课程试卷（含答案）
__________学年第___学期 考试类型：（闭卷）考试 考试时间： 90 分钟 年级专业_____________ 学号_____________ 姓名_____________
1、分析题（5分，每题5分）
1. 现要求以某一植物或动物组织cDNA为模板扩增A基因，并构建该基因的重组表达质粒pET28aA，并在大肠杆菌BL21中进行表达。[宁波大学2019研]
答案： （1）从组织中提取RNA的步骤如下：
①将组织在液氮中磨碎，每50～100mg组织加入1ml TRIzol裂解液溶解样品，充分吹打混匀。
②每1ml TRIzol加入2.0ml氯仿，剧烈震荡15s，室温放置5min。
③4℃，10000g离心15min，此时RNA主要集中在水相中。 ④将水相转移至新的离心管中，加入等体积异丙醇，室温放置10min。
⑤4℃，10000g离心10min，此时可在离心管底部观察到白色沉淀，即为RNA。
⑥用75冷的乙醇洗涤沉淀，4℃，7500g以下，离心5min，弃
上清。
⑦超净台中吹干，加入无RNase的水溶解。 （2）检测RNA质量的方法如下：
①凝胶成像：取适量RNA溶液加入电泳缓冲液后，跑琼脂糖凝胶电泳，如果28S和18S条带明亮、清晰，并且28S的亮度在18S条带的两倍以上，则认为RNA的质量是好的。
②吸光度检测：使用紫外分光光度计检测RNA样品在260nm、280nm处的吸光度，若两者的比值在1.8～2.0时，可认为RNA纯度良好，蛋白质等其他物质的污染可以接受。 解析：
2、判断题（80分，每题5分）
1. 细胞质中mRNA的poly（A）长度通常比细胞核中mRNA的poly（A）长度要短。（ ） 答案：正确 解析：
2. IPTG是乳糖操纵子的强诱导剂，它被诱导的半乳糖苷酶切割后，其部分发色基因呈蓝色，因此可作为筛选lacZ标志基因的诱导剂。（ ） 答案：错误
解析：IPTG诱导β半乳糖苷酶表达，β半乳糖苷酶切割底物Xgal，Xgal显色。
3. 在真核生物中，双链DNA的交换是一种普遍现象，而在原核生物中，双链DNA的重组交换是很少见的。（ ） 答案：正确
解析：DNA重组是指两个不同姐妹染色体中遗传物质的交换。在重组过程中，两条双链上DNA的相互交换形成了一个重组结合区，在这个结合区，一个双链上的一条链与另一双链的互补链配对。在真核生物中较普遍，而在原核生物中双链DNA的重组交换很少见。 4. 端粒的序列在同一细胞各条染色体上都是相同的。（ ） 答案：正确
解析：端粒为每个染色体末端特化的部位，着色较深。由端粒DNA和端粒蛋白组成。其作用主要是防止染色体降解、粘连，抑制细胞凋亡，与细胞寿命长短有关。端粒DNA通常是由富含鸟嘌呤核苷酸（G）的短片段串联重复序列组成，伸展到染色体的3′端。一个基因组内的所有端粒，即一个细胞里不同染色体的端粒都由相同的重复序列组成，但不同物种的染色体端粒的重复序列是各异的。
5. 永生化细胞和癌细胞的主要共同点就是既没有细胞分裂次数的限制，也没有细胞间的接触抑制。（ ） 答案：错误
解析：癌细胞与永生化细胞具有本质的差异，永生化细胞并未激活新的细胞特性或抑制现有的细胞特性，而仅是保护正常的特性不消失，因而基本上不改变细胞的性质；“癌化”是通过激活致癌基因或抑制抑癌基因而实现，这种方式创造的“永生化”在很大程度上已经改变细胞的性质。
6. 同工tRNA可以转运相同的氨基酸。（ ）[扬州大学2019研] 答案：正确
解析：同工tRNA是指几个代表相同氨基酸、能够被一个特殊的氨酰tRNA合成酶识别的tRNA。
7. 运用噬菌体或动物病毒作为载体转化细胞的过程称为转移。（ ） 答案：错误
解析：运用噬菌体或动物病毒作为载体转化细胞的过程称为转染。 8. 在生物发育过程中，DNA甲基化是诱导相关基因活化表达的条件之一。（ ） 答案：错误
解析：DNA的甲基化可引起基因的失活，并非使基因活化。 9. 所有氨基酸都各自有其对应的遗传密码子。（ ） 答案：错误
解析：自然界存在300余种氨基酸，但组成蛋白质的编码氨基酸仅有20种，这20种氨基酸均对应各自的密码子，编码蛋白质的氨基酸均为α氨基酸，并不是所有氨基酸都有其相对应的密码子。 10. 乳糖操纵子在非诱导状态不存在本底合成。（ ） 答案：错误
解析：乳糖操纵子的本底水平表达是指在非诱导状态下有少量的lac mRNA合成来指导透过酶的合成，每个细胞周期发生1～2次。 11. 酵母单杂交体系可用于确定蛋白质蛋白质之间是否存在相互作用。（ ） 答案：错误
解析：酵母单杂交是用于研究DNA蛋白质相互作用的技术。
12. 设一条DNA链上的A＋G与T＋C的比值为0.5，那么，整个DNA分子上的这个比值也是0.5。（ ） 答案：错误
解析：根据碱基互补配对定律，在双链DNA分子中，A与T互补配对，G与C互补配对，因此，A的含量等于T的含量，G的含量等于C的含量，所以，A＋G＝T＋C。A＋G与T＋C的比值为1。
13. 分子伴侣的功能是帮助蛋白质的降解。（ ）[扬州大学2019研]
答案：错误
解析：
14. 基因工程的一个必需步骤是利用限制性内切核酸酶切割目的基因使其产生黏性末端，然后连接到载体上。（ ） 答案：错误
解析：利用限制性内切核酸酶切割目的基因，可以产生黏性末端也可以产生平末端，二者均可与载体连接。
