2023年研究生类研究生入学考试专业课现代分子生物学2010-2022历年真题选编带答案难题含解析

2023年研究生类研究生入学考试专业课现代分子生物学2010-2022历年真题选编带答案难题含解析（图片大小可自由调整）第1卷一.历年考点试题黑钻版(共75题)1.所有高等真核生物的启动子中都有TATA盒。2.真核生物的初级转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟mRNA，以用做蛋白质合成的模板?3.说说基因图位克隆法的原理和过程。4.分子排阻色谱分离蛋白质是根据______。A.蛋白质的电荷B.蛋白质分子的大小C.蛋白质的形状D.蛋白质的特异性5.简述代谢物对基因表达调控的两种方式。6.简述激素影响基因表达的基本模式。7.除下列哪种酶外，皆可参加DNA的复制过程?______A.DNA聚合酶B.引发酶C.连接酶D.水解酶8.DNA的物理图谱是DNA分子的______片段的排列顺序。9.真核生物mRNA的转录加工不包括______。A.切除内含子，连接外显子B.5'加帽子结构C.3'端加多聚腺苷酸尾巴D.加CCA-OH10.说说Gateway大规模克隆技术原理及基本操作流程。11.如果一个基因与肿瘤的发生有关，如何设计实验以判断该基因是癌基因还是肿瘤抑制基因?12.现在已经证明植物开花的时间与光照有关，试问这种关联对于植物的意义在哪儿?13.DNA序列分析常用的方法有______和______。14.与mRNA的5'-GCU-3'密码子对应的tRNA的反密码子是______。A.5'-CGA-3'B.5'-IGC-3'C.5'-CIG-3'D.5'-CCI-3'15.原癌基因16.在一段DNA复制时，序列5'-TAGA-3'合成下列哪种互补结构?______A.5'-TCTA-3'B.5'-ATCT-3'C.5'-UCUA-3'D.3'-TCTA-5'17.分子克隆的基本步骤。18.说出基因组DNA文库和cDNA文库的主要区别。19.真核生物tRNA的成熟过程中需要通过拼接去除内含子，这个过程需要a.______和b.______两种酶。20.试分析基因治疗的前景和应用途径。21.何谓外显子、内含子及其结构特点和可变调控。22.什么是封闭复合物、开放复合物以及三元复合物?23.cDNA合成时的方向性是如何实现的?24.人类为防治HIV做了大量的工作，但是HIV用高的变异速度以逃避人体的免疫系统和药物，为什么HIV的变异如此之快?HIV的变异有无规律?主要在哪些方面发生变异?25.在原核生物中转移噬菌体裸露的完全基因组DNA属于______。A.接合B.转化C.转染D.转导26.大肠杆菌的RNA聚合酶有哪些组成成分?各个亚基的作用如何?27.基因的分子生物学定义是：______。28.什么是表观遗传学?基因组的表观遗传调控有哪些主要方式?29.比较SARS-CoV引起的非典和人禽流感，哪种病在流行上易于控制?为什么?30.简述抗终止子的调控机制。31.简述原核基因转录后调控的不同方式。32.反式作用因子的结构特点及其对基因表达的调控?33.大肠杆菌表达质粒除质粒复制起点外，通常还包括下列组成部分：a.______、b.______、c.______、d.______和e.______。34.根据某一感兴趣蛋白质的序列、抗原性以及配基结合性质制备探针，可从DNA文库筛选到相应的基因。35.蛋白质组36.简述DNA的一、二、三级结构特征。37.DNA双螺旋结构是由谁提出来的?简述其发现的主要实验依据及其在现代分子生物学发展史中的意义。38.为什么抑癌基因的突变是隐性突变?39.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______，不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为______。40.举例说明蛋白质磷酸化如何影响基因表达。41.简述RNA原位杂交的主要实验过程及应用。42.写出DNA、RNA、mRNA和siRNA的英文全名。43.色氨酸操纵子(trpoperon)中含有衰减子序列。______44.简述孟德尔、摩尔根和Watson等人对分子生物学发展的主要贡献。45.简述Ⅰ、Ⅱ类内含子的剪接特点。46.癌症已经成为威胁人类健康的主要杀手，根据你所了解的知识，简述癌症为何具有如此大的危害?对于癌症的防治为何如此困难?47.简述原核基因转录后调控的不同方式。48.简述基因定点突变的原理与实验过程。49.RNA的结构有哪些特点?50.以pBR322质粒为例说明插入失活选择法的原理以及选择过程。51.SNP52.以下哪一项不是维持DNA双螺旋结构的稳定性的因素?______A.碱基对之间的氢键B.双螺旋内的疏水作用C.二硫键D.碱基堆积力53.请简述Ⅰ型内含子剪接过程。54.研究蛋白质与DNA相互作用的方法主要有哪些?详述其中一种的原理和步骤。55.你认为21世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展?56.测定蛋白质分子质量的方法有______、______和______。57.何谓外显子，内含子及其结构特点和可变调控?58.顺式作用元件59.说说用poly(A)Ttract分离mRNA的主要过程。60.什么是蛋白质免疫印迹?阐述其作用原理及操作步骤。61.蛋白质Pull-down实验原理与主要步骤。62.DNA以何种方式进行复制?如何保证DNA复制的准确性?63.在细菌的蛋白质翻译过程中EF-Ts因子的作用是______。A.将EF-Tu·GDP转变为其活性形式B.促使氨酰tRNA和核糖体的A位点结合C.将GTP转变为GDPD.将肽酰tRNA从A位点移动到P位点64.核苷酸通过______键连接形成核酸分子，核苷酸中的碱基使核苷酸与核酸在______附近具有最大的紫外吸收值。65.天然染色体末端不能与其他染色体断裂片段发生连接，这是因为天然染色体的末端存在______结构。66.假如你猜测某个基因涉及果蝇的眼睛发育(已知该基因的序列)，请试设计实验证实你的设想。67.写出DNA、RNA、mRNA和siRNA的英文全名。68.假如你得到一个据说通过改造并适合作为基因治疗载体的病毒，你将如何分析这种可行性?主要在哪些方面做改造?你将如何测试改造后的病毒载体的效率和安全性?69.tRNA是如何转运活化的氨基酸至mRNA模板上的?70.假如你得到一个拟南芥突变体，表型是花发育不正常，但是发生突变的基因不属于所有已知的参与花形态建成的基因，你如何研究这个基因在拟南芥花发育中的功能?你觉得这个问题有可能吗(即确实存在这样的基因吗)?71.如果你是一家生物技术公司的CEO或者负责技术的高层人员，有人向你推荐一种治疗癌症的特效药，寻求与你们公司合作。你将在哪些方面对这种药物进行评价?72.简述染色质免疫共沉淀(ChIP)技术原理与基本过程。73.简述RNA-seq技术进行转录组学分析的原理。74.简述乳糖操纵子的调控模型。75.说说蓝白斑筛选的分子机制。第1卷参考答案一.历年考点试题黑钻版1.参考答案：B[解析]真核生物中，并不是每个基因的启动子区都包含TATA区、CAAT区和GC区这3种保守序列，如SV40的早期基因，缺少TATA和CAAT区，只含有串联在上游-40～-110位点的GC区。2.参考答案：真核生物的初级转录产物RNA转录后的加工有四种形式：

