本科分子生物学试卷（4） 一、注名词解释（14） 1. DNA 的半不连续复制 2. 聚合酶链式反应 3. 核酸杂交 4. 增强子 5. 内含子 6. 锌指（zinc finger） 7. 转座子 8. 摆动假说 9. 基因 10.基因家族 二、填空题（20） 1.酵母 DNA 按摩尔计含有 32.8%的 T,则 A 为_,G 为_和 C 为_. 2. 核酸变性后可发生_效应. 3. 在真核生物中 DNA 复制的主要酶是_ 5. 操纵子包括_,_和_. 6. DNA 合成仪合成 DNA 片断时，用的原料是 、 、 、 、 。 7 大肠杆菌 DNA 依赖的 RNA 聚合酶由α2ββ‘σ五个亚基组成， 亚基与转录启动有关。 8.在琼脂糖电泳中，DNA 会向 极移动。 9.染色体包括 、 两大部分。 三、判断题（10） 1 增强子的作用具有细胞或组织的特异性。 2. 由于密码子存在摇摆性，使得一种 tRNA 分子常常能够识别一种以上同一种氨基酸的密 码子 。 3. 原核生物中封闭性启动子复合物为二元复合物，开放性启动子复合物为三元复合物。 4. 半保留复制是指有 50%的基因是新合成的，另 50%的基因是上一代的。 5. 基因组 DNA 复制时，先导链的引物是 DNA，后随链的引物是 RNA () 6. 蛋白质由二十种氨基酸组成，包括胱氨酸。 (-) 7. 色氨酸操纵子（trpoperon）中含有衰减子序列（） 8. 对正调控和负调控操纵子而言，诱导物都能促进基因的转录（） 四、问答题（16） 1.简述 tRNA 的结构特征及其作用与作用机制。(8)
本科分子生物学试卷（4） 一、注名词解释（14） 1. DNA 的半不连续复制 2. 聚合酶链式反应 3. 核酸杂交 4. 增强子 5. 内含子 6. 锌指（zinc finger） 7. 转座子 8. 摆动假说 9. 基因 10.基因家族 二、填空题（20） 1.酵母 DNA 按摩尔计含有 32.8%的 T,则 A 为_,G 为_和 C 为_. 2. 核酸变性后可发生_效应. 3. 在真核生物中 DNA 复制的主要酶是_ 5. 操纵子包括_,_和_. 6. DNA 合成仪合成 DNA 片断时，用的原料是 、 、 、 、 。 7 大肠杆菌 DNA 依赖的 RNA 聚合酶由α2ββ‘σ五个亚基组成， 亚基与转录启动有关。 8.在琼脂糖电泳中，DNA 会向 极移动。 9.染色体包括 、 两大部分。 三、判断题（10） 1 增强子的作用具有细胞或组织的特异性。 2. 由于密码子存在摇摆性，使得一种 tRNA 分子常常能够识别一种以上同一种氨基酸的密 码子 。 3. 原核生物中封闭性启动子复合物为二元复合物，开放性启动子复合物为三元复合物。 4. 半保留复制是指有 50%的基因是新合成的，另 50%的基因是上一代的。 5. 基因组 DNA 复制时，先导链的引物是 DNA，后随链的引物是 RNA () 6. 蛋白质由二十种氨基酸组成，包括胱氨酸。 (-) 7. 色氨酸操纵子（trpoperon）中含有衰减子序列（） 8. 对正调控和负调控操纵子而言，诱导物都能促进基因的转录（） 四、问答题（16） 1.简述 tRNA 的结构特征及其作用与作用机制。(8)
2. 比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。（8） 3. 遗传密码的性质（6） 4. 图示大肠杆菌复制叉的结构并标明各组分结构（12） 5. 比较原核生物与真核生物基因组结构的不同，并指出真核生物细胞的 RNA 内含子剪接的 主要方式（12）。 五、实验题 1．PCR 原理 2．CTAB 法提取总 DNA 原理 本科分子生物学试卷（四）参考答案 二、名词解释（10′） 1. RNA 编辑（RNA editing）— 是某些 RNA，特别是 mRMA 的一种加工方式，它导致了 DNA 所 编码的遗传信息的改变，是因为经过编辑的 mRNA 序列发生了不同于模板 DNA 的变化。 2. 反密码子—tRNA 上能与密码子以碱基互补方式配对的对应碱基，一般具有“摆动性”。 