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. 根据A基因序列设计原核表达引物。 A基因序列如下：
ATGTCCGAAGTAATCGAAGAACATCTTCTCAGCGATAATTCTGATGATTCCAGCTCGGAATTGACTTCTAC………GGACGAACCACGAAGAGACGATATTAA pET28a多克隆位点如下
引物设计必须满足：要求在引物两端分别加上BamHI（GGATCC）和EcoRI（GAATTC）。要求表达的重组蛋白C端带His标签。 答案： 设计引物时应注意：
（1）酶切位点前后应添加1～6个保护碱基，以提高限制性核酸内切酶的切割效率。
（2）His标签位于酶切位点的下游，且靠近终止密码子，且mRNA的翻译方向是由N端向C端，所以目的片段插入时的顺序不颠倒。
（3）引物长度一般在18～27bp，且与目的片段有合适的互补长
度以保证引物可以顺利结合。 上游引物可为（5′端至3′端）：CGCGGATCCGCGATGTCCGAAGTA。 下游引物可为（5′端至3′端）：GGCCTTAAGGCCAATTATAGCAGA。 解析：
2、判断题（80分，每题5分）
1. 原核生物基因表达的调控主要发生在转录水平上，真核生物基因表达的调控可以发生在各个水平，但主要也是在转录水平。（ ） 答案：正确
解析：基因表达是多级水平上进行的复杂事件，可分为转录水平（基因激活及转录起始），转录后水平（加工及转运），翻译水平及翻译后水平，但以转录水平的基因表达调控最重要。
2. 所有真核生物的基因都是通过对转录起始的控制进行调控的。（ ） 答案：错误
解析：真核生物的基因调控还包括转录后水平、翻译水平、翻译后水平的调控。
3. 有活性的X染色体上的Xist位点都没有甲基化，而失活的X染色体上的Xist位点高度甲基化。（ ）
答案：错误
解析：Xist基因只在失活的X染色体上表达，而不在活性的X染色体上表达。在活性X染色体上该基因总是甲基化；而失活X染色体上该位点都是去甲基化的。失活的X染色体上其他绝大多数基因都处于关闭状态，DNA序列都呈高度甲基化。
4. 糖基化是真核生物蛋白质修饰的一种重要方式，内质网和高尔基体两种亚细胞器都能对蛋白质进行糖基化。（ ） 答案：正确
解析：糖基化是在酶的控制下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程，是真核生物蛋白质修饰的一种重要方式，起始于内质网，结束于高尔基体。在糖基转移酶作用下将糖转移至蛋白质，和蛋白质上的氨基酸残基形成糖苷键。蛋白质经过糖基化作用，形成糖蛋白。糖基化是对蛋白的重要的修饰作用，有调节蛋白质功能作用。 5. 核酸的紫外吸收与溶液的pH无关。（ ） 答案：错误
解析：pH对核酸紫外吸收性有影响。
6. tRNA转录后加工有剪接反应，它是由蛋白质催化的。（ ） 答案：错误
解析：大肠杆菌RNase P是tRNA的5′端成熟酶，属于限制性内切核酸酶性质，它是一个很特殊的酶，它含有蛋白质和RNA两部分。在某
些情况下，RNase P即使去除了其蛋白质部分，剩下的RNA部分也能独自切断tRNA前体的5′端序列。
7. 乳糖操纵子学说认为，调节基因表达的阻遏蛋白是无活性的，只有在诱导物乳糖存在下与乳糖结合形成有活性的诱导物——阻遏蛋白复合物，这个复合物与操纵子结合，从而启动结构基因的表达。（ ） 答案：错误
解析：调节基因表达的阻遏蛋白是有活性的，且与操纵区结合阻遏结构基因的表达，只有在诱导物异构乳糖与阻遏蛋白结合，使其失去DNA结合活性，从操纵区脱落下来，从而启动结构基因的表达。 8. 由于遗传密码子的简并性，一个氨基酸可以有几种tRNA，但通常只有一种氨酰tRNA合成酶。（ ） 答案：正确
解析：许多氨基酸的密码子的第1和第2个碱基相同，只有第3个碱基不同，即为密码子的简并性。由于遗传密码子的简并性，一个氨基酸可以有几种tRNA，但通常只有一种氨酰tRNA合成酶。 9. 基因表达的最终产物都是蛋白质。（ ） 答案：错误
解析：基因表达的最终产物不都是蛋白质，有时是RNA。 10. 许多蛋白质的三维结构是由其分子伴侣决定的。（ ） 答案：错误
解析：
11. 在大肠杆菌中，cAMP的浓度受到葡萄糖代谢的调节。如果将细菌放在缺乏碳源的培养基中培养，细胞中cAMP浓度就高；如果在含葡萄糖的培养基中培养，cAMP浓度就低；如果培养基中只有甘油或乳糖等不进行糖酵解途径的碳源，cAMP浓度也会很高。（ ） 答案：正确 解析：