(1)5'端加帽

转录产物的5'端通常要装上甲基化的帽子；有的转录产物5'端有多余的顺序，则需切除后再装上帽子。

(2)3'端加poly(A)尾巴

转录产物的3'端通常由poly(A)聚合酶催化加上一段poly(A)；有的转录产物的3'端有多余顺序，则需切除后再加上尾巴。装5'端帽子和3'端尾巴均可能在剪接之前就已完成。

(3)修饰

tRNA分子中稀有核苷酸较多，其修饰很频繁。例如对某些碱基进行甲基化等。

(4)剪接

将mRNA前体上的居间顺序切除，再将被隔开的蛋白质编码区连接起来。剪接过程是由细胞核小分子RNA(如U1snRNA)参与完成的，被切除的居间顺序形成套索状。3.参考答案：所有具有某种表现型的基因都可以通过基因图位克隆法克隆得到。其基本原理和过程：

首先，通过构建遗传连锁图，将目的基因定位到某染色体的特定位点，并在其两侧确定紧密连锁的RFLP或RAPD分子标记。其次通过对许多不同的生态型及大量限制性内切酶和杂交探针的分析，找出与目的基因距离最近的RFLP标记，通过染色体步移技术将位于这两个标记之间的基因片段克隆并分离出来。然后，根据基因功能互作原理鉴定目的基因。4.参考答案：B[解析]分子排阻色谱法又称凝胶色谱法，根据蛋白质分子的大小将蛋白质分离，分子量大者首先被洗脱下来，分子量小者后被洗脱下来。5.参考答案：基因表达调控由调控机制的不同而分为正转录调控和负转录调控。

(1)正转录调控

在正转录调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白，起着激活结构基因转录的作用。根据作用效果不同，正转录调控系统分为：

①正控诱导：效应物(诱导物)存在时，激活蛋白处于活性状态，结构基因转录。

②正控阻遏：效应物存在时，激活蛋白处于无活性状态，结构基因不转录。

(2)负转录调控

在负转录调控系统中，调节基因的产物是阻遏蛋白，其作用部位是操纵区，起着阻止结构基因转录的作用。根据作用效果不同，负调控系统分为：

①负控诱导：阻遏蛋白不与效应物(诱导物)结合时，结构基因不转录。

②负控阻遏：阻遏蛋白与效应物结合时，结构基因不转录。6.参考答案：许多类固醇激素以及一般代谢性激素的调控作用都是通过起始基因转录而实现的。靶细胞具有专一性的细胞质受体，可与激素形成复合物，导致三维结构甚至化学性质发生变化。经修饰的受体与激素复合物通过核膜进入细胞核内，并与染色质的特定区域结合，导致基因的起始或关闭。研究发现，激素应答基因多为顺式作用元件，该序列有类似增强子的作用。激素、受体、顺式作用元件三者的结合才能发挥作用。

关于通过形成激素-受体复合物调控基因表达有3种较为流行的假说：

(1)受体流动假说：当激素与受体结合时，激素-受体复合物可在膜内流动并与腺苷酸环化酶结合，激活环化酶，引发后续效应。

(2)中介物假说：以膜脂或加入的磷脂物质为中介，将受体与腺苷酸环化酶偶联在一起，激活环化酶的效应。

(3)邻位互调假说：GTP能够影响激素与受体结合，当激素与GTP协同作用，可使腺苷酸环化酶几种不同构象之间发生互变，从而调节其活性。7.参考答案：D[解析]A项，DNA聚合酶负责合成子链DNA。B项，引发酶合成RNA引物，引发DNA的合成。C项，连接酶将小的冈崎片段连接成大的DNA分子。8.参考答案：限制性内切酶酶解[解析]人类基因组的物理图谱是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”，以碱基对作为基本测量单位的(图距)的基因组图。限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的，核苷酸序列不同的DNA，经酶切后就会产生不同长度的DNA片段，由此而构成独特的酶切图谱。9.参考答案：D[解析]真核生物mRNA的转录加工包括：①mRNA的5'末端加“帽子”；②3'末端加上poly(A)；③RNA的剪接及核苷酸的甲基化修饰。D项，加CCA-OH属于tRNA的转录加工过程。10.参考答案：基本原理：利用λ噬菌体进行位点特异性DNA片段重组，通过整合与切除反应，实现基因快速克隆和载体间平行转移。

Gateway大规模克隆技术包括TOPO反应和LR反应两步。基本操作流程：TOPO反应将目的基因PCR产物连入Entry载体，载体上的CCCTT被拓扑异构酶所识别，通过与切口处的磷酸基团形成共价键，将该酶偶联在载体上。5'GTGG粘性末端攻击PCR产物的互补性末端并与接头序列CACC退火，使PCR产物以正确方向连入Entry载体。LR反应将目的片段从Entry载体中重组入表达载体，Entry载体上基因两端具有attL1和attL2位点，目的载体上含有attR1和attR2位点，在重组蛋白的作用下发生定向重组，形成新的位点attB1和attB2，将目的基因转移到表达载体中。11.参考答案：判断该基因是癌基因还是肿瘤抑制基因的实验设计如下：

(1)检测该基因所表达蛋白在肿瘤组织中和正常细胞中的表达量。如果和正常组织相比，在癌细胞中该蛋白表达量很低甚至没有，该基因很可能是肿瘤抑制基因；如果癌组织中该蛋白高表达，则该基因是癌基因。

(2)进一步确定实验：敲除该基因在正常细胞系中的表达或抑制该基因表达，观察细胞转化的效果，与肿瘤组织进行比较分析。如果该基因被抑制以后，细胞分裂性增强，可初步确定该基因为肿瘤抑制基因；若减弱分裂则确定是癌基因。12.参考答案：光不但为植物光合作用提供能量，而且还作为环境信号调节着植物的发育过程。光周期刺激由叶片中的光敏素接受，然后传递到苗端分生组织，引起花芽分化。在花芽分化前，分生组织的细胞分裂加速，分裂活跃区的分布有所改变，细胞内蛋白质合成及核酸代谢活动均明显加速。在温带，温度的季节性变化幅度很大，随纬度增高而冬季延长。植物如不能在低温和霜冻到来之前形成种子，就不能繁殖后代。许多植物在长期适应过程中形成了以受气候条件影响较小的昼夜长短来感应季节的本领。例如一些起源于高纬度地区的植物，常在春季转暖之后，日照由短变长的条件下开花结实，成花要求长日照。低纬度起源的一些植物，具有短日植物特性，在日长逐渐变短的秋天开花，有利于充分利用低纬度较长的温暖时期。在同一纬度地区，对日长的不同响应使不同植物在不同季节开花结实，成为决定植物物候期的重要因素。13.参考答案：Sanger双脱氧链终止法；Maxam-Gilbert化学降解法14.参考答案：B[解析]密码子与反密码子的阅读方向均为5'→3'，两者反向平行配对。按照碱基互补配对的原则以及密码子的摆动假说，当mRNA的密码子为5'-GCU-3'时，tRNA的反密码子可为5'-AGC-3'或5'-IGC-3'。15.参考答案：原癌基因又称细胞癌基因，是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化过程中高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，过度表达导致基因产物增多或活性增强时，导致细胞过度增殖，形成肿瘤。16.参考答案：A[解析]DNA两条链的读序方向都是5'-3'。17.参考答案：分子克隆的基本步骤包括：

