1、分子生物学与基因工程 补考复习题一、 单项选择题1、证明 DNA 是遗传物质的两个关键性实验是：肺炎链球菌在老鼠体内的毒性和 T2 噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是： (C) (a)从被感染的生物体内重新分离得到DNA，作为疾病的致病剂 (b)DNA突变导致毒性丧失 (c)生物体吸收的外源DNA（而并非蛋白质）改变了其遗传潜能 (d)DNA是不能在生物体间转移的，因此它一定是一种非常保守的分子 2、1953年Watson和Crick提出： (A) （a）多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋 （b）DNA的复制是半保留的，常常形成亲本子代双螺旋杂合链 （c）三个连续的核苷酸代
2、表一个遗传密码 （d）遗传物质通常是DNA 而非RNA 3、下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述 (B) （a）因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物 （b）全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物 （c）三个全酶在转录起始点形成的复合物 （d）因子、核心酶和促旋酶形成的复合物 4、与pCAGCT互补的DNA序列是： （A） A.pAGCTG B.pGTCGA C.pGUCGA D.pAGCUG E.pTCGAC 5、色氨酸操纵子的调控需要： （C） A.增强子 B.转录子 C.衰减子 D.顺反子 E.调节子 6、下列哪种氨基酸的密码子可作为起始密码：（A） A.甲硫氨酸 B.S-腺苷
3、蛋氨酸 C.苯丙氨酸 D.丙氨酸 E.以上都不是，而是TAG7、真核生物基因组中没有： A.内含子 B.外显子 C.转录因子 D.插入序列 E.高度重复序列 8、DNA的半保留复制需要 （E） A.核心酶和单链DNA结合蛋白 B.模板 DNA和四种 NTP C.引物和RNA聚合酶 D.DNA引物和连接酶 E.冈崎片段和终止因子9、在乳糖操纵子中，阻遏蛋白结合的是： （A） A.操纵基因 B.调节基因 C.启动基因 D.结构基因 E.终止基因 10、氨基酸活化酶： A.能识别一组同功tRNA B.催化磷酸二酯键的形成 C.催化氨基酸结合到 tRNA D.催化氨基酸的氨基与tRNA结合 E.催化氨
4、基酸的羧基与GTP反应11. 细菌培养物中某种质粒的存在通常用 来确定。 A. 蓝-白颜色筛选 B. 在抗生素存在下生长 C. 一种限制酶降解 D. 琼脂糖凝胶电泳 12. 碱性磷酸酶 。 A. 将双链DNA片段连接起来 B. 在DNA的5端加上一个磷酸基团C. 切断双链DNA D. 从DNA的5端去除一个磷酸基团 13. 转化是 。 A. 细菌吸收一个质粒 B. 细菌表达一个基因 C. 细菌吸收一个噬菌体 D. 从细菌中分离一个质粒 14. T4 DNA连接酶 。 A. 需要ATP B. 将具有相邻3-磷酸和5羟基的双链DNA片段连接起来 C. 需要NADH D. 将单链DNA连接起来 15
5、. 在琼脂糖凝胶电泳中 。A. DNA向负极移动 B. 超螺旋质粒泳动得比其带切口的异构体慢C. 大分子比小分子泳动快 D. 溴化乙锭被用来显色DNA 16. 蓝-白筛选被用于 。 A. 检测细菌中某一质粒的存在 B. 提示一个克隆化DNA片段的性质 C. 表达一个克隆化基因 D. 检测质粒中某一插入片段的存在 12. 多克隆位点 。 A. 含有许多拷贝的克隆化基因 B. 使得对克隆所用的限制酶的选择具有灵活性 C. 使得对克隆所用的生物种类的选择具有灵活性 D. 含有许多拷贝的同一种限制酶切位点 13. 噬茵体对大肠杆菌的感染一般用 检测。 A. 细菌对某种抗生素的抗性 B. 单菌落在琼脂平
6、板上的生长 C. 琼脂平板上产生裂解细菌区域 D. 细菌DNA的限制性消化 14. 哪一个载体适用于150kb DNA片段的克隆? A. 质粒 B. 载体 C. BAC D. YAC 15. 要在植物中表达一个外源基因，你会选用哪个载体? A. 杆状病毒载体 B. 反转录病毒载体 C. Yep载体 D. T-DNA载体 1. 一个线性DNA片段的一端被100%标记且有3个EcoRI位点。如果该片段被EcoRI部分消化并得到所有可能产生的片段，将会多少片段被标记，多少片段未被标 记? A. 4个标记，6个未被标记 B. 4个标记，4个未被标记 C. 3个标记，5个未被标记 D. 3个标记，3个未
