上師大分子生物學2009 試卷A

上海師范大學標準試卷2009~2010學年第一學期考試日期2009年月日科目分子生物學（A卷）專業(yè)本、?？颇昙壈嘈彰麑W號題號-一一二三四五總分得分我承諾，遵守《上海師范大學考場規(guī)則》，誠信考試。簽名：一．名詞解釋（本項合計20分，每個名詞2分）1．外顯子:是真核生物基因的一部分，在剪接后仍會保存下來，并可在蛋白質(zhì)合成過程中被表達為蛋白質(zhì)。2．Ti質(zhì)粒：在根瘤農(nóng)桿菌細胞中存在的一種染色體外自主復制的環(huán)形雙鏈DNA分子，通常將目的基因插入到T-DNA區(qū)后用于轉(zhuǎn)化。重組的T-DNA轉(zhuǎn)化到根瘤農(nóng)桿菌細胞中，該農(nóng)桿菌攜帶無T-DNA、改造過的Ti質(zhì)粒（卸甲T-DNA穿梭質(zhì)粒）。3．報告基因：是一個其表達產(chǎn)物（蛋白或酶）非常容易被鑒定的基因。把它的編碼序列和基因表達調(diào)節(jié)序列相融合形成嵌合基因，或與其它目的基因相融合，在調(diào)控序列控制下進行表達，從而利用它的表達產(chǎn)物來標定目的基因的表達調(diào)控，篩選得到轉(zhuǎn)化體。半保留復制：DNA在復制過程中，每條鏈分別作為模板合成新鏈，產(chǎn)生互補的兩條鏈。這樣新形成的兩個DNA分子與原來的DNA分子的堿基順序完全一樣，因此，每個子代分子的一條鏈來自親代DNA，另一條鏈則是新合成的的復制方式。染色體步移：通過不斷從文庫中分離相鄰的基因組克隆來克隆目的基因（位置克隆）的方法過程,稱為染色體步移可以有效獲取與已知序列相鄰的未知序列。細菌人工染色體:BAC載體是基于大腸桿菌天然的染色體外F因子,AC能容納長達300—350kb的插入序列。比YAC短，但BAC的優(yōu)點是：穩(wěn)定、容易轉(zhuǎn)化。Southern雜交:Southern于1975年首先設(shè)計發(fā)明的，用一種或多種限制酶消化基因組DNA，通過瓊脂糖凝膠電泳按大小分離所得的片段，隨后使DNA在原位發(fā)生變性，并從凝膠轉(zhuǎn)移至固相支持體(尼龍膜)上。DNA轉(zhuǎn)移至尼龍膜的過程中，DNA片段的相對位置保持不變，用標記好的DNA探針與固著于膜上的DNA雜交，經(jīng)放射自顯影確定與探針互補的電泳條帶的位置,然后進行分析。端粒：存在于真核細胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復合體，它與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成了特殊的“帽子”結(jié)構(gòu)，作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂周期。端粒DNA是由簡單的DNA高度重復序列組成，端粒酶可用于給端粒DNA加尾，DNA分子每次分裂復制，端粒就縮短一點。切除修復：切除突變的堿基(糖苷水解酶)和核苷酸DNA切割酶)片段。感受態(tài)細胞：通過理化方法誘導細胞，如CaCl2法、電轉(zhuǎn)化法等，使其處于最適攝取和容納外源DNA的生理狀態(tài)。二.選擇題(本項合計20分，每題2分)(B)1?關(guān)于DNA復制不正確的是A)DNA復制機制的核心在于DNA雙螺旋中的兩條鏈都攜帶相同信息，它們的堿基是互補的通常兩個復制叉從起始點向三個方向進行復制每個復制叉中的前導鏈是連續(xù)復制的所有起始點都在雙鏈最初解鏈處均富含AT序列(C)2?