第1頁共6頁山東大學2020—2021學年第1學期《現代分子生物學》考試試卷（A卷）院/系年級專業姓名學號考生答題須知所有題目答題答案必須做在考點發給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙上寫清題號。評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績的，后果由考生自己負責。答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛筆），用其它筆答題不給分。答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。單選題（共10題，每題2分，共20分。每題的備選項中，只有一個最符合題意）1．下列關于基因表達調控的論述正確的是（）。A．在原核生物中，阻遏物的調節功能只能發生在RNA聚合酶結合啟動子之前B．在原核生物中，由激活物調控的基因往往需要下游調控因子C．大腸桿菌的CAP蛋白可以調控許多個基因的表達D．原核生物核糖體蛋白的表達調控主要發生在轉錄水平2．原核生物基因啟動子中－10區與－35區的最佳距離是（）。[中山大學2008研]A．＜15bpB．16～19bpC．20bpD．0＞20bp3．信號識別顆粒（SRP）的作用是（）。[河北大學2014研]A．指導RNA拼接B．在蛋白質的共翻譯運轉中發揮作用C．指引核糖體大小亞基結合D．指導轉錄終止4．蛋白質翻譯后的修飾主要包括（）。A．乙酰化B．糖基化C．磷酸化D．上述各種修飾5．操縱子模型可以成功地說明基因轉錄的調控機制，照此假說，實現對基因活性起調節作用的是（）。A．誘導酶B．阻遏蛋白C．RNA聚合酶D．DNA聚合酶6．以下關于乳糖操縱子的調控作用敘述錯誤的是（）。A．cAMP可與CRP結合成復合物B．cAMP-CRP復合物結合在啟動子前方C．葡萄糖充足時，cAMP水平不高D．葡萄糖和乳糖并存時，細菌優先利用乳糖E．葡萄糖和乳糖并存時，細菌優先利用葡萄糖7．真核基因經常被斷開（）。A．反映了真核生物的mRNA是多順反子B．因為編碼序列外顯子被非編碼序列內含子所分隔C．因為真核生物的DNA為線性而且被分開在各個染色體上，所以同一個基因的不同部可能分布于不同的染色體上D．表明初始轉錄產物必須被加工后才可被翻譯E．表明真核基因可能有多種表達產物，因為它有可能在mRNA加工的過程中采用不同外顯子重組方式8．下列哪種是終端分化細胞？（）。A．神經元B．骨髓干細胞C．肝細胞D．表皮細胞9．有關原核生物EF-Ts因子，錯誤的是（）。A．是一個翻譯起始因子B．是一個翻譯延伸因子C．參與EF-Tu的再生D．B與C都正確10．下列有關SD序列的說法，哪個是正確的？（）A．SD序列對原核生物和真核生物的翻譯都是重要的B．SD序列相對于起始密碼子AUG而言，是與方向和位置都無關的C．SD序列有時也會隱藏在mRNA的莖一環結構中，對翻譯起到抑制作用D．原核生物中的編碼基因的翻譯共同受到一個上游SD序列的控制二、填空題（共5題，每題2分，共10分）1．大腸桿菌DNA聚合酶I經酶切后，得到大小片段，其中大片段具有_____酶活性和_____酶活性，小片段具有_____酶活性。2．對于低豐度mRNA的cDNA克隆的分離，一種辦法是構建的cDNA文庫，另一種方法是。3．在大腸桿菌中，cAMP的濃度受到葡萄糖代謝的調節。如果將細菌放在缺乏碳源的培養基中培養，細胞內cAMP濃度就高；如果在含葡萄糖的培養基中培養，cAMP的濃度就________；如果培養基中只有甘油或乳糖等不進行糖酵解途徑的碳源，cAMP的濃度會________。因此推測糖酵解途徑中位于葡糖-6-磷酸與甘油之間的某些代謝產物是腺苷酸環化酶活性的抑制劑。4．人X染色體具有一個重要的基因______，該基因只在失活的X染色體上表達，而不在活性的X染色體上表達。在活性X染色體上該基因總是______。而失活X染色體上該位點都是______的。失活的X染色體上其他絕大多數基因都處于關閉狀態，DNA序列都呈高度______。