）,酶接连接到另一DNA分子上（克隆载体）

17、,形成一个新的重组 DNA分子。将这个重组 DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。对那些吸收了重组 DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。对含有重组 DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。13、质粒的复制类型有两种：受到宿主细胞蛋白质合成的严格控制的称为（严紧型质粒型质粒 ）。）,不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为（ 松弛14PCR的反应体系要具有以下条件：a、被分离的目的基因两条链各一端序列相互补的b、具有热稳定性的酶如： TagDNA聚合酶。c、dNTPDNA引物（约 20 个碱基左右）。d、作为模板的目的 DNA序列15PCR的基本反应过程包括：（变性）、

18、（退火）、（延伸 ）三个阶段。16、转基因动物的基本过程通常包括：将克隆的外源基因导入到一个受精卵或胚胎干细胞的细胞核中；接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫；完成胚胎发育,生长为后代并带有外源基因；利用这些能产生外源蛋白的动物作为种畜,培育新的纯合系。17杂交瘤细胞系的产生是由（脾 B）细胞与（骨髓瘤 ）细胞杂交产生的,由于（脾细胞）可以利用次黄嘌呤,（ 骨细胞 ）提供细胞分裂功8 能,所以能在 HAT培养基中生长。18随着研究的深入第一代抗体称为（多克隆抗体）、第二代（单克隆抗体）、第三代（基因工程抗体）。19目前对昆虫病毒的基因工程改造主要集中于杆状病毒, 表现在引入（外源毒蛋白基

19、因）；（ 扰乱昆虫正常生活周期的基因 ）；（ 对病毒基因进行修饰 ）。20哺乳类 RNA聚合酶启动子中常见的元件 TATA、G C、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是（ TFIID ）、（ SP-1 ）和（ CTF/NF1 ）。21RNA聚合酶的基本转录因子有、 TF-A、TF-B、TFII-D 、TF-E 他们的结合顺序是：能是（与 TATA盒结合 ）。（ D、A、B、E ）。其中 TFII-D 的功22与 DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用,转录因子与体 ）、（碱性 - 亮氨酸拉链模体 ）。DNA结合的效用域常见有以下几种（螺旋- 转角- 螺旋 ）、（ 锌指模23限制性内切酶的

20、切割方式有三种类型分别是（在对称轴5 侧切割产生 5 粘端 ）、（在对称轴 3 侧切割产生 3 粘端（在对称轴处切割产生平段）。24质粒 DNA具有三种不同的构型分别是：（SC构型 ）、（ oc 构型 ）、（ L 构型 ）。在电泳中最前面的是（ SC 构型 ）。25外源基因表达系统,主要有（大肠杆菌 ）、（ 酵母）、（ 昆虫 ）和（ 哺乳类细胞表 ）。26转基因动物常用的方法有：（逆转录病毒感染法）、（DNA显微注射法）、（胚胎干细胞法 ）。三、简 答1分别说出 5 种以上 RNA的效用？转运 RNA核蛋白体 RNA信使 RNA不均一核 RNA小核 RNA小胞浆 RNA反义 RNA核 酶tRN

21、ArRNA转运氨基酸核蛋白体组成成蛋白质合成模板mRNAhnRNAsnRNA成熟 mRNA的前体参与 hnRNA的剪接scRNA/7SL-RNA 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分anRNA/micRNARibozyme RNA对基因的表达起调节作用有酶活性的 RNA2原核生物与真核生物启动子的主要差别？原核生物TTGACA - TATAAT- 起始位点-35-10真核生物增强子-GC -CAAT-TATAA 5mGpp起始位点9 -110-70-253对天然质粒的人工构建主要表现在哪些方面？天然质粒往往存在着缺陷,因而不适合用作基因工程的载体,必须对之进行改造构建：a、加入合适的选择

22、标记基因,如两个以上,易于用作选择b、增加或减少合适的酶切位点,便于重组。, 通常是抗生素基因。c、缩短长度,切去不必要的片段,提高导入效率,增加装载量。d、改变复制子,变严紧为松弛,变少拷贝为多拷贝。e、根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件4举例说明差示筛选组织特异 cDNA的方法？制备两种细胞群体,目的基因在其中一种细胞中表达或高表达,在另一种细胞中不表达或低表达,然后通过杂交对比找到目的基因。例如：在肿瘤发生和发展过程中,肿瘤细胞会呈现与正常细胞表达水平不同的mRN,A 因此,可以通过差示杂交筛选出与肿瘤相关的基因。也可利用诱导的方法,筛选出诱导表达的基因。5杂交瘤细胞系的产生与筛选

