生物化學與分子生物學實驗技術考試要點梳理姓名_________________________地址_______________________________學號______________________密封線1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.生物化學實驗技術的基本原則包括哪些？

A.精確性原則

B.可重復性原則

C.可控性原則

D.經濟性原則

E.安全性原則

2.蛋白質純化常用的方法有哪些？

A.離心法

B.凝膠過濾法

C.等電聚焦法

D.膜分離法

E.高壓液相色譜法

3.核酸分子雜交技術中，哪種探針可用于檢測目的基因？

A.DNA探針

B.RNA探針

C.非放射性探針

D.放射性探針

E.熒光探針

4.Westernblot技術中，哪一步驟用于檢測目的蛋白？

A.蛋白質電泳

B.蛋白質轉移

C.抗體孵育

D.顯色反應

E.圖像分析

5.肽段合成常用的方法有哪些？

A.逐步合成法

B.分子內合成法

C.順序合成法

D.固相合成法

E.反應器合成法

6.生物大分子活性測定方法包括哪些？

A.光學比色法

B.電化學法

C.熒光法

D.放射性同位素法

E.氣相色譜法

7.蛋白質結構分析技術有哪些？

A.X射線晶體學

B.核磁共振波譜法

C.蛋白質工程

D.電子顯微鏡

E.紅外光譜法

8.DNA測序常用的方法有哪些？

A.Sanger測序法

B.測序儀測序法

C.測序芯片法

D.第二代測序法

E.第三代測序法

答案及解題思路：

1.答案：A、B、C、D、E

解題思路：生物化學實驗技術的基本原則涵蓋了實驗的準確性、可重復性、可控性、經濟性和安全性，這些都是實驗順利進行的基礎。

2.答案：A、B、C、D、E

解題思路：蛋白質純化方法多樣，包括離心、凝膠過濾、等電聚焦、膜分離和高壓液相色譜等，這些方法根據不同的蛋白質特性和需求選擇使用。

3.答案：A、B、D

解題思路：核酸分子雜交技術中，DNA探針和RNA探針可用于檢測目的基因，而放射性探針因其標記特性常用于檢測。

4.答案：C、D

解題思路：Westernblot技術中，抗體孵育用于特異性結合目的蛋白，顯色反應則用于檢測結合后的信號。

5.答案：D

解題思路：肽段合成常用的方法是固相合成法，它具有高效、操作簡便和可控制合成過程等優點。

6.答案：A、B、C、D

解題思路：生物大分子活性測定方法包括光學比色法、電化學法、熒光法和放射性同位素法，這些方法根據檢測原理和需求選擇。

7.答案：A、B、D

解題思路：蛋白質結構分析技術包括X射線晶體學、核磁共振波譜法和電子顯微鏡，這些技術可以提供蛋白質的三維結構信息。

8.答案：A、B、C、D、E

解題思路：DNA測序方法多樣，包括Sanger測序法、測序儀測序法、測序芯片法、第二代測序法和第三代測序法，這些方法技術的發展不斷更新。二、填空題1.生物化學實驗中，pH值對酶活性的影響是顯著影響，酶活性在特定的pH值下達到最高，稱為最適pH值，pH值過高或過低都會導致酶活性下降。

2.離心分離技術中，離心速度與相對離心力（RCF）成正比。相對離心力是指離心力與重力加速度的比值，其計算公式為RCF=(ω2×r)/g，其中ω是角速度，r是旋轉半徑，g是重力加速度。

