1、分子生物学题库3电子教案分子生物学题库3七、问答题1阐述原核生物的转录终止。 (1)转录终止的两种主要的机制是什么? (2)描述翻译怎样能调节转录终止。 (3)为什么在细菌转录终止中很少涉及到Pho因子? (4)怎样能阻止转录的终止?2复制 DNA的聚合酶(DNA依赖的 DNA聚合酶)也有校正功能，解释为什么RNA聚合酶没有这种功能。3讨论原核生物基因表达的聚合作用反应定向的重要性。假如核糖体从3端到5端读它的模板 mRNA的话，那么将会发生什么情况?4概括细菌细胞内的转录过程。5. 概括典型原核生物启动子的结构和功能，并解释什么是保守序列。6转录如何在基因或基因组末端终止?7(1)如何区分由
2、启动子起始转录的RNA片段与5端被加工过的RNA片段; (2)证明多肽是从氨基端到羧基端方向合成的。8比较 Ecoli rRNA和 tRNA的转录和加工。9区别可诱导和可阻遏的基因调控。10衰减作用如何调控E. coli中色氨酸操纵子的表达?11比较并指出细菌和真核生物RNA 翻译机理的异同。12什么是摇摆假说?13指出E.coli和真核生物翻译起始的不同。14SN Cohen于1973年构建了三个重组体， pSC102， pSC105， pSC109请说明这三个重组体是如何获得的?各说明了什么?15基因克隆是如何使含有单个基因的 DNA片段得到纯化的?16什么是细菌的限制修饰系统(restr
3、iction-modificaton system, R-M system)17细菌的限制修饰系统有什么意义? 18说明限制性内切核酸酶的命名原则要点。19类限制酶具有哪些特点?在基因工程中有什么作用?20类限制酶有哪些特点?21何谓限制性内切核酸酶的切割频率?22什么是限制性内切核酸酶的星号活性?受哪些因素影响?23双酶消化法(double digests)绘制限制性内切核酸酶酶谱的原理。24什么是 DNA多态性(DNA polymorphism)?25限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism，RFLP)。26计算下列三种酶各自在
4、某染色体 DNA序列上识别位点间的平均距离： Alu ：5AGCT 3” EcoR : 5GAATTC 3 3 TCGA 5 3CTTAGG 5Acy:5GPuCGPyC 3 3CPyGCPu5 (注： Py=任何一种嘧啶； Pu=任何一种嘌呤)图15.1酶切电泳图谱12：Hind 切割；34：coRV 切割；56：Hind +co RV；1、3、5是质粒 DNA： 2、4、6是15号克隆。图15.2 用EcoR 、Hpa 单独切割及用这两种酶混合切割30kbBamH片段产生的 DNA带27在细菌质粒 pBP1的四环素抗性基因 tetR的中间有一个Hind的切点。用Hind 切割果蝇基因组 D
5、NA，以 pBP1为载体构建基因组文库。分子杂交证明克隆15带有果蝇的目的基因。用Hind和EcoRV对克隆15进行了酶切分析，电泳结果如图15.1(用酶切的 pBP1质粒DNA作对照)，旁边标出了片段的大小。 (1)绘制含有插入片段和不含插入片段时的 pBPl的限制性图谱，并标明四环素抗性 基因的位置; (2)如果用克隆在另一个与 pBP1完全不同源载体上的四环素抗性基因作为探针，进 行 Southern印迹杂交，预测上述电泳图会出现什么样的杂交带? (3)如果用克隆15的果蝇 DNA片段作为探针进行 Southem印迹杂交，放射自显影 的结果又是如何?28为什么大多数内切酶被称为“限制”酶
6、。29据Science杂志报道:一种重要的遗传疾病可由导致 DNA中碱基替换的诱变剂在体外进行人工诱导。设计一种快速用以鉴定疾病基因型的检测方法。30为了绘制长为3.0kb BamH 限制性片段的限制性图谱，分别用EcoR 、Hpa EcoR 十 Hpa消化这一片段的三个样品，然后通过凝胶电泳分离 DNA片段，溴化乙锭染色后观察DNA带型(图15.2)。请根据这些结果，绘制一个限制性图谱，要标明E.coR 和Hpa识别位点间的相对位置，以及它们之间的距离(kb)。311967年，有5个实验室几乎同时独立发现了DNA 连接酶，每个实验室的实验有什么特点?32简述 DNA和RNA连接酶的催化反应机
