分子生物学试题及答案.docx

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分子生物学试题及答案

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分子生物学试题及答案

一、名词解释

1．cDNA与cccDNA：

cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。

2．标准折叠单位：

蛋白质二级结构单元α－螺旋与β－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。

3．CAP：

环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMPreceptorprotein），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMPactivatedprotein）

4．回文序列：

DNA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。

5．micRNA：

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15~36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）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。

12．DNA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。

13．SD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，与质粒连接构成。

16．蓝-白斑筛选：

含LacZ基因（编码β半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal（5-溴-4-氯-3-吲哚-β-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-白斑筛选。

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。

18．Klenow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

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

1．DNA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。

2．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．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）。

8．hnRNA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cAMP—CRP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cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。

有G时转录从（S2）开始，无G时转录从（S1）开始。

12．DNA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：

①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。

②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。

③对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。

④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），不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为（松弛型质粒）。

14．PCR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DNA引物（约20个碱基左右）。

b、具有热稳定性的酶如：

TagDNA聚合酶。

c、dNTP

d、作为模板的目的DNA序列

15．PCR的基本反应过程包括：

（变性）、（退火）、（延伸）三个阶段。

16、转基因动物的基本过程通常包括：

①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；

②接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫；

③完成胚胎发育，生长为后代并带有外源基因；

④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Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是（TFIID）、（SP-1）和（CTF/NF1）。

21．RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、TFII-D、TFⅡ-E他们的结合顺序是：

（D、A、B、E）。

其中TFII-D的功能是（与TATA盒结合）。

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DNA结合的功能域常见有以下几种（螺旋-转角-螺旋）、（锌指模体）、（碱性-亮氨酸拉链模体）。

23．限制性内切酶的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的功能？

转运RNAtRNA转运氨基酸

核蛋白体RNArRNA核蛋白体组成成

信使RNAmRNA蛋白质合成模板

不均一核RNAhnRNA成熟mRNA的前体

小核RNAsnRNA参与hnRNA的剪接

小胞浆RNAscRNA/7SL-RNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分

反义RNAanRNA/micRNA对基因的表达起调节作用

核酶RibozymeRNA有酶活性的RNA

2．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

-110-70-25

3．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、加入合适的选择标记基因，如两个以上，易于用作选择,通常是抗生素基因。

b、增加或减少合适的酶切位点，便于重组。

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mRNA，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？

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功能。

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、ddGMP、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（cAMPreceptorprotein），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMPactivatedprotein）。

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）等启动子的功能。

一些依赖于CRP的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35区序列特征（TTGACA）。

因此RNA聚合酶难以与其结合。

CAP的存在（功能）：

能显著提高酶与启动子结合常数。

主要表现以下二方面：

①CAP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,以便与-10区结合，起到取代-35区功能的作用。

②CAP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？

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β半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal（5-溴-4-氯-3-吲哚-β-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（embryonicstemcell,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功能。

ES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细胞等多种功能细胞，在含有成纤维细胞中培养时ES将保持分化功能。

可以对ES进行基因操作，不影响它的分化功能可以定点整合，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。

《分子生物学》试题及参考答案

蛋白质的生物合成

（一）名词解释

1．翻译2．密码子3．密码的简并性4．同义密码子5．变偶假说6．移码突变7．同功受体8．多核糖体

（二）问答题

1．参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?

它们具有什么功能?

2．遗传密码是如何破译的?

3．遗传密码有什么特点?

4．简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。

5．简述核糖体的活性中心的二位点模型及三位点模型的内容。

6．氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的?

7．简述蛋白质生物合成过程。

8．蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?

9．原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。

10．蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容?

11．蛋白质的高级结构是怎样形成的?

12．真核细胞与原核细胞核糖体组成有什么不同?

如何证明核糖体是蛋白质的合成场所?