7、被标记 2. 以下哪一种方法对于标记双链DNA是无效的? A. 用寡核苷酸激酶进行5端标记B. 用寡核苷酸激酶进行3端标记 C. 用末端转移酶进行3端标记 D. 用末端转移酶进行5端标记 E. 切口平移 3. 以下关于核酸测序的陈述哪一个是正确的? A. Sanger DNA的测序法包括哌啶的碱基特异性切割 B. Maxam和Gilbert的DNA测序法要用到DNA聚合酶和链终止双脱氧核昔酸 C. RNA的酶法测序要用到RNaseA、T1、PhyM 和B.cereus RNase D. DNA的酶法测序要用到引物，该引物是用RNA聚合酶延伸的 E. RNA的酶法测序要用到RNase T1、U2
8、、PhyM和B.cereus RNase 4.以下关于PCR的陈述哪一个是错误的? A. PCR循环包括模板变性、引物退火和核苷酸聚合 B. PCR要用热稳定的DNA聚合物 C. 理想的PCR引物要长度和G+C含量都相似 D. PCR条件的优化通常包括侯离子浓度的变化和聚合温度的变化 E. 如果PCR的效率达到100%那么在几个循环之后目标分子将被扩增2n倍5. 以下关于基因作图技术的陈述哪两个是正确的? A. S1核酸酶作图法确定的是基因中的非转录区 B. 引物延伸法确定的是转录物的3端 C. 凝胶阻滞法可以显示蛋白是否能与某一DNA片段结合并阻滞该片段通过琼脂糖凝胶的迁移 D. DNase
9、 I足迹法确定蛋白结合到某一DNA片段中的哪一个区域 E. 基因启动子中DNA序列的功能可以通过将其连接到报道基因下游并分析其表达来确定 6. 以下关于诱变技术的陈述哪一个是错误的? A. 外切酶将DNA的一条链从5凹端按5到3方向切除 B. 外切酶将DNA的一条链从3凹端按3到5方向切除 C. 在PCR中可以用诱变引物来引入碱基变化 D. 可以用诱变引物、单链模板和DNA聚合酶来引入碱基变化 E. 可用限制酶产生缺失突变 7. 以下关于基因克隆的陈述哪一个是错误的? A. 可以用基因克隆来大量表达重组蛋白 B. DNA足迹法被用于检测与DNA结合的蛋白 C. 被克隆的基因可被用于检测致病基因
10、的携带者 D. 基因治疗是通过将正确的基因导入病人体内以纠正原有的错误 E. 遗传修饰生物已被用来生产临床上有重要用途的蛋白质 二、 名词解释（共8小题，每题3分，共计24分）1、顺式作用元件：是转录调节因子的结合位点或DNA序列，包括启动子，增强子和抑制子2、增强子：远离转录起始点、决定组织特异性表达、增强启动子转录活性的特异DNA序列，其发生作用的方式与方向距离无关。3、同位酶：识别相同的序列但切割位点不同的酶 4、顺反子：产生一条多肽链或功能RNA所必须的全部核苷酸5、回复突变：一个等位基因可以突变为其相对的另一个等位基因，反之，另一个等位基因也可以突变为原来的基因6、衰减子：在色氨酸操
11、纵子的一个区域，此区域以形成不同二级结构的方式，利用原核生物转录与翻译的偶联对转录进行调节。此区域只存在于原核生物合成代谢的操纵子中7、切刻平移：用DNA聚合酶1在有缺刻的DNA双链上一面进行53的外切，一面进行DNA合成，使缺刻在DNA上发生平移的过程8、减色效应：变性DNA复性后在260nm的吸收值减少的现象9、巢式PCR：利用两套PCR引物对进行两轮PCR扩增反应。10、核受体：细胞内受体分布于胞浆或核内，本质上都是配体调控的转录因子，均在核内启动信号转导并影响基因转录11、增色效应：当核酸变性后，其260nm的紫外吸收增加的现象12、负超螺旋：两股以右旋方向缠绕的螺旋在外力向松缠的方向
12、捻转时，产生一个优选超螺旋以解除外力捻转造成的胁迫，这样形成的超螺旋叫。13、限制性内切核酸酶：是一类能识别和切割双链DNA分子中特定的碱基顺序的核酸内切酶14、复制子：含有一个起点的复制单位15、半保留复制：子代每条链以亲代的每条链为模板复制形成的新的DNA。其一半是来自亲代一半是新合成的，这样的复制方式叫做。16、密码子：mRNA上每3个相邻的核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸称为一个密码子或三联体密码17、质粒： 细胞染色体以外，能自主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的DNA分子18、Holliday 结构：以英国生物学家“Robin Holli
