分子生物学试题及答案

分子生物学试题及答案分子生物学试题及答案 一 名一 名词词解解释释 1 cDNA 与与 cccDNA cDNA 是由是由 mRNA 通通过过反反转录酶转录酶合成的双合成的双链链 DNA cccDNA 是游离于染色体之外的是游离于染色体之外的质质粒双粒双链闭链闭合合环环形形 DNA 2 标标准折叠准折叠单单位 蛋白位 蛋白质质二二级结级结构构单单元元 螺旋与 螺旋与 折叠通 折叠通过过各种各种 连连接多接多肽肽可以可以组组成特殊几何排列的成特殊几何排列的结结构构块块 此种确定的折叠 此种确定的折叠类类型通常型通常 称称为为超二超二级结级结构 几乎所有的三构 几乎所有的三级结级结构都可以用构都可以用这这些折叠些折叠类类型 乃至型 乃至 他他们们的的组组合型来予以描述 因此又将其称合型来予以描述 因此又将其称为标为标准折叠准折叠单单位 位 3 CAP 环环腺苷酸 腺苷酸 cAMP 受体蛋白 受体蛋白 CRP cAMP receptor protein cAMP 与与 CRP 结结合后所形成的复合物称激活蛋白合后所形成的复合物称激活蛋白 CAP cAMP activated protein 4 回文序列 回文序列 DNA 片段上的一段所具有的反向互片段上的一段所具有的反向互补补序列 常是限制序列 常是限制 性性酶酶切位点 切位点 5 micRNA 互 互补补干干扰扰 RNA 或称反或称反义义 RNA 与 与 mRNA 序列互序列互补补 可 可 抑制抑制 mRNA 的翻的翻译译 6 核 核酶酶 具有催化活性的 具有催化活性的 RNA 在 在 RNA 的剪接加工的剪接加工过过程中起到自我程中起到自我 催化的作用 催化的作用 7 模体 蛋白 模体 蛋白质质分子空分子空间结间结构中存在着某些立体形状和拓扑构中存在着某些立体形状和拓扑结结构构颇为颇为 类类似的局部区域似的局部区域 8 信号 信号肽肽 在蛋白 在蛋白质质合成合成过过程中程中 N 端有端有 15 36 个氨基酸残基的个氨基酸残基的肽肽段 段 引引导导蛋白蛋白质质的跨膜 的跨膜 9 弱化子 在操 弱化子 在操纵纵区与区与结结构基因之构基因之间间的一段可以的一段可以终终止止转录转录作用的核苷作用的核苷 酸序列 酸序列 10 魔斑 当 魔斑 当细细菌生菌生长过长过程中 遇到氨基酸全面缺乏程中 遇到氨基酸全面缺乏时时 细细菌将会菌将会产产生生 一个一个应应急反急反应应 停止全部基因的表达 停止全部基因的表达 产产生生这这一一应应急反急反应应的信号是的信号是鸟鸟 苷四磷酸苷四磷酸 ppGpp 和和鸟鸟苷五磷酸 苷五磷酸 pppGpp PpGpp 与与 pppGpp 的作的作 用不只是一个或几个操用不只是一个或几个操纵纵子 而是影响一大批 所以称他子 而是影响一大批 所以称他们们是超是超级调级调 控子或称控子或称为为魔斑 魔斑 11 上游启 上游启动动子元件 是指子元件 是指对对启启动动子的活性起到一种子的活性起到一种调节调节作用的作用的 DNA 序列 序列 10 区的区的 TATA 35 区的区的 TGACA 及增及增强强子 弱化子等 子 弱化子等 12 DNA 探探针针 是 是带带有有标记标记的一段已知序列的一段已知序列 DNA 用以 用以检测检测未知序列 未知序列 筛选筛选目的基因等方面广泛目的基因等方面广泛应应用 用 13 SD 序列 是核糖体与序列 是核糖体与 mRNA 结结合序列 合序列 对对翻翻译译起到起到调调控作用 控作用 