3.蛋白質變性過程中，分子間的氫鍵會被破壞。氫鍵是蛋白質二級結構中的一種弱鍵，蛋白質變性是指蛋白質的二級結構被破壞，進而導致其功能喪失。

4.DNA分子雜交過程中，探針與目標DNA的雜交溫度通常設置在5565攝氏度。這一溫度范圍是多數DNA探針與目標DNA雜交的最佳溫度。

5.Westernblot技術中，電泳后的蛋白質轉移至硝酸纖維素（NC）膜或PVDF膜上的步驟稱為轉膜。

6.生物大分子活性測定方法中，酶活性測定常用紫外分光光度法。該方法通過檢測酶催化反應的產物或底物在特定波長下的吸光度變化來定量酶活性。

7.蛋白質結構分析技術中，X射線晶體學可以測定蛋白質的三維結構。通過X射線照射蛋白質晶體，根據衍射圖譜解析出蛋白質的原子結構。

8.DNA測序過程中，Sanger測序法可以用于快速測序。該方法通過化學合成法一系列長度遞增的DNA片段，再通過電泳分離和測序，從而確定DNA序列。

答案及解題思路：

答案：

1.顯著影響，最適pH值

2.相對離心力（RCF）

3.氫鍵

4.5565攝氏度

5.轉膜

6.紫外分光光度法

7.X射線晶體學

8.Sanger測序法

解題思路：

1.通過查閱生物化學相關資料，了解pH值對酶活性的影響。

2.根據離心分離技術原理，了解離心速度與相對離心力的關系。

3.根據蛋白質變性過程中氫鍵的作用，得出答案。

4.查閱DNA分子雜交技術相關資料，了解雜交溫度的設定范圍。

5.根據Westernblot技術原理，了解轉膜步驟的作用。

6.查閱酶活性測定方法，了解紫外分光光度法在酶活性測定中的應用。

7.根據蛋白質結構分析技術原理，了解X射線晶體學在測定蛋白質三維結構中的應用。

8.查閱DNA測序方法，了解Sanger測序法在快速測序中的應用。三、判斷題1.蛋白質純化過程中，親和層析比離子交換層析更為常用。（×）

解題思路：親和層析是一種利用生物分子之間特定的親和力進行分離純化的技術，通常比離子交換層析更特異，因此更適合用于蛋白質的純化。但在某些情況下，如蛋白質的等電點接近層析介質的pH，親和層析可能不如離子交換層析有效。

2.DNA分子雜交技術中，探針與目標DNA的雜交溫度越高，雜交效果越好。（×）

解題思路：雜交溫度過高會導致探針和目標DNA之間的氫鍵斷裂，從而降低雜交效率。通常，適宜的雜交溫度是探針和目標DNA的Tm（解鏈溫度）減去510°C。

3.Westernblot技術中，電泳分離蛋白時，蛋白質分子量越大，電泳時間越長。（√）

解題思路：在SDSPAGE電泳中，蛋白質分子量越大，其遷移速率越慢，因此在電泳過程中需要更長時間才能達到分離效果。

4.肽段合成過程中，固相肽合成法比液相肽合成法更為常用。（√）

解題思路：固相肽合成法因其自動化程度高、成本低、易操作等優點，在現代蛋白質化學研究中被廣泛應用。

5.生物大分子活性測定方法中，酶活性測定與底物濃度成正比。（×）

解題思路：在一定的底物濃度范圍內，酶活性與底物濃度成正比，但超過一定濃度后，酶活性會達到飽和，此時底物濃度增加不再提高酶活性。

6.蛋白質結構分析技術中，X射線晶體衍射是測定蛋白質三維結構的主要方法。（√）

解題思路：X射線晶體衍射技術可以精確測定蛋白質的三維結構，是目前最常用的結構分析方法。

7.DNA測序過程中，Sanger測序法可以同時測定多個DNA片段的序列。（×）

解題思路：Sanger測序法只能一次測定一個DNA片段的序列，若要同時測定多個片段，需要分別進行測序。

8.生物化學實驗中，pH值對酶活性沒有影響。（×）

解題思路：pH值對酶活性有顯著影響，不同的酶對pH的敏感度不同，適宜的pH是酶活性最高的條件。四、簡答題1.簡述蛋白質純化的基本原理。

解答：

蛋白質純化的基本原理是基于蛋白質的物理化學性質差異，通過選擇性的分離方法，將混合物中的蛋白質分離出來。主要包括以下幾種原理：①根據蛋白質的大小、形狀和電荷等性質進行分級分離；②利用蛋白質與其他物質（如離子、配體等）的結合親和力進行親和層析；③根據蛋白質的溶解度差異進行鹽析或有機溶劑沉淀；④通過凝膠過濾等分子篩技術，根據蛋白質分子量大小進行分離。

2.簡述DNA分子雜交技術的基本原理。

解答：

DNA分子雜交技術的基本原理是利用互補的單鏈DNA分子在適當條件下，通過氫鍵結合形成雙鏈DNA分子的特性。該技術主要分為三種：①DNA探針雜交；②DNA序列雜交；③DNA蛋白質雜交。其中，DNA探針雜交是利用一段已知序列的DNA分子作為探針，與待測DNA樣品中的互補序列結合，從而檢測樣品中特定DNA序列的存在。