(1)分离制备待克隆的DNA片段

①用限制性核酸内切酶将DNA切成一定大小的DNA片段；

②用物理方法(如超声波)取得DNA随机片段；

③在已知蛋白质的氨基酸顺序情况下，用人工方法合成对应的基因片段；

④从mRNA反转录产生cDNA。

(2)克隆基因载体的选择与构建

克隆载体可以选择质粒、噬菌体DNA、柯斯质粒等。

(3)重组DNA分子的构建

使DNA分子与载体分子连接成重组DNA分子，分为4种不同的情况：黏性末端连接、平头末端连接、同聚寡核苷酸末端连接以及人工接头分子连接。

(4)重组DNA分子导入受体细胞

重组DNA分子导入受体细胞常采用转化或转染、转导的方法。

(5)重组克隆的筛选和鉴别

采用直接筛选、间接筛选、核酸杂交以及免疫学方法对重组克隆进行筛选和鉴别。18.参考答案：基因组DNA文库和cDNA文库的主要区别如下：

(1)构建过程不同

①基因组DNA文库

a.用限制性内切酶切割细胞的整个基因组DNA，制备大小合适的随机DNA片段。

b.将这些DNA片段与与适当的载体连接成重组子。

c.将重组子转化到细菌中，让宿主菌长成克隆，整个克隆群体包含基因组的全部基因片段总和，即成为基因组DNA文库。

②cDNA文库

a.以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA。

b.与适当的载体连接后转化到受体菌，使每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合即为该组织细胞的cDNA文库。

(2)产生的基因结构不同

①基因组文库克隆的是所有DNA序列，包括功能未知的DNA序列；而cDNA文库克隆的是具有蛋白质产物的结构基因，包括调节基因。

②基因组文库克隆的是全部遗传信息，不受时空影响；而cDNA文库克隆的只是某段时间内被转录的DNA序列。

③基因组文库中的编码基因包括内含子和外显子；而cDNA克隆的基因不含内含子。

(3)应用范围不同

①基因组DNA文库可用于分离特定的基因片断、分析特定基因结构、研究基因表达调控，还可用于全基因组物理图谱的构建和全基因组序列测定。

②cDNA文库可用于筛选目的基因、大规模测序、基因芯片杂交等功能基因组学研究。19.参考答案：核酸内切酶；连接酶[解析]tRNA前体的加工包括：①在核酸内切酶RNaseP作用下，从5'末端切除多余的核苷酸；②在核酸外切酶RNaseD作用下，从3'末端切除多余的核苷酸；③由核苷酸转移酶催化，3'末端加CCA—OH；④核酸内切酶催化进行剪切反应，剪掉内含子，由连接酶连接外显子部分；⑤化学修饰作用，如甲基化、脱氨基、还原反应等。20.参考答案：(1)基因治疗的前景

基因治疗是将具有治疗价值的基因，即“治疗基因”装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，直接进行表达。近年来，载体系统不断完善和发展，利用逆转录病毒基因与宿主细胞基因组的整合特性介导并表达目的基因，经过改建后的逆转录病毒载体已用于基因治疗并开始为人类造福。基因治疗作为一种新兴的治疗技术让人类看到希望，但基因治疗还存在很多问题，如用于治疗的基因过少，基因治疗缺乏靶向性，导入的基因表达缺乏可控性，基因治疗的安全性等。

(2)基因治疗的应用途径

①exvivo途径

exvivo途径是将含外源基因的载体在体外导入人体自身或异体(异种)细胞(基因工程化的细胞)，经体外细胞扩增后输回人体。exvivo途径易于操作，而且因为细胞扩增过程中对外源添加物质的大量稀释，不易产生副作用。同时，治疗中用的是人体细胞，尤其是自体细胞，安全性好，但不易形成规模，且必须有固定的临床基地。

②invivo途径

invivo途径是将外源基因装配于特定的真核细胞表达载体上，直接导入人体内。载体可以是病毒型或非病毒型，甚至是裸DNA。invivo途径有利于大规模工业化生产，但在技术上要求很高，导入的治疗基因及其载体必须证明其安全性，而且导入体内之后必须能进入靶细胞，有效地表达并达到治疗的目的。21.参考答案：(1)外显子

外显子是指真核基因中能够编码蛋白质的序列，在剪接后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。

(2)内含子

内含子是指存在于原始转录物或基因组DNA中，但不存在于成熟mRNA、rRNA或tR-NA中的核苷酸序列，是基因中位于编码区的非编码序列。

(3)外显子和内含子的结构特点

①大多数真核基因都是由外显子和内含子两部分交替排列而成，即编码某一蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起，而被长度不等的内含子所隔离，形成镶嵌排列的断裂方式。

②外显子一内含子连接区具有高度保守性和特异性碱基序列。

a．内含子两端序列不能互补。几乎每个内含子5'端起始的两个碱基都是GT，而3'端最后两个碱基为AG，称为GT-AG法则，即5'GT……AG3'。

b．连接区很短，但高度保守，是RNA剪接的信号序列。

(4)外显子与内含子的可变调控

真核基因的原始转录产物可通过不同的剪接方式而产生不同的mRNA，翻译得到不同的蛋白质。

①组成型剪接

一个基因的转录产物剪接后只能产生一种成熟的mRNA，编码一个多肽。

②选择性剪接

同一基因的转录产物由于不同的剪接方式形成不同mRNA。

a．初级转录产物可通过不同的剪接方式，产生不同的mRNA，并翻译成不同的蛋白质。

b．某些核基因可以选择不同的启动子，或者选择不同的poly(A)位点使初级转录物具有不同的二级结构，因而影响剪接过程，产生不同的mRNA分子。22.参考答案：封闭复合物：RNA聚合酶全酶与DNA组成的复合物，DNA仍处于双链状态，不能起始RNA的合成。

开放复合物：RNA聚合酶全酶所结合的DNA序列中有一小段双链被解开，形成转录泡，酶的构象也发生改变，β和β'亚基牢固夹住DNA，这种由启动子与RNA聚合酶的复合物在这里能进行RNA的起始合成。

三元复合物：由开放复合物与最初的两个NTP相结合并在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后所形成的包括RNA聚合酶、DNA和新生RNA的复合物。23.参考答案：cDNA合成时的方向性是通过以下途径实现的：

(1)在cDNA合成过程中，选用活性较高的反转录酶及甲基化dCTP，保证新合成的cDNA链被甲基化修饰，防止构建克隆时被限制性内切核酸酶切割。

(2)在cDNA两端加上不同内切酶识别的接头序列，保证所获得双链cDNA的方向性。24.参考答案：HIV发生变异的主要原因是其自身的逆转录酶缺乏校对功能，不能及时切除错误引入的核苷酸，大约每次复制循环中可发生一个错误而导致随机变异，而HIV有很强的复制能力，这样就会产生大量病毒的变种；其次由于宿主的免疫选择作用，体液或细胞免疫的基因组变异高于其他部位；此外，不同病毒DNA之间，病毒DNA与宿主DNA间的重组也是病毒变异的原因之一。

HIV的变异并无特定的规律，不同HIV基因区变异率都存在有显著的差别。主要是编码病毒核心蛋白的gag编码区和编码外壳蛋白的env编码区会发生较高的点突变。25.参考答案：C[解析]A项，接合是指两个细菌之间通过性菌毛直接交换DNA的过程。B项，转化是指将质粒或其他外源DNA导入处于感受态的宿主细胞，并使其获得新的表型的过程。C项，转染是指将重组噬菌体DNA直接导入受体细胞，进行复制与繁殖的方式。D项，转导是指通过病毒将宿主的DNA转移到另一个宿主的细胞而引起的基因重组现象。26.参考答案：(1)大肠杆菌RNA聚合酶的组成成分

