1、分子生物学常用技术 习题第5章 常用分子生物学技术的原理及其应用 习题 （引自网络精品课程）一、选择题（一）A型题1 分子杂交实验不能用于A 单链 DNA 与 RNA 分子之间的杂交 B 双链 DNA 与 RNA 分子之间的杂交C 单链 RNA 分子之间的杂交 D 单链 DNA 分子之间的杂交E 抗原与抗体分子之间的杂交2 关于探针叙述错误的是A 带有特殊标记 B 具有特定序列 C 必须是双链的核酸片段 D 可以是基因组 DNA 片段 E 可以是抗体3 下列哪种物质不能用作探针A DNA 片段 B cDNA C 蛋白质 D 氨基酸 E RNA 片段4 印迹技术可以分为A DNA 印迹 B RN
2、A 印迹 C 蛋白质印迹 D 斑点印迹 E 以上都对5 PCR 实验延伸温度一般是A 90 B 72 C 80 D 95 E 60 6 Western blot 中的探针是A RNA B 单链 DNA C cDNA D 抗体 E 双链 DNA7 Northern blotting 与 Southern blotting 不同的是A 基本原理不同 B 无需进行限制性内切酶消化 C 探针必须是 RNAD 探针必须是 DNA E 靠毛细作用进行转移8 可以不经电泳分离而直接点样在 NC 膜上进行杂交分析的是A 斑点印迹 B 原位杂交 C RNA 印迹 D DNA 芯片技术E DNA 印迹9 下列哪种
3、物质在 PCR 反应中不能作为模板A RNA B 单链 DNA C cDNA D 蛋白质 E 双链 DNA10 RT-PCR 中不涉及的是A 探针 B cDNA C 逆转录酶 D RNA E dNTP11 关于 PCR 的基本成分叙述错误的是A 特异性引物 B 耐热性 DNA 聚合酶 C dNTPD 含有 Zn 2+ 的缓冲液 E 模板12 DNA 链末端合成终止法不需要A ddNTP B dNTP C 引物标记 D DNA 聚合酶 E 模板13 cDNA 文库构建不需要A 提取 mRNA B 限制性内切酶裂解 mRNA C 逆转录合成 cDNAD 将 cDNA 克隆入质粒或噬菌体 E 重组载
4、体转化宿主细胞14 标签蛋白沉淀是A 研究蛋白质相互作用的技术 B 基于亲和色谱原理C 常用标签是 GST D 也可以是 6 组氨酸标签 E 以上都对15 研究蛋白质与 DNA 在染色质环境下相互作用的技术是A 标签蛋白沉淀 B 酵母双杂交 C 凝胶迁移变动实验 D 染色质免疫沉淀法 E 噬菌体显示筛选系统16 动物整体克隆技术又称为A 转基因技术 B 基因灭活技术 C 核转移技术 D 基因剔除技术E 基因转移技术17 目前主要克隆的致病基因是A 糖尿病致病基因 B 恶性肿瘤致病基因 C 单基因致病基因D 多基因致病基因 E 高血压致病基因18 基因疫苗主要是指A DNA 疫苗 B RNA 疫
5、苗 C 反义核酸 D 核酶 E 小干扰 RNA19 目前基因治疗中选用最多的基因载体是A 噬菌体 B 脂质体 C 逆转录病毒 D 腺病毒相关病毒 E 腺病毒20 目前基因治疗多采用的方法是A 基因增补 B 基因置换 C 基因矫正 D 基因灭活 E 基因疫苗（二）B型题A Southern blotting B Northern blottingC Western blotting D dot blotting E in situ hybridization1 不需要电泳、转膜等程序2 电泳前不需进行限制性内切酶消化3 靠电转移完成生物大分子的转移4 直接在组织切片或细胞涂片上进行杂交A 逆转录