7、制。33. 影响 DNA连接酶催化连接反应的因素有哪些?34什么是Klenow酶?有哪些活性?在基因工程中有什么作用?35. 如何利用 T4 DNA聚合酶制备3隐含末端或双链平末端?36. 如何利用 T4 DNA聚合酶进行双链 DNA的3末端标记?37如何利用 T4 DNA聚合酶制备平末端?38反转录酶有两种类型，一是来源于禽类骨髓母细胞瘤病毒(AMY, aviam myeloblastosis virus)，另一种来源于鼠类莫洛尼氏白血病毒(MMLV，Moloney murine leukemia virus)，它们之间有什么不同?39与E.coli RNA聚合酶相比，细菌噬菌体的 SP6R
8、NA聚合酶、 T7 RNA聚合酶和 T3 RNA聚合酶具有哪些优越性?40什么是多核苷酸激酶的向前反应和交换反应?41细菌碱性磷酸酯酶和小牛肠碱性磷酸酯酶有什么不同?在基因工程中有什么用途?42外切核酸酶(lambda exonuclease)基本活性是什么?在基因工程中有什么应用?43Mn2+、 Mg2+对 DNase (deoxyribonuclease )的活性有什么影响? DNase 在基因工程中有什么作用?44比较 S1-Mapping和 Footprinting在原理上、方法上、应用上有何不同?45什么是复制子(replicon)?46什么是质粒的相容性?什么是不相容群?机制是什么
9、?47什么是质粒的带动转移?48说明变性定位法和限制性内切核酸酶定位法研究质粒复制起点的原理。49 Co1El衍生质粒拷贝数调节机理的机理是什么?50 R1质粒拷贝数受到怎样的调节控制?51质粒如何维持在细胞中的稳定?52. 引起质粒不相容性的主要原因是什么?53由于基因工程是人为改变遗传信息的操作，因此必须注意被操作基因的安全，进行 严格的监控，质粒载体的安全性是十分重要的。请问质粒载体的安全条件包括哪几个方面?54请指出质粒 pSC101的一些生物学特性(包括结构和遗传)及在基因工程中的作用。55. 自然界中具备理想条件的质粒载体为数不多，即使是 Co1E1和 pSC101这两个自然质粒也
10、不尽人意，通常需要进行改造，请问质粒改造包括哪些基本内容?56. 质粒改造的发展过程如何?57. 在质粒中如何增减酶切点?58有人用限制性内切核酸酶EcoR I分别切割松弛型质粒 Co1E1和严紧型质粒 pSC101(各有一个切点)，然后重组连接形成一个杂种质粒 pSC134，请推测这种质粒有什么特性和用途。59现分离了4种新的大肠杆菌 Hfr菌株，通过中断接合实验，针对每一菌株确定了高频转移的标记基因和它们进入 F受体的时间分别为：标记基因和第一次进入的时间Hfr1Hfr2Hfr3Hfr4man13minmal29lys16pur6trp6met14arg9trp3his23thr4mal2
11、thr31pur3uvr20his32lac23gal14(gal、lac、mal、man不能发酵半乳糖、乳糖、麦芽糖和甘露糖；arg、his、met、trp 生长需要精氨酸、组氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、嘌呤和色氨酸；uvr：紫外线敏感)。任何没有给出的标记都是不能高频转移的。上述数据能够说明大肠杆菌的染色体是环状的吗?以分钟表示图距构建一个大肠杆菌染色体的连锁图。假定整个染色体用了100分钟转移，而且苏氨酸被认为位于0分钟或10O分钟处。60YAC克隆载体常出现哪些问题?61为什么野生型的噬菌体 DNA不宜作为基因工程载体?62什么是蓝白斑筛选法?63蓝白斑筛选法为什么也会有假阳性?64什么是
12、c筛选法?65噬菌体载体具有哪些优点与不足?66什么是 M13的IG序列区?有何特点和功能?67将野生型的 M13改造成基因工程载体，首先是进行酶切位点的改造，请问 M13中的EcoR 最初是如何引入的?68以置换型噬菌体作为载体进行克隆时，为什么说能够形成噬菌斑的就一定是重组体?69 M13系列载体具有哪些优缺点?70粘粒载体具有哪些特点与不足?71辅助噬菌体 DNA和相应的噬菌粒是如何协同工作的?72. 克隆的 DNA在质量上有什么要求?73为什么从细胞中分离 DNA时往往会断裂?74为什么苯酚要重蒸饱和后才能用于 DNA的分离?75为什么氧化变色的酚不能直接用于DNA的分离?应如何处置?