3.簡述Westernblot技術的基本原理。

解答：

Westernblot技術的基本原理是利用蛋白質之間的抗原抗體反應，將待測蛋白質從混合物中分離并檢測。具體步驟包括：①樣品處理，將待測蛋白質樣品進行SDSPAGE電泳分離；②轉膜，將分離后的蛋白質轉移至固相支持物（如NC膜）上；③封閉，用非特異性抗體封閉膜上的非特異結合位點；④抗體檢測，加入特異性抗體，檢測待測蛋白質的存在。

4.簡述肽段合成的基本原理。

解答：

肽段合成的基本原理是利用固相肽合成技術，通過逐步引入氨基酸，合成具有特定序列的肽段。該技術包括以下步驟：①固相載體與氨基酸反應，將氨基酸引入載體上；②脫保護，將連接在載體上的氨基酸保護基團去除；③引入下一個氨基酸，形成肽段；④重復上述步驟，直至合成所需長度的肽段。

5.簡述生物大分子活性測定方法的基本原理。

解答：

生物大分子活性測定方法的基本原理是利用生物大分子在特定條件下所表現出的生物學功能，通過檢測該功能的變化來評估其活性。常見的測定方法包括：①酶活性測定，通過檢測酶催化反應速率的變化來評估酶活性；②蛋白質結合活性測定，通過檢測蛋白質與底物、配體或底物結合的變化來評估蛋白質活性；③細胞功能測定，通過檢測細胞對刺激的反應來評估細胞活性。

6.簡述蛋白質結構分析技術的基本原理。

解答：

蛋白質結構分析技術的基本原理是利用蛋白質分子在不同條件下所表現出的物理化學性質差異，對蛋白質的結構進行分析。常見的方法包括：①X射線晶體學，通過分析X射線在蛋白質晶體上的衍射圖樣，獲得蛋白質的三維結構；②核磁共振波譜（NMR），通過檢測分子內部的氫核自旋耦合信號，獲得蛋白質的結構信息；③冷凍電鏡，通過觀察冷凍固定后的蛋白質樣品，獲得蛋白質的三維結構。

7.簡述DNA測序的基本原理。

解答：

DNA測序的基本原理是利用DNA復制過程中引物延伸、鏈終止或化學切割等方法，將DNA序列逐步確定。常見的方法包括：①Sanger雙脫氧法，通過引入終止堿基，使DNA鏈在特定位置終止，從而確定DNA序列；②實時熒光測序法，通過檢測DNA鏈延伸過程中的熒光信號，實時監測DNA序列；③高通量測序技術，如Illumina測序、Roche/454測序等，通過將DNA片段化，進行大規模并行測序。

8.簡述生物化學實驗中pH值對酶活性的影響。

解答：

生物化學實驗中pH值對酶活性的影響主要體現在以下兩個方面：①酶活性受pH值影響，當pH值偏離酶的最適pH時，酶的活性會降低；②酶活性受底物和產物的酸堿性質影響，當底物和產物的酸堿性質與酶的最適pH不一致時，酶活性會受到影響。因此，在生物化學實驗中，需要嚴格控制pH值，以保證實驗結果的準確性。五、論述題1.論述蛋白質純化技術在生物化學研究中的應用。