15. 衰减子在真核基因调控中起负调节作用。（ ） 答案：错误
解析：真核基因无衰减子。
16. DNA的复性指变性DNA在适当条件下，两条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象，它是变性的一种逆转过程。（ ） 答案：正确
解析：DNA的复性指变性DNA在适当条件下，两条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象，主要涉及氢键和碱基堆积力的变化，是可逆的。
3、名词解释（75分，每题5分）
1. RNA剪接
答案：RNA剪接是指从DNA模板链转录出的最初转录产物中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个连续的RNA分子的过程。
解析：空
2. 突变（mutation）
答案：突变是指一种遗传状态，是指可以通过复制而遗传的DNA结构的任何永久性改变。包括单个碱基改变所引起的点突变，或多个碱基的缺失、重复和插入。原因可以是细胞分裂时遗传基因的复制发生错误、或受化学物质、辐射或病毒的影响。突变一般指基因的变化，广义的突变还包括染色体畸变。 解析：空
3. multi gene family[宁波大学2019研]
答案：multi gene family的中文名称是多基因家族，也称基因簇，多基因家族指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组具有功能相似、碱基序列相同或部分同源的基因。这些基因可能聚集在同一染色体上成一簇或者分散在不同的染色体上，比如编码组蛋白的基因簇。 解析：空
4. tRNA的三叶草型结构
答案：tRNA的三叶草型结构是指tRNA的二级结构呈三叶草型，由3个环即二氢尿嘧啶环（该处二氢尿苷酸含量高）、反密码环（该环中部为反密码子）、TψC环〔绝大多数tRNA在该处含胸苷酸（T）、假尿苷酸（ψ）、胞苷酸（C）顺序〕，四个茎即D茎（与D环连接的茎）、反密码茎（与反密码环连接）、TψC茎（与TψC环连接）和氨基酸接受茎[又称CCA茎，因所有tRNA的分子末端均含胞苷酸
（C）、胞苷酸（C）、腺苷酸（A）顺序，CCA是连接氨基酸所不可缺少的]，以及位于反密码茎与TψC茎之间的可变臂构成。 解析：空 5. 辅阻遏物
答案：辅阻遏物是指在可阻遏系统中，能与阻遏蛋白结合导致该操纵子结构基因转录被阻遏的小分子物质。若是辅阻遏物钝化了无辅基诱导蛋白或是活化了无活性的阻遏蛋白，操纵子即转入被阻遏的状态。与一个基因的调控序列或操纵基因结合以阻止该基因转录。 解析：空
6. 限制性片段长度多态（RFLP）
答案：限制性片段长度多态（RFLP）是指从不同个体制备的DNA，使用同一种限制性内切酶酶切，切得的片段长度各不相同的现象。酶切片段的长度可以作为物理图谱或者连接图谱中的标记子。通常是在酶切位点处发生突变而引发的，如果DNA序列的差别刚好发生在内切酶的酶切位点，并使内切酶识别序列变成了不能识别序列或是这种差别使本来不是内切酶识别位点的DNA序列变成了内切酶识别位点，用限制性内切酶切割后分析产物的大小，从而分析序列的差异情况。 解析：空 7. 组蛋白
答案：组蛋白是指真核生物体细胞染色质中的一类小分子碱性蛋白质，是保守的DNA结合蛋白，是真核生物染色体的基本结构蛋白，根据
其凝胶电泳的性质分为H1、H2A、H2B、H3及H4五种，这些组蛋白中都含有大量的赖氨酸和精氨酸。组蛋白与DNA共同组成真核生物染色质的基本单位核小体。 解析：空
8. 表观遗传学[暨南大学2019研]
答案：表观遗传学是指研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的类型有DNA修饰（如DNA甲基化）、组蛋白修饰、非编码RNA调控、染色质重塑、核小体定位。表观遗传与许多疾病有着重大的关系，表观遗传学的发展在人类健康领域起着重要的作用。 解析：空
9. 基因工程（gene engineering）
答案：基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是指以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，把不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的技术。 解析：空 10. 斑点杂交
答案：斑点杂交是指把待测的DNA变性后点加在硝酸纤维素膜（或尼龙膜、NC膜）上，用已标记的探针进行杂交，洗膜（除去未接合的
探针），放射自显影，判断是否有杂交及其杂交强度，一般用于基因缺失或拷贝数改变的检测。斑点杂交方法耗时短，可做半定量分析，一张膜上可同时检测多个样品。 解析：空 11. 冈崎片段
答案：冈崎片段是指在DNA半不连续复制中，沿着后随链的模板链合成的新DNA片段，随后能被连接形成一条完整的DNA链。冈崎片段的长度在真核与原核生物中存在差别，真核生物的冈崎片段长度约为100～200核苷酸残基，而原核生物的为1000～2000核苷酸残基。 解析：空
12. 凝胶滞缓实验（EMSA）
