本科分子生物学试卷（五） 第 １ 页 共 3 页 本科分子生物学试卷（五） 一、名词解释（14） 1. C-值 2. 内含子 3. 锌指（zinc finger） 4. 转座子 5. 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. 操纵子包括_、_和_。 3. DNA 合成仪合成 DNA 片段时，用的原料是 、 、 、 、 。 4. 在琼脂糖电泳中，DNA 会向 极移动。 5. 染色体包括 、 两大部分。 6. 环状 DNA 双链的复制主要可分为 、 、 三种类型。 7. 转录的基本过程包括 、 、 。 三、判断题（10） （对在题后的括号里划“√”，错的划“ⅹ”并说明理由） 1. 增强子的作用具有细胞或组织的特异性。（ ） 2. 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。（ ） 3. 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。（ ） 4. 基因组 DNA 复制时，先导链的引物是 DNA，后随链的引物是 RNA 。( ) 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（46） 1. 简述遗传密码的性质（6） 2.简述 tRNA 的结构特征及其作用与作用机制。(8) 3. 比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。（8） 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（10）（任选一题，全作该题不得分） 1. 简述 PCR 原理。 3. 设计一个实验证明 DNA 的复制是半保留复制
本科分子生物学试卷（五） 第 １ 页 共 3 页 本科分子生物学试卷（五） 一、名词解释（14） 1. C-值 2. 内含子 3. 锌指（zinc finger） 4. 转座子 5. 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. 操纵子包括_、_和_。 3. DNA 合成仪合成 DNA 片段时，用的原料是 、 、 、 、 。 4. 在琼脂糖电泳中，DNA 会向 极移动。 5. 染色体包括 、 两大部分。 6. 环状 DNA 双链的复制主要可分为 、 、 三种类型。 7. 转录的基本过程包括 、 、 。 三、判断题（10） （对在题后的括号里划“√”，错的划“ⅹ”并说明理由） 1. 增强子的作用具有细胞或组织的特异性。（ ） 2. 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。（ ） 3. 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。（ ） 4. 基因组 DNA 复制时，先导链的引物是 DNA，后随链的引物是 RNA 。( ) 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（46） 1. 简述遗传密码的性质（6） 2.简述 tRNA 的结构特征及其作用与作用机制。(8) 3. 比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。（8） 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（10）（任选一题，全作该题不得分） 1. 简述 PCR 原理。 3. 设计一个实验证明 DNA 的复制是半保留复制
本科分子生物学试卷（五） 第 ２ 页 共 3 页 本科分子生物学（五）参考答案 二、名词解释（每个 2′，共 10′） 1. C-值（C-value）：通常是指一种生物单倍体基因组 DNA 的总量。 2. 内含子(intron)：指基因组中的非编码序列。 3. 锌指（zinc finger） ：属于反式作用因子，其特有的半胱氨酸和组氨酸之间氨基酸残基数基本恒 定，有锌参与才具备转录调控活性。 4. 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。 5. 基因家族(gene family)：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。 二、填空题（每空 1′，共 20′） 1. A 为 32.8%,G 为 17.2%，C 为 17.2%。 2. 调控基因、调控蛋白结合位点和结构基因。 3. 模板 DNA，TAQ 酶，引物，缓冲液，dNTP。 4. 正。 5. 蛋白质，染色体。 6.θ形，滚环形，D-环形。 7. 转录的起始，延伸，终止。 三、判断题（每题 2′，共 10′） （对在题后的括号里划“√”，错的划“╳”并说明理由） 4. 增强子的作用具有细胞或组织的特异性。（╳ ） 答：没有细胞或组织的特异性。 5. 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。（ √ ） 3. 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。 4. 基因组 DNA 复制时，先导链的引物是 DNA，后随链的引物是 RNA 。(╳ ) 答：都是 RNA 5. 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（24′） 1. 简述遗传密码的性质（6′） 答案要点：简并性；通用性；特殊性 2.简述 tRNA 的二级结构特征并指明作用与作用机制。(8′) 答案要点：其结构见朱玉贤教材 p109： 1. tRNA 携带 AA，是一种酶促反应，也称 AA 的活化 2、 氨基酰是 tRNA 是 AA 参与蛋白合成的活化形式。 AA 的活化：氨基酸+ATP-E 氨基酸 -AMP-E+PPi 3、 每活化一分子 AA 需消耗 ATP 的 2 个高能磷酸键。 AA 的转移：氨基酸+ AMP-E+ tRNA 氨基 酸-tRNA+AMP+E