12. 表观遗传效应是不可遗传的。（ ） 答案：错误
解析：表观遗传现象是指基因表达发生改变但不涉及DNA序列的变化，能够在代与代之间传递。也就是说表观遗传现象是可以遗传的。 13. B型双螺旋是DNA的普遍构型，而Z型则被确定为仅存在于某些低等真核细胞中。（ ） 答案：错误
解析：B型双螺旋是DNA的普遍构型，而Z型在高等真核生物中也有发现，往往与基因表达调控有关。
14. 蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应，该可逆反应是由同一种酶催化完成的。（ ）
答案：错误
解析：蛋白质磷酸化是由蛋白激酶催化的，而去磷酸化是由蛋白质磷酸酯酶催化。
15. 蛋白质可解离的基团都来自其侧链上的基团。（ ） 答案：错误
解析：蛋白质可解离的集团来自侧链基团和两端的氨基酸的氨基和羧基。
16. 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：
3、名词解释（75分，每题5分）
1. 转录因子
答案：转录因子是指在转录起始复合体的组装过程中，与启动子区结合并与RNA聚合酶相互作用的一种蛋白质，是一种起正调控作用的反式作用因子，是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。根据作用特点可以将转录因子分为两类：普遍转录因子和组织细胞特异性转录因子。
解析：空
2. 荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer，FRET）
答案：荧光共振能量转移是指在两个不同的荧光基团中，假如一个荧光基团（供体）的发射光谱和另一个基团（受体）的吸收光谱有一定的重叠，当这两个荧光基团间的距离合适时（一般小于100Å），就可观察到荧光能量由供体向受体转移的现象。在分子生物学领域，该技术可用于研究活细胞生理条件下研究蛋白质蛋白质间相互作用。 解析：空
3. 蛋白质组学
答案：蛋白质组学本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。其所研究的蛋白质组包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。 解析：空
4. 复制型转座[浙江海洋大学2019研]
答案：复制型转座是指转座子以复制生成的一份拷贝进行转座的方式。转座是由可移动因子介导的遗传物质重排现象，转座不需要转座子和它的目标位点之间广泛的同源性。复制型转座发生时，转座子先被复
制，转座完成后原来的位置仍存在一个拷贝，新生成的拷贝被插入在其他地方。 解析：空 5. 锚定PCR
答案：锚定PCR是指以基因组DNA为模板，用一条基因特异性引物GSP1进行线性PCR扩增，产生单链扩增产物的技术。在末端转移酶TdT的作用下，在单链DNA分子的3′末端加上多聚胞嘧啶（polyC）。用巢式基因特异性引物GPS2和能够与多聚胞嘧啶配对的锚定引物AAP对加尾的产物进行PCR扩增，将PCR产物连接到载体后进行序列测定，可以得到基因序列上游的未知序列的用于在体外扩增未知序列的DNA片段的方法。 解析：空
6. 操纵子[扬州大学2019研]
答案：操纵子是指原核生物中包括结构基因及其上游的启动基因、操纵基因以及其他转录翻译调控元件组成的DNA片段，是转录的功能单位。操纵子包含一个或以上的结构基因，这个结构基因会被转录成为一个多基因性的mRNA。在结构基因上游的是启动子序列，能为RNA聚合酶提供结合位点及引发转录。在启动子附近的是一组DNA称为操纵基因。操纵子亦会包含调控基因，如阻遏基因能为调控蛋白质编码，使之与操纵基因结合及阻止转录。 解析：空
7. 多聚酶链式反应（PCR）
答案：多聚酶链式反应（PCR）指是一种体外扩增DNA的方法。PCR使用一种热稳定DNA聚合酶（Taq酶），以及两个含有20个碱基的单链引物。经过高温变性将模板DNA分离成两条链，低温退火使得引物和一条模板单链结合，然后是中温延伸，使用反应液中游离的核苷酸不断地合成新链。而新合成的DNA又可以继续进行上述循环，因此DNA的数目不断倍增。 解析：空 8. 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
9. 蛋白质磷酸化
答案：蛋白质磷酸化是指由蛋白质激酶催化的把ATP或GTP上γ位的磷酸基转移到蛋白质氨基酸残基上的过程，为可逆过程，是生物体内存在的一种普遍的调节方式，在细胞信号的传递过程中占有极其重要的地位。蛋白质磷酸化是调节和控制蛋白质活力和功能的最基本、最普遍，也是最重要的机制。 解析：空