13、76. 在DNA分离过程中，酚通常与氯仿联合使用，即使不联合使用也要在苯酚抽提后用氯仿再抽提一次，为什么?77. 说明溴化乙锭氯化钩密度梯度离心(ethidium bromide-caesium chloride gradient centrifugation)纯化DNA的原理。78. 采用什么措施保证 DNA化学合成的定时性和专一性?79何谓简并引物(degenerate primer)?80简并引物设计的一般原则是什么?81双脱氧法(dideoxynucleotide method)测序的基本原理是什么?82在古生物学中，尚不知道恐龙是否是温血爬行动物，而不像今天的变温爬行动物。 假如你得
14、到一些恐龙的 DNA，你如何通过 PCR和基因克隆来检测恐龙是否是温血 爬行动物?83如果知道某一基因的功能及其相应的蛋白质的氨基酸序列组成，可以通过何种方法 克隆该基因?84何谓定位克隆(positional cloning)?85何谓染色体步移(chromosome walking)?86在染色体步移中，用哪些方法获得克隆的末端?87何谓表型克隆(phenotype cloning)?88什么是基因文库?89什么是基因组文库(genomic librarY)?构建基因组文库，涉及哪些基本过程?它同遗传学上的基因库有什么不同?90什么是 cDNA文库(complement DNA libra
15、ly)?同基因组文库有何差别?91粘性末端连接法是最常用的连接方法，具有许多优点，但是也有一些不足，请指出 这些不足之处，92什么是同聚物加尾连接法(homopolymer tails joining)?用何种方法加尾?具有哪些优缺点?93何谓接头连接法(Iinker ligation)?94什么是同裂酶?为什么说用同裂酶进行体外重组效率最高?95如何使用甲基化酶对克隆 DNA进行保护?有什么意义?96何谓稀有酶?(举例说明)97为了大量获得许多用于生化鉴定的产物，你想将拟南芥中的一个序列已知、编码单体酶蛋白的基因在单细胞微生物中表达，你如何确保最终能得到产物?98若在进行 DNA重叠群分析时
16、，你发现在一个编码有价值但不稳定蛋白质的可读框 之后，紧接着另一个可读框，它可在蛋白质的 C末端加上一个稳定结构。举出至少两种获得被修饰蛋白产物的方法。99某一质粒载体具有 Tetr和 Kanr的表型，在 Kan抗性基因内有一Bgl 的切点。现用Bgl 切割该载体进行基因克隆，问：(1)转化后涂皿时应加什么样的抗生素?(2)培养后长出的菌落具有什么样的抗性基因型?(3)如何利用抗性变化筛选到含有插人片段的重组体?100限制性内切核酸酶 Bam H 和 Pst 切割某一DNA序列，结果示于图20.1。 图20.1 BomH 和Pst 识别序列处的切割，只显示识别位点的核苷酸序列 (1)指出被切割
17、 DNA分子的5端和3端； (2)如果你将切割后的 DNA同 DNA聚合酶、4种 dNTP 在一起温育，这些DNA末端会有什么样的变化?(3)经过 B中的反应后，你还能够用 T4 DNA连接酶将BamH 末端连接起来吗? Pst 末端呢？（T4DNA连接酶能够连接平末端和黏性末端）(4)(3)中的连接后，能够重新形成BamH I位点吗？Pst I位点呢？101什么是遗传学检测法?102以 pBR322 DNA作为载体，从四环素抗性基因区克隆外源 DNA时，可采用环丝氨酸富集法筛选重组体，说明其基本原理和基本操作过程。103放射性抗体检测法(radioactive antibody test)的
18、基本原理是什么?104何谓液相杂交?举例说明在分子生物学中的应用。105. 什么是活体标记法(in vivo labeling)?106. 单链RNA作为探针，具有哪些单链 DNA探针所没有的优点?107. 什么是随机引物(random primer)?如何标记 DNA?108良好的固相支持物必须具备哪些优良特性?109以硝酸纤维素滤膜(nitrocellulose filter membrane)作为杂交的固相支持物具有哪些优缺点?110什么是印迹(blotting)杂交?111什么是斑点杂交(dot hybridization)与狭缝杂交(slot hybridizatlon)?112什么