6、 PCR B 原位 PCR C 实时 PCRD 多重 PCR E RFLP5 将目的基因扩增与定位相结合6 能动态检测反应过程中的产物量7 将 RNA 的逆转录和 PCR 反应联合应用的一项技术8 在同一反应中采取多对引物A 功能克隆 B 定位克隆 C 转基因技术D 核转移技术 E 基因剔除 9 也叫基因靶向灭活10 该技术中，被导入的目的基因称为转基因11 从对基因编码产物的功能的了解出发克隆致病基因A 基因疫苗 B 基因矫正 C 基因置换D 基因增补 E 基因失活12 目前基因治疗采用最多的方法是13 将致病基因的异常碱基进行修正的基因治疗方法是14 将正常基因经体内基因同源重组原位替换致
7、病基因的基因治疗方法是15 利用特定的反义核酸阻断变异基因异常表达的基因治疗方法是A 酵母双杂交技术 B 标签蛋白沉淀 C 电泳迁移率变动测定D 染色质免疫沉淀 E 荧光共振能量转换效应分析16 凝胶阻滞实验17 需要设计诱饵基因18 近年该技术与芯片技术结合在一起，成为一项鉴定特定核蛋白的 DNA 结合靶点的新技术（三）X型题1 核酸探针可以是A 人工合成寡核苷酸片段 B 基因组 DNA 片段 C RNA 片段D cDNA 全长或部分片段 E 核苷酸2 核酸分子杂交可以形成的杂化双链有A DNA/DNA B RNA/RNA C DNA/RNA D 寡核苷酸 /RNAE 寡核苷酸 /DNA3
8、PCR 技术主要用于A 目的基因的克隆 B 基因的体外突变 C DNA 和 RNA 的微量分析 D DNA 序列测定 E 基因突变分析4 分子杂交技术的原理涉及A 分子杂交特性 B 基因文库 C 印迹技术 D 生物芯片 E 探针技术5 关于 DNA 链末端合成终止法正确的是A 需加入的链终止剂 ddNTP B dNTP 需要标记 C 引物也需要标记 D 又称 Sanger 法 E ddNTP 缺乏 5 -OH6 基因组 DNA 文库建立需要A 基因组进行限制性内切酶消化 B DNA 片段克隆到相应载体中 C 重组体感染宿主菌 D 筛选目的基因可以通过核酸分子杂交的方法进行 E 以 噬菌体为载体
9、的人基因组 DNA 文库的克隆数目至少应在 10 6 以上7 用于构建基因组 DNA 文库的载体有A 酵母人工染色体 B 粘粒 C 噬菌体 D 腺病毒 E 脂质体8 基因诊断较常规诊断其特点有A 属于病因诊断 B 特异性强 C 适用范围窄 D 灵敏度高 E 有放大效应9 基因失活的常用技术包括A 基因疫苗 B 核酶 C 小干扰 RNA D 反义核酸 E 基因置换10 克隆羊多莉的产生属于A 同种异体细胞转移技术 B 同种异体细胞核转移技术 C 试管内受精D 无性繁殖 E 同种异体细胞转基因技术11 疾病动物模型可用于A 探讨疾病的发生机制 B 克隆致病基因 C 新治疗方法的筛选系统D 新药物的
10、筛选系统 E 新疾病模型的筛选系统12 蛋白质芯片主要应用于A 蛋白质结构的研究 B 蛋白质表达谱的研究 C 蛋白质功能的研究D 蛋白质之间的相互作用研究 E 疾病的诊断和新药的筛选13 研究蛋白质相互作用的技术包括A 标签蛋白沉淀 B 酵母双杂交 C 凝胶阻滞实验D 噬菌体显示筛选系统 E DNA 印迹14 基因治疗的基本程序包括A 治疗性基因的选择 B 基因载体的选择 C 靶细胞的选择 D 基因转移E 回输体内15 目前可用作基因治疗的基因载体包括A 腺病毒相关病毒 B 噬菌体 C 腺病毒 D 逆转录病毒 E 粘粒二、是非题1 Southern blot 主要用于 RNA 的定性和定量分析