3. 转座子 （transposon）— 是存在于染色体 DNA 上可自主复制和位移的基本单位。 4. 基因（gene）— 产生一条多肽链或功能 RNA 所必须的全部核苷酸序列。 5. 基因簇( gene cluster) — 真核生物中许多相关的基因常按功能成套组合，被称为基因家 族，同一家族的成员有时紧密的排列在一起，成为基因簇。 二、填空题（每空 1′共 20′） 1. 增色效应 2. 不重复序列 、中度重复序列、高度重复序列 3. 调控基因、调控蛋白结 合位点和结构基因。 4. 变性、退火、延伸 。5. α2ββ′ω，σ。6. 肺炎球菌感染小鼠 、T2 噬菌体感染大肠 杆菌 。 7. 螺旋-转角-螺旋 、锌指、碱性-亮氨酸拉链。 三、判断题（每题 2′，共 10′） 1. 由于密码子存在摇摆性，使得一种 tRNA 分子常常能够识别一种以上同一种氨基酸的密 码子 。（ ╳ ） 答：是由于反密码子具有摇摆性而不是密码子，是由于密码子具有简并性。 2. 半保留复制是指有 50%的基因是新合成的，另 50%的基因是上一代的。（ ╳ ） 答：半保留复制指的是复制时只能以一条链为模板，复制出新链，后代与前代有相同的遗传 信息。 3.凝胶的分辨能力同凝胶的类型和浓度有关，浓度越低，分辨力越强 。( ╳ ) 答：浓度越低，分辨力越弱
2. 比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。（8） 3. 遗传密码的性质（6） 4. 图示大肠杆菌复制叉的结构并标明各组分结构（12） 5. 比较原核生物与真核生物基因组结构的不同，并指出真核生物细胞的 RNA 内含子剪接的 主要方式（12）。 五、实验题 1．PCR 原理 2．CTAB 法提取总 DNA 原理 本科分子生物学试卷（四）参考答案 二、名词解释（10′） 1. RNA 编辑（RNA editing）— 是某些 RNA，特别是 mRMA 的一种加工方式，它导致了 DNA 所 编码的遗传信息的改变，是因为经过编辑的 mRNA 序列发生了不同于模板 DNA 的变化。 2. 反密码子—tRNA 上能与密码子以碱基互补方式配对的对应碱基，一般具有“摆动性”。 3. 转座子 （transposon）— 是存在于染色体 DNA 上可自主复制和位移的基本单位。 4. 基因（gene）— 产生一条多肽链或功能 RNA 所必须的全部核苷酸序列。 5. 基因簇( gene cluster) — 真核生物中许多相关的基因常按功能成套组合，被称为基因家 族，同一家族的成员有时紧密的排列在一起，成为基因簇。 二、填空题（每空 1′共 20′） 1. 增色效应 2. 不重复序列 、中度重复序列、高度重复序列 3. 调控基因、调控蛋白结 合位点和结构基因。 4. 变性、退火、延伸 。5. α2ββ′ω，σ。6. 肺炎球菌感染小鼠 、T2 噬菌体感染大肠 杆菌 。 7. 螺旋-转角-螺旋 、锌指、碱性-亮氨酸拉链。 三、判断题（每题 2′，共 10′） 1. 由于密码子存在摇摆性，使得一种 tRNA 分子常常能够识别一种以上同一种氨基酸的密 码子 。（ ╳ ） 答：是由于反密码子具有摇摆性而不是密码子，是由于密码子具有简并性。 2. 半保留复制是指有 50%的基因是新合成的，另 50%的基因是上一代的。（ ╳ ） 答：半保留复制指的是复制时只能以一条链为模板，复制出新链，后代与前代有相同的遗传 信息。 3.凝胶的分辨能力同凝胶的类型和浓度有关，浓度越低，分辨力越强 。( ╳ ) 答：浓度越低，分辨力越弱