5．RNA分子結合氨基酸和識別mRNA的兩個結構區域分別稱為和。三、是非題（共5題，每題2分，共10分。正確的用T表示，錯誤的用F表示）1．根據某一感興趣蛋白質的序列、抗原性以及配基結合性質制備探針，可從DNA文庫篩選到相應的基因。（）[華南理工大學2009研]2．基因工程的一個必需步驟是利用限制性內切核酸酶切割目的基因使其產生黏性末端，然后連接到載體上。（）[四川大學2007研]3．在真核生物中，雙鏈DNA的交換是一種普遍現象，而在原核生物中，雙鏈DNA的重組交換是很少見的。（）4．阻遏作用和誘導作用的解釋都是以乳糖操縱子學說為基礎。（）5．真核生物基因表達的調控單位是操縱子。（）四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1．舉例說明什么是C值悖論。2．闡述同源重組的機理。3．說明基因克隆的一種方法。4．怎樣將一個平末端DNA片段插入到EcoRⅠ限制位點中去？5．為什么被RNA聚合酶Ⅲ識別的啟動子不常見？五、論述題（共2題，每題15分，共30分）1．你對應用RACE技術克隆cDNA的5′末端和3′末端的原理有怎樣的了解？[山東師范大學2007研]2．試述DNA的主要理化性質。 山東大學2020—2021學年第1學期《現代分子生物學》考試試卷（A卷）標準答案單選題（共10題，每題2分，共20分。每題的備選項中，只有一個最符合題意）12345678910CBBDBDAADC二、填空題（共5題，每題2分，共10分）1．5＇→3＇聚合；3＇→5＇外切；5＇→3＇外切2．富含目的基因序列；扣除雜交3．低；很高4．Xist；甲基化；去甲基化；甲基化5．受體臂；反密碼子臂三、是非題（共5題，每題2分，共10分。正確的用T表示，錯誤的用F表示）12345FFTTF四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1．C值即一種生物的單倍體基因組的DNA總量。它是每一種活生物的一個性質。C值悖論指物種的C值與生物結構或組成的復雜性或生物在進化上所處地位的高低不一致的現象，C值與其進化復雜性之間無嚴格對應關系。基因組中編碼序列的選擇壓力大，而真核生物中不編碼蛋白的序列很多，發生變異的概率增加，因此基因組大小會出現很大的變化，在長期的進化過程中，基因組的大小不能完全代表生物進化程度。舉例如下：①人類和兩棲類有非常接近的C值，表明并非越高等的生物遺傳復雜性越高。②兩棲類生物中最小的基因組不足，，最大的則達，家蠅和果蠅，二者的C值相差近6倍。則表明表現復雜度沒有明顯變化的一定物種中，C值卻有很大變化。2．同源重組是指發生在DNA的同源序列之間的重組，真核生物的非姐妹染色單體的交換，細菌的轉化、轉導和接合，噬菌體的重組等都屬于這種類型。同源重組要求較大的DNA片段進行交換，它們的序列相同或接近相同。同源重組的機理是：（1）兩個雙鏈DNA分子配對，同源區發生鏈的斷裂；（2）斷開的單鏈交叉連接，形成異源雙鏈DNA；（3）分支點遷移：兩個雙螺旋形成的交叉連接以拉鏈式效應擴散，即鏈交換沿雙鏈滑動，形成異源雙鏈區的雜種DNA長片段；（4）Holliday中間體的形成；（5）連接分子的拆分：根據切開方向，Holliday中間體的拆分可產生兩種螺旋，親體雙螺旋和重組雙螺旋。無論哪種拆分方式，鏈交換后總會在兩條DNA分子上留下一段異源雙鏈區，但側翼區域的重組過程不一定會同時發生。3．基因克隆是70年代發展起來的一項具有革命性的研究技術，可概括為∶分、切、連、轉、選。最終目的在于通過相應技術手段，將目的基因導入寄主細胞，在宿主細胞內目的基因被大量的復制。基因克隆的方法有多種，常見的基因克隆的方法有：基因捕獲技術，功能克隆，定位克隆，差異克隆等。其中差異克隆的方法如下：差異克隆是利用來源不同DNA之間的表現度差異來分離差異表達基因的功能克隆方法。在任何組織中都表達的基因是管家基因，在大多數cDNA文庫中都出現。用一個來源的cDNA去除第二個來源中共同的RNA，留下獨特的RNA用于文庫構建。4．