分子生物學(xué)試題及答案

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(biāo)準(zhǔn)折疊單位：蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)單元α－螺旋與β－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(jí)結(jié)構(gòu)。幾乎所有的三級(jí)結(jié)構(gòu)都可以用這些折疊類型，乃至他們的組合型來(lái)予以描述，因此又將其稱為標(biāo)準(zhǔn)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 activated protein ）
4．回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互補(bǔ)序列，常是限制性酶切位點(diǎn)。
5．micRNA：互補(bǔ)干擾RNA或稱反義RNA，與mRNA序列互補(bǔ)，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?fù)浣Y(jié)構(gòu)頗為類似的局部區(qū)域
8．信號(hào)肽：在蛋白質(zhì)合成過程中N端有15~36個(gè)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(dāng)細(xì)菌生長(zhǎng)過程中，遇到氨基酸全面缺乏時(shí)，細(xì)菌將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)急反應(yīng)，停止全部基因的表達(dá)。產(chǎn)生這一應(yīng)急反應(yīng)的信號(hào)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(gè)或幾個(gè)操縱子，而是影響一大批，所以稱他們是超級(jí)調(diào)控子或稱為魔斑。
11．上游啟動(dòng)子元件：是指對(duì)啟動(dòng)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(qiáng)子，弱化子等。
12．DNA探針：是帶有標(biāo)記的一段已知序列DNA，用以檢測(cè)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(duì)翻譯起到調(diào)控作用。
14．單克隆抗體：只針對(duì)單一抗原決定簇起作用的抗體。
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(lán)-白斑篩選：含LacZ基因（編碼β半乳糖苷酶）該酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)產(chǎn)生藍(lán)色，從而使菌株變藍(lán)。當(dāng)外源DNA插入后，LacZ基因不能表達(dá)，菌株呈白色，以此來(lái)篩選重組細(xì)菌。稱之為藍(lán)-白斑篩選。
17．順式作用元件：在DNA中一段特殊的堿基序列，對(duì)基因的表達(dá)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PCR：用于擴(kuò)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(jìn)行PCR擴(kuò)增。
20．融合蛋白：真核蛋白的基因與外源基因連接，同時(shí)表達(dá)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(hào)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(dòng)子中的元件通?？梢苑譃閮煞N：（核心啟動(dòng)子元件 ）和（上游啟動(dòng)子元件 ）。
6．分子生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要包含（結(jié)構(gòu)分子生物學(xué) ）、（基因表達(dá)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(gè)關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)是（肺炎球菌感染小鼠 ）、（ T2噬菌體感染大腸桿菌 ）這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中主要的論點(diǎn)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(diǎn)：（ hnRNA在轉(zhuǎn)變?yōu)閙RNA的過程中經(jīng)過剪接，）、
（ mRNA的5′末端被加上一個(gè)m7pGppp帽子，在mRNA3′末端多了一個(gè)多聚腺苷酸(polyA)尾巴）。
9．蛋白質(zhì)多亞基形式的優(yōu)點(diǎn)是（亞基對(duì)DNA的利用來(lái)說是一種經(jīng)濟(jì)的方法 ）、（可以減少蛋白質(zhì)合成過程中隨機(jī)的錯(cuò)誤對(duì)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(jī)制首先成核理論的主要內(nèi)容包括（成核 ）、（結(jié)構(gòu)充實(shí)）、（最后重排）。 ?