適用于所有DNA的穩(wěn)定形式的螺旋鏈形式為A)A型B)Z型C)B型D)B型和Z型(B)3.在哺乳動物細胞中，一種可能傳遞信號使得表達基因位點處的染色體保持適當?shù)陌b水平的重要化學修飾是A)磷酸化B)CpG甲基化C)糖基化D)加帽(C)4?真核生物復制叉以每秒約bp的速度推移。A)40B)60C)50D)30(B)5.在DNA克隆中常用于修復雙鏈DNA骨架斷裂的酶是A)EcoRIB)HindIIIC)T4連接酶D)堿性磷酸酶(D)6.DNA電泳中常用的染色劑是A)溴酚蘭B)龍膽紫C)醋酸洋紅D)溴化乙錠(A)7.在可見光存在的情況下，可將環(huán)丁烷嘧啶二聚體在分解為單體。A)DNA光解酶B)烷基轉(zhuǎn)移沒酶C)內(nèi)切核酸酶D)DNA修復酶(B)8.20世紀50年代所提出的著名分子生物學的中心法則即A)DNARNADNAB)DNARNA蛋白質(zhì)C)RNA——DNA——蛋白質(zhì)D)RNA——DNA——RNA(A)9.Southernblotting主要用于的檢測A)DNAB)RNAC)蛋白質(zhì)D)多糖(B)10.TaqDNA聚合酶的最佳反應(yīng)溫度是.A37°C；B.72°C；C.16°C；D.92°C三．填空題(本項合計20分，每空1分)DNA分子通常以雙鏈形式存在。兩條獨立的反向向平行的單鏈DNA分子以五手螺旋方式相互纏繞。在強酸條件下，核酸可以水解成含氮堿基，戊糖和磷酸。DNA合成的方向是從5'端到3'端的方向。染色質(zhì)中的主要蛋白質(zhì)是組蛋白。1953年Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，奠定了分子牛物學的新紀元。DNA所帶電荷為負電荷；在瓊脂糖凝膠電泳過程中DNA泳動的方向是從負極到正極。載體根據(jù)功能可以分為克隆載體，表達載體和整合載體。染色質(zhì)有兩種類型分別是常染色質(zhì)和異染色質(zhì)。PCR過程中，引物的A+T含量越高，引物的退火溫度越低。雙鏈DNA變性為單鏈，光吸收值增加的現(xiàn)象稱為增色效應(yīng)。四．簡答題(本項合計20分，每題5分)簡述藍白斑篩選的原理及過程(5分)？在質(zhì)粒lacZ的編碼區(qū)中插入了一個多克隆位點，它并不破壞讀框，能編碼B-半乳糖苷酶的N端，宿主細胞可編碼B-半乳糖苷酶C端。因此，宿主和質(zhì)粒編碼的片段雖都沒有酶活性，但它們同時存在時，可互補形成具有酶學活性的蛋白質(zhì)。產(chǎn)生的LacZ+細菌在誘導劑IPTG的作用下，在生色底物X-Gal存在時產(chǎn)生藍色菌落，當外源DNA插入到質(zhì)粒的多克隆位點后破壞了互補作用，使得帶有重組質(zhì)粒的細菌形成白色菌落。簡述cDNA文庫的構(gòu)建步驟(5分)mRNA分離純化：使用寡聚(dT)的磁珠分離mRNA；檢測RNA完整性：翻譯mRNA法、凝膠電泳分析法；分離并富集mRNA：僅克隆某一特定基因而不是構(gòu)建完整cDNA文庫時，進行此步驟；cDNA的合成：需要反轉(zhuǎn)錄酶，引物(寡聚dT)及dNTP；cDNA末端的處理與載體的連接：堿性磷酸酶將載體去磷酸化(防止載體自連)，T4DNA連接酶連接載體與Cdna;鑒定:測定文庫包含的克隆數(shù)，抽查克隆的質(zhì)量和異質(zhì)性，如果需要可適當擴增。