13、day”姓氏命名的一种发生在 DNA分子间的交叉结构19、Pribnow box：原核启动子结构中从起点上游约-10处到6bp的保守区，序列为TATAAT。20、转录：以DNA分子中的一条链为模板按碱基配对原则合成出与模板链互补的RNA分子链21、C值矛盾 ：生物基因组的大小同生物在进化上所处地位的高低没有绝对的相关性22、碱基切除修复 ：DNA碱基修复机制的一种。受损DNA通过不同酶的作用切除错误碱基后，由一系列的酶加工进行正确填补而恢复功能。23、反义链：在基因的DNA双链中，转录时作为mRNA合成模板的那条单链叫做模板链或反义链24、启动子：NA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复
14、合体的区域，在许多情况下，还包括促进这一过程的调节蛋白的结合位点。：25、操纵基因：与一个或者一组结构基因相邻近，并且能够与一些特异的阻遏蛋白相互作用，从而控制邻近的结构基因表达的基因26、断裂基因：去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因27、SD序列：存在于原核生物起始密码子AUG上游712个核苷酸处的一种47个核苷酸保守片段28、弱化子：位于基因内部的不依赖于的转录终止子，可以使转录提前终止而发挥抑制基因表达作用。四、简答题（共6小题，每题7分，共计42分）1、解释在DNA复制过程中，后随链是怎样合成的。 答：后随链的复制由引发体来引发，引发体在后
15、随链的分插上前进，并在模板上断断续续引发生成后随链的引物RNA短链，再由DNA聚合酶III作用合成DNA，直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNaseh降解RNA引物并有DNA聚合酶I将缺口补齐，再由DNA连接酶将两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA。2、原核与真核生物 mRNA的特征比较。 答：原核生物mRNA常以多顺反子的形式存在。真核生物mRNA一般以单顺反子的形式存在。 原核生物mRNA的转录与翻译一般是偶联的，真核生物转录的mRNA前体则需经转录后加工，加工为成熟的mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作 。 原核生物mRNA半寿期很短，一般为几分钟 ，最长只有数小时（RNA噬菌
16、体中的RNA除外）。真核生物mRNA的半寿期较长， 如胚胎中的mRNA可达数日。 原核与真核生物mRNA的结构特点也不同。3. 描述lac操纵子的结构和调控特征。 答：大肠杆菌乳糖操纵子包括3个结构基因：Z、Y、A以及启动子，控制字和阻遏子。转录时RNA聚合酶首先与启动区结合，通过操纵区向右转录。转录从O区中间开始，按Z，Y，A方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带有这3个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。（1）Z、Y、A基因的产物由一条多顺反子的mRNA分子所编码。 （2）该mRNA的启动区位于阻遏区与操纵区之间，不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达。 （3）操纵区是DN
17、A上的一小段序列，是阻遏物的结合位点。 （4）当阻遏物与操纵区结合，lac mRNA的转录起始受到抑制。 （5）诱导物通过与阻遏物结合，改变他的三维结构，使之不能与操纵区结合，从而激发lac mRNA的合成。就是说有诱导物时操纵区没有被阻遏物占据，所以启动子能够顺利起始mRNA的转录。4、简答不依赖因子的转录终止机理答：在不依赖P因子的终止反应中，没有任何其他因子参与，核心酶能在某些位点终止转录。内在终止子有两个明显结构特点：（1）终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区，由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡结构。（2）在终止位点前面有一段一段用4-8个A组成的序列。所以转录产物为