19、是原位菌落杂交(colony hybridization)?113说明 Southern杂交的原理和方法。114Northern印迹与 Southern印迹有什么不同?115建立了一个基因文库后，如何鉴定一个携带目的基因的克隆?116说明原核生物基因表达的正控制诱导型（positive inducible control）和负控制阻遏型（Negative-represible control）调控的遗传机理。117一个四核苷酸序列的DNA分子，经羟胺处理后，再经过两次复制，会产生什么样的DNA分子？（5分）118有一段多肽链的C端氨基酸残基的Tyr-Pro-Asn-Val-Thr-Cys-Gl
20、u,其对应的DNA序列为（SS-1） GATAAGCGTGCATGTAAGCCCCAT（SS-2） CTATTCGCACGTACATTCGGGGTA119. 已知E.Coli基因组DNA含有4.2106bp，Cot/2为4。鸡管状细胞内DNA含有7108，其复性动力学曲线为：请求出鸡细胞DNA中，中度重复序列组分每一重复单位的核苷酸？及重复频率？120. 将一个重组质粒PMR1分别感染三个被phage溶原的E. coli菌株（三菌株的差别为phage的pRoR区段分别为或w.t 或oR1或oR2），培养于含ONPG（邻硝基苯半乳糖苷）的培养皿中，在加入不同的IPTG（异丙基D硫代半乳糖苷，类似
21、于乳糖，作为效应物分子）的培养皿中，检测被LacZ酶分解ONPG的黄色色度，并换算成Z酶酶活，请根据测定结果判断这三条曲线分别代表哪一个测验菌株？为什么？121. 某一生物DNA的chemicai complexity=8.82108bp，复性动力学研究表明约有40%的DNA其Cot(1/2)=5, 请较详细地说明这部分DNA的特点。（E. coli DNA kinetic complexity=chemical complexity=4.2108bp，Cot(1/2)=4）122分别说明 phage以下突变型的表现型并简述其分子机理： c , c, hfl, cro123. 说明consti
22、tutive splicing与alternative splicing, cis-splicing与trans-splicing之间在概念及机制上的区别。124E. Coli阿拉伯糖（Arabinose）分解酶操纵子（ara operon）的调节基因I发生突变后，即使在培养基中加入效应物（Arabinose），操纵子仍处于关闭状态。将构建的i/I基因的部分二部体E. Coli培养在含有阿拉伯糖的培养基中，操纵子处于开放状态。请说明ara operon的调控类型，并推测i突变基因的基因型。（简述推论的理由）125简述phage选择溶原途径（lysogenic pathway）的分子生物学原理。
23、126. 请说明一种利用PCR技术进行目标基因定点突变的技术路线及原理。127拟应用苏云金秆菌中的一个毒素蛋白基因培育抗虫作物品种。请提出一个从基因分离开始到品种推广为止的实验方案。并指出值得注意的关键问题。128说明不同种属的植物基因组共线性发现的理论和实践意义。129基因组研究对作物遗传改良将会产生哪些影响？130你正在克隆一个基因。现在你己得到了数个 DNA片段。下一步你将如何从中鉴定出你所希望得到的目标基因。131谈谈基因工程的基本步骤，说明重要工具酶在各个步骤中的作用。132根据你对分子克隆载体的了解，对克隆载体的类别，用途及各自的特殊性加以简述。133以 E.Coli为例，简述其基
24、因重组的类型，作用机理及其在分子生物学研究中的应用。134如何解释抗体生成多样性的分子机理。135如果你发现了一种新蛋白质，你将如何进行下一步研究?请按先后顺序列出基本方案。136应用生物技术创建作物新的种质有哪些途径和方法。137分子标记辅助选择在作物育种中有那些重要作用?如何实施?138说明真核生物前体 RNA加工的类别及机理。139说明原核生物与真核生物转录元件(cis and trans)的特点。140简述人类基因组研究近年来的进展。141. 说明DNA芯片(含Oligonucleotide chip and cDNA microarray)技术的基本概念和可能的用途。142. 如何确