簡述Northern雜交的過程及應(yīng)用(5分)？過程：將RNA樣品通過瓊脂糖凝膠電泳進行分離，再轉(zhuǎn)移到尼龍膜等固相膜上，用同位素或生物素標記的DNA和RNA特異探針對固定于膜上的mRNA進行雜交，洗膜去除非特異性雜交信號，對雜交信號進行分析，出現(xiàn)信號的尼龍膜所對應(yīng)的。應(yīng)用：測量真核生物RNA的量和大小，估計其豐度的4．什么是基因文庫？構(gòu)建基因文庫時，通常采用哪些載體？(5分)基因文庫是來自某生物的不同DNA序列的總集，這些DNA序列都已被克隆進了載體以便于純化、貯存與分析。分為基因組文庫和cDNA文庫。基因組文庫：用基因組DNA的隨機片段制備成的。然而用基因組文庫來克隆真核生物基因組是非常低的，其中大量DNA是非編碼的。cDNA文庫:指用來自表達目的基因細胞或組織的mRNA作為來源構(gòu)建成的文庫。經(jīng)反轉(zhuǎn)錄將mRNA合成cDNA(DNA拷貝)后，插入載體構(gòu)建成cDNA文庫。用DNA文庫來克隆目的基因是有效的，但克隆的僅是其編碼區(qū)，而不包含編碼區(qū)以外的基因組序列。常用載體:質(zhì)粒10kb;久噬菌體23kb;粘粒載體：45kb;BAC載體：50kb;YAC載體:1000kb。五．論述題（本項合計20分，每題10分）1目前測序的主要方法及其原理？什么是人類基因組計劃？該計劃有何意義？（10分）（1）化學修飾法:待測序的DNA片段的一端進行標記后，進行堿基的特異切割后再膠分離。（2）Sanger雙脫氧鏈終止法：DNA聚合酶能夠利用單鏈DNA為模板合成出準確的互補鏈;利用雙脫氧核苷三磷酸為底物,使之摻入到寡核苷酸鏈的3'末端，從而終止DNA鏈的生長。（3）改進后的sanger測序第二代第三代等測序，如焦磷酸測序是對產(chǎn)生的序列的熒光進行檢測。人類基因組計劃:美國科學家于1985年率先提出的，旨在闡明人類基因組30億個堿基對的序列，發(fā)現(xiàn)所有人類基因并搞清其在染色體上的位置，破譯人類全部遺傳信息，使人類第一次在分子水平上全面地認識自我。1990年正式啟動，美國、英國、法國、德國、日本和我國科學家共同參與了這一預算達30億美元的人類基因組計劃。截止到2005年，人類基因組計劃的測序工作已經(jīng)完成。意義:有助于人類認識許多遺傳疾病以及癌癥等疾病的致病機理，為分子診斷、基因治療等新方法提供理論依據(jù)。破譯生命密碼的人類基因組計劃有助于人們對基因的表達調(diào)控有更深入的了解。2.闡述PCR的定義，擴增原理，循環(huán)步驟及PCR假陽性的可能因素？（10分）定義:是一種DNA體外擴增技術(shù)。1985年美國的Mullis等人發(fā)明了PCR技術(shù)，在體外利用模板DNA、特定的寡聚核苷酸引物和DNA聚合酶，通過DNA變性、復性和延伸過程合成一條互補的DNA鏈。反復重復這一過程，模板DNA就可得到大量擴增。擴增原理：在模板DNA、引物和4種脫氧核苷酸存在的條件下，依賴于DNA聚合酶的酶促合反應(yīng)，將待擴增的DNA片段與其兩側(cè)互補的寡核苷酸鏈引物經(jīng)“高溫變性，低溫退火，引物延伸”三步反應(yīng)的多次循環(huán)，使DNA片段在數(shù)量上呈指數(shù)增加，從而在短時間內(nèi)獲得我們所需的大量的特定基因片段。循環(huán)步驟：94°