11．半乳糖對(duì)細(xì)菌有雙重作用；一方面（可以作為碳源供細(xì)胞生長(zhǎng) ）；另一方面（它又是細(xì)胞壁的成分 ）。所以需要一個(gè)不依賴于cAMP—CRP的啟動(dòng)子S2進(jìn)行本底水平的永久型合成；同時(shí)需要一個(gè)依賴于cAMP—CRP的啟動(dòng)子S1對(duì)高水平合成進(jìn)行調(diào)節(jié)。有G時(shí)轉(zhuǎn)錄從（ S2 ）開始，無(wú)G時(shí)轉(zhuǎn)錄從（ S1 ）開始。
12．DNA重組技術(shù)也稱為（基因克?。┗颍ǚ肿涌寺?）。最終目的是（把一個(gè)生物體中的遺傳信息DNA轉(zhuǎn)入另一個(gè)生物體）。典型的DNA重組實(shí)驗(yàn)通常包含以下幾個(gè)步驟：
①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(gè)新的重組DNA分子。
②將這個(gè)重組DNA分子轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞并在受體細(xì)胞中復(fù)制保存，這個(gè)過程稱為轉(zhuǎn)化。
③對(duì)那些吸收了重組DNA的受體細(xì)胞進(jìn)行篩選和鑒定。
④對(duì)含有重組DNA的細(xì)胞進(jìn)行大量培養(yǎng)，檢測(cè)外援基因是否表達(dá)。
13、質(zhì)粒的復(fù)制類型有兩種：受到宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的嚴(yán)格控制的稱為（嚴(yán)緊型質(zhì)粒 ），不受宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的嚴(yán)格控制稱為（ 松弛型質(zhì)粒 ）。
14．PCR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(bǔ)的 DNA引物（約20個(gè)堿基左右）。
b、具有熱穩(wěn)定性的酶如：TagDNA聚合酶。
c、dNTP
d、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(gè)階段。
16、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的基本過程通常包括：
①將克隆的外源基因?qū)氲揭粋€(gè)受精卵或胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞核中；
②接種后的受精卵或胚胎干細(xì)胞移植到雌性的子宮；
③完成胚胎發(fā)育，生長(zhǎng)為后代并帶有外源基因；
④利用這些能產(chǎn)生外源蛋白的動(dòng)物作為種畜，培育新的純合系。
17．雜交瘤細(xì)胞系的產(chǎn)生是由（脾B）細(xì)胞與（骨髓瘤 ）細(xì)胞雜交產(chǎn)生的，由于（脾細(xì)胞）可以利用次黃嘌呤，（ 骨細(xì)胞 ）提供細(xì)胞分裂功能，所以能在HAT培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。
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(duì)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(duì)病毒基因進(jìn)行修飾 ）。
20．哺乳類RNA聚合酶Ⅱ啟動(dòng)子中常見的元件TATA、GC、CAAT所對(duì)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Ⅱ的基本轉(zhuǎn)錄因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、TFII-D、TFⅡ-E他們的結(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(duì)稱軸5' 側(cè)切割產(chǎn)生5' 粘端 ）、（在對(duì)稱軸3' 側(cè)切割產(chǎn)生3' 粘端（在對(duì)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(dá)系統(tǒng)，主要有（大腸桿菌 ）、（ 酵母）、（ 昆蟲 ）和（ 哺乳類細(xì)胞表 ）。
26．轉(zhuǎn)基因動(dòng)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(xì)胞法 ）。

三、簡(jiǎn) 答
1． 分別說出5種以上RNA的功能？
轉(zhuǎn)運(yùn)RNA tRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)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(hào)識(shí)別體的組成成分
反義RNA anRNA/micRNA 對(duì)基因的表達(dá)起調(diào)節(jié)作用
核 酶 Ribozyme RNA 有酶活性的RNA
2．原核生物與真核生物啟動(dòng)子的主要差別？
原核生物
TTGACA --- TATAAT------起始位點(diǎn)-35 -10
真核生物
增強(qiáng)子---GC ---CAAT----TATAA—5mGpp—起始位點(diǎn) ?
-110 -70 -25
3．對(duì)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(duì)之進(jìn)行改造構(gòu)建：
a、加入合適的選擇標(biāo)記基因，如兩個(gè)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(diǎn)，便于重組。 ?
c、縮短長(zhǎng)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(yán)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(xì)胞群體，目的基因在其中一種細(xì)胞中表達(dá)或高表達(dá)，在另一種細(xì)胞中不表達(dá)或低表達(dá)，然后通過雜交對(duì)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(xì)胞會(huì)呈現(xiàn)與正常細(xì)胞表達(dá)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(dá)的基因。 ?
5．雜交瘤細(xì)胞系的產(chǎn)生與篩選？
脾B細(xì)胞+骨髓瘤細(xì)胞，加聚乙二醇（PEG）促進(jìn)細(xì)胞融合，HAT培養(yǎng)基中培養(yǎng)（內(nèi)含次黃嘌呤、氨基蝶呤、T）生長(zhǎng)出來(lái)的脾B-骨髓瘤融合細(xì)胞繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng)。 ?