4. 色氨酸操纵子中含有弱化子序列。（ √ ） 答：色氨酸操纵子的转录调控除了阻遏系统外，还有弱化子系统。 5. 蛋白质由二十种氨基酸组成，包括胱氨酸。 ( ╳ ) 答：不包括胱氨酸，蛋白质中的胱氨酸是蛋白质合成后通过个半胱氨酸的氧化作用形成的。 四、问答题（26′） 1. 原核生物与真核生物启动子的主要差别？（6′） 答：原核生物 真核生物 TTGACA - TATAAT-起始位点 增强子-GC -CAAT-TATAA—5mGpp— 起始位点 35 -10 -110 -70 -25 2. 利用双脱氧末端终止法（Sanger 法）测定 DNA 一级结构的原理与方法。(10′) 答：原理是：采用核苷酸链终止剂—2，3，-双脱氧核苷酸终止 DNA 的延长。由于它缺少 形成 3 /5 /磷酸二脂键所需要的 3-OH，一旦参入到 DNA 链中，此 DNA 链就不能进一步延长。 根据碱基配对原则，每当 DNA 聚合酶需要 dNMP 参入到正常延长的 DNA 链中时，就有两 种可能性，一是参入 ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止；二是参入 dNTP,使 DNA 链 仍可继续延长，直至参入下一个 ddNTP。根据这一方法，就可得到一组以 ddNTP 结尾的长 短不一的 DNA 片段。 方法是：分成四组分别为 ddAMP、ddGMP、ddCMP、ddTMP 反应后，聚丙烯酰胺凝胶 电泳按泳带可读出 DNA 序列。 3. 图示大肠杆菌复制叉的结构并标明各组分结构（10′） 答：有：DNA 解旋酶、DNA 旋转酶、DNA 单链结合蛋白、RNA 引物、DNA 连接酶、DNA 聚合酶、其它成分。图略。 五、论述题（两题共 24′） 1. 在转录与翻译过程中，合成多肽链的正确性是如何保证的。（12′） 答案要点：①从转录过程中保证 mRNA 的正确性因素：如，正确的起始，加上正确的碱基， 正确的终止位点的因子，转录后加工编辑； ②翻译过程中保证加上正确氨基酸的机制，翻译后加工等方面。 2. 比较原核生物与真核生物基因组结构的不同，并指出真核生物细胞的 RNA 内含子剪接的 主要方式（12′）。 答案要点：主要从重复序列情况，有无内含子外显子方面论述，剪接的主要方式指 GU-AG 和 AU-AC 类内含子的间接以及 I、II 类内含子的间接方式。 六、实验题（10′）（任选一题，全作该题不得分） 1. CTAB 法提取总 DNA 原理 答案要点：基本原理是先用机械的方法使组织和细胞破碎，然后加入离子型表面活性剂，溶 解细胞膜和核膜蛋白，是细胞膜和核膜破裂，进入细胞核内的表面活性剂解聚核中的核蛋白 并与蛋白质形成混合物，再加入酚和氯仿等表面活性剂使蛋白质变性；经离心除去植物的组
4. 色氨酸操纵子中含有弱化子序列。（ √ ） 答：色氨酸操纵子的转录调控除了阻遏系统外，还有弱化子系统。 5. 蛋白质由二十种氨基酸组成，包括胱氨酸。 ( ╳ ) 答：不包括胱氨酸，蛋白质中的胱氨酸是蛋白质合成后通过个半胱氨酸的氧化作用形成的。 四、问答题（26′） 1. 原核生物与真核生物启动子的主要差别？（6′） 答：原核生物 真核生物 TTGACA - TATAAT-起始位点 增强子-GC -CAAT-TATAA—5mGpp— 起始位点 35 -10 -110 -70 -25 2. 利用双脱氧末端终止法（Sanger 法）测定 DNA 一级结构的原理与方法。(10′) 答：原理是：采用核苷酸链终止剂—2，3，-双脱氧核苷酸终止 DNA 的延长。由于它缺少 形成 3 /5 /磷酸二脂键所需要的 3-OH，一旦参入到 DNA 链中，此 DNA 链就不能进一步延长。 根据碱基配对原则，每当 DNA 聚合酶需要 dNMP 参入到正常延长的 DNA 链中时，就有两 种可能性，一是参入 ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止；二是参入 dNTP,使 DNA 链 仍可继续延长，直至参入下一个 ddNTP。根据这一方法，就可得到一组以 ddNTP 结尾的长 短不一的 DNA 片段。 方法是：分成四组分别为 ddAMP、ddGMP、ddCMP、ddTMP 反应后，聚丙烯酰胺凝胶 电泳按泳带可读出 DNA 序列。 3. 图示大肠杆菌复制叉的结构并标明各组分结构（10′） 答：有：DNA 解旋酶、DNA 旋转酶、DNA 单链结合蛋白、RNA 引物、DNA 连接酶、DNA 聚合酶、其它成分。图略。 五、论述题（两题共 24′） 1. 在转录与翻译过程中，合成多肽链的正确性是如何保证的。