14 单单克隆抗体 只克隆抗体 只针对单针对单一抗原决定簇起作用的抗体 一抗原决定簇起作用的抗体 15 考斯 考斯质质粒 是粒 是经过经过人工构建的一种外源人工构建的一种外源 DNA 载载体 保留噬菌体两体 保留噬菌体两 端的端的 COS 区 与区 与质质粒粒连连接构成 接构成 16 蓝蓝 白斑白斑筛选筛选 含 含 LacZ 基因 基因 编码编码 半乳糖苷半乳糖苷酶酶 该酶该酶能分解生色能分解生色 底物底物 X gal 5 溴溴 4 氯氯 3 吲哚吲哚 D 半乳糖苷半乳糖苷 产产生生蓝蓝色 从而使菌株色 从而使菌株变变 蓝蓝 当外源 当外源 DNA 插入后 插入后 LacZ 基因不能表达 菌株呈白色 以此来基因不能表达 菌株呈白色 以此来 筛选筛选重重组细组细菌 称之菌 称之为蓝为蓝 白斑白斑筛选筛选 17 顺顺式作用元件 在式作用元件 在 DNA 中一段特殊的碱基序列 中一段特殊的碱基序列 对对基因的表达起基因的表达起 到到调调控作用的基因元件 控作用的基因元件 18 Klenow 酶酶 DNA 聚合聚合酶酶 I 大片段 只是从大片段 只是从 DNA 聚合聚合酶酶 I 全全酶酶中中 去除了去除了 5 3 外切外切酶酶活性活性 19 锚锚定定 PCR 用于 用于扩扩增已知一端序列的目的增已知一端序列的目的 DNA 在未知序列一端 在未知序列一端 加上一段多聚加上一段多聚 dG 的尾巴 然后分的尾巴 然后分别别用多聚用多聚 dC 和已知的序列作和已知的序列作为为引引 物物进进行行 PCR 扩扩增 增 20 融合蛋白 真核蛋白的基因与外源基因 融合蛋白 真核蛋白的基因与外源基因连连接 同接 同时时表达翻表达翻译译出的出的 原基因蛋白与外源蛋白原基因蛋白与外源蛋白结结合在一起所合在一起所组组成的蛋白成的蛋白质质 二 填二 填 空空 1 DNA 的物理的物理图谱图谱是是 DNA 分子的 限制性内切分子的 限制性内切酶酶酶酶解解 片段的排 片段的排 列列顺顺序 序 2 RNA 酶酶的剪切分的剪切分为为 自体催化 自体催化 异体催化 异体催化 两种 两种类类型 型 3 原核生物中有三种起始因子分 原核生物中有三种起始因子分别别是 是 IF 1 IF 2 和 和 IF 3 4 蛋白 蛋白质质的跨膜需要 的跨膜需要 信号信号肽肽 的引 的引导导 蛋白伴 蛋白伴侣侣的作用是 的作用是 辅辅助助肽肽 链链折叠成天然构象的蛋白折叠成天然构象的蛋白质质 5 启 启动动子中的元件通常可以分子中的元件通常可以分为为两种 核心启两种 核心启动动子元件子元件 和 上游启 和 上游启 动动子元件子元件 6 分子生物学的研究内容主要包含 分子生物学的研究内容主要包含 结结构分子生物学构分子生物学 基因表达与 基因表达与 调调控控 DNA 重重组组技技术术 三部分 三部分 7 证证明明 DNA 是是遗传遗传物物质质的两个关的两个关键键性性实验实验是 肺炎球菌感染小鼠是 肺炎球菌感染小鼠 T2 噬菌体感染大噬菌体感染大肠肠杆菌杆菌 这这两个两个实验实验中主要的中主要的论论点点证证据是 生物据是 生物 体吸收的外源体吸收的外源 DNA 改改变变了其了其遗传遗传潜能潜能 8 hnRNA 与与 mRNA 之之间间的差的差别别主要有两点 主要有两点 hnRNA 在在转变为转变为 mRNA 的的过过程中程中经过经过剪接 剪接 mRNA 的的 5 末端被加上一个末端被加上一个 m7pGppp 帽子 在帽子 在 mRNA3 末端多末端多 