大肠杆菌RNA聚合酶首先由2个α亚基、1个β亚基、1个β'亚基和1个ω亚基组成核心酶，加上1个σ亚基后则成为聚合酶全酶。

(2)各个亚基的功能

①α亚基：可能与核心酶的组装及启动子识别有关，并参与RNA聚合酶和部分调节因子的相互作用。

②β亚基：聚合酶的催化中心，含有核苷三磷酸的结合位点，催化核苷三磷酸形成磷酸二酯键。

③β'亚基：聚合酶的催化中心，有与DNA模板结合的功能。

④ω亚基：功能尚不清楚。

⑤σ亚基：负责模板链的选择和识别转录的起始位置，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板链上的启动子。27.参考答案：基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。28.参考答案：(1)表观遗传学的定义

表观遗传学是研究在没有细胞核DNA序列改变的情况时，基因功能可逆、可遗传改变的一门遗传学分支学科，表观遗传的现象包括DNA甲基化、基因组印记、母体效应、基因沉默、核仁显性、休眠转座子激活和RNA编辑等。

(2)基因组的表观遗传调控方式

表观遗传调控方式包括染色质重塑、DNA甲基化及组蛋白修饰、X染色体失活、非编码RNA调控、微RNA介导的基因转录调控等。

①染色质重塑

染色质重塑是表观遗传修饰中一种常见的方式，是指导致整个细胞分裂周期中染色质结构和位置改变的过程。它可使染色质组织结构发生一系列重要的变化，如染色质去凝集，核小体变成开放式的疏松结构，使转录因子等更易接近并结合DNA，从而调控基因转录。

②DNA甲基化

DNA甲基化是指由DNA甲基转移酶介导，催化甲基基团从5-腺苷甲硫氨酸向胞嘧啶的C-5位点转移的过程。在脊椎动物中，CpG二核苷酸是DNA甲基化发生的主要位点。DNA甲基化影响到基因的表达，与肿瘤的发生密切相关。甲基化状态的改变是致癌作用的一个关键因素，包括基因组整体甲基化水平降低和CpG岛局部甲基化程度的异常升高，这将导致基因组的不稳定。

③组蛋白修饰

组蛋白修饰是指核小体蛋白上的某些氨基酸被共价修饰的现象，主要包括组蛋白乙酰化、磷酸化、甲基化和泛素化，它们能影响染色质的压缩松紧程度，因此在基因表达中起重要的调节作用。组蛋白修饰不仅与染色体的重塑和功能状态紧密相关，而且在决定细胞命运、细胞生长以及致癌作用的过程中发挥着重要的作用。

④X染色体失活

雌性胎生哺乳类动物细胞中两条X染色体之一在发育早期随机失活，此过程由X失活中心(Xic)控制，是一种反义RNA调控模式。这个失活中心存在着X染色体失活特异性转录基因Xist，当失活的命令下达时，这个基因就会产生一个17kb不翻译的RNA与X染色体结合，引发失活。X染色体的失活状态需要表观遗传修饰，如DNA甲基化来维持，这种失活可以通过有丝或减数分裂遗传给子细胞。

⑤非编码RNA调控

非编码RNA是指不能翻译为蛋白质的功能性RNA分子，包括siRNA、miRNA、piRNA以及长链非编码RNA。非编码RNA在基因组水平及染色体水平对基因表达进行调控，决定细胞分化的命运。

a．miRNA介导的基因转录调控已经成为表观遗传修饰的一种新的形式。

miRNA首先由RNA聚合酶转录成长的RNA前体，再由内切酶加工成短的前体miRNA。前体miRNA被转运到胞质中，由特异性内切酶加工成长度为19～26nt的小RNA。小RNA以碱基互补的方式与靶mRNA的3'UTR结合，引起mRNA翻译抑制或者裂解。

miRNA介导的表观遗传调控已成为干细胞研究的新领域。许多特异性miRNA在动物不同的发育阶段以组织特异性方式表达，对发育中细胞命运的选择至关重要。

b．piRNA是在哺乳动物细胞内发现的长度为24～3Int的RNA分子，因在生理状态下能与Piwi蛋白偶联，故命名为piRNA。由于Piwi是表观遗传学调控因子，能与PcG蛋白共同结合于基因组PcG应答元件上，协助PcG沉默同源异型基因，因此推测与Piwi相关的piRNA也应具有表观遗传学的调控作用。29.参考答案：SARS-CoV在流行上易于控制。

SARS的传播途径有：(1)以近距离飞沫传播为主，即通过与患者近距离接触，直接吸入患者咳出或喷出的含有病毒颗粒的飞沫而感染；(2)通过直接、间接接触病例的呼吸道分泌物而感染，即经手接触患者的分泌物、排泄物以及其他被污染的物品，经口、鼻、眼黏膜侵入机体而实现的传播；(3)气溶胶传播是经空气传播的一种方式，其流行病学意义在于易感者可以在未与SARS患者见面的情况下，有可能因为吸入了悬浮在空气中含有SARS-CoV的气溶胶所感染。传染源为感染SARS-CoV的患者，人类可以采取隔离的方法有效地控制传染源，切断其传播途径来控制其蔓延。

人禽流感的传播途径有三种：(1)经飞沫在空气中传播。病禽咳嗽和鸣叫时喷射出带有H5N1病毒的飞沫在空气中飘浮，被人吸入呼吸道而感染发生禽流感；(2)经过消化道感染。进食病禽的肉及其制品、禽蛋，病禽污染的水、食物，用病禽污染的食具、饮具，或用被污染的手拿东西吃，受到传染而发病；(3)经过损伤的皮肤和眼结膜感染H5N1病毒而发病。其传传染源主要是病禽和带毒禽，包括水禽和飞禽，人员和车辆往来是传播本病的重要因素。由于禽类相对难以控制，不能用隔离的方法来控制传染源，而且当人禽流感病毒感染新的宿主时，为了适应环境和宿主细胞，它们往往会在强大的选择压力下进行病毒重组，形成新的株系或致病型，所以更难于控制。30.参考答案：抗终止子是能够在特定位点阻止转录终止的一类蛋白质。当抗终止子存在时，RNA聚合酶能够越过终止子，继续转录DNA。其调控机制如下：

(1)在终止子上游有抗终止作用的信号序列，只有与抗终止因子相结合的RNA聚合酶才能顺利通过具有茎-环结构的终止子，使转录继续进行。抗终止蛋白(在大肠杆菌中为Nus蛋白)、σ因子均能与RNA聚合酶结合，但不能同时与之结合。

(2)在RNA聚合酶到达终止子之前遇到抗终止序列，抗终止蛋白与RNA聚合酶结合，使得σ因子不能与RNA聚合酶结合，抗终止蛋白的结合增加了RNA聚合酶在终止子发夹结构处暂停的过程，从而促进抗终止作用的发生。31.参考答案：基因表达的转录调控是生物最经济的调控方式，但转录生成mRNA以后，再在翻译或翻译后水平进行“微调”，是对转录调控的补充，它使基因表达的调控更加适应生物本身的需求和外界条件的变化。主要有：