解題思路：

蛋白質純化技術是生物化學研究中不可或缺的環節，它能夠將目的蛋白從復雜混合物中分離出來。在論述時，應從以下幾個方面展開：

蛋白質純化的方法：如離子交換層析、親和層析、凝膠過濾等。

蛋白質純化技術在生物化學研究中的應用實例：如蛋白質結構分析、功能研究、藥物研發等。

蛋白質純化技術的優缺點及選擇依據。

2.論述DNA分子雜交技術在基因檢測中的應用。

解題思路：

DNA分子雜交技術是基因檢測的重要手段，其應用十分廣泛。論述時應包括以下內容：

DNA分子雜交技術的原理和過程。

DNA分子雜交技術在基因檢測中的應用：如基因突變檢測、基因表達水平檢測、病原微生物檢測等。

DNA分子雜交技術的優缺點及注意事項。

3.論述Westernblot技術在蛋白質檢測中的應用。

解題思路：

Westernblot技術是蛋白質檢測的常用方法，具有高度靈敏性和特異性。論述時可以從以下角度入手：

Westernblot技術的原理和步驟。

Westernblot技術在蛋白質檢測中的應用：如蛋白質表達水平檢測、蛋白質相互作用研究等。

Westernblot技術的優缺點及注意事項。

4.論述肽段合成技術在蛋白質結構研究中的應用。

解題思路：

肽段合成技術在蛋白質結構研究中具有重要作用。論述時應包含以下內容：

肽段合成技術的原理和方法。

肽段合成技術在蛋白質結構研究中的應用：如蛋白質折疊模擬、蛋白質結構預測等。

肽段合成技術的優缺點及注意事項。

5.論述生物大分子活性測定方法在生物化學研究中的應用。

解題思路：

生物大分子活性測定方法對于生物化學研究。論述時應涉及以下方面：

生物大分子活性測定方法的原理和分類。

生物大分子活性測定方法在生物化學研究中的應用：如酶活性測定、信號轉導途徑研究等。

生物大分子活性測定方法的優缺點及注意事項。

6.論述蛋白質結構分析技術在蛋白質功能研究中的應用。

解題思路：

蛋白質結構分析技術是研究蛋白質功能的重要手段。論述時應包括以下內容：

蛋白質結構分析技術的原理和方法。

蛋白質結構分析技術在蛋白質功能研究中的應用：如蛋白質與底物結合研究、蛋白質結構域功能研究等。

蛋白質結構分析技術的優缺點及注意事項。

7.論述DNA測序技術在基因工程和遺傳學中的應用。

解題思路：

DNA測序技術在基因工程和遺傳學中具有廣泛應用。論述時應包含以下內容：

DNA測序技術的原理和分類。

DNA測序技術在基因工程中的應用：如基因克隆、基因編輯等。

DNA測序技術在遺傳學中的應用：如遺傳病診斷、基因關聯分析等。

DNA測序技術的優缺點及注意事項。

8.論述生物化學實驗中pH值對酶活性的影響及其應用。

解題思路：

pH值是影響酶活性的重要因素。論述時應涉及以下內容：

pH值對酶活性的影響機制。

pH值對酶活性的影響規律。

pH值在生物化學實驗中的應用：如酶活力測定、酶催化反應等。

pH值調節方法及其應用。六、實驗設計題1.設計一個實驗方案，用于檢測目的蛋白的表達水平。

實驗方案：

1.利用RTqPCR或WesternBlot技術檢測目的基因的mRNA表達水平。

2.通過WesternBlot技術檢測目的蛋白的蛋白質表達水平。

3.分析實驗結果，判斷目的蛋白的表達水平。

解題思路：首先通過分子生物學方法檢測目的基因的mRNA表達水平，再通過蛋白質印跡技術檢測蛋白質表達水平，最后結合實驗結果分析目的蛋白的表達水平。

2.設計一個實驗方案，用于分離純化目的蛋白。

實驗方案：

1.收集目的蛋白細胞，破碎細胞并提取蛋白質。

2.利用層析技術（如親和層析、離子交換層析、凝膠過濾層析等）分離純化目的蛋白。

3.檢測純化蛋白的純度和活性。

解題思路：通過細胞破碎和蛋白質提取獲取目的蛋白，然后利用層析技術分離純化目的蛋白，最后檢測純化蛋白的純度和活性。

3.設計一個實驗方案，用于檢測目的基因的存在。

實驗方案：

1.提取目的基因樣本的總DNA。

2.利用PCR技術擴增目的基因。

3.通過瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增產物。

解題思路：提取目的基因樣本的總DNA，通過PCR技術擴增目的基因，再利用瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增產物，以判斷目的基因的存在。