了一个多聚腺苷酸了一个多聚腺苷酸 polyA 尾巴 尾巴 9 蛋白 蛋白质质多多亚亚基形式的基形式的优优点是 点是 亚亚基基对对 DNA 的利用来的利用来说说是一种是一种经济经济 的方法的方法 可以减少蛋白 可以减少蛋白质质合成合成过过程中随机的程中随机的错误对错误对蛋白蛋白质质活性的影活性的影 响 响 活性能 活性能够够非常有效和迅速地被打开和被关非常有效和迅速地被打开和被关闭闭 10 蛋白 蛋白质质折叠机制首先成核理折叠机制首先成核理论论的主要内容包括 成核的主要内容包括 成核 结结构充构充 实实 最后重排 最后重排 11 半乳糖 半乳糖对细对细菌有双重作用 一方面 可以作菌有双重作用 一方面 可以作为为碳源供碳源供细细胞生胞生长长 另一方面 它又是另一方面 它又是细细胞壁的成分胞壁的成分 所以需要一个不依 所以需要一个不依赖赖于于 cAMP CRP 的启的启动动子子 S2 进进行本底水平的永久型合成 同行本底水平的永久型合成 同时时需要一个依需要一个依赖赖于于 cAMP CRP 的启的启动动子子 S1 对对高水平合成高水平合成进进行行调节调节 有 有 G 时转录时转录从 从 S2 开始 无 开始 无 G 时转录时转录从 从 S1 开始 开始 12 DNA 重重组组技技术术也称也称为为 基因克隆 或 分子克隆 基因克隆 或 分子克隆 最 最终终目的是目的是 把一个生物体中的 把一个生物体中的遗传遗传信息信息 DNA 转转入另一个生物体 典型的入另一个生物体 典型的 DNA 重重组实验组实验通常包含以下几个步通常包含以下几个步骤骤 提取供体生物的目的基因 或称外源基因 提取供体生物的目的基因 或称外源基因 酶酶接接连连接到另一接到另一 DNA 分子上 克隆分子上 克隆载载体 形成一个新的重体 形成一个新的重组组 DNA 分子 分子 将将这这个重个重组组 DNA 分子分子转转入受体入受体细细胞并在受体胞并在受体细细胞中复制保存 胞中复制保存 这这 个个过过程称程称为转为转化 化 对对那些吸收了重那些吸收了重组组 DNA 的受体的受体细细胞胞进进行行筛选筛选和和鉴鉴定 定 对对含有重含有重组组 DNA 的的细细胞胞进进行大量培养 行大量培养 检测检测外援基因是否表达 外援基因是否表达 13 质质粒的复制粒的复制类类型有两种 受到宿主型有两种 受到宿主细细胞蛋白胞蛋白质质合成的合成的严严格控制的格控制的 称称为为 严紧严紧型型质质粒粒 不受宿主 不受宿主细细胞蛋白胞蛋白质质合成的合成的严严格控制称格控制称为为 松松 弛型弛型质质粒粒 14 PCR 的反的反应应体系要具有以下条件 体系要具有以下条件 a 被分离的目的基因两条 被分离的目的基因两条链链各一端序列相互各一端序列相互补补的的 DNA 引物 引物 约约 20 个碱基左右 个碱基左右 b 具有 具有热稳热稳定性的定性的酶酶如 如 TagDNA 聚合聚合酶酶 c dNTP d 作 作为为模板的目的模板的目的 DNA 序列序列 15 PCR 的基本反的基本反应过应过程包括 程包括 变变性 性 退火 退火 延伸 延伸 三个 三个阶阶段 段 16 转转基因基因动动物的基本物的基本过过程通常包括 程通常包括 将克隆的外源基因将克隆的外源基因导导入到一个受精卵或胚胎干入到一个受精卵或胚胎干细细胞的胞的细细胞核中 胞核中 接种后的受精卵或胚胎干接种后的受精卵或胚胎干细细胞移植到雌性的子胞移植到雌性的子宫宫 完成胚胎完成胚胎发发育 生育 生长为长为后代并后代并带带有外源基因 