細(xì)胞融合物中包含：
脾-脾融合細(xì)胞：不能生長(zhǎng)，脾細(xì)胞不能體外培養(yǎng)。
骨-骨融合細(xì)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(duì)葉酸還原酶有抑制作用，因此不能生長(zhǎng)。
骨-脾融合細(xì)胞：在HAT中能生長(zhǎng)，脾細(xì)胞可以利用次黃嘌呤，骨細(xì)胞提供細(xì)胞分裂功能。 ?
6、利用雙脫氧末端終止法（Sanger法）測(cè)定DNA一級(jí)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(zhǎng)。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(jìn)一步延長(zhǎng)。根據(jù)堿基配對(duì)原則，每當(dāng)DNA聚合酶需要dNMP參入到正常延長(zhǎng)的DNA鏈中時(shí)，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(zhǎng)的終止；二是參入dNTP,使DNA鏈仍可繼續(xù)延長(zhǎng)，直至參入下一個(gè)ddNTP。根據(jù)這一方法，就可得到一組以ddNTP結(jié)尾的長(zhǎng)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(duì)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 protein ）。當(dāng)大腸桿菌生長(zhǎng)在缺乏葡萄糖的培養(yǎng)基中時(shí)，CAP合成量增加，CAP具有激活乳糖（Lac）等啟動(dòng)子的功能。一些依賴于CRP的啟動(dòng)子缺乏一般啟動(dòng)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(dòng)子結(jié)合常數(shù)。主要表現(xiàn)以下二方面：
①CAP通過改變啟動(dòng)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。
②CAP還能抑制RNA聚合酶與DNA中其它位點(diǎn)的結(jié)合，從而提高與其特定啟動(dòng)子結(jié)合的概率。
8、典型的DNA重組實(shí)驗(yàn)通常包括哪些步驟？
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(gè)新的重組DNA分子。 ?
b、將這個(gè)重組DNA分子轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞并在受體細(xì)胞中復(fù)制保存，這個(gè)過程稱為轉(zhuǎn)化。 ?
c、對(duì)那些吸收了重組DNA的受體細(xì)胞進(jìn)行篩選和鑒定。 ?
d、對(duì)含有重組DNA的細(xì)胞進(jìn)行大量培養(yǎng)，檢測(cè)外援基因是否表達(dá)。 ?


9、基因文庫(kù)的構(gòu)建對(duì)重組子的篩選舉出3種方法并簡(jiǎn)述過程。
抗生素抗性篩選、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(dāng)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(gè)抗性基因的載體中，如果外源DNA片段插入其中一個(gè)基因并導(dǎo)致該基因失活，就可用兩個(gè)分別含不同藥物的平板對(duì)照篩選陽(yáng)性重組子。 如pUC質(zhì)粒含LacZ基因（編碼β半乳糖苷酶）該酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)產(chǎn)生藍(lán)色，從而使菌株變藍(lán)。當(dāng)外源DNA插入后，LacZ基因不能表達(dá)，菌株呈白色，以此來(lái)篩選重組細(xì)菌。 ?
10、說明通過胚胎干細(xì)胞獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的基本過程？
胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cell,ES）：是胚胎發(fā)育期的胚細(xì)胞，可以人工培養(yǎng)增殖并具有分化成其它類型細(xì)胞的功能。
ES細(xì)胞的培養(yǎng)：
分離胚泡的內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)。ES在無(wú)飼養(yǎng)層中培養(yǎng)時(shí)會(huì)分化為肌細(xì)胞、N細(xì)胞等多種功能細(xì)胞，在含有成纖維細(xì)胞中培養(yǎng)時(shí)ES將保持分化功能。 ?
可以對(duì)ES進(jìn)行基因操作，不影響它的分化功能可以定點(diǎn)整合，解決了隨機(jī)整合的問題。向胚胎干細(xì)胞導(dǎo)入外源基因，然后植入到待孕雌鼠子宮，發(fā)育成幼鼠，雜交獲得純合鼠。