(1)mRNA自身结构元件对翻译起始的调控：起始密码子AUG上游的一段非翻译区的结合强度取决于SD序列的结构及其与起始密码AUG之间的距离，SD与AUG之间距离一般以4～10个核苷酸为佳，9个是最佳的。mRNA的二级结构影响核糖体与mRNA的结合，从而造成了蛋白质合成效率上的差异。

(2)mRNA稳定性对转录水平的影响：降解mRNA的酶都是3'-5'外切核酸酶，但mRNA的二级结构具有阻遏这些酶的作用。IR(反向重复顺序)的存在可以防止3'-5'外切核酸酶的降解作用，有利于转录产物的积累。

(3)蛋白质的调控作用：有些mRNA编码的蛋白质，本身也可以对相应的mRNA的翻译过程产生调节作用，这是一种自身翻译调控作用。如，核糖体蛋白质是每个操纵子的调控蛋白质。自体调控物r-蛋白与rRNA上结合位点结合的程度比其他mRNA上结合位点的程度强，所以当存在游离rRNA时，最新合成的r-蛋白与rRNA结合开始装配核糖体，此时没有游离的r-蛋白与mRNA的结合，mRNA的翻译继续；一旦rRNA合成减慢或停止，游离r-蛋白富集，就能与他们的mRNA结合，阻止其继续翻译；只要相对于rRNA有多余的r-蛋白，r-蛋白的合成就会被阻止。蛋白质合成的自体调控保证了核糖体蛋白质与rRNA在数量上的平衡。

(4)反义RNA的调节作用：反义RNA通过互补的碱基与特定的mRNA结合(结合位点通常是mRNA上的SD序列，起始密码子AUG和部分N端的密码子)来抑制mRNA的翻译。

(5)稀有密码子对翻译的影响：细胞内对应于稀有密码子的tRNA较少，不易获得，这样就延长了核糖体在mRNA上行经的时间，从而降低了翻译的速度；高频率使用这些密码子的基因翻译过程容易受阻，影响了蛋白质的总量。

(6)重叠基因(overlappinggene)对翻译的影响：正常情况下，色氨酸操纵子5个基因产物是等量的，这是由于其相邻两基因之间有重叠现象，翻译出现偶联。偶联翻译可能是保证两个基因产物在数量上相等的重要手段。

(7)翻译的阻遏：在大肠杆菌RNA噬菌体QB中发现复制酶可以作为翻译阻遏物来调控蛋白质的合成。纯化的复制酶可以和外壳蛋白的翻译起始区结合，阻止了核糖体与起始区的结合，不能重新起始翻译。但已经起始的翻译仍能继续下去，直至完毕。

(8)魔斑核苷酸水平对翻译的影响：魔斑核苷酸是指pppGpp分子，当细胞缺乏氨基酸时产生魔斑核苷酸，可在很大范围内做出如抑制核糖体和其他大分子合成的应急反应，活化某些氨基酸操纵子的转录表达，抑制与氨基酸转运无关的系统，活化蛋白水解酶等，以节省或开发能源，以渡过难关。32.参考答案：反式作用因子有两种独立的活性DNA结合结构域和激活结构域。

(1)DNA识别或结合域能够直接地识别或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率。常见的结构有：

①螺旋-转折-螺旋结构；②锌指结构；③碱性-亮氨酸拉链结构；④碱性-螺旋-环-螺旋结构；⑤同源域蛋白质。

(2)转录活化结构域有多种，通常依赖于DNA机和结构域以外的30～100个氨基酸残基。不同的转录活化域有下列特征性结构：①带有负电荷的螺旋结构；②富含谷氨酰胺的结构；③富含脯氨酸的结构。33.参考答案：具有抗菌素抗性基因；多克隆位点；启动子；前导序列；加尾信号[解析]作为克隆载体的理想质粒必须满足：①具有复制起点；②具有抗菌素抗性基因；③具若干限制酶单一识别位点；④具有较小的相对分子质量；⑤较高的拷贝数；⑥具备与宿主细胞相适应的启动子、前导序列、增强子、加尾信号等DNA调控元件。34.参考答案：B[解析]筛选DNA文库的探针是根据DNA序列制备的，而不是蛋白质。35.参考答案：蛋白质组是指一个细胞、一个组织或一个机体的基因所表达的全部蛋白质，是一个整体概念。蛋白质组随着组织、甚至环境状态的不同而改变。一个蛋白质组不是一个基因组的直接产物，蛋白质组中蛋白质的数目有时可以超过基因组的数目。36.参考答案：DNA的一级结构即是指四种核苷酸的连接及排列顺序，表示该DNA分子的化学构成。其特点是：DNA分子由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成，DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对，它的组成有一定的规律。这就是嘌呤与嘧啶配对(A与T，G与C配对)。碱基之间的这种一一对应的关系叫碱基互补配对原则。由于碱基可以任何顺序排列,因此构成了DNA分子的多样性。

DNA二级结构是指两条多核苷酸链反相平行盘绕所生成的双螺旋盘绕结构。DNA有三种构象：A-DNA、B-DNA、Z-DNA，其中AB为右手构象，Z为左手构象，不同的构象具有不同的生物活性。B型为普遍存在的结构，其特点是：螺旋直径2nm，链间有螺旋形凹槽，较小的为小沟(1.2nm)，较大的为大沟(2.2nm)，碱基间距0.34nm，每轮碱基数10，碱基平面与纵轴垂直。

DNA的三级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特定空间结构，超螺旋结构是其主要形式。可分为正超螺旋和负超螺旋两类，它们在不同类型的拓扑异构酶作用下或特殊情况下可相互转变。37.参考答案：DNA的双螺旋结构模型是Watson和Crick于1953年提出的。其主要内容如下：

(1)两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕，两条链都为右手螺旋。

(2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在双螺旋外侧，彼此通过3'，5'-磷酸二酯键连接，构成DNA分子的基本骨架，碱基排列在双螺旋的内侧，碱基平面与纵轴垂直。

(3)双螺旋的平均直径为2.0nm，相邻碱基平面之间垂直距离为0.34nm，每10个碱基对旋转一圈，碱基对之间的螺距为3.4nm。

(4)在双螺旋的表面分别形成大沟和小沟。

(5)两条链借助碱基之间的氢键和碱基堆积力牢固结合，维持DNA结构的稳定性。

该模型的建立对促进分子生物学及分子遗传学的发展具有划时代意义。对DNA本身的复制机制、遗传信息的存储方式和遗传信息的表达、生物遗传稳定性和变异性等规律的阐明起了非常重要的作用。38.参考答案：抑癌基因，又称肿瘤抑制基因或抗癌基因，正常时起抑制细胞增殖和肿瘤发生的作用。抑癌基因的突变是隐性突变的原因如下：

