《生物化学与分子生物学》第十八章 常用分子生物学技术 单元试卷

《生物化学与分子生物学》第十八章常用分子生物学技术单元试卷考生信息姓名：______学号：______班级：______考试时间：120分钟总分：100分一、单项选择题(本大题共30小题，每小题1分，共30分。在每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的。)在琼脂糖凝胶电泳中，分离不同长度DNA片段的主要依据是：A.DNA的碱基组成B.DNA的分子量大小C.DNA的带电荷量D.DNA的空间构象检测蛋白质样品纯度及估算其分子量时，最常用的方法是：A.琼脂糖凝胶电泳B.聚丙烯酰胺凝胶电泳C.等电聚焦电泳D.双向电泳能够将蛋白质按照其等电点不同进行分离的电泳技术是：A.SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳B.琼脂糖凝胶电泳C.等电聚焦电泳D.脉冲场凝胶电泳聚合酶链式反应(PCR)技术中，实现DNA双链模板解链成为单链的步骤称为：A.延伸B.退火C.变性D.复性PCR反应体系中，决定扩增产物特异性的关键成分是：A.DNA聚合酶B.引物C.dNTPsD.Mg²⁺实时定量PCR(qPCR)中，能够实时监测扩增产物的积累，其原理通常基于：A.放射性同位素标记B.荧光染料或荧光探针C.酶联免疫吸附D.核酸杂交逆转录PCR(RT-PCR)主要用于研究：A.DNA的甲基化状态B.基因的拷贝数变异C.RNA的表达水平D.蛋白质的相互作用在核酸分子杂交实验中，将待测核酸转移到固相支持膜(如尼龙膜)上的过程称为：A.电泳B.印记C.杂交D.显影Southern印迹技术主要用于检测：A.特定的DNA序列B.特定的RNA序列C.特定的蛋白质D.特定的酶活性Northern印迹技术主要用于检测：A.DNA的甲基化B.RNA的表达与大小C.蛋白质的磷酸化D.基因的突变Western印迹技术中，用于检测靶蛋白的探针是：A.放射性标记的DNAB.荧光标记的RNAC.酶标记或荧光标记的抗体D.生物素标记的核苷酸限制性内切酶最主要的功能特点是：A.连接DNA片段B.识别并切割特定的DNA序列C.合成DNA互补链D.降解RNA在基因克隆实验中，能自我复制、用于携带外源DNA片段进入宿主细胞的遗传载体是：A.限制性内切酶B.DNA连接酶C.质粒D.引物DNA连接酶在重组DNA技术中的作用是：A.切割DNA产生粘性末端B.催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键C.合成互补DNA链D.解开DNA双螺旋将重组DNA分子导入原核细胞(如大肠杆菌)最常用的方法是：A.显微注射B.电穿孔C.磷酸钙共沉淀D.感受态细胞转化用于筛选含有重组质粒的细菌克隆，在培养基中加入氨苄青霉素，所利用的筛选原理属于：A.插入失活筛选B.营养缺陷型筛选C.抗药性筛选D.蓝白斑筛选在蓝白斑筛选中，含有未插入外源片段质粒的菌落呈现蓝色，是因为其表达的β-半乳糖苷酶能分解X-gal产生蓝色物质。该质粒上相应的基因是：A.氨苄青霉素抗性基因B.LacZ基因C.多克隆位点D.复制起始点桑格(Sanger)双脱氧链终止法DNA测序的基本原理是利用：A.化学降解法B.双脱氧核苷酸终止链延伸C.连接反应D.聚合酶链式反应第二代高通量DNA测序技术最核心的原理是：A.双脱氧链终止B.合成测序C.半导体测序芯片D.以上都是其不同平台的代表原理基因芯片技术能够一次性分析大量基因的表达谱，其基本原理是：A.核酸分子杂交B.聚合酶链式反应C.蛋白质免疫印迹D.质谱分析染色质免疫共沉淀(ChIP)技术主要用于研究：A.蛋白质与RNA的相互作用B.蛋白质与DNA的相互作用C.RNA与DNA的相互作用D.蛋白质与蛋白质的相互作用酵母双杂交系统是研究下列哪种相互作用的经典方法？A.蛋白质-DNAB.蛋白质-RNAC.蛋白质-蛋白质D.DNA-RNA报告基因检测常用于：A.定量测定特定蛋白质的含量B.研究基因的转录调控活性C.测定酶的比活性D.观察细胞形态凝胶阻滞实验(EMSA)用于分析：A.蛋白质的分子量B.蛋白质与核酸的结合C.蛋白质的等电点D.核酸的序列研究细胞内特定蛋白质亚细胞定位的常用方法是：A.WesternblotB.免疫组织化学/免疫荧光C.凝胶阻滞实验D.染色质免疫共沉淀用于研究蛋白质磷酸化、乙酰化等翻译后修饰的常用技术是：A.质谱分析B.使用修饰特异性抗体的WesternblotC.等电聚焦D.