11、。2 蛋白质印迹分析技术中蛋白质的转移，可以用电转移，也可以靠毛细作用转移。3 实时 PCR 技术与普通 PCR 技术相比，它可以动态监测反应过程中产物的量。4 Sanger 法在测定核酸序列时，反应管中加入的 dNTP 仅标记一种即可。5 生物芯片可以是 DNA 芯片、 cDNA 芯片或蛋白质芯片。6 酵母双杂交技术是分析 DNA 蛋白质相互作用的一项重要技术。7 核转移技术，是指将动物体细胞核全部导入另一个体去除了胞核的卵细胞内，使之发育成个体。8 基因矫正是用正常的基因通过体内基因同源重组，替换致病基因来达到治疗目的。9 目前基因治疗多采用基因增补的方式。10 RNA 印迹技术中， RN
12、A 分子在转移前需进行限制性内切酶切割。11 PCR 反应中变性主要是使模板 DNA 完全变性为单链。12 实时 PCR 技术中， TagDNA 聚合酶在链延伸过程中遇到荧光探针，可发挥 3 5 核酸外切酶活性。13 酵母双杂交系统可用于证明两种已知基因序列的蛋白质可以相互作用的生物信息学推测。14 转基因技术即动物克隆技术，是无性繁殖。15 内源基因结构突变发生在生殖细胞可引起恶性肿瘤。16 基因转移和基因剔除技术在医学中最重要的用途是建立疾病动物模型。17 定位克隆是指从对基因编码产物的功能的了解出发来克隆致病基因。18 目前 DNA 序列分析是找出患者有关基因变异所在的最为直接和确切的基
13、因诊断法。三、填空题1 分子杂交是利用 DNA 和 这一基本性质来进行 DNA 或 RNA 定性、定量分析的。2 在印迹技术中，将 DNA 片段在琼脂糖凝胶中 使其成为 ，利用 使胶中的生物大分子转移到 膜上，使之成为固相化分子。3 印迹技术的基本流程依次为 、 、 和 。4 Southern blotting 主要用于 定性和定量分析，亦可用于 和 的分析。5 Northern blotting 主要用于检测 的表达水平，敏感性较 PCR ，但其具有 和 的优点。6 Western blotting 主要用于检测样品中 的存在、细胞中 以及 的相互作用研究等。7 PCR 的基本反应步骤包括
14、、 、 。8 基因芯片适用于分析不同组织细胞或同一细胞不同状态下的 ，其原理是基于 。9 在转基因技术中，被导入的目的基因称为 ，目的基因的受体动物称为 。10 标签融合蛋白结合实验主要用于证明 是否存在直接的物理结合，分析结合的 及筛选细胞内与融合蛋白相结合的 。11 染色质免疫沉淀法是目前可以研究 与 相互作用的主要方法。12 目前克隆致病相关基因主要有 和 两大策略。13 根据受体细胞的类型不同，基因治疗分为 的基因治疗和 的基因治疗两大类。14 目前使用的基因载体有 和 两大类。15 在人类基因治疗实施中，导入基因的方式有 和 两大类。四、名词解释1 probe2 blotting t
15、echnologe3 gene libary4 核转移技术5 gene chip6 gene therapy7 gene diagnosis8 基因疫苗9 gene inactivation10 gene replacement11 gene augmentation12 PCR13 ex vivo五、问答题1 简述印迹技术的分类及应用。2 简述 PCR 反应体系的基本成分、 PCR 的基本反应步骤和主要用途。3 简述 PCR 技术的基本原理。4 简述逆转录 PCR 、原位 PCR 和实时 PCR 技术的基本原理和主要区别。5 简述 DNA 链末端合成终止法（ Sanger 法）测序的基本原理