13. 已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核苷酸插入引起的移码突变的，将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后，进行指纹图分析。

结果发现只有一个肽段的差异，测得其基酸顺序如下：

  正常肽段Met-Val-Cys-Val-Arg

  突变体肽段Met-Ala-Met-Arg

（1）什么核苷酸插入到什么地方导致了氨基酸顺序的改变？

（2）推导出编码正常肽段和突变体肽段的核苷酸序列.

    提示：

有关氨基酸的简并密码分别为

       Val:

GUUGUCGUAGUGArg:

CGUCGCCGACGAGAAGG

       Cys:

UGUUGCAla:

GCUGCCGCACGC

14.试列表比较核酸与蛋白质的结构。

15.试比较原核生物与真核生物的翻译。

（三）填空题

1．蛋白质的生物合成是以___________为模板，以___________为原料直接供体，以_________为合成杨所。

2．生物界共有______________个密码子，其中___________个为氨基酸编码，起始密码子为_________；终止密码子为_______、__________、____________。

3．原核生物的起始tRNA以___________表示，真核生物的起始tRNA以___________表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以__________表示。

4．植物细胞中蛋白质生物合成可在__________、___________和___________三种细胞器内进行。

5．延长因子T由Tu和Ts两个亚基组成，Tu为对热___________蛋白质，Ts为对热________蛋白质。

6．原核生物中的释放因子有三种，其中RF-1识别终止密码子_____________、____________；RF-2识别__________、____________；真核中的释放因子只有___________一种。

7．氨酰-tRNA合成酶对__________和相应的________有高度的选择性。

8．原核细胞的起始氨基酸是_______，起始氨酰-tRNA是____________。

9．原核细胞核糖体的___________亚基上的__________协助辨认起始密码子。

l0．每形成一个肽键要消耗_____________个高能磷酸键，但在合成起始时还需多消耗___________个高能磷酸键。

11．肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化__________形成和_________的水解。

12．肽链合成终止时，___________进人“A”位，识别出_________，同时终止因子使________的催化作用转变为____________。

13．原核生物的核糖体由____________小亚基和____________大亚基组成，真核生物核糖体由_________小亚基和_______________大亚基组成。