抑癌基因有两个拷贝，若其中一个拷贝发生突变，另一拷贝正常，可保证正常的调控作用，细胞呈正常表型。只有当一对等位基因的两个拷贝都丢失或失活，才能引起细胞增殖的失控。39.参考答案：严紧型质粒；松弛型质粒40.参考答案：蛋白质的磷酸化就是在蛋白质激酶的催化下，把ATP或GTP上γ位的磷酸基转移到蛋白质氨基酸残基上的过程，其逆过程则为去磷酸化。蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程是生物体内普遍存在的信息传导调节方式，几乎涉及所有的生理及病理过程，如糖原代谢时，激素与其受体在肌肉细胞外表面相结合，诱发细胞质。AMP的合成并活化A激酶，后者再将活化磷酸基团传递给无活性的磷酸化酶激酶，活化糖原磷酸化酶，最终将糖原磷酸化，进入糖酵解过程并提供ATP。41.参考答案：RNA原位杂交用放射性或非放射性(如地高辛、生物素等)标记的特异性探针与被固定的组织切片反应，若细胞中存在与探针互补的mRNA分子，两者杂交产生双链RNA，就可通过检测放射性标记或经酶促免疫显色，对该基因的表达产物在细胞水平上做出定性定量分析。RNA原位杂交常被用于检测动植物组织中某种特定基因的mRNA的分布状况，以了解该基因的表达模式；在基因分析和诊断方面能够进行定性、定位和定量分析。42.参考答案：DNA：deoxyribonucleicacid；RNA：ribonucleicacid；mRNA：mMessengerRNA；siRNA：smallinterferingRNA。43.参考答案：A[解析]色氨酸操纵子的转录调控除了阻遏系统以外，还有弱化子(又称衰减子)系统。44.参考答案：(1)孟德尔(Mendel)的遗传学定律最先使人们对性状遗传产生了理性认识，他提出了遗传单位是遗传因子(现代遗传学称为基因)的论点，并且通过实验总结出了遗传学定律——分离定律和自由组合定律。这两个重要定律的发现和提出，为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础。

(2)摩尔根(Morgan)和他的学生用果蝇为材料研究性状的遗传方式，得出了连锁交换定律与互换规律，同时证明了基因直线排列在染色体上，成为第一个用实验证明“基因”学说的科学家。他的基因学说进一步将“性状”与“基因”相偶联，以遗传的染色体学说为核心的基因论就此诞生，经典的遗传学理论体系得以建立。

(3)Watson和Crick提出了DNA的反向平行双螺旋模型，这一理论对遗传学的一系列核心问题，诸如DNA的分子结构、自我复制、相对稳定性和变异性等，以及DNA作为遗传物质如何储存和传递遗传信息等都提供了合理而科学的解释，明确了基因的本质是DNA分子上的一个片段，从而开创了分子遗传学这一崭新的科学领域，并且为从分子水平上研究基因的结构和功能，揭示遗传和变异的奥秘奠定了稳固的基础。45.参考答案：Ⅰ类内含子的剪接主要是转酯反应，剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移。第一个转酯反应由一个游离的鸟苷或鸟苷酸(GTP、GMP或GDP)介导，其3'-OH作为亲核集团攻击内含子5'端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链，在第二个转酯反应中，上游外显子的自由3'-OH作为亲核基团攻击内含子3'位核苷酸上的磷酸二酯键，使内含子完全被切开，上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接。

Ⅱ类内含子切除体系中，转酯反应无需游离鸟苷酸或鸟苷，而是由内含子本身的靠近3'端的腺苷酸2'-OH作为亲核基团攻击内含子的5'端的磷酸二酯键，从上游切开RNA后形成套索装结构，再由上游外显子的自由3'-OH作为亲核基团攻击内含子3'位核苷酸上的磷酸二酯键，使内含子被完全切开，上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接。46.参考答案：癌细胞是一种变异的细胞，是产生癌症的病源，它除了仍具有来源细胞的某些特性(如上皮癌仍可合成角质蛋白)外，还表现出癌细胞独具的特性：(1)无限增殖：癌细胞增殖能力很强，在适宜条件下，癌细胞能无限增殖，成为“不死”的永生细胞。(2)接触抑制现象丧失：正常细胞生长相互接触后，其运动和分裂活动都要停顿下来，癌细胞则不同，其分裂和增殖并不因细胞相互接触而终止，故癌细胞接触对癌细胞的增殖无抑制作用。(3)癌细胞间粘着性减弱：癌细胞与其同源正常组织相比，细胞间的粘着性降低，故癌细胞在体内容易分散和转移。在正常细胞外被中的纤粘连蛋白是一种细胞外粘着糖蛋白，它增强了细胞与细胞外基质间的粘着。癌细胞的纤连粘蛋白显著减少或缺失，钙粘蛋白合成发生障碍，从而破坏了细胞与基质之间和细胞与细胞之间的粘着，因此癌细胞具有易于浸润蔓延、侵袭周围的细胞和组织、甚至扩散转移的属性。此外，癌细胞还具有粘壁性下降、细胞骨架结构紊乱、产生新的膜抗原、易于被凝集素凝集、对生长因子需要量降低等特征。正是由于上述特征，癌细胞能够快速的增殖，不断夺取人体中的营养，同时产生一些毒素，所以会严重威胁人类的健康。

由于癌细胞异常迅速且不受约束和控制，无规律地生长繁殖，而且一旦遇到不利的条件(刺激、中伤)它就能转移，甚至隐匿起来，癌细胞具有不吃不动的休眠、假死本领，使得细胞由分裂增殖期迅速进入Go期，任何药物都对它没有什么疗效，所以对其防治十分困难。47.参考答案：原核基因转录后调控的方式如下：

(1)mRNA自身结构元件对翻译起始的调控

①起始密码子的突变会大大降低翻译效率；

②AUG上游的一段非翻译区上sD区域与起始密码子的距离影响翻译效率；

③mRNA的二级结构影响核糖体与mRNA的结合，从而影响翻译的效率。

(2)mRNA稳定性对转录水平的影响

mRNA分子被降解的可能性取决于它们的二级结构，mRNA被降解翻译效率自然下降。

(3)调节蛋白质的调控作用

有些mRNA编码的蛋白质可激活靶基因的翻译，而mRNA特异性抑制蛋白则通过与核糖体竞争结合mRNA分子来抑制翻译的起始。

(4)反义RNA的调节作用

反义RNA与mRNA中的特定序列配对并改变mRNA分子的构象，导致翻译过程被开启或者关闭，也可能导致目标mRNA分子的快速降解。

(5)稀有密码子对翻译的影响

由于细胞内稀有密码子的tRNA较少，高频率使用这些密码子的基因翻译过程容易受阻，影响了蛋白质合成的总量。

(6)重叠基因对翻译的影响

重叠的密码保证了同一核糖体对两个连续基因进行翻译的机制，偶联翻译可能是保证两个基因产物在数量上相等的重要手段。

(7)翻译的阻遏

复制酶可以作为翻译阻遏物来调控蛋白质的合成。在大肠杆菌RNA噬菌体Qβ中，纯化的复制酶可以和外壳蛋白的翻译起始区结合，抑制蛋白质的合成。

(8)魔斑核苷酸水平对翻译的影响

魔斑核苷酸是指当氨基酸缺乏时，细胞内由于空载tRNA增多而大量产生的鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)，可在很大范围内做出如抑制核糖体和其他大分子合成的应急反应，活化某些氨基酸操纵子的转录表达，抑制与氨基酸转运无关的系统，活化蛋白水解酶等，以节省或开发能源，渡过难关。48.参考答案：基本原理：通过聚合酶链式反应(PCR)等方法向目的DNA片段(可以是基因组，也可以是质粒)中引入所需变化(通常是表征有利方向的变化)，包括碱基的添加、删除、点突变等。目前，主要采用两种PCR方法，重叠延伸技术和大引物诱变法，在基因序列中进行定点突变。