將一個平末端DNA片段插入到EcoRⅠ限制位點中，操作步驟如下：（1）將平末端片段利用甲基化酶處理，保護其中的EcoRⅠ識別序列（如果平末端序列中不含有EcoRⅠ位點，則此步驟省略）；（2）化學合成一些長為10bp含有EcoRⅠ識別位點的短的DNA片段，然后與帶克隆片段兩端連接起來；；（3）利用EcoR工切割該片段，產生帶有EcoRⅠ黏性末端的片段；（4）通過DNA連接酶的作用，將處理后的片段插入到EcoRⅠ限制位點中。5．被RNA聚合酶Ⅲ識別的啟動子不常見的原因如下：（1）RNA聚合酶Ⅲ負責轉錄一類具有轉錄物不編碼蛋白質和基因通常以多拷貝存在兩種特征基因。（2）RNA聚合酶Ⅲ負責轉錄的基因有5SrRNA和tRNA基因。與其他基因的啟動子不同，在研究5SrRNA的基因5＇端的序列時發現這類基因的啟動子位于基因的內部。該基因的前50對核苷酸完全缺失，對轉錄起始毫無影響；同樣地，＋84以后序列的缺失對轉錄起始也沒有影響。因此，＋50到＋84間的序列為5SrRNA基因的啟動子。（3）更少見的是，tRNA基因的啟動子被分成A和B兩部分，它們之間的序列缺失不影響啟動子的效率。五、論述題（共2題，每題15分，共30分）1．RACE全稱是rapidamplificationofcDNAend，中文名稱是cDNA末端快速擴增法。RACE是用于從已知cDNA片段擴增全長基因的方法，根據已知序列設計基因片段內部特異引物，由該片段向外側進行PCR擴增得到目的序列。RACE技術在已知cDNA序列的基礎上克隆5′端或3′端的缺失序列，在很大程度上依賴RNA連接酶連接和寡聚帽子的快速擴增。用于擴增5′端的方法稱為5′RACE，用于擴增3′端的稱為3′RACE。原理如下：（1）5′RACE的原理以5′端RNA寡聚接頭的部分序列和基因特異的3′端反向引物進行PCR擴增，獲得基因的5′端序列。①在反轉錄酶的作用下，用已知基因片段內部特異性引物（GSP1）起始cDNA第一條鏈的合成。②用RNase混合物降解模板mRNA并純化已合成的cDNA的第一條鏈。③用末端轉移酶在cDNA鏈3′端加入連續的dCTP，形成oligo（dC）尾巴。④以連有oligo（dC）的錨定引物AP和基因片段內部特異的引物GSP2進行巢式PCR擴增，以期得到目的基因5′端片段。（2）3′RACE的原理以5′端基因特異的引物和3′端寡dT下游部分序列為引物進行PCR擴增，獲得基因的3′端序列。①在反轉錄酶的作用下，以連有可以和mRNA3′多核苷酸末端配對的oligo（dT）的錨定引物AP起始cDNA第一條鏈的合成。②用RNase降解模板mRNA。③用錨定引物AP和基因片段內部特異引物GSP進行PCR擴增，得到目的基因的3′端片段，并可用巢式PCR的方法繼續進行檢測和擴增。2．DNA的主要理化性質如下：（1）核酸的帶電荷性質①無論是DNA還是RNA，核苷酸鏈內既有酸性的磷酸基又有堿性的含氮雜環堿基，因此核酸是兩性電解質。②由于磷酸基的酸性較強，核酸通常表現為酸性。③在中性或堿性溶液中，核酸帶負電荷，在外加電場作用下向陽極移動。④核酸的帶電荷性質可用于分離分子質量大小不同的核酸。帶負電荷的核酸與帶正電荷的金屬離子成鹽，在有乙醇或異丙醇存在時核酸即可從溶液中沉淀析出。⑤常用氯化鈉、乙酸鈉、乙酸鉀或乙酸銨等鹽溶液來制備核酸。（2）核酸的高分子性質①核酸是分子質量很大的高分子化合物，因此核酸溶液具有較大的黏性。②核酸溶液的黏性與分子的不對稱性有關，分子不對稱性愈大，其黏度也就愈大，不規則分子比球形分子溶液的黏度大，線性分子溶液的黏度更大。③DNA分子的長度與其直徑之比可達107，因此極稀的DNA溶液也有較大的黏度。④RNA溶液的黏度較DNA小。當核酸溶液在受熱或酸堿等因素作用下發生變性時，分子不對稱性變小，溶液黏度下降。因此可用黏度測定作為DNA變性的指標。（3）核酸的紫外吸收①核酸分子的堿基中含有的共軛雙鍵具有吸收紫外線的性質。②蛋白質的最大吸收波長為280nm，而核酸的最大紫外吸收波長為260nm。③利用核酸的紫外吸收特性可鑒別核酸樣品中的蛋白質雜質，對核酸進行定性、定量分析。也可以利用核酸的最大紫外吸收受分子中間結構影響極大的特性研究