答案：凝胶滞缓实验又称DNA迁移率变化试验，是指体外检测蛋白质和DNA序列相互结合的凝胶电泳技术。凝胶滞缓实验的基本原理是蛋白质和DNA结合后大大增加相对分子质量，而凝胶电泳中DNA朝正电极移动的距离与和其相对分子质量的对数成正比。因此，没有结合蛋白的DNA片段跑得快，而与蛋白质形成复合物的DNA由于受到阻滞而跑得慢。凝胶滞缓实验可用于检测DNA结合蛋白、RNA结合蛋白，并可通过加入特异性的抗体来检测特定的蛋白质。 解析：空
13. 编码链与反义链（antisense strand）
答案： 编码链，又称有意义链，是指在转录过程中，双链DNA中不能进行转录的那一条DNA链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致（在RNA中是以U取代了DNA中的T）。 反义链，又称模板链，是指另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA合成的DNA链。 解析：空
14. GFP[宁波大学2019研]
答案：GFP即指绿色荧光蛋白，是一个由约238个氨基酸组成的蛋白质，从蓝光到紫外线都能使其激发，发出绿色荧光。虽然许多其他海洋生物也有类似的绿色荧光蛋白，但传统上，绿色荧光蛋白（GFP）指首先从维多利亚多管发光水母中分离的蛋白质。在细胞生物学与分子生物学中，绿色荧光蛋白基因常用做报告基因。 解析：空
15. cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）
答案：cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）又称蛋白激酶A或A激酶，是指一种由两个催化亚基（C）和两个调节亚基（R）组成的四聚体。其活性受cAMP调控，每个R上有两个cAMP结合位点，当cAMP与R结合后，R脱落，游离的C使底物蛋白特定的丝苏氨酸残基磷酸化。 解析：空
4、填空题（60分，每题5分）
1. Northern杂交是用鉴定。 答案：DNA探针|RNA分子
解析：Northern印迹杂交是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。如果整合到染色体上的外源基因能正常表达，则细胞内有其转录产物——特异mRNA的生成，可以用DNA探针来鉴定RNA分子。
2. 细胞分化是由于基因的差异表达造成的，而基因表达的差异又是由于造成的。
答案：基因在时间和空间的特异表达
解析：细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，实质上是基因的特异性表达。基因表达的差异又是由于基因在时间和空间的特异表达造成的。
3. 根据操纵子对能调节它们的小分子的应答反应的性质，可分为操纵子和操纵子。
答案：可诱导的|可阻遏的
解析：根据操纵子对能调节它们的小分子的应答反应的性质，可分为可诱导的操纵子（如乳糖操纵子）和可阻遏的操纵子（如色氨酸操纵子）。
4. 差示杂交（differential hybridization）技术需要两种的群体，例如或者。
答案：不同的|在特定组织中表达的基因|经特殊处理而被诱导表达的基因
解析：差示杂交是用于显示组织细胞间基因表达差异的分子杂交方法，通常需要两种不同的群体，例如在特定组织中表达的基因或者经特殊处理而被诱导表达的基因。
5. 转录因子TFⅢA的DNA结构域具有花式，而API的DNA结构域则具有花式。
答案：锌指结构|bZIP
解析：结构域是生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域。转录因子TFⅢA的DNA结构域具有锌指结构花式，而API的DNA结构域则具有bZIP花式。
6. 由于不同构型的DNA插入的EB的量不同，它们在琼脂糖凝胶电泳中的迁移率也不同，SC DNA的泳动速度，OC DNA泳动速度，L DNA居中。通过凝胶电泳和EB染色的方法可把不同构型的DNA分开。 答案：最快|最慢
解析：溴化乙锭（EB）是一种高度灵敏的荧光染色剂，用于观察琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶中的DNA。不同构型的DNA插入的EB的量不同，在琼脂糖凝胶电泳中的迁移率不同，SC DNA的泳动速度最快，OC DNA泳动速度最慢，L DNA居中。因此，通过凝胶电泳和EB染色的方法可把不同构型的DNA分开。
7. 半乳糖对细菌有双重作用：一方面；另一方面。所以需要一个不依赖于cAMPCRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一
个依赖于cAMPCRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从开始，无G时转录从开始。
答案：可以作为碳源供细胞生长|它又是细胞壁的成分|S2|S1
解析：半乳糖既可以作为细菌的碳源供细胞生长，又是细菌细胞壁的成分。有G时转录从S2开始，即不依赖于cAMPCRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成。无G时转录从S1开始，即依赖于cAMPCRP的启动子S1对高水平合成。