凝胶过滤层析RNA干扰(RNAi)技术中，发挥基因沉默作用的小分子RNA是：A.miRNA和siRNAB.tRNA和rRNAC.mRNAD.lncRNACRISPR-Cas9基因编辑系统的核心组成部分不包括：A.sgRNAB.Cas9核酸酶C.DNA连接酶D.同源修复模板(用于精确编辑时)在细胞转染实验中，将外源核酸导入真核细胞的常用物理化学方法不包括：A.磷酸钙共沉淀法B.脂质体转染法C.电穿孔法D.氯化钙热激法流式细胞术不能直接用于检测：A.细胞表面标志物B.细胞内细胞因子C.细胞的DNA含量D.细胞器(如线粒体)的超微结构二、多项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的五个备选项中，至少有两个是符合题目要求的，错选、多选、少选或未选均无分。)核酸凝胶电泳后，常用的核酸染色剂有：A.溴化乙锭B.考马斯亮蓝C.SYBRGreenD.硝酸银E.丽春红S一个标准的PCR反应循环包括哪几个步骤？A.高温变性B.低温退火C.中温延伸D.低温复性E.高温连接实时定量PCR(qPCR)的定量方法主要包括：A.SYBRGreenI染料法B.TaqMan探针法C.分子信标法D.Southern印迹法E.Northern印迹法下列哪些技术属于核酸分子杂交技术？A.SouthernblotB.NorthernblotC.WesternblotD.原位杂交E.基因芯片基因克隆中常用的载体应具备的基本特征包括：A.具有自主复制能力B.具有多个单一的限制性内切酶识别位点(多克隆位点)C.具有易于筛选重组子的选择标记D.分子量小，易于操作E.必须是线性DNA分子DNA测序技术的主要应用包括：A.基因组从头测序B.重测序寻找突变C.转录组测序D.表观基因组测序E.蛋白质序列测定用于研究蛋白质-蛋白质相互作用的常用技术有：A.酵母双杂交B.免疫共沉淀C.凝胶阻滞实验D.荧光共振能量转移E.SouthernblotWesternblot实验的主要步骤包括：A.蛋白质样品的制备与SDS电泳B.将蛋白质从凝胶转印至固相膜C.用特异性抗体与靶蛋白结合D.用化学发光或显色方法检测信号E.用核酸探针进行杂交基因编辑技术CRISPR-Cas9系统的作用机制涉及：A.sgRNA引导Cas9蛋白至特定DNA序列B.Cas9蛋白在PAM序列上游切割DNA双链C.产生DNA双链断裂D.细胞通过非同源末端连接或同源重组进行修复E.需要限制性内切酶预先处理DNA流式细胞术可以分析和分选细胞基于以下哪些参数？A.细胞大小B.细胞颗粒度C.荧光标记的抗原表达D.细胞的DNA含量E.细胞内钙离子浓度三、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的在括号内打“√”，错误的打“×”。)（）SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中，蛋白质的迁移率主要取决于其分子量大小，与所带电荷无关。（）PCR反应中，退火温度越高，引物与模板结合的特异性越强。（）逆转录PCR的第一步是使用逆转录酶，以mRNA为模板合成互补的cDNA。（）Northernblot用于检测DNA，而Southernblot用于检测RNA。（）限制性内切酶EcoRI切割DNA后产生5‘突出(粘性)末端。（）在基因克隆的蓝白斑筛选中，白色菌落通常含有插入了外源DNA片段的重组质粒。（）桑格测序法是第一代测序技术的代表，其读长长，但通量低。（）酵母双杂交系统可以直接用于研究膜蛋白的相互作用。（）染色质免疫共沉淀(ChIP)技术需要使用针对特定DNA结合蛋白的特异性抗体。（）RNA干扰技术中，siRNA是内源产生的，而miRNA是人工合成的。四、填空题(本大题共20个空，每空1分，共20分。)琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子向____极移动，因为DNA骨架上的磷酸基团使其带____电荷。蛋白质免疫印迹(Westernblot)技术中，第一步是进行____电泳分离蛋白质。一个完整的PCR反应体系需要包含：模板DNA、、、____、镁离子和反应缓冲液。在实时定量PCR中，Ct值是指每个反应管内的荧光信号达到设定的____值时所经历的循环数。起始模板量越多，Ct值越____。核酸分子杂交的基础是____原则。Southern印迹是以其发明者姓氏命名，用于分析____；Northern印迹用于分析____；Western印迹用于分析____。基因克隆中，将外源DNA片段与载体DNA在体外连接形成重组DNA分子的酶是____。