有外源基因 利用利用这这些能些能产产生外源蛋白的生外源蛋白的动动物作物作为为种畜 培育新的种畜 培育新的纯纯合系 合系 17 杂杂交瘤交瘤细细胞系的胞系的产产生是由 脾生是由 脾 B 细细胞与 骨髓瘤胞与 骨髓瘤 细细胞胞杂杂交交产产生生 的 由于 脾的 由于 脾细细胞 可以利用次黄胞 可以利用次黄嘌嘌呤 呤 骨骨细细胞胞 提供 提供细细胞分裂功能 胞分裂功能 所以能在所以能在 HAT 培养基中生培养基中生长长 18 随着研究的深入第一代抗体称 随着研究的深入第一代抗体称为为 多克隆抗体 第二代 多克隆抗体 第二代 单单克隆克隆 抗体 第三代 基因工程抗体抗体 第三代 基因工程抗体 19 目前 目前对对昆虫病毒的基因工程改造主要集中于杆状病毒 表昆虫病毒的基因工程改造主要集中于杆状病毒 表现现在引在引 入 外源毒蛋白基因入 外源毒蛋白基因 扰扰乱昆虫正常生活周期的基因乱昆虫正常生活周期的基因 对对病毒病毒 基因基因进进行修行修饰饰 20 哺乳 哺乳类类 RNA 聚合聚合酶酶 启启动动子中常子中常见见的元件的元件 TATA GC CAAT 所所对应对应的反式作用蛋白因子分的反式作用蛋白因子分别别是 是 TFIID SP 1 和 和 CTF NF1 21 RNA 聚合聚合酶酶 的基本的基本转录转录因子有 因子有 TF A TF B TFII D TF E 他他们们的的结结合合顺顺序是 序是 D A B E 其中 其中 TFII D 的功的功 能是 与能是 与 TATA 盒盒结结合合 22 与 与 DNA 结结合的合的转录转录因子大多以二聚体形式起作用 因子大多以二聚体形式起作用 转录转录因子与因子与 DNA 结结合的功能域常合的功能域常见见有以下几种 有以下几种 螺旋螺旋 转转角角 螺旋螺旋 锌锌指模体指模体 碱性 碱性 亮氨酸拉亮氨酸拉链链模体模体 23 限制性内切 限制性内切酶酶的切割方式有三种的切割方式有三种类类型分型分别别是 在是 在对对称称轴轴 5 侧侧切切 割割产产生生 5 粘端粘端 在 在对对称称轴轴 3 侧侧切割切割产产生生 3 粘端 在粘端 在对对称称轴处轴处切切 割割产产生平段 生平段 24 质质粒粒 DNA 具有三种不同的构型分具有三种不同的构型分别别是 是 SC 构型构型 oc 构型构型 L 构型构型 在 在电电泳中最前面的是 泳中最前面的是 SC 构型构型 25 外源基因表达系 外源基因表达系统统 主要有 大 主要有 大肠肠杆菌杆菌 酵母 酵母 昆虫昆虫 和 和 哺哺 乳乳类细类细胞表胞表 26 转转基因基因动动物常用的方法有 逆物常用的方法有 逆转录转录病毒感染法 病毒感染法 DNA 显显微注射微注射 法 法 胚胎干 胚胎干细细胞法胞法 三 三 简简 答答 1 分分别说别说出出 5 种以上种以上 RNA 的功能 的功能 转转运运 RNA tRNA 转转运氨基酸运氨基酸 核蛋白体核蛋白体 RNA rRNA 核蛋白体核蛋白体组组成成成成 信使信使 RNA mRNA 蛋白蛋白质质合成模板合成模板 不均一核不均一核 RNA hnRNA 成熟成熟 mRNA 的前体的前体 小核小核 RNA snRNA 参与参与 hnRNA 的剪接的剪接 小胞小胞浆浆 RNA scRNA 7SL RNA 蛋白蛋白质质内内质质网定位合成的信号网定位合成的信号识别识别 体的体的组组成成分成成分 反反义义 RNA anRNA micRNA 对对基因的表达起基因的表达起调节调节作用作用 核核 酶酶 