4.設計一個實驗方案，用于測定目的蛋白的活性。

實驗方案：

1.制備目的蛋白樣品。

2.設計底物或底物混合物，用于檢測目的蛋白的活性。

3.通過酶活性測定方法（如紫外分光光度法、熒光法等）測定目的蛋白活性。

解題思路：制備目的蛋白樣品，設計合適的底物或底物混合物，利用酶活性測定方法檢測目的蛋白活性。

5.設計一個實驗方案，用于測定目的蛋白的三維結構。

實驗方案：

1.利用X射線晶體學或核磁共振技術獲取目的蛋白的晶體或溶液。

2.通過晶體學或核磁共振技術解析目的蛋白的三維結構。

解題思路：獲取目的蛋白的晶體或溶液，利用晶體學或核磁共振技術解析目的蛋白的三維結構。

6.設計一個實驗方案，用于測序目的基因。

實驗方案：

1.提取目的基因樣本的總DNA。

2.利用PCR技術擴增目的基因。

3.通過Sanger測序或NGS測序技術對擴增產物進行測序。

解題思路：提取目的基因樣本的總DNA，通過PCR技術擴增目的基因，再利用Sanger測序或NGS測序技術對擴增產物進行測序。

7.設計一個實驗方案，用于構建重組蛋白的表達載體。

實驗方案：

1.設計目的基因的編碼序列，并克隆到表達載體中。

2.利用PCR技術擴增重組表達載體。

3.將重組表達載體轉化到宿主細胞中。

解題思路：設計目的基因的編碼序列，克隆到表達載體中，通過PCR技術擴增重組表達載體，最后轉化到宿主細胞中。

8.設計一個實驗方案，用于研究pH值對酶活性的影響。

實驗方案：

1.制備酶活性測定底物和不同pH值的緩沖液。

2.在不同pH值條件下測定酶活性。

3.分析實驗結果，探討pH值對酶活性的影響。

解題思路：制備酶活性測定底物和不同pH值的緩沖液，測定不同pH值條件下的酶活性，分析實驗結果，探討pH值對酶活性的影響。

答案及解題思路：

答案解題思路內容。

1.實驗方案：RTqPCR、WesternBlot；解題思路：檢測目的基因的mRNA表達水平和蛋白質表達水平，分析目的蛋白的表達水平。

2.實驗方案：層析技術；解題思路：分離純化目的蛋白，檢測純化蛋白的純度和活性。

3.實驗方案：PCR、瓊脂糖凝膠電泳；解題思路：擴增目的基因，檢測擴增產物，判斷目的基因的存在。

4.實驗方案：酶活性測定方法；解題思路：制備目的蛋白樣品，設計底物或底物混合物，測定目的蛋白活性。

5.實驗方案：X射線晶體學、核磁共振技術；解題思路：獲取目的蛋白的晶體或溶液，解析目的蛋白的三維結構。

6.實驗方案：Sanger測序、NGS測序；解題思路：提取目的基因樣本的總DNA，擴增目的基因，進行測序。

7.實驗方案：設計編碼序列、克隆、PCR、轉化；解題思路：設計目的基因的編碼序列，克隆到表達載體中，轉化到宿主細胞中。

8.實驗方案：制備底物、緩沖液、測定酶活性；解題思路：制備底物和不同pH值的緩沖液，測定不同pH值條件下的酶活性，探討pH值對酶活性的影響。七、分析題1.蛋白質純化過程中可能出現的污染及其解決方法

污染類型：宿主細胞蛋白、核酸、代謝物、內毒素等

解決方法：

使用親和層析、離子交換層析等特定純化方法去除特定污染物

優化緩沖液和洗滌條件，減少非特異性結合

使用酶切技術去除核酸污染

使用超濾技術去除小分子物質

2.DNA分子雜交技術中，如何提高雜交效果

提高雜交效果的方法：

選擇合適的探針標記和檢測系統

優化雜交條件，如溫度、鹽濃度、DNA變性等

使用高純度DNA和探針

使用專一性好的雜交緩沖液

3.Westernblot技術中，如何提高蛋白檢測靈敏度

提高蛋白檢測靈敏度的方法：

使用高靈敏度抗體

優化抗體孵育和洗滌條件

使用增強化學發光（ECL）或熒光標記系統

進行蛋白預染或標準化處理

4.肽段合成過程中，如何提高產率

提高產率的方法：

選擇合適的保護基和去保護基策略

使用高效催化劑和反應條件

優化合成步驟，減少副反應

使用自動化合成儀提高合成效率

5.生物大分子活性測定方法中，如何選擇合適的底物和檢測方法

選擇合適底物和檢測方法：

根據目標酶的底物特異性選擇底物

選擇與酶活性變化相對應的檢測方