18、3端为寡聚U。这种结构特征的存在决定转录终止，在新生RNA中出现发卡结构会导致RNA聚合酶暂停，破坏RNA-DNA杂合练5端的正常结构。寡聚U的存在使杂合练的3端部分出现不稳定的ru.dA区域，两者共同作用使RNA从三元复合物中解离出来。5. 简要回答蛋白质合成的基本过程？答：（1）翻译的起始：核糖体与mRNA结合并与氨基酰-tRNA生成起始复合物。 （2）肽链的延伸：由于核糖体沿mRNA5端向3端移动，开始了从N端向C端的多肽链的合成，这是蛋白质合成中速度最快的阶段。 （3）肽链的终止及释放：核糖体从mRNA上解离，准备新一轮合成反应。6. 衰减作用如何调控E. coli中色氨酸操纵子的表达
19、?答：转录的弱化理论认为mRNA转录终止是通过前导肽基因翻译调节的。因为在前导肽基因中有两个相邻的色氨酸密码子，所以这个前导肽翻译必定对tRNA的浓度敏感。当培养基中色氨酸浓度很低时，负责有色氨酸的tRNA7、简述（原核生物）蛋白质生物合成的主要过程。 答：（1）氨基酸活化：在氨酰-tRNA合成酶催化下氨基酸与相应的tRNA结合生成氨酰-tRNA。（2）肽链合成的起始：在起始因子的参与下识别mRNA上的起始信号，并与核糖体亚基和起始氨酰-tRNA组装成70S的起始复合物。（3）肽链的延伸：通过进位、转肽和移位三个步骤的循环延长肽链。（4）肽链合成的终止与释放：当遇到终止密码子时肽链从核糖体上释
20、放出来。然后，tRNA脱落，核糖体解离8、简述（双脱氧）末端终止法测定DNA序列的原理。 答：DNA聚合酶催化的DNA链延伸是在3-OH末端上进行的。由于2，3-双脱氧三磷酸核苷酸(ddNTP)的3-位脱氧而失去游离-OH，当它参入到DNA链后，3-OH末端消失，使DNA链的延伸终止9、写出5种参与DNA复制的酶或蛋白质（或蛋白因子）及其作用。 答：DNA聚合酶：催化DNA新链合成。 解旋酶：利用ATP功能，沿DNA双链移动，将其解开成为单链。 拓扑异构酶：消除复制叉向前移动带来的扭曲张力，促进双链解开。引物酶：合成RNA引物。 DNA连接酶：连接滞后链的冈崎片段，以及引物切除后，将填补引物缺
21、口的那段DNA和前面合成的DNA连接。 单链结合蛋白：保持DNA单链的延伸状态和稳定，从而保证复制可以顺利进行。10、简述cDNA文库的概念及其构建过程。 答：概念，某种生物基因组转录的全部mRNA经反转录产生的cDNA片段分别与克隆载体重组，并将其引入到相应的宿主细胞中（一般为E.coli.）繁殖和扩增，理论上此群体就包含有该物种的全部mRNA信息，称该生物基因组的cDNA文库。 过程，1）mRNA的提纯获取高质量的mRNA是构建高质量的cDNA文库的关键步骤之一。（2）cDNA第一条链的合成。（3）cDNA第二条链的合成。（4）双链cDNA的修饰。（5）双链cDNA的分子克隆。（6）cDN
22、A文库的扩增。（7）cDNA文库鉴定评价。16、简述原核生物基因组的特点。 答：原核生物的基因分为编码区和非编码区，编码区通过转录、翻译形成蛋白质控制人类性状。非编码区控制编码区转录、翻译，非编码区中操纵编码区的部分叫操纵子，包括启动子和终止子。以操纵子为转录单元可能是说一个基因只含一个操纵子，基因是最小的转录单元17、如何证明DNA是半保留复制？ 答：用同位素15N标记大肠杆菌DNA示踪加氯化铯密度梯度离心技术实验证明。用氯化铯密度梯度离心技术，可使15N-DNA和14N-DNA分离成两个区带，然后用紫外吸收检测结果18、真核生物基因表达调控的方式有哪些？答：（1）基因表达DNA水平调控。（
23、2）基因表达转录水平调控。（3）转录后水平调控。（4）翻译水平调控。（5）翻译后水平调控。 19、DNA双螺旋结构特点及生物学意义是什么？答：特点：（1）两条反向平行的多核苷酸链绕同一个中心轴形成有规律的双螺旋结构。（2）碱基位于螺旋内侧，碱基平面与中心轴垂直；磷酸和脱氧核糖位于螺旋外侧，糖环平面与中心轴平行。（3）双螺旋直径为2nm，相邻碱基平面间的垂直距离为0.34nm，每10对碱基沿中心轴旋转一周，螺距为3.4nm（4）碱基互补配对。按照AT，GC配对，A、T间是2个氢键，G、C间是3个氢键。意义：该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确定了碱基互补配对原则，这是DNA