Ribozyme RNA 有有酶酶活性的活性的 RNA 2 原核生物与真核生物启 原核生物与真核生物启动动子的主要差子的主要差别别 原核生物原核生物 TTGACA TATAAT 起始位点起始位点 35 10 真核生物真核生物 增增强强子子 GC CAAT TATAA 5mGpp 起始位点起始位点 110 70 25 3 对对天然天然质质粒的人工构建主要表粒的人工构建主要表现现在哪些方面 在哪些方面 天然天然质质粒往往存在着缺陷 因而不适合用作基因工程的粒往往存在着缺陷 因而不适合用作基因工程的载载体 必体 必须对须对 之之进进行改造构建 行改造构建 a 加入合适的 加入合适的选择标记选择标记基因 如两个以上 易于用作基因 如两个以上 易于用作选择选择 通常是抗通常是抗 生素基因 生素基因 b 增加或减少合适的 增加或减少合适的酶酶切位点 便于重切位点 便于重组组 c 缩缩短短长长度 切去不必要的片段 提高度 切去不必要的片段 提高导导入效率 增加装入效率 增加装载载量 量 d 改 改变变复制子 复制子 变严紧为变严紧为松弛 松弛 变变少拷少拷贝为贝为多拷多拷贝贝 e 根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件 根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件 4 举举例例说说明差示明差示筛选组织筛选组织特异特异 cDNA 的方法 的方法 制制备备两种两种细细胞群体 目的基因在其中一种胞群体 目的基因在其中一种细细胞中表达或高表达 在另胞中表达或高表达 在另 一种一种细细胞中不表达或低表达 然后通胞中不表达或低表达 然后通过杂过杂交交对对比找到目的基因 比找到目的基因 例如 在例如 在肿肿瘤瘤发发生和生和发发展展过过程中 程中 肿肿瘤瘤细细胞会呈胞会呈现现与正常与正常细细胞表达水胞表达水 平不同的平不同的 mRNA 因此 可以通 因此 可以通过过差示差示杂杂交交筛选筛选出与出与肿肿瘤相关的基因 瘤相关的基因 也可利用也可利用诱导诱导的方法 的方法 筛选筛选出出诱导诱导表达的基因 表达的基因 5 杂杂交瘤交瘤细细胞系的胞系的产产生与生与筛选筛选 脾脾 B 细细胞胞 骨髓瘤骨髓瘤细细胞 加聚乙二醇 胞 加聚乙二醇 PEG 促 促进细进细胞融合 胞融合 HAT 培养培养 基中培养 内含次黄基中培养 内含次黄嘌嘌呤 氨基蝶呤 呤 氨基蝶呤 T 生 生长长出来的脾出来的脾 B 骨髓瘤融合骨髓瘤融合 细细胞胞继续扩继续扩大培养 大培养 细细胞融合物中包含 胞融合物中包含 脾脾 脾融合脾融合细细胞 不能生胞 不能生长长 脾 脾细细胞不能体外培养 胞不能体外培养 骨骨 骨融合骨融合细细胞 不能利用次黄胞 不能利用次黄嘌嘌呤 但可通呤 但可通过过第二途第二途 径利用叶酸径利用叶酸还还 原原酶酶合成合成嘌嘌呤 氨基蝶呤呤 氨基蝶呤对对叶酸叶酸还还原原酶酶有抑制作用 因此不能生有抑制作用 因此不能生长长 骨骨 脾融合脾融合细细胞 在胞 在 HAT 中能生中能生长长 脾 脾细细胞可以利用次黄胞可以利用次黄嘌嘌呤 骨呤 骨细细 胞提供胞提供细细胞分裂功能 胞分裂功能 6 利用双脱氧末端 利用双脱氧末端终终止法 止法 Sanger 法 法 测测定定 DNA 一一级结级结构的原理与构的原理与 方法 方法 原理是采用核苷酸原理是采用核苷酸链终链终止止剂剂 2 3 双脱氧核苷酸双脱氧核苷酸终终止止 DNA 