本科分子生物学试卷（五） 第 ２ 页 共 3 页 本科分子生物学（五）参考答案 二、名词解释（每个 2′，共 10′） 1. C-值（C-value）：通常是指一种生物单倍体基因组 DNA 的总量。 2. 内含子(intron)：指基因组中的非编码序列。 3. 锌指（zinc finger） ：属于反式作用因子，其特有的半胱氨酸和组氨酸之间氨基酸残基数基本恒 定，有锌参与才具备转录调控活性。 4. 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。 5. 基因家族(gene family)：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。 二、填空题（每空 1′，共 20′） 1. A 为 32.8%,G 为 17.2%，C 为 17.2%。 2. 调控基因、调控蛋白结合位点和结构基因。 3. 模板 DNA，TAQ 酶，引物，缓冲液，dNTP。 4. 正。 5. 蛋白质，染色体。 6.θ形，滚环形，D-环形。 7. 转录的起始，延伸，终止。 三、判断题（每题 2′，共 10′） （对在题后的括号里划“√”，错的划“╳”并说明理由） 4. 增强子的作用具有细胞或组织的特异性。（╳ ） 答：没有细胞或组织的特异性。 5. 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。（ √ ） 3. 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。 4. 基因组 DNA 复制时，先导链的引物是 DNA，后随链的引物是 RNA 。(╳ ) 答：都是 RNA 5. 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（24′） 1. 简述遗传密码的性质（6′） 答案要点：简并性；通用性；特殊性 2.简述 tRNA 的二级结构特征并指明作用与作用机制。(8′) 答案要点：其结构见朱玉贤教材 p109： 1. tRNA 携带 AA，是一种酶促反应，也称 AA 的活化 2、 氨基酰是 tRNA 是 AA 参与蛋白合成的活化形式。 AA 的活化：氨基酸+ATP-E 氨基酸 -AMP-E+PPi 3、 每活化一分子 AA 需消耗 ATP 的 2 个高能磷酸键。 AA 的转移：氨基酸+ AMP-E+ tRNA 氨基 酸-tRNA+AMP+E
本科分子生物学试卷（五） 第 ３ 页 共 3 页 4、 氨基酰 tRNA 合成酶是高度专一性，既能高度特异性识别 AA，又能高度特异性识别相应，这两 点是保证翻译准确进行的基本条件之一。 5.氨基酰 AMP-E 复合体：作为中间产物，利于酶分别对 AA 和 tRNA 两种底物特异辨认，如有错配， 合成酶有校正活性，水解磷酸酯键，与正确底物结合。 2. 图示大肠杆菌复制叉的结构并标明各组分名称（10′） 答案要点：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 26′） 1. 比较原核生物与真核生物基因组结构的异同，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。 2. 比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。（14′） 答案要点：共同点是两者主要是在转录水平进行调控；不同点是原核生物转录与翻译偶联，以操纵 子调控的现象普遍；真核生物基因表达复杂，转录和翻译是分开的，转录后从细胞核进入细胞质， 调控因此也比较复杂，在 DNA 水平、转录水平和翻译水平均存在。 六、实验题（10′）（任选一题，全作该题不得分） 1. 简述 PCR 原理。 答案要点：PCR 是在体外扩增 DNA 序列的方法，原理并不复杂，首先将双链 DNA 分子在临近沸 点的温度下加热分离成两条单链 DNA 分子，DNA 聚合酶以单链 DNA 为模板并利用反应混合物 中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的 DNA 互补链。包括：DNA 解链（变性）、引物与模板 DNA 结合（退火）DNA 合成（延伸）三步，可以被不断重复。 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
本科分子生物学试卷（五） 第 ３ 页 共 3 页 4、 氨基酰 tRNA 合成酶是高度专一性，既能高度特异性识别 AA，又能高度特异性识别相应，这两 点是保证翻译准确进行的基本条件之一。 5.氨基酰 AMP-E 复合体：作为中间产物，利于酶分别对 AA 和 tRNA 两种底物特异辨认，如有错配， 合成酶有校正活性，水解磷酸酯键，与正确底物结合。 2. 图示大肠杆菌复制叉的结构并标明各组分名称（10′） 答案要点：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 26′） 1. 比较原核生物与真核生物基因组结构的异同，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。 2. 比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。（14′） 答案要点：共同点是两者主要是在转录水平进行调控；不同点是原核生物转录与翻译偶联，以操纵 子调控的现象普遍；真核生物基因表达复杂，转录和翻译是分开的，转录后从细胞核进入细胞质， 调控因此也比较复杂，在 DNA 水平、转录水平和翻译水平均存在。 六、实验题（10′）（任选一题，全作该题不得分） 1. 简述 PCR 原理。 答案要点：PCR 是在体外扩增 DNA 序列的方法，原理并不复杂，首先将双链 DNA 分子在临近沸 点的温度下加热分离成两条单链 DNA 分子，DNA 聚合酶以单链 DNA 为模板并利用反应混合物 中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的 DNA 互补链。包括：DNA 解链（变性）、引物与模板 DNA 结合（退火）DNA 合成（延伸）三步，可以被不断重复。 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