14. 蛋白质中可进行磷酸化修饰的氨基酸残基主要为_____________、____________、___________。

（四）选择题

1．蛋白质生物合成的方向是（）。

①从C→N端②定点双向进行③从N端、C端同时进行④从N→C端

2．不能合成蛋白质的细胞器是（）。

①线粒体②叶绿体③高尔基体④核糖体

3．真核生物的延伸因子是（）。

①EF—Tu②EF一2③EF--G④EF一1

4．真核生物的释放因子是（）。

①RF②RF一1③RF一2④RF一3

5．能与tRNA反密码子中的I碱基配对的是（）。

①A、G②C、U③U④U、C、A

6．蛋白质合成所需能量来自（）。

①ATP②GTP③ATP、GTP④GTP

7．tRNA的作用是（）。

①将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上②把氨基酸带到mRNA位置上

③将mRNA接到核糖体上④增加氨基酸的有效浓度

8．关于核糖体的移位，叙述正确的是（）。

①空载tRNA的脱落发生在“A”位上②核糖体沿mRNA的3’→5’方向相对移动

③核糖体沿mRNA的5’→3’方向相对移动

④核糖体在mRNA上一次移动的距离相当于二个核苷酸的长度

9．在蛋白质合成中，下列哪一步不需要消耗高能磷酸键（）。

①肽基转移酶形成肽键②氨酰一tRNA与核糖体的“A，’位点结合

③核糖体沿mRNA移动

④fMet—tRNAf与mRNA的起始密码子结合以及与大、小亚基的结合

10．在真核细胞中肽链合成的终止原因是（）。

①已达到mRNA分子的尽头②具有特异的tRNA识别终止密码子

③终止密码子本身具有酯酶作用，可水解肽酰与tRNA之是的酯键

④终止密码子被终止因子（RF）所识别

11．蛋白质生物合成中的终止密码是（）。

①UAA②UAU③UAC④UAG⑤UGA

12．根据摆动假说，当tRNA反密码子第1位碱基是I时，能够识别哪几种密码子（）

①A②C③G④T⑤U

13．下列哪些因子是真核生物蛋白质合成的起始因子（）。

①IF1②IF2③eIF2④eIF4⑤elF4A

14．蛋白质生物合成具有下列哪些特征（）。

①氨基酸必须活化②需要消耗能量③每延长一个氨基酸必须经过进位、转肽、移位、税落四个步骤④合成肽链由C端向N端不断延长⑤新生肽链需加工才能成为活性蛋白质

15．下列哪些内容属于蛋白质合成后的加工、修饰（）。

①切除内含子，连接外显子②切除信号肽③切除N-端Met

④形成二硫键⑤氨的侧链修饰

16．蛋白质生物合成过程中，下列哪些步骤需要消耗能量（）。

①氨基酸分子的活化②70S起始复合物的形成③氨酰tRNA进入核糖体A位

④肽键形成⑤核糖体移位

17．原核生物的肽链延伸过程有下列哪些物质参与（）。

①肽基转移酶②鸟苷三磷酸③mRNA④甲酰甲硫氨酰-tRNA

⑤EF-Tu、EF-Ts、EF-G

18.Shine-Dalgarno顺序（SD-顺序）是指:

（）

①在mRNA分子的起始码上游8-13个核苷酸处的顺序

②在DNA分子上转录起始点前8-13个核苷酸处的顺序

③16srRNA3'端富含嘧啶的互补顺序④启动基因的顺序特征⑤以上都正确

19. 在研究蛋白合成中,可利用嘌呤霉素,这是因为它:

（）

①使大小亚基解聚　②使肽链提前释放③抑制氨基酰-tRNA合成酶活性　④防止多核糖体形成⑤以上都正确

20. 氨基酸活化酶：

（）

①活化氨基酸的氨基②利用GTP作为活化氨基酸的能量来源

③催化在tRNA的5’磷酸与相应氨基酸间形成酯键

④每一种酶特异地作用于一种氨基酸及相应的tRNA⑤以上都不正确

（五）是非题

1．DNA不仅决定遗传性状，而且还直接表现遗传性状。

（）

2．密码子在mRNA上的阅读方向为5’→3’。

（）

3．每—种氨基酸都有两种以上密码子。

（）

4．一种tRNA只能识别一种密码子。

（）

5．线粒体和叶绿体的核糖体的亚基组成与原核生物类似。

（）

线粒体密码子与通用密码子不同

6．大肠杆菌的核糖体的小亚基必须在大亚基存在时，才能与mRNA结合。

（）

7．大肠杆菌的核糖体的大亚基必须在小亚存在时，才能与mRNA结合。

（）

8．在大肠杆菌中，一种氨基酸只对应于一种氨酰-tRNA合成酶。

（）

9．氨基酸活化时，在氨酰-tRNA合成酶的催化下，由ATP供能，消耗—个高能磷酸键。

（）

10．线粒体和叶绿体内的蛋白质生物合成起始与原核生物相同。

（）

11．每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。

（）

12．AUG既可作为fMet-tRNAf和Met-tRNAi的密码子，又可作为肽链内部Met的密码子。

（）

13．构成密码子和反密码子的碱基都只是A、U、C、G。

（）

14．核糖体大小亚基的结合和分离与Mg2+，的浓度有关。

（）

15．核糖体的活性中心“A”位和“P”位都主要在大亚基上。

（）

16.E.coli中，DnaA与复制起始区DNA结合，决定复制的起始。

（）

二、参考答案

（一）名词解释

1．翻译（translation）：

以mRNA为模板，氨酰-tRNA为原料直接供体，在多种蛋白质因子和酶的参与下，在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

2．密码子（codon）：

mRNA中碱基顺序与蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的，mRNA中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为一个密码子。

3．密码的简并性（degeneracy）：

—个氨基酸具有两个以上密码子的现象。

4．同义密码