16、。6 简述基因转移和基因剔除技术在医学发展中的作用。7 简述酵母双杂交技术的基本原理及应用。8 试述染色质免疫沉淀法基本原理及用途。9 简述基因诊断的概念及特点。10 何为基因治疗，目前基因治疗有哪些基本策略11 试述基因治疗的基本程序。12 欲生产一种药用多肽，科学家已经将此多肽的基因与某真核表达质粒重组在一起。请你设计一个实验，利用 PCR 方法鉴定此重组表达质粒是否含有这一多肽的基因。13 请设计一个实验，利用酵母双杂交系统检测从某一癌组织中提取、纯化的一种未知蛋白质 X 与两种已知蛋白质 a 、 b 之间是否有相互作用。14 请为某一单基因遗传病（低表达或不表达）的患者设计一个基因治疗
17、方案。参考答案一、选择题（一）A型题1 B 2 C 3 D 4 E 5 B 6 D 7 B 8 A 9 D 10 A 11 D 12 C 13 B 14 E 15 D 16 C 17 C 18 A 19 D 20 A（二）B型题1 D 2 B 3 C 4 E 5 B 6 C 7 A 8 D 9 E 10 C 11 A 12 D 13 B 14 C 15 E 16 C 17 A 18 D（三）X型题1 ABCD 2 ABCDE 3 ABCDE 4 ACE 5 ABD 6 ABCDE 7 ABC 8 ABDE 9 BCD 10 BD 11 ACD 12 BCDE 13 AB 14 ABCD 15
18、ACD二、是非题1 B 2 B 3 A 4 A 5 A 6 B 7 B 8 B 9 A 10 B 11 A 12 B13 A 14 B 15 B 16 A 17 B 18 A三、填空题1 变性 复性2 变性 单链 毛细作用 NC3 电泳 转移 杂交 放射自显影或化学显色4 DNA 重组质粒 噬菌体5 mRNA 差 特异性强 假阳性率低6 特异性蛋白质的存在 特异性蛋白质的半定量分析 蛋白质分子7 变性 退火 延伸8 基因差异表达情况 双色荧光探针杂交9 转基因 转基因动物10 两种蛋白质分子 具体结构部位 未知分子11 体内 DNA 蛋白质12 功能克隆 定位克隆13 体细胞 生殖细胞14 病
19、毒载体 非病毒载体15 直接体内疗法 间接体内疗法四、名词解释1 探针，是指带有特殊可检测标记（放射性核素或其它化合物标记）的核酸片段，它具有特定的序列，能够与待测的核酸片断互补结合，因此可用于检测核酸样品中特定的基因。2 印迹技术，是指将在凝胶中分离的生物大分子转移或直接放在固定化介质上并加以检测分析的技术。它包括 DNA 印迹技术、 RNA 印迹技术和蛋白质印迹技术等。3 基因文库，是指一个包含了某一生物体全部 DNA 序列的克隆群体。基因文库可以分为基因组 DNA 文库和 cDNA 文库。4 核转移技术 ， 即所谓动物整体克隆技术，是指将动物体细胞核全部导入另一个体去除了胞核的激活的卵细
20、胞内，使之发育成个体。这样的个体所携带的遗传性状仅来自一个父亲或母亲个体，因而为无性繁殖。从遗传角度上讲，是一个个体的完全拷贝，故称之为克隆。5 基因芯片，又称 DNA 微阵列，包括 DNA 芯片 (DNA chip) 和 cDNA 芯片 (cDNA chip) ，是指将许多特定的 DNA 片段或 cDNA 片段作为探针，有规律地紧密排列固定于支持物上，然后与待测的荧光标记样品进行杂交，杂交后用荧光检测系统等对芯片进行扫描，通过计算机系统对每一位点的荧光信号做出检测、比较和分析，从而迅速得出定性和定量的结果。6 基因诊断，是指利用现代分子生物学和分子遗传学的技术和方法，直接检测基因结构及其表达