8. 在光复活过程中，光复活酶作用于，使它复原为。 答案：嘧啶二聚体|嘧啶
解析：光复活作用是一种高度专一的DNA直接修复过程，只着用于由于紫外线引起的DNA嘧啶二聚体（主要为TT），使其复原为嘧啶。 9. 原核生物蛋白质合成的起始tRNA是，它携带的氨基酸是，而真核生物蛋白质合成的起始tRNA是，它携带的氨基酸是。 答案：tRNAfMet|fMet|tRNAMet|Met
解析：编码蛋氨酸的密码子和起始密码子相同，但携带的tRNA不同，所形成的氨酰tRNA不同。在原核生物中需要甲基化，原核生物蛋白质合成的起始tRNA是tRNAfMet，携带的氨基酸是fMet。在真核生物中无需甲基化，真核生物蛋白质合成的起始tRNA是tRNAMet，携带的是没有甲基化的Met。
10. 根据外源片段提供的遗传表型筛选重组体，必须考虑三种因素：、、。
答案：克隆完整基因|使用表达载体|不含内含子
解析：筛选重组体是指从经过转化、转染或转导处理所得的细菌群体中筛选出含有目的基因的重组体。根据外源片段提供的遗传表型筛选重组体，必须考虑：①克隆完整的基因；②使用表达载体；③不含内含子。
11. 核糖体上可区分出五个功能活性位点，其中A位点主要在上，而P位点主要在上。 答案：50S亚基|30S亚基
解析：原核细胞由两个亚基构成，一个为大亚基50S，一个为小亚基30S。核糖体至少包括5个活性中心：50S亚基上有两个tRNA位点：氨酰基位点（A位点）与肽酰基位点（P位点），mRNA结合部位，肽基转移部位以及肽键的形成部位。
12. T细胞来源于，可参与机体的免疫。B细胞来源于，可转化为，参与机体的免疫。
答案：胸腺|细胞|骨髓|浆细胞|体液
解析：T淋巴细胞来源于胸腺，它的主要功能是形成T淋巴细胞受体，识别产生抗体（免疫球蛋白）的B淋巴细胞，可参与细胞免疫；B淋巴细胞分化产生于骨髓中，在抗原刺激下可分化为浆细胞，合成和分泌免疫球蛋白来专一地识别相应的外来抗原，主要执行机体的循环免疫功能。
5、简答题（50分，每题5分）
1. 简述真核生物rRNA基因、tRNA基因和mRNA基因的转录机制。 答案： （1）rRNA基因的转录机制
真核生物中，由RNA聚合酶Ⅰ催化前体rRNA的合成，RNA聚合酶Ⅰ转录产物是45S rRNA，经过剪接修饰产生除5S rRNA外的各种rRNA。真核生物的rRNA基因是一类中度重复的基因，拷贝数都在数百个至数万个，人类的rRNA基因约为300个拷贝。 （2）tRNA基因的转录机制
RNA聚合酶Ⅲ催化产生前体tRNA，经过加工后成为成熟的tRNA。前体tRNA加工包括：①由限制性内切核酸酶切断tRNA两端；②外切核酸酶从5′端逐个切去附加序列；③在3′端加上CCAOH结构；④个别碱基发生修饰反应。 （3）mRNA基因的转录机制
RNA聚合酶Ⅱ催化前体mRNA的合成，mRNA转录后的加工包括：5′端加帽子、3′端加poly（A）、选择性剪接和RNA的编辑等。 解析：空
2. 中心法则的主要内容是什么？
答案： 中心法则是由Crick于1954年提出，揭示了遗传信息的传递方向，反映了DNA、RNA和蛋白质之间的相互关系。中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程；也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。其主要内容是： （1）DNA是自身复制的模板；
（2）DNA通过转录作用将遗传信息传递给中间物质RNA； （3）RNA通过翻译作用将遗传信息表达成蛋白质。 对中心法则的补充：后来的科学研究又发现，在某些病毒中，RNA也可以自我复制，在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。因此，在某些病毒中，遗传信息可以沿图中箭头的方向流动。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，补充和发展了“中心法则”，使之更加完整。
图 中心法则 解析：空
3. 举例说明实施一项基因工程需要哪些技术支撑。
答案： 基因工程是在基因（DNA）水平上，用分子生物学的技术手段来操纵、改变、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状按要求发生定向的变异，并能将这种变异传递给后代。
实施基因工程需要掌握的技术有：核酸提取和纯化、质粒DNA的分离、凝胶电泳、体外重组、转化、分子杂交、PCR、序列分析技术、RNA干扰技术等。 解析：空
4. DNA复制中为什么会有冈崎片段？
答案： DNA复制中会有冈崎片段是因为：
（1）DNA双螺旋的两条链是反向平行的，因此在复制叉附近解
开的DNA链一条是5′→3′方向，另一条是3′→5′方向，两个模板的极性不同。
（2）DNA聚合酶只有5′→3′聚合酶活性，而没有3′→5′聚合酶活性。在合成过程中，①在前导链上，DNA合成方向和复制叉移动方向相同，可以连续复制；②在后随链上，DNA合成方向和复制叉移动方向却是相反的，必须在引物酶的作用下，先合成一段引物，再在DNA聚合酶Ⅲ的作用下，在引物RNA的3′端合成一段一段1至2kb的冈崎片段；③然后由DNA聚合酶Ⅰ切除引物，相邻的片段之间的缺口最后由连接酶封闭，这样才完成它的复制过程。 因此，DNA复制过程中会有冈崎片段的产生。 解析：空