24、复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息的传递及表达的分子基础。该模型的提出奠定了生物化学，分子生物学和分子遗传学乃至整个生命科学飞速发展的基石。11、大肠杆菌RNA聚合酶亚基的组成及功能答：大肠杆菌的 RNA聚合酶有五个亚基组成，为：2。 功能：亚基具有与亚基结合位点；亚基含有与NTP的结合位点，与RNA的合成的引发及链的延伸有关；亚基含有与DNA模板的结合位点且与转录终止有关；因子的作用就是识别转录的起始位置，并使RNA聚合酶结合在启动子部位12、简要说明基因工程的操作步骤。 答：获取目的基因 构建表达载体 将载体导入受体细胞 目的基因的检测与表达14、转座子转座的特征有哪些方面？答：（
25、1）转座不依赖靶序列的同源性。（2）转座后靶序列重复。（3）转座子的插入具有专一性。（4）转座具有排他性。（5）转座具有极性效应。（6）活化临近的沉默基因。（7）区域性优先。 15、分子生物学的研究内容包括哪些？答：（1）基因与基因组的结构与功能，（2）DNA的复制、转录、翻译，（3）基因表达调控的研究，（4）DNA重组技术，（5）结构分子生物学。 16、真核生物基因组与原核基因组相比，有何特点？答：（1）分子量大。（2）有多条成线状的染色体，每条上有多个复制起点。（3）细胞核DNA与蛋白质稳定结合，形成染色体的复杂高级结构。（4）真核细胞被核膜分开，转录在核内，翻译在细胞质内。（5）基因组D
26、NA有大量重复序列。（6）蛋白质基因一般以单拷贝形式存在，转录产物喂但顺反子。（7）存在可以移动的DNA序列。（8）绝大数真核基因含有内含子，基因编码是不连续的。17、什么是RNA编辑？RNA编辑有什么重要的生物学意义？答：指改变RNA分子序列的一种转录后修饰现象，包括插入、缺失、或核苷酸替代。意义：（1）改变和补充遗传信息。（2）增加基因产物的多样性。（3）和生物细胞发育与分化有关。（4）可能使基因产物获得新的结构和功能，有利于生物进化。（5）可能与学习与记忆有关。 18什么是C值或C值矛盾？C值矛盾主要表现在哪些？（5分）答：真核生物单倍体基因组所包含的全部DNA量称为该物种的C值。 C值
27、矛盾：真核生物中DNA含量的反常现象。表现：（1）C值不随生物的复杂性和进化度增加而增加。（2）亲缘关系密切的生物C值相差甚大。（3）真核生物DNA量远大于编码蛋白质等物质所含的量。19什么是Pribnow框？什么是35区？它们的保守序列是什么？答：pribnow框：在细菌启动子结构中，从起点上游约-10处找到6bp保守区域。对于原核生物基因来说，RNA聚合酶的结合位点要向上游延伸很长一段区域，在上游-35区域，有一段保守区域，称为-35区。Pribnow：TATAAT. -35区：TTGACA。20mRNA的5端帽子结构的功能有哪些？答：（1）增加mRNA的稳定性，对mRNA保护作用，使mR
28、NA免受核酸酶从5端开始。（2）使mRNA具有翻译能力。5端帽子结构是翻译起始的必要结构，为起始因子和核糖体对mRNA识别提供信息。（3）运输，有助于mRNA跨膜运输。21内含子的功能有哪些？答：（1）促进重组。（2）增加基因组复杂性。（3）含有可读框。（4）基因组中内含子与外显子是相对的，有些内含子具有编码序列，能产生蛋白质或功能RNA。（5）含有部分剪切信号。（6）产生核仁小RNA。（7）内含子对基因表达有影响。 四、论述题1.当大肠杆菌培养在含色氨酸丰富的培养基时，细胞内的色氨酸合成酶的浓度会降低，请用所掌握的基因表达调控的知识解释此现象。2试述原核基因和真核基因在结构上和表达调控上的区别。 3 说明真核基因表达调控的五个主要阶段极其内容。 转录前：包括染色体的解聚成染色体，组蛋白的调控，也就是染色体改组；转录中：顺式调控元件与反式作用因子的调控转录后：mRNA的剪接，拼接，特有见机的修饰等等。翻译前：mRNA的降解机制调控等。后面还涉及到蛋白的加工，修饰，运输，折叠，定位等4终止子（ terminator ）与终止密码子（ termination codon ）的主要区别是什么？ 5大肠杆菌和真核生物的蛋白质合成起始有何区别？