重叠延伸技术：首先将模板DNA分别与引物对1(正向诱变引物FM和反向引物R2)和2(正向引物F2和反向诱变引物RM)退火，通过PCR1和2反应扩增出两种靶基因片段；FMR2和RMF2片段在重叠区发生退火，用DNA聚合酶补平缺口，形成全长双链DNA，进行PCR3扩增；最后，用引物F2和R2扩增出带有突变位点的全长DNA片段(PCR4)。

大引物诱变法：首先用正向突变引物(M)和反向引物(R1)，扩增模板DNA产生双链大引物(PCR1)，与野生型DNA分子混合后退火并使之复性，第二轮PCR中加入正向引物(F2)，与PCRl中产生的一条互补链配对，扩增产生带有突变的双链DNA；进行DNA序列分析验证突变位点。49.参考答案：①RNA含有核糖和嘧啶(A、U)，一般以单链形式存在于生物体内；②RNA链可自身折叠，在局部形成双螺旋结构，RNA可以有多种茎-环结构，如发夹结构、凸结构或环结构，若碱基配对发生在不相邻的序列中，还可能形成“假结”；③RNA未配对的区域可以自由旋转，碱基和核糖磷酸骨架之间的相互作用可使RNA折叠成复杂的三级结构。50.参考答案：(1)插入失活选择法的原理

插入失活是指把外源DNA片段插入到载体的选择标记基因中而使此基因失活，丧失其原有的表性特征的方法。标记基因多为抗生素抗性基因。

pBR322质粒上包括两个抗菌素抗性基因：来源于pSE2124质粒易位子Tn3的氨苄青霉素抗性基因(ampr)和来源于pSC101质粒的四环素抗性基因(tetr)。

①氨苄青霉素抗性基因：产生β-内酰胺酶，使氨苄青霉素转变为青霉噻唑酸，使碘-青霉素指示液(蓝灰色)褪色。

②四环素：抑制细菌生长，但不杀死细菌。

③环丝氨酸：杀死生长的细菌，但不杀死停止生长的细菌。

(2)插入失活选择法的选择过程

①氨苄青霉素抗性插入失活选择过程

如果ampr上插入外源DNA，导致氨苄青霉素抗性基因失活，可用碘-青霉素指示液选择。

②四环素抗性插入失活选择过程

如果在tetr上插入外源DNA，导致四环素抗性基因失活，可用四环素加环丝氨酸平板培养基选择重组克隆。tetr失活的菌生长被四环素抑制，不被环丝氨酸杀死，保留下来；tetr不失活的菌抗四环素，能分裂生长，反而被环丝氨酸杀死。51.参考答案：SNP全称SingleNucleotidePolymorphism，中文名称为单核苷酸多态性，是指在基因组DNA序列中由于单个核苷酸(A、T、C和G)的突变而引起的多态性。单核苷酸多态性是基因组最简单最常见的多态性形式，具有很高的遗传稳定性，其核苷酸变化类型主要有两种：转换，即嘌呤与嘌呤、嘧啶与嘧啶之间的转化；颠换，即嘌呤与嘧啶之间的转化。52.参考答案：C[解析]ABD三项，DNA双螺旋结构是DNA的二级结构，主要靠氢键、疏水作用和碱基堆积力维持稳定性；C项，二硫键主要是维持蛋白质的稳定性，DNA不含二硫键。53.参考答案：Ⅰ型内含子的剪接主要是转酯反应，即剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移。其剪接过程为：

(1)在Ⅰ类自剪接内含子切除体系中，第一个转酯反应由一个游离的鸟苷或鸟苷酸(GMP、GDP或GTP)介导，鸟苷或鸟苷酸的3'—OH作为亲核基团攻击内含子5端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链。

(2)在第二个转酯反应中，上游外显子的自由3'—OH作为亲核基团攻击内含子3'位核苷酸上的磷酸二酯键，使内含子被完全切开，上、下游两个外显子通过新的磷酸二酯键相连。54.参考答案：(1)研究蛋白质与DNA相互作用的方法

凝胶阻滞(EMSA)实验、DNaseⅠ足迹法、酵母单杂交技术、染色质免疫共沉淀(ChIP)技术、甲基化干扰试验和体内足迹试验等。

(2)酵母单杂交系统

酵母单杂交系统是用于研究DNA-蛋白质之间的相互作用的方法，可通过筛选DNA文库直接获得靶序列相互作用蛋白的编码基因。

①原理

真核生物基因的转录起始需转录因子参与，转录因子通常由一个DNA特异性结合功能域和一个或多个其他调控蛋白相互作用的激活功能域组成，即DNA结合结构域(BD)和转录激活结构域(AD)。将已知的特定顺式作用元件构建到最基本启动子(Pmin)的上游，把报告基因连接到Pmin下游，然后将编码待测转录因子cDNA与已知酵母转录激活结构域(AD)融合表达载体导入酵母细胞，该基因产物如果能够与顺式作用元件相结合，就能激活Pmin启动子，使报告基因得到表达。

②步骤

a.构建报道子载体。将已知的特定顺式作用元件按同一方向随机串联到一个最基本启动子(Pmin)的上游，把报告基因连接到Pmin下游。

b.筛选含有报道子载体的酵母细胞。将构建好的报道子载体转化酵母细胞并筛选合适的3-AT浓度。

c.构建cDNA表达文库。将样品经过一定处理之后，提取mRNA，经过反转录获得cDNA。

d.筛选cDNA融合的表达文库。将报道子、cDNA和融合表达载体共转化到酵母中，在相应的SD培养基上筛选阳性克隆。

e.对阳性克隆进行鉴定，去除假阳性克隆。

f.对获得的阳性克隆进行测序。55.参考答案：21世纪的生物学将是真正的系统生物学，是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。以基因组学、转录组学、蛋白质组学以及代谢组学等不同层次“组学”的最新成果为基础的系统生物学，是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的变化规律及其在特定遗传或环境条件下相互关系的学科。

(1)分子生物学的全面渗透推动细胞生物学和神经生物学的发展；

(2)越来越多的遗传学原理被分子水平的实验所证实或否定，许多遗传病将得到控制或可以治愈，许多经典遗传学无法解释的问题和无法破译的奥秘也将相继被攻克；

(3)反映不同生命活动中更为本质的核酸、蛋白质序列间的比较，被大量用于分类和进化的研究，许多灭绝生物在进化树中的地位将可能被确立；

(4)分子生物学还将对发育生物学研究产生巨大的影响；

(5)分子生物学与信息科学、物理、化学的结合，将推动上述学科的发展。56.参考答案：凝胶过滤层析；SDS；沉降分析法57.参考答案：(1)定义：外显子是指真核基因中能够编码蛋白质的序列。内含子则是指存在于原始转录物或基因组DNA中，但不存在于成熟mRNA、rRNA或tRNA中的那部分核苷酸序列。大多数真核基因都是由外显子和内含子两部分交替排列而成的。

(2)结构特点：外显子-内含子连接区有高度保守性和特异性碱基序列。序列分析表明，几乎每个内含子5'端起始的两个碱基都是GT，而3'端最后两个碱基总是AG，由于这两个碱基的高度保守性和广泛性，有人把它称为GT-AG法则，即5'GT……AG3'。