的延的延长长 由于它缺少形成由于它缺少形成 3 5 磷酸二脂磷酸二脂键键所需要的所需要的 3 OH 一旦参入到 一旦参入到 DNA 链链中 此中 此 DNA 链链就不能就不能进进一步延一步延长长 根据碱基配 根据碱基配对对原原则则 每当 每当 DNA 聚合聚合酶酶需要需要 dNMP 参入到正常延参入到正常延长长的的 DNA 链链中中时时 就有两种可能性 就有两种可能性 一是参入一是参入 ddNTP 结结果果导导致脱氧核苷酸致脱氧核苷酸链链延延长长的的终终止 二是参入止 二是参入 dNTP 使使 DNA 链链仍可仍可继续继续延延长长 直至参入下一个 直至参入下一个 ddNTP 根据 根据这这一一 方法 就可得到一方法 就可得到一组组以以 ddNTP 结结尾的尾的长长短不一的短不一的 DNA 片段 片段 方法是分成四方法是分成四组组分分别为别为 ddAMP ddGMP ddCMP ddTMP 反反应应后 后 聚丙聚丙烯酰烯酰胺凝胶胺凝胶电电泳按泳泳按泳带带可可读读出出 DNA 序列 序列 7 激活蛋白 激活蛋白 CAP 对转录对转录的正的正调调控作用 控作用 环环腺苷酸 腺苷酸 cAMP 受体蛋白 受体蛋白 CRP cAMP receptor protein cAMP 与与 CRP 结结合后所形成的复合物称激活蛋白合后所形成的复合物称激活蛋白 CAP cAMPactivated protein 当大 当大肠肠杆菌生杆菌生长长在缺乏葡萄糖的培养基中在缺乏葡萄糖的培养基中时时 CAP 合成合成 量增加 量增加 CAP 具有激活乳糖 具有激活乳糖 Lac 等启 等启动动子的功能 一些依子的功能 一些依赖赖于于 CRP 的启的启动动子缺乏一般启子缺乏一般启动动子所具有的典型的子所具有的典型的 35 区序列特征区序列特征 TTGACA 因此 因此 RNA 聚合聚合酶难酶难以与其以与其结结合 合 CAP 的存在 功能 能的存在 功能 能显显著提高著提高酶酶与启与启动动子子结结合常数 主要表合常数 主要表现现以下以下 二方面 二方面 CAP 通通过过改改变变启启动动子的构象以及与子的构象以及与酶酶的相互作用帮助的相互作用帮助酶酶分子正确分子正确 定向定向 以便与以便与 10 区区结结合 起到取代合 起到取代 35 区功能的作用 区功能的作用 CAP 还还能抑制能抑制 RNA 聚合聚合酶酶与与 DNA 中其它位点的中其它位点的结结合 从而提高合 从而提高 与其特定启与其特定启动动子子结结合的概率 合的概率 8 典型的 典型的 DNA 重重组实验组实验通常包括哪些步通常包括哪些步骤骤 a 提取供体生物的目的基因 或称外源基因 提取供体生物的目的基因 或称外源基因 酶酶接接连连接到另一接到另一 DNA 分子上 克隆分子上 克隆载载体 形成一个新的重体 形成一个新的重组组 DNA 分子 分子 b 将 将这这个重个重组组 DNA 分子分子转转入受体入受体细细胞并在受体胞并在受体细细胞中复制保存 胞中复制保存 这这 个个过过程称程称为转为转化 化 c 对对那些吸收了重那些吸收了重组组 DNA 的受体的受体细细胞胞进进行行筛选筛选和和鉴鉴定 定 d 对对含有重含有重组组 DNA 的的细细胞胞进进行大量培养 行大量培养 检测检测外援基因是否表达 外援基因是否表达 9 基因文 基因文库库的构建的构建对对重重组组子的子的筛选举筛选举出出 3 种方法并种方法并简简述述过过程 程 抗生素抗性抗生素抗性筛选筛选 抗性的插入失活 抗性的