5. 简述真核与原核基因转录方面存在的差异。
答案： 真核与原核基因转录方面存在的差异具体如下：
（1）原核生物的转录全过程均需RNA聚合酶催化，且只有一种RNA聚合酶；真核生物具有三种RNA聚合酶分别转录不同的RNA。 （2）真核生物的mRNA通常具有5′端帽子和3′端poly（A）尾巴，转录起始前的25bp区段多有典型的TATA序列，称为TATA box，通常认为这就是启动子的核心序列；而原核生物的起始过程由σ亚基辨认起始点，被辨认的DNA区段是35区，在这一区段酶与模板的结合松弛，酶移向10区并跨入转录起始点。
（3）原核生物功能相近的基因通常形成一个操纵子，由共同的调控区进行转录调控；而真核生物中，不同的RNA聚合酶有不同的启动
子调控。
（4）原核生物终止子在RNA水平上发生作用：不依赖ρ因子的终止子在柄部富含GC碱基对，而且连接一串富含U的茎环结构；依赖ρ因子的终止子通过ρ因子与β亚基的作用，促使转录终止，原核生物转录产物的3′末端，常发现有多个连续的U。连续的U区5′端上游的一级结构可形成茎环或发卡形式的二级结构。真核生物三类RNA聚合酶的转录终止因子都需要富含AT的序列，真核生物mRNA有polyA尾巴结构，是转录后才加进去的，转录不是在polyA位置上终止，而是超过数百甚至上千核苷酸后才停顿。 解析：空
6. 简述原核生物转录起始与转录终止过程中涉及的主要蛋白质和核酸结构及其具体作用。
答案： （1）转录起始阶段
①涉及的主要蛋白是RNA聚合酶。RNA聚合酶中的σ因子负责模板链的选择和转录的起始。
②涉及的核酸结构主要有：启动子、增强子等。启动子的作用是活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确结合。启动子的结构影响它与RNA聚合酶的亲和力，从而影响基因表达的水平。除启动子外，增强子对基因的转录也有很大的影响，增强子无论是在转录起始点的上游还是下游，都有转录增强作用。 （2）终止阶段
涉及的主要蛋白是ρ因子，无主要的核酸结构。
①依赖于ρ因子的终止，ρ因子能催化NTP水解促使新生的RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。
②不依赖于ρ因子的终止，模板DNA上存在终止转录信号终止子，终止位点上游一般都存在一个富含GC的二重对称区，该段DNA转录产生的RNA容易形成发卡式结构。新生RNA中的发卡式结构会导致RNA聚合酶的暂停，破坏RNADNA杂合链5′端的正常结构。终止位点前有一段由4～8个A组成的序列，因此，转录物的3′端为寡聚U，寡聚U的存在使杂合链的3′端部分出现不稳定的rU·dA区域。这两者共同作用使得RNA从三元转录复合物中解离出来。 解析：空
7. 简述Sanger双脱氧链终止法的原理。[武汉科技大学2019研] 答案： Sanger双脱氧链终止法的原理如下：
（1）采用核苷酸链终止剂双脱氧核苷酸终止DNA的延长。由于它缺少形成3′，5′磷酸二酯键所需要的3′OH，一旦参入到DNA链中，此DNA链就不能进一步延长。
（2）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：①参入ddNTP，结果导致脱氧核苷酸链延长的终止；②参入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。
（3）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。
解析：空
8. 简述T细胞在胸腺内的成熟过程。 答案： T细胞在胸腺内的成熟过程如下：
（1）淋巴性造血干细胞在胸腺皮质和髓质交界处经血液进入胸腺，然后迁移至被膜下区发育成为体积较大、有强烈分裂能力的早期胸腺细胞群。
（2）早期胸腺细胞群在胸腺微环境中不断发育成熟，形成初始T细胞，同时不断向皮质深部移动。其发育成熟的方式有两种： ①各类胸腺上皮细胞与发育中的胸腺细胞直接接触，相互作用。 ②胸腺上皮细胞分泌胸腺素和胸腺生成素，促进胸腺细胞的发育成熟。在发育过程中，约95的胸腺细胞与机体自身抗原发生反应而凋亡，被巨噬细胞清除，仅有5发育成熟。成熟的初始T细胞经血管和淋巴管离开胸腺，到达外周淋巴器官和淋巴组织的胸腺依赖区执行细胞免疫应答。 解析：空
9. 用YAC系统制作DNA文库时，一般插入片段的长度是多少（范围即可，用kb表示）？
答案：YAC克隆载体上含有着丝粒、端粒、选择标记基因、自主复制等序列，可携带插入的大片段DNA（1001000kb）在酵母细胞中有效地复制，如同微小的人工染色体。是基因组研究的有用工具。 解析：空
10. 何为基因突变？简要说明基因突变的类型及其后果。
答案： （1）基因突变是指遗传物质中除遗传重组外的任何可遗传学的改变，大多可产生一定的表型效应。
（2）基因突变的类型据不同的分类的标准而定，但后果总是遗传物质的变化，并可能带来一定的表型变化，为生物进化提供了素材。 ①据发生的原因：自发突变、诱变。 ②据碱基的改变数目：单点突变、多点突变。