21、水平是否正常，从而对疾病作出诊断的方法。7 基因治疗，从广义上讲，是指将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，以达到治疗疾病目的的方法。8 基因疫苗 ， 主要是指 DNA 疫苗，是第三代疫苗。其将编码外源性抗原的基因插入到真核表达质粒中，直接导入人体内，抗原基因在一定时间内持续表达，不断刺激机体免疫系统，达到治病或防病目的。9 基因失活，是指将特定的序列导入细胞后，在转录或翻译水平阻断某些基因的异常表达，已达到治疗疾病的目的。10 基因置换，是指用正常的基因通过体内基因同源重组，原位替换致病基因，使细胞内的 DNA 完全恢复正常状态。11 基因增补，是指将目的基因导入病变细胞或其它
22、细胞，不去除异常基因，而通过目的基因的非定点整合，使其表达产物弥补缺陷基因的功能或使原有的功能增强。12 聚合酶链反应，指以 DNA 分子为模板，以一对与模板序列相互补的寡核苷酸片段为引物，在 DNA 聚合酶的作用下，完成新的 DNA 的合成，重复这一过程使目的 DNA 片段得到扩增。这一技术可以将微量目的 DNA 片段扩增一百万倍以上。13 间接体内疗法，是指在体外将外源基因导入靶细胞内，再将这种基因修饰过的细胞回输病人体内，使带有外源基因的细胞在体内表达相应产物，已达到治疗的目的。五、问答题1 简述印迹技术的分类及应用。答：印记技术是指将在凝胶中分离的生物大分子转移或直接放在固定化介质上并
23、加以检测分析的技术。它主要包括 DNA 印迹技术 (Southern blot) 、 RNA 印迹技术 (Northern blot) 和蛋白质印迹技术 (Western blot) 等。DNA 印迹技术主要用于基因组 DNA 的定性和定量分析，例如对基因组中特异基因的定位及检测等，此外亦可用于分析重组质粒和噬菌体。RNA 印迹技术主要用于检测某一组织或细胞中已知的特异 mRNA 的表达水平，也可以比较不同组织和细胞中的同一基因的表达情况。蛋白质印迹技术，也叫免疫印迹，用于检测样品中特异性蛋白质的存在、细胞中特异蛋白质的半定量分析以及蛋白质分子的相互作用研究等。2. 简述 PCR 反应体系的基
24、本成分、 PCR 的基本反应步骤和主要用途。答：组成 PCR 反应体系的基本成分包括模板 DNA 、特异性引物、耐热性 DNA 聚合酶、 dNTP 以及含有 Mg 2+ 的缓冲液。PCR 的基本反应步骤包括：(1) 变性：将反应体系加热至 95 ，使模板 DNA 完全变性为单链，同时因物自身以及引物之间存在的局部双链也得以消除。(2) 退火：将温度下降至适宜温度使引物与模板结合。(3) 延伸：将温度升至 72 ， DNA 聚合酶以 dNTP 为底物催化 DNA 的合成反应。PCR 主要用途： (1) 目的基因的克隆； (2) 基因的体外突变； (3)DNA 和 RNA 的微量分析； (4)DN
25、A 序列测定； (5) 基因突变分析。3 简述 PCR 技术的基本原理及应用。答 。这种变性 - 复性 - 延伸的过程就是一个 PCR 循环， PCR 就是在合适条件下的这种循环的不断重复。主要用于目的基因的克隆、基因的体外突变、 DNA 和 RNA 的的微量分析、 DNA 序列测定和基因突变分析等。4. 简述逆转录 PCR 、原位 PCR 和实时 PCR 技术的基本原理和主要区别。答：逆转录 PCR 是将 RNA 的逆转录和 PCR 反应联合应用的一种技术。即首先以 RNA 为模板，在逆转录酶的作用下合成 cDNA ，再以后者为模板通过 PCR 反应来扩增目的基因。原位 PCR 是在固定液固