将重组DNA分子导入宿主细胞的过程称为____。导入原核细胞常用____法，导入真核细胞常用____法。CRISPR-Cas9系统中，负责识别并结合靶DNA序列的组分是____，负责切割DNA的组分是____。五、名词解释(本大题共5小题，每小题3分，共15分。)聚合酶链式反应分子杂交基因克隆报告基因RNA干扰六、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分。)简述Southernblot技术的基本原理和主要步骤。简述蓝白斑筛选法筛选重组质粒的原理。比较Sanger测序与第二代高通量测序技术的主要特点。简述Westernblot技术的基本原理和主要应用。七、综合应用题(本大题共1小题，共15分。)实验设计题：假设你是一个研究小组的成员，需要研究某个新发现的基因(GeneX)在人类肝癌组织与正常肝组织中的表达差异，并进一步探索其可能的生物学功能。请根据所学的分子生物学技术知识，设计一个研究方案，回答以下问题：表达差异检测：如何从RNA水平上精确检测GeneX在肝癌组织和正常肝组织中的表达量差异？请写出具体的技术方法、简要步骤和原理。功能初步探索：如果GeneX在肝癌中高表达，你如何通过体外细胞实验初步验证其是否具有促进细胞增殖的功能？请设计一个简要的实验思路，并说明需要用到哪些关键技术。机制初步探究：如果想进一步研究GeneX高表达是通过调控下游哪个信号通路来促进增殖的，你可以采用什么技术来筛选可能与GeneX存在相互作用的蛋白质或下游靶基因？请列举两种可能的技术并简述其思路。《生物化学与分子生物学》第十八章常用分子生物学技术单元试卷参考答案一、单项选择题二、多项选择题三、判断题×(Southernblot检测DNA，Northernblot检测RNA)四、填空题五、名词解释聚合酶链式反应是一种在体外模拟体内DNA复制过程的核酸扩增技术。在耐热DNA聚合酶、引物、dNTPs等存在下，通过反复进行高温变性(使DNA双链解开)、低温退火(使引物与模板结合)、中温延伸(合成新的DNA链)三个步骤的循环，使特定的DNA片段在数小时内呈指数级扩增，达到百万甚至上亿倍，从而能够被检测和分析。分子杂交是基于核酸(DNA或RNA)的碱基互补配对原则，使具有一定同源性的两条核酸单链在适宜的条件下形成异质双链的过程。通常将其中一条已知序列的核酸链用放射性同位素或非放射性物质标记作为探针，去检测待测样本中是否存在与之互补的序列。广泛应用于基因克隆筛选、基因表达分析、遗传病诊断等领域。报告基因是一类编码产物易于被检测和定量的基因。其编码产物(如荧光素酶、绿色荧光蛋白、β-半乳糖苷酶等)的活性与基因的表达水平成正比。在研究中，通常将感兴趣基因的启动子或调控序列与报告基因连接，构建成报告质粒，通过检测报告基因产物的活性，可以间接反映目标启动子或调控序列的转录活性，从而研究基因的表达调控。六、简答题简述Southernblot技术的基本原理和主要步骤。◦基本原理：利用核酸分子杂交原理，将经限制性内切酶消化、琼脂糖凝胶电泳分离的DNA片段，通过毛细管虹吸或电转移等方法原位转移到固相支持膜(如尼龙膜或硝酸纤维素膜)上，然后与标记的核酸探针进行杂交，通过检测探针信号的位置和强度，来分析基因组DNA中特定序列的存在、拷贝数及结构变异。(1)DNA提取与酶切：提取基因组DNA，用合适的限制性内切酶消化。(2)凝胶电泳：将酶切后的DNA片段进行琼脂糖凝胶电泳分离。(3)转膜(印迹)：将凝胶中的DNA片段变性(使双链DNA变成单链)，并转移到固相膜上，固定。(4)预杂交与杂交：用非特异性DNA(如鲑鱼精DNA)封闭膜上的非特异性结合位点，然后加入标记好的特异性核酸探针进行杂交。(5)洗膜：洗去未杂交和非特异性结合的探针。(6)检测：根据探针的标记物(放射性或非放射性)进行显影或显色，分析结果。简述Westernblot技术的基本原理和主要应用。◦基本原理：将经过SDS分离的蛋白质样品转移到固相膜上，然后利用抗原-抗体特异性结合的原理进行检测。首先用非特异性蛋白(如脱脂奶粉)封闭膜上的空白位点，然后用能与目标蛋白特异性结合的一抗孵育，洗去未结合的一抗后，再用标记的二抗(抗一抗的抗体，如HRP或荧光标记)孵育，最后通过化学发光、显色或荧光检测系统显示目标蛋白的位置和相对含量。(1)检测特定蛋白质的表达：比较不同样本(如正常与病变组织、处理前后细胞)中某种蛋白的表达水平差异。(2)蛋白质定性分析：鉴定样品中是否存在目标蛋白质。(3)蛋白质分子量估算：通过与标准分子量蛋白Marker对比，估算目标蛋白的分子