23、？脾B细胞+骨髓瘤细胞,加聚乙二醇（ PEG）促进细胞融合, HAT培养基中培养（内含次黄嘌呤、氨基蝶呤、 T）生长出来的脾 B-骨髓瘤融合细胞继续扩大培养。细胞融合物中包含：脾- 脾融合细胞：不能生长,脾细胞不能体外培养。骨- 骨融合细胞：不能利用次黄嘌呤,但可通过第二途 径利用叶酸还原酶合成嘌呤。氨基蝶呤对叶酸还原酶有抑制作用,因此不能生长。骨- 脾融合细胞：在 HAT中能生长,脾细胞可以利用次黄嘌呤,骨细胞提供细胞分裂效用。6、利用双脱氧末端终止法（ Sanger 法）测定 DNA一级结构的原理与方法？原理是采用核苷酸链终止剂 2,3,- 双脱氧核苷酸终止 DNA的延长。 由于它缺少形成

24、 3/5/ 磷酸二脂键所需要的 3-OH,一旦参入到 DNA链中,此DNA链就不能进一步延长。 根据碱基配对原则, 每当 DNA聚合酶需要 dNMP参入到正常延长的 DNA链中时,就有两种可能性, 一是参入 ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止；二是参入 dNTP,使 DNA链仍可继续延长,直至参入下一个 ddNTP。根据这一方法,就可得到一组以 ddNTP结尾的长短不一的 DNA片段。方法是分成四组分别为 ddAMP、ddGM、P ddCMP、ddTMP反应后,聚丙烯酰胺凝胶电泳按泳带可读出 DNA序列。7、激活蛋白（ CAP）对转录的正调控作用？环腺苷酸（ cAMP）受体蛋白 CRP

25、（cAMPreceptor protein ）,cAMP与 CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白 CAP（cAMPactivated protein ）。当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时, CAP合成量增加, CAP具有激活乳糖（ Lac）等启动子的效用。一些依赖于 CRP的启动子缺乏一般10 启动子所具有的典型的 -35 区序列特征（ TTGAC）A。因此 RNA聚合酶难以与其结合。CAP的存在（效用）：能显著提高酶与启动子结合常数。主要表现以下二方面：CAP通过改变启动子的构象以及与酶的相互作用帮助酶分子正确定向CAP还能抑制 RNA聚合酶与 DNA中其它位点的结合,从而提高与其特定

26、启动子结合的概率。8、典型的 DNA重组实验通常包括哪些步骤？, 以便与-10 区结合,起到取代 -35 区效用的作用。a、提取供体生物的目的基因（或称外源基因）,酶接连接到另一DNA分子上（克隆载体）,形成一个新的重组 DNA分子。b、将这个重组 DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。c、对那些吸收了重组 DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。d、对含有重组 DNA的细胞进行大量培养,检测外援基因是否表达。9、基因文库的构建对重组子的筛选举出 3 种方法并简述过程。抗生素抗性筛选、抗性的插入失活、兰 - 白斑筛选 或PCR筛选、差式筛选、 DNA探针多数克隆载体均带有抗生

27、素抗性基因（抗氨苄青霉素、四环素）。当质粒转入大肠杆菌中后,该菌便获得抗性,没有转入的不具有抗性。但不能区分是否已重组。在含有两个抗性基因的载体中,如果外源 DNA片段插入其中一个基因并导致该基因失活,就可用两个分别含不同药物的平板对照筛选阳性重组子。 如 pUC质粒含 LacZ基因（编码 半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物 X-gal(5- 溴-4- 氯-3- 吲哚- -D- 半乳糖苷 ) 产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源 DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。10、说明通过胚胎干细胞获得转基因动物的基本过程？胚胎干细胞（ embryonic stem cell,ES ）：是胚胎发育期的胚细胞,可以人工培养增殖并具有分化成其它类型细胞的效用。E S细胞的培养：分离胚泡的内层细胞团进行培养。 ES在无饲养层中培养时会分化为肌细胞、 N细胞等多种效用细胞,在含有成纤维细胞中培养时ES将保持分化效用。可以对 ES进行基因操作,不影响它的分化效用可以定点整合,解决了随机整合的问题。向胚胎干细胞导入外源基因,然后植入到待孕雌鼠子宫,发育成幼鼠,杂交获得纯合鼠。11科教兴国11