③据对可读框的影响：移框突变中插入碱基数目不是3的整数倍，读码框改变，从而改变了产物的氨基酸组成，并常有蛋白质的合成过早的终止；非移框突变中插入碱基数目是3的整数倍，产物蛋白质的氨基酸仅有几个被替换，产物有活性或有部分活性。
④据对遗传信息的改变：同义突变是指某一个密码子突变成为另一个同义密码子，不改变氨基酸序列；错义突变是指某一个密码子突变成为另一个非同义密码子，影响氨基酸序列；无义突变是指某一个密码子突变成为终止密码子，过早地中断了蛋白蛋的合成。 ⑤据突变的方向：回复突变由突变型变成野生型；正向突变由野生型变成突变型。
⑥据对表型的效应：形态突变，影响生物的形态；生化突变，影响生物的代谢过程；致死突变和条件致死突变，导致生物个体死亡，或在一定条件死亡。
⑦据其他分类的标准还有：启动子上升突变与启动下降突变。 解析：空
6、论述题（25分，每题5分）
1. 论述转基因动物的制备流程及其应用。[暨南大学2018研] 答案： 转基因动物是指以实验方法导入外源基因，在染色体内整合并能稳定遗传给后代的一类动物。根据外源基因导入的方法和对象的不同，目前制作转基因的方法主要有显微注射法、反转录病毒法、胚胎干细胞法、电脉冲法、精子载体导入法等。 （1）制作流程基本如下：
①目的基因克隆和体外重组。目的基因可通过以下三种方法获取： a．人工合成
b．互补DNA（cDNA）的克隆 c．DNA克隆
②外源基因的导入：将目的基因转入受精卵，培养产生后代。 ③外源DNA整合、转录及表达的分子检测。判断该动物是否为转基因动物。
（2）转基因动物的应用如下：
①基因表达与调控的研究。将外源基因导入到动物的受体细胞，研究该基因在体内的表达调控特征及其相应的生物学效应。 ②在医药产业方面的应用。其能够生产出具有医用价值的生物活性蛋白质药物。转基因动物制药具有设备简单、无污染、不耗能、品种多、产量高、质量好、生产周期短、生产成本低等优点，其中乳腺是外源基因在转基因动物体内最理想的表达场所。
③人类疾病及遗传病的转基因动物模型研究。其有助于研究人类疾病的发病机制和发展过程，并为治疗提供试验依据。
④动物品种改良。将有利目的基因转入受体动物，为家畜品种的
改良提供一条非常有效的育种新途径。科学工作者已经通过转基因的途径获得了转基因的鱼、鸡和猪等有经济价值的材料。
⑤异体器官移植。利用转基因动物可以在动物体上培育人体器官，有效缓解器官供需日益突出的矛盾。 解析：空
2. PCR与细胞内DNA复制有哪些主要的相同点和不同点，各举出5个。[浙江海洋大学2019研]
答案： PCR和DNA复制分别在体外和细胞内完成，两个过程既有相似的地方，又有区别。
（1）PCR和细胞内DNA复制的相同点
①反应的底物都是dNTP（dATP、dCTP、dTTP、dGTP）。 ②都需要DNA聚合酶的催化，而且链的延伸都只能是5′→3′方向。
③都需要模板，都按半保留复制机理进行。 ④都需要引物。 ⑤都需要Mg2＋催化。
⑥扩增DNA的时候都会经历DNA双链的解开（变性），寡聚核酸与单链DNA的结合（退火），以及DNA聚合酶开始合成DNA（延伸）的三个过程。
（2）PCR和细胞内DNA复制的不同点
①细胞内DNA的复制是半不连续复制；而PCR中，DNA是连续复制。
②细胞内DNA的复制时，不需要将双链完全解开形成单链，按半不连续方式进行DNA的复制；而PCR反应中，DNA双链必须完全解链，复制过程都是连续进行的。
③细胞内DNA的复制时，DNA的解链通过解链酶催化；而PCR反应中是通过高温使双链解离。
④细胞内DNA的复制时，引物是通过RNA聚合酶合成的RNA链；而PCR反应中所需的引物是人工合成的寡聚核苷酸。
⑤DNA聚合是从复制起始位点开始的，由聚合酶识别复制起始位点；而在PCR反应中，DNA的聚合是从引物结合处开始的，主要是由引物的特异性来控制复制的起始位置。
⑥在体内DNA的复制整个过程是由一系列酶所控制的，所以像DNA解链等在体温下就可以完成。而PCR则需要温度在解链温度、退火及延伸3个温度之间变化，PCR反应的DNA taq聚合酶是耐高温的酶。 解析：空
3. 简述真核基因表达载体的特征及构建流程。[暨南大学2019研] 答案： （1）真核基因表达载体的特征
①原核质粒的序列：包括在大肠杆菌中起作用的复制起始序列以及能用在细菌中筛选克隆的抗药性基因标志等，以便插入真核基因后能先在方便操作的大肠杆菌系统中筛选获得重组目的基因的克隆。 ②在真核宿主细胞中表达重组基因所需要的原件：包括启动子、增强子、转录终止和加polyA信号序列，mRNA剪接信号序列，以
及能在宿主细胞中复制或增殖的序列，能用在宿主细胞中筛选的标志基因，和供外源基因插入的单一限制性内切酶识别位点等。 （2）载体的构建流程
①目的基因的获得和加工：密码子偏爱性的加工；研究酶活时采用定点突变确定活性位点；方便与载体的连接在目的片段两端加上不同的黏性末端。
②载体的选择和加工：根据目的片段的大小，宿主的差异，是否需要表达，是否需要组织特异性表达或者诱导表达和宿主对抗性标记的敏感程度进行载体的选择；通过限制性酶切产生黏性末端，去磷酸化减少载体自连，加入特殊的启动子，改造成特异表达载体，末端转移酶催化产生同聚尾等方法对载体进行加工。 ③载体与目的基因的连接。