25、定细菌的某一个遗传表型是由染色体控制还是由质粒控制的。143. 简述 DNA重组的几种不同方式及分子机理。144. 比较说明原核生物与真核生物在基因表达水平上的异同。145至少列举三例 (除 DNA双螺旋结构外)说明核酸分子结构的研究成果对分子生物学理论发展的重要贡献146说明生物体保证自身稳定遗传的机制。147说明蛋白质与 DNA之间序列非线性相关的因素。148在核苷酸测序的操作中，利用哪几个途径分别获得一个片段两条单链的序列?各自的理论依据是什么?试言简意赅地加以论述。149到目前为止，在高等生物中根据性状表现分离未知产物基因采用哪些途径?请说明各种途径的基本原理并各举一例。150请以基因
26、组研究的新进展为例，讨论分子生物学发展与生物技术产业化的关系。151试述作物遗传资源的重要性，何谓作物遗传资源的创新?152利用分子标记进行基因定位的遗传群体有几种?各有什么优、缺点?153就你所熟悉的某一作物，简述作物杂种优势研究与利用的现状。154你对“基因工程育种”有何评价?155何谓断裂基因( split gene)?何谓重叠基因( overlapping gene)?它们在生物进化与适应上有何意义?156何谓分子标记?分子标记的种类有哪些?可以开展哪些领域的研究?157自花授粉作物与异花授粉作物的育种方法有何异同?数量性状如何进行改良?158在提取由 ColEI所衍生的质粒(如pBR
27、322)时，常在培养携带质粒的大肠杆菌摇瓶中加入一定浓度的氯霉素或壮观霉素以扩增质粒DNA。质粒DNA扩增的理论依据是什么?这种质粒DNA扩增的方法为何并不具有普遍性?159E. Coli K12菌株的限制一修饰系统分别由R. M基因控制现有K12的三个突变菌系，当用A噬菌体分别感染三个突变株后，将放出的噬菌体再去感染这三个菌株。得到如下不同的eop值，请判断这三个突变株的有关（R. M）基因型。放出A的原始菌株K12-1K122K123K12-1111K12210-211K123111160现有两种DNA片段： 1）ATTCCAGGATCCTGGCACCGTAAGGTCCTAGGACCGTG
28、GC 2）CGATCTCCTAGATCTCAC GCTAGAGGATCTAGAGTG分别用形成等列序列的同裂酶MboI和Sau3A消化后，混合，加入连接酶，会形成什么样的DNA片段。161现有枯草杆菌dnaG基因的一个终止突变型菌株，当用HA处理后，会得到什么结果？说明理由。162下表中，a、b、c代表E. coli的Lac operon中的i、o、z三个基因。A）根据不同试验菌株在效应物有无的条件下，测定Z酶的表达结果，说明a、b、c各代表哪个基因。B）用i、o、z三个基因代号写出第、菌株的可能基因型。菌 株 基 因 型有Lac无Lac a-b+c+ a+b+c-+ a+b-c+/F-a-b
29、+c-+ a+b+c-/F-a-b-c+- a-b=c+/F-a=b-c-+163. 一位科学研究噬菌体的一个蛋白质的功能时，获得了以下几个试验结果。A、当用HA处理野生型噬菌体后，分离得到一个突变体a(mu+a)，它只产生该蛋白质的一个片段。B、当用5Bru处量muta后，又分离出两个突变体，mu+b, mu+c，它们也只产生与muta后相同长度的该蛋白质的一个片段。 C、mu+a，mu+b, mu+c分别可以在不同的Su+ 基因型细胞内合成该蛋白质的正常多肽链。基因型Su-Su2+Su4+Su6+Su-Su+的DNA序列突变5CGA 33GCT 55CTA 33GAT 5TTGAACTTAAATCCAGGTTCAAGTmu+amu+bmu+c+D、当感染有mu+a的Su4+细菌分别与感染有mu+b的Su2+感染有mu+c的Su6+细菌结合后，没有野生型重组噬菌体产生，不能在野生型Su-受菌体内繁殖，但当感染有mu+b的Su2+与感染有 mu+c的Su6+细菌结合后的极少数野生型噬菌体产生。请推测mu+a, mu+b, mu+c分别在su4+、su2+ 、su6+细菌内产生的蛋白质与野生型合成的该蛋白质的差异，并解释A、B、C、D结果。（CAA为谷氨酰胺的密码子：UCG为丝氨酸的密码子；UGG为色氨酸的密码子）164大豆phasealin(菜豆朊)是在种子内特异表达的一种分