（12′） 答案要点：①从转录过程中保证 mRNA 的正确性因素：如，正确的起始，加上正确的碱基， 正确的终止位点的因子，转录后加工编辑； ②翻译过程中保证加上正确氨基酸的机制，翻译后加工等方面。 2. 比较原核生物与真核生物基因组结构的不同，并指出真核生物细胞的 RNA 内含子剪接的 主要方式（12′）。 答案要点：主要从重复序列情况，有无内含子外显子方面论述，剪接的主要方式指 GU-AG 和 AU-AC 类内含子的间接以及 I、II 类内含子的间接方式。 六、实验题（10′）（任选一题，全作该题不得分） 1. CTAB 法提取总 DNA 原理 答案要点：基本原理是先用机械的方法使组织和细胞破碎，然后加入离子型表面活性剂，溶 解细胞膜和核膜蛋白，是细胞膜和核膜破裂，进入细胞核内的表面活性剂解聚核中的核蛋白 并与蛋白质形成混合物，再加入酚和氯仿等表面活性剂使蛋白质变性；经离心除去植物的组
织和变性蛋白，上清中加入无水乙醇使 DNA 沉淀，沉淀 DNA 溶于 TE 溶液中，即得植物总 DNA 溶液。 2. 设计一个实验证明 DNA 的复制是半保留复制。 答案要点：先将大肠杆菌放在 15NH4C1 培养基中生长多代，使几乎所有的 DNA 都被 15N 标 记后，再将细菌移到只含有 14NH4C1 的培养基中培养。随后，在不同的时间取出样品，用 十二烷硫酸钠(SDS)裂解细胞后，将裂解液放在 CsC1 溶液中进行密度梯度离心(140000g， 20 小时)。离心结束后，从管底到管口，溶液密度分布从高到低形成密度梯度。DNA 分子就 停留在与其相当的 CsC1 密度处，在紫外光下可以看到形成的区带。14N - DNA 分子密度较 轻(1.7g / cm3 )，停留在离管口这较近的位置; 15N - DNA 密度较大停留在较低的位置上。当含 有 15N-DNA 的细胞在 14NH4C1 培养液中培养一代后，只有一条区带介于 14N - DNA 与 15N - DNA 之间，这时在 15N-DNA 区已没有吸收带，说明这时的 DNA 一条链来自 15N - DNA，另 一条链为新合成的含有 14N 的新链。培养两代后则在 14N - DNA 区又出现一条带。在 14NH4C1 中培养的时间愈久，14N -DNA 区带愈强，而 14N - 15N DNA 区带逐渐减弱，但始终未出现其 他新的区带。按照半保留复制方式培养两代，只能出现 14N - 15N DNA 两种分子，而且随着 代数的增加 14N -DNA 逐渐增加
织和变性蛋白，上清中加入无水乙醇使 DNA 沉淀，沉淀 DNA 溶于 TE 溶液中，即得植物总 DNA 溶液。 2. 设计一个实验证明 DNA 的复制是半保留复制。 答案要点：先将大肠杆菌放在 15NH4C1 培养基中生长多代，使几乎所有的 DNA 都被 15N 标 记后，再将细菌移到只含有 14NH4C1 的培养基中培养。随后，在不同的时间取出样品，用 十二烷硫酸钠(SDS)裂解细胞后，将裂解液放在 CsC1 溶液中进行密度梯度离心(140000g， 20 小时)。离心结束后，从管底到管口，溶液密度分布从高到低形成密度梯度。DNA 分子就 停留在与其相当的 CsC1 密度处，在紫外光下可以看到形成的区带。14N - DNA 分子密度较 轻(1.7g / cm3 )，停留在离管口这较近的位置; 15N - DNA 密度较大停留在较低的位置上。当含 有 15N-DNA 的细胞在 14NH4C1 培养液中培养一代后，只有一条区带介于 14N - DNA 与 15N - DNA 之间，这时在 15N-DNA 区已没有吸收带，说明这时的 DNA 一条链来自 15N - DNA，另 一条链为新合成的含有 14N 的新链。培养两代后则在 14N - DNA 区又出现一条带。在 14NH4C1 中培养的时间愈久，14N -DNA 区带愈强，而 14N - 15N DNA 区带逐渐减弱，但始终未出现其 他新的区带。按照半保留复制方式培养两代，只能出现 14N - 15N DNA 两种分子，而且随着 代数的增加 14N -DNA 逐渐增加