④将重组子导入受体细胞：通常将重组DNA导入大肠杆菌感受态中进行扩增和筛选，以期得到大量的单一重组子，便于利用。 ⑤阳性克隆的筛选与鉴定：在载体中加入特异的筛选基因，例如抗生素基因，通过此种抗生素基因可以利用不同的抗生素来筛选带有目的基因的载体；后期可通过PCR跑胶初步鉴定是否存在目的基因。 ⑥将带有目的基因载体的大肠杆菌扩大培养抽提质粒。 解析：空
4. 试述基因芯片的工作原理及其在生物学研究中的意义。
答案： 基因芯片是指把大量探针分子固定于支持物上后和标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取
样品分子的数量和序列信息。 （1）基因芯片的工作原理
应用已知核酸序列作为靶基因和互补的探针核苷酸序列杂交，通过随后的信号检测进行定性和定量分析。
①即将把许多特定的寡核苷酸片段或cDNA基因片段作为靶基因，有规律地排列固定支持物上。
②样品DNARNA通过PCR扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子或放射性同位素作为探针。 ③按碱基配对原理把两者进行杂交。
④再通过荧光或同位素检测系统对芯片进行扫描，由计算机系统对每一探针上的信号做出比较和检测，从而得出所需要的信息。 （2）基因芯片在生物学研究中的意义
基因芯片以其无可比拟的信息量、快速、高通量、准确地分析基因的本领，在临床诊断、基因功能研究及新药开发等方面显示了很大的作用。基因芯片可以用于以下几个方面： ①绘制基因缺失图谱和进行基因表达分析。 ②用于基因突变研究。
③能了解某些基因对特定生长发育阶段的重要性。 ④用于细菌检测。
⑤用于病毒病原体的检测和基因表达分析。
⑥用不同细胞周期发育阶段的cDNA作探针系统性地研究细胞中任意时期特异表达的基因。
⑦用病人的可疑cDNA做探针和杂交，检查哪些基因的表达受抑
制或激活。
⑧基因芯片还可用于基因诊断，可建立正常人特定组织、器官的基因芯片，给出标准杂交信号图。 解析：空
5. 试述真核生物转录水平的调控机制。[武汉科技大学2019研] 答案： 真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的，主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程。 （1）转录起始复合物的形成
真核生物RNA聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA形成的蛋白质DNA复合物，只有当一个或多个转录因子结合到DNA上，形成有功能的启动子，才能被RNA聚合酶所识别并结合。
转录起始复合物的形成过程为：①TFⅡD结合TATA区；②RNA聚合酶识别并结合TFⅡDDNA复合物；③促进或抑制转录起始复合物的形成。
（2）反式作用因子
①一般具有三个功能域（DNA识别结合域、转录活性域和结合其他蛋白结合域）。
②能识别并结合上游调控区中的顺式作用元件。 ③对基因的表达有正性或负性调控作用。 （3）转录起始的调控 ①反式作用因子的活性调节
a．表达式调节：反式作用因子合成出来就具有活性。 b．共价修饰：磷酸化和去磷酸化，糖基化。 c．配体结合：许多激素受体是反式作用因子。
d．蛋白质与蛋白质相互作用：蛋白质与蛋白质复合物的解离与形成。
②反式作用因子与顺式作用元件的结合
反式作用因子被激活后，即可识别并结合上游启动元件和增强子中的保守性序列，对基因转录起调节作用。
③反式作用因子的作用方式：成环、扭曲、滑动。 ④反式作用因子的组合式调控作用
每一种反式作用因子结合顺式作用元件后虽然可以发挥促进或抑制作用，但反式作用因子对基因调控不是由单一因子完成的而是几种因子组合发挥特定的作用。 解析：空
7、选择题（17分，每题1分）
1. DNA的变性（ ）。[扬州大学2019研] A． 包括氢键的断裂 B． 是磷酸二酯键的断裂 C． 使DNA的吸光度降低 D． 可以由低温产生 答案：A
解析：
2. 在蛋白质合成中，mRNA首先结合的是（ ）。 A． 核糖体小亚基 B． 核糖体大亚基
C． 成熟的包括大小亚基的核糖体 D． 大小亚基都可以 答案：A 解析：
3. 操纵子模型可以成功地说明基因转录的调控机制，照此假说，实现对基因活性起调节作用的是（ ）。 A． RNA聚合酶 B． 诱导酶 C． 阻遏蛋白 D． DNA聚合酶 答案：C
解析：阻遏蛋白是基于某种调节基因所制成的一种控制蛋白质，在原核生物中具有抑制特定基因产生特征蛋白质的作用。由于它能识别特定的操纵基因（即操纵子是阻遏蛋白的结合位点），当操纵序列结合
阻遏蛋白时会阻碍RN聚合酶与启动序列的结合，或使RN聚合酶不能沿N向前移动，阻遏转录，从而实现对基因活性起调节作用。 4. 测定小肽氨基酸序列的最好方法是（ ）。 A． 2,4硝基氟苯法（FDNB法） B． 二甲氨基萘磺酰氯法 C． 氨肽酶法
D． 苯异硫氰酸法（PITC法） 答案：D 解析：
5. 下列各组用于外源基因表达的受体细胞及其特点的对应关系中，错误的是（ ）。 A． 大肠杆菌繁殖迅速 B． 链霉菌遗传稳定 C． 枯草杆菌分泌机制健全 D． 酵母菌表达产物具有真核性 答案：B
解析：链霉菌是一种革兰氏阳性细菌，广泛分布于土壤之中，能产生多种活性物质。链霉菌最为外源基因表达的受体细胞具有以下特点：①为非致病菌，不产生内毒素；②可进行高密度培养，具有丰富的代