(3)外显子与内含子的可变调控：①真核基因的原始转录产物可通过不同的剪接产生不同的mRNA，翻译成不同的蛋白质；②有些基因选择了不同的启动子，或者选择了不同的多聚位点而使原始转录物具有不同的二级结构，产生不同的mRNA分子。58.参考答案：顺式作用元件是指存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，主要包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等。顺式作用元件本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个转录因子的结合位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达的调控。59.参考答案：poly(A)Ttract分离mRNA是利用mRNA3'末端含有poly(A)的特点，当RNA流经寡(dT)纤维素柱时，在高盐缓冲液的作用下，mRNA特异性结合在柱上，再用低盐溶液或蒸馏水洗脱mRNA。经过两次寡(dT)纤维素柱后可得到较高纯度的mRNA。主要过程如下：

(1)polyATtractmRNA分离系统将生物素标记的寡(dT)引物与细胞总RNA温育；

(2)加入与微磁球相连的抗生物素蛋白以结合poly(A)mRNA；

(3)通过磁场吸附作用将poly(A)mRNA从总RNA中分离。60.参考答案：(1)蛋白质免疫印迹的概念

蛋白质免疫印迹又称免疫印迹，是在蛋白质凝胶电泳和固相免疫测定基础上发展起来的，根据抗原抗体的特异性结合检测复杂样品中某种蛋白质的技术。该技术的灵敏度很高，是分子生物学中最常用的蛋白质研究技术，为检测样品中是否存在蛋白抗原提供了一种可靠的方法。

(2)蛋白质免疫印迹的作用原理

被测蛋白只能与标记的特异性抗体相结合，而这种结合不改变该蛋白在凝胶电泳中的相对分子质量。经SDS分离的蛋白质样品，转移到固相载体上，封闭固相载体未反应的位点。以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原，与对应的抗体起免疫反应，再与酶或同位素标记的第二抗体起反应，经过底物显色或放射自显影检测被测蛋白。

(3)蛋白质免疫印迹的操作步骤

①蛋白样品的制备：提取细胞或组织蛋白，测定蛋白浓度，将蛋白变性。

②SDS电泳分离样品。

③转膜与封闭：将已分离的蛋白转移到尼龙或其他膜上，转移后首先将膜上未反应的位点封闭起来以抑制抗体的非特异性吸附。

④与一抗杂交：用固定在膜上的蛋白质作为抗原，与对应的非标记抗体(一抗)结合。

⑤与二抗杂交：洗去未结合的一抗，加入酶偶联或放射性同位素标记的二抗。

⑥显色：通过显色或放射自显影法检测凝胶中的蛋白成分。61.参考答案：(1)蛋白质Pull-down的实验原理

利用GST与谷胱甘肽偶联的琼脂糖球珠的亲和性，从混合蛋白质样品中纯化得到相互作用蛋白。利用重组技术将探针蛋白与GST融合，将融合蛋白亲和固化在谷胱甘肽亲和树脂上。当与融合蛋白有相互作用的蛋白通过层析柱时就可被吸附而分离，从而证实两种蛋白间的相互作用或筛选相应的目的蛋白。

(2)蛋白质Pull-down的主要步骤

①GST融合蛋白先与下列蛋白溶液之一孵育，包括：a.单一明确的重组蛋白；b.细胞裂解蛋白混合液；c.体外翻译cDNA表达得到的未知蛋白。

②混合液与谷胱甘肽琼脂糖球珠在4℃反应2h，离心得沉淀。

③沉淀加入LoadingBuffer煮沸3min，高速离心，取上清液进行SDS电泳。

④考马斯亮蓝对SDS胶进行染色，观察特异沉降的蛋白带，接着进行质谱分析确定沉降的蛋白；或对电泳后的胶做Westernblotting来确定沉降的蛋白中是否含有目的蛋白。62.参考答案：(1)DNA的复制方式

双链DNA的复制主要通过半保留复制来实现。DNA的半保留复制是指双螺旋的DNA分子解螺旋后，分别作为模板，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下合成新的互补链，形成了两个DNA分子，与原来的DNA分子比较，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的DNA复制方式。

①线性DNA双链进行双向复制

复制叉生长方式有单一起点的单向(如腺病毒)及双向(如T7噬菌体)和多个起始点的双向几种，DNA双向复制时复制叉处呈“眼”形。线性DNA在复制中，当RNA引物被切除后，留下5'端的部分单链DNA，不能为DNA聚合酶所作用。

②环状双链DNA的复制

a.θ型

复制的起始点涉及DNA双链的解旋和松开，形成两个方向相反的复制叉。从一个起点开始，同时向两个方向进行复制，当两个复制方向相遇时，复制就停止。

b.滚环型

单向复制的一种特殊方式，在噬菌体中很常见。DNA的合成由对正链原点的专一性切割开始，所形成的自由5'端被从双链环中置换出来并为单链DNA结合蛋白所覆盖，使其3'—OH端在DNA聚合酶的作用下不断延伸。

c.D-环型

单向复制的一种特殊方式，叶绿体和线粒体DNA采用这样的机制。双链环在固定点解开进行复制，但两条链的合成是高度不对称的，最初仅以一条母链作为新链合成的模板，迅速合成出互补链，另一条链则成为游离的单链环(即D环)。

(2)保证DNA复制准确性的因素

①采用半保留复制方式，按碱基配对原则进行DNA链的合成。

②DNA聚合酶有校正功能，可以识别碱基和RNA引物是否正确，防止复制开始时出错。

③复制结束后RNA引物被切除，再由DNA聚合酶合成DNA，填补缺口，降低合成的错误率。

④复制完成后若存在错误，DNA会启动修复机制，包括错配修复、切除修复(碱基、核苷酸切除修复)、重组修复、DNA直接修复、SOS系统等修复系统。63.参考答案：A[解析]在原核生物翻译过程中需要3个延伸因子：EF-Tu、EF-Ts和EF-G。EF-Tu与fMet-tRNA以外的AA-tRNA及GTP作用生成AA-tRNA·EF-Tu·GTP复合物，然后结合到核糖体的A位上；EF-Ts参与GTP的再生，形成EF-Tu·GTP复合物，进入新一轮循环；EF-G是移位必需的蛋白质因子，在GTP参与下使肽酰tRNA从A位点移动到P位点。64.参考答案：磷酸二酯；260nm65.参考答案：端粒[解析]端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构，是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体，具有保护线性DNA的完整复制、保护染色体末端和决定细胞的寿命等功能。66.参考答案：选取眼睛还处在发育阶段的果蝇，设试验组和对照组；根据目标基因已知序列采用反义基因、RNAi或其他方法敲除实验组的目标基因；正常饲喂，观察眼睛发育过程中的变化，若实验组果蝇眼睛发育异常，则说明该基因涉及果蝇眼睛发育。67.参考答案：DNA：deoxyribonucleicacid；RNA：ribonucleicacid；mRNA：mMessengerRNA；siRNA：smallinterferingRNA。68.参考答案：(1)病毒作为基因治疗载体的可行性分析

①能够感染多种生物的多种类型的细胞；

②携带外源基因并能装配成病毒颗粒；

③易于改造并介导外源基因的转移和表达；

④对机体没有致病力。

(2)病毒作为基因治疗载体的改造

①将适当长度的外源DNA插入病毒基因组的非必需区，包装成重组病毒颗粒；

②改造病毒壳粒蛋白的抗原表位；

③删除病毒的非必需基因和部分或全部必需基因