26、定、石蜡包埋的组织切片或细胞涂片上的单个细胞内进行的 PCR 反应，然后用特异性探针进行原位杂交，即可检出待测 DNA 或 RNA 是否在该组织或细胞中存在。实时 PCR 的基本原理是引入了荧光标记分子，并使荧光信号强度与 PCR 产物量成正比，对每一反应时刻的荧光信号进行实时分析，计算出 PCR 产物量。根据动态变化数据，可以精确计算出样品中最初的含量差异。逆转录 PCR 与传统 PCR 相比，将 RNA 的逆转录和 PCR 反应联合起来，可以对已知序列的 RNA 进行定性及半定量分析。常规 PCR 或 RT-PCR 技术的产物不能在组织细胞中定位原位，因而不能与特定的组织细胞特征表型相联系
27、，原位 PCR 技术可以将目的基因的扩增与定位相结合。实时 PCR 技术与传统 PCR 反应相比，在常规正向和反向引物之间，增加了一特殊引物作为探针。该技术可以通过动态监测反应过程中的产物量，消除了产物堆积对定量分析的干扰。5. 简述 DNA 链末端合成终止法（ Sanger 法）的基本原理。答： DNA 链末端合成终止法基本原理是：将 2 ， 3 - 双脱氧核苷酸 (ddNTP) 代替部分 dNTP 作为底物掺入到新合成的 DNA 链中，由于 ddNTP 缺乏 3 -OH ，一旦 ddNTP 掺入到 DNA 链中，就不能与下一核苷酸形成磷酸二酯键，因此合成反应终止。测定时，首先将模板分为四组
28、，每一组分别加入引物和 DNA 聚合酶及由 32 P 或 35 S 标记的 dNTP ，启动 DNA 合成，一定时间后，每一组加入四种 ddNTP 中的一种，就可以获得在不同部位终止的、长短不同的 DNA 链，经聚丙烯酰胺凝胶电泳分离这些片段，通过反射自显影就可以读出 DNA 的序列。6. 简述基因转移和基因剔除技术在医学发展中的作用。答：基因转移和基因剔除技术在医学中最重要的用途是建立疾病动物模型。以往的遗传疾病动物模型主要是自然发生或用化学药物、放射诱导等方式获得。基因转移和基因剔除技术为直接建立动物模型提供了有效的手段。这些模型可用于探讨疾病的发生机制，更重要的是可作为新的治疗方法和新的
29、药物的筛选系统。建立动物模型： (1) 单基因决定疾病模型：应用基因剔除模拟基因失活，如动脉硬化症疾病模型。 (2) 多基因决定疾病模型7 简述酵母双杂交技术的基本原理及应用。答：酵母双杂交系统目前已成为分析细胞内未知蛋白相互作用的主要手段之一。该技术是基于酵母转录激活因子 GAL4 分子的 DNA 结合区 (BD) 和促进转录的活性区 (AD) 被分开后将丧失对下游基因的激活作用，但 BD 和 AD 分别融合了具有配对相互作用的两种蛋白质分子后，就可以依靠所融合的蛋白质分子之间的相互作用而恢复对下游基因的表达激活作用。酵母双杂交系统可以用于 (1) 证明两种已知基因序列的蛋白质可以相互作用的生物信息学推测； (2) 分析已知存在相互作用的两种蛋白质分子的的相互作用功能结构域或关键的氨基酸残基； (3) 将拟研究的蛋白质的编码基因与 BD 基因融合成为 “ 诱饵 ” 表达质粒，可以筛选 AD 基因融合的 “ 猎物 ” 基因表达文库，筛选未知的相互作用蛋白质。8 试述染色质免疫沉淀法基本原理及用途。答：染色质免疫沉淀技术是目前可以研究体内 DNA 与蛋白质相互作用的主要方法。