谢调控体系，表达外源蛋白的时间较长；③在传统发酵工业中历史悠久，有良好的工业基础；④遗传性能不太稳定。因此答案选。 6. 从体细胞克隆高等哺乳动物的成功说明了（ ）。 A． 体细胞的全能性
B． 体细胞核的去分化还原性 C． 体细胞核的全能性 D． 体细胞去分化还原性 答案：C
解析：对植物细胞来说，分化的体细胞仍具有细胞全能性；但是对动物细胞来说，分化的体细胞只是具有细胞核全能性。 7. 癌细胞的主要特点之一是（ ）。 A． 增殖力下降 B． 细胞间黏附性增强 C． 缺少接触抑制作用 D． 对生长因子的需求量上升 答案：C 解析：
8. 操纵子一般是由（ ）组成的。 A． 操纵基因、启动子、结构基因和调节基因
B． 操纵基因、结构基因和增强子 C． 结构基因、启动子和调节基因 D． 操纵基因、结构基因、启动子 答案：D
解析：操纵子是原核生物中由启动子、操作基因和结构基因组成的一个转录功能单位。
9. 环境中乳糖存在时，大肠杆菌半乳糖苷酶基因转录正常进行的原因是（ ）。
A． 使阻抑物失去与操纵基因结合的能力 B． 使阻抑物失去与结构基团结合的能力 C． 使阻抑物失去与启动子结合的能力 D． 使阻抑物失去与调节基因结合的能力 答案：A
解析：操纵基因是操纵子中的控制基因，在操纵子上一般与启动子相邻，通常处于开放状态，使RN聚合酶通过并作用于启动子启动转录。但当它与调节基因所编码阻遏蛋白结合时，就从开放状态逐渐转变为关闭状态，使转录过程不能发生。当环境中乳糖存在时，阻抑物失去与操纵基因结合的能力，大肠杆菌半乳糖苷酶基因转录正常进行。 10. 对限制性内切核酸酶的作用，下列描述哪个不正确？（ ） A． 只能识别和切割原核生物DNA分子 B． 识别序列长度一般为4～6bp
C． 切割生物DNA分子 D． 识别序列具有回文结构 答案：A
解析：限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。限制酶一般识别长度一般为4～6bp、具有回文结构的外源N，并在特定的位点进行切割。其作用实际就是降解外源N、维护宿主遗传稳定。项，限制性核酸内切酶识别切割生物N分子，并不仅限于原核生物。
11. 酵母单杂交系统可用来研究（ ）。 A． 核酸核酸相互作用 B． 蛋白质蛋白质相互作用 C． 蛋白质核酸相互作用 D． 酵母蛋白质性质 答案：C
解析：酵母单杂交系统可用来研究蛋白质核酸相互作用。采用酵母单杂交体系能在一个简单实验过程中，识别与N特异结合的蛋白质，同时可直接从基因文库中找到编码蛋白的N序列，而无需分离纯化蛋白，实验简单易行。
12. 细胞分化方向决定细胞与干细胞相比（ ）。 A． 已经发生了形态特征的变化
B． 分化细胞特有功能的获得 C． 没有发生形态特征的变化 D． 丧失了细胞分裂能力 答案：C
解析：从分子水平看，细胞在分化以后，合成了各种细胞分化需要的专一蛋白质，首先形成了决定细胞分化方向的细胞，随后细胞才进入从化学分化到形态、功能分化的过程。因此，决定细胞分化方向的细胞在形态结构上还是和干细胞没有明显差异，也还没有获得分化细胞所特有的一些功能。
13. 一种大肠杆菌的突变株在含有乳糖没有葡萄糖的培养基中不能合成p半乳糖糖苷酶最可能是因为编码哪一种蛋白质的基因无义（nonsense）突变造成的（ ）。 A． RNA聚合酶的σ因子 B． RNA聚合酶的α亚基 C． lac阻遏蛋白
D． 降解物激活蛋白（CAP） 答案：D 解析：
14. 寡聚dT纤维素柱层析用于（ ）。[浙江海洋大学2019研] A． 除去杂蛋白
B． 从总DNA中分离纯化质粒DNA C． 从总核蛋白中分离DNP D． 从总RNA中纯化mRNA 答案：D
解析：寡聚dT纤维素柱层析是用于分离纯化信使核糖核酸（mRN）的层析方法。因真核生物mRN分子3′端含多腺苷酸尾，可与纤维素上的寡脱氧胸苷酸互补结合。因此答案选。
15. bicoid蛋白是一类转录因子，它促进胚胎（ ）发育的差异。 A． 背腹轴 B． 腹部 C． 前后轴 D． 前部 答案：C
解析：bicoid基因产物提供前后轴线形态素梯度，受精后翻译的蛋白质沿前后轴线形成浓度梯度，为下一步分化提供位置信息（作为转录因子激活其下游基因）。
16. 关于感受态细胞性质的描述，下面哪项说法不正确？（ ） A． 不同细菌出现感受态的比例是不同的 B． 具有可诱导性
C． 细菌生长的任何时期都可以出现
D． 具有可转移性 答案：C
解析：感受态细胞是指通过理化方法诱导细胞，使其处于最适摄取和容纳外来N的生理状态。其性质为：①具有可诱导性；②具有可转移性；③不同细菌出现感受态的比例是不同的。项，感受态细胞制备主要原理就是通过处理使细胞的通透性变大，直观而言即使得细胞膜表面出现一些孔洞，便于外源基因或载体进入感受态细胞，并非在细菌生长的任何时期都能出现。
17. IFFG能够诱导β半乳糖苷酶的表达是因为（ ）。 A． 抑制β半乳糖苷酶的降解 B． 刺激乳糖操纵子阻遏蛋白的活性
C． IPTG与lacI基因的产物结合，抑制它的活性 D． IPTG与乳糖操纵子结合诱导转录 答案：C 解析：
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