10. 起始因子（原核中IF，真核中eIF）
答案：起始因子（原核中IF，真核中eIF）是指翻译起始所必需的特异蛋白因子。与核糖体、信使核糖核酸、起始转移核糖核酸等组成动态翻译起始复合体。真核和原核生物翻译起始因子分别有eIF 1～6和IF 1～3等，在翻译开始之前，核糖体小亚基先与起始因子结合，然后与模板mRNA结合，最后与结合有氨酰tRNA的大亚基结合形成起始复合物。 解析：空
11. nested PCR[宁波大学2019研]
答案：nested PCR的中文名称是巢式PCR，指一种优化的聚合酶链反应（PCR），通过使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物扩增片段和普通PCR相似。第二对引物称为巢式引物结合在第一次PCR产物内部，使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。巢式PCR的优点在于，如果第一次扩增产生了错误片段，则第二次能在错误片段上进行引物配对并扩增的概率极低，大大提高了扩增的特异性。 解析：空 12. 分子杂交
答案：分子杂交是指形成杂交分子的过程。不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。分子杂交可以通过
待测单链核酸与已知序列的单链核酸间通过碱基配对形成可检出的双螺旋片段来确定单链核酸碱基序列的技术。 解析：空
13. 细胞分化（cell differentiation）
答案：细胞分化是指在个体发育中，由一种相同类型的细胞经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生不同的细胞类群的过程。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。一般情况下，细胞分化过程是不可逆的，但在某些情况下，已分化的细胞可以经过去分化回到其未分化状态。 解析：空 14. 模板链
答案：模板链，又称反义链，是指DNA双链中能作为转录模板通过碱基互补配对原则指导mRNA前体合成的DNA链。可作为模板转录为RNA的那条链该链与转录的RNA碱基互补（AU，GC）。在转录过程中，RNA聚合酶与模板链结合，并沿着模板链的3′→5′方向移动，按照5′→3′方向催化RNA的合成。 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. 染色体中DNA与结合成复合体，并形成串珠样的结构。 答案：组蛋白|核小体
解析：核小体是由DNA和组蛋白（H1、H2A、H2B、H3、H4）形成的染色质的基本结构。
2. 在基因表达的调节控制过程中，效应物包括诱导物和共阻遏物，诱导物起作用，共阻遏物起作用。 答案：正调控|负调控
解析：基因表达调控是生物体内基因表达的调节控制，使细胞中基因表达的过程在时间、空间上处于有序状态，并对环境条件的变化作出反应的复杂过程。在基因表达的调节控制过程中，效应物包括诱导物和共阻遏物，其中诱导物起正调控作用，共阻遏物起负调控作用。 3. 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。
4. 大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因：、lacY和lacA，以及、操纵基因和。
答案：lacZ|启动子|阻遏子
解析：大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因：Z（编码β半乳糖苷酶）、Y（编码β半乳糖苷酶透过酶）、A（编码β半乳糖苷乙酰转移酶），以及启动子（P）、操纵基因（O）、阻遏子（I）。
5. 假定克隆一个编码某种蛋白质的基因，必须考虑其表达的三个基本条件：、、。
答案：保持正确的可读框|能够使其转录的启动子|具有翻译的起始和终止信号
解析：基因是细胞内DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。基因控制蛋白质合成，是不同物种以及同一物种的不同个体表现出不同的性状的根本原因。因此克隆一个编码某种蛋白质的基因，必须保证该蛋白质能够正常合成，必须考虑其表达的三个基本条件为：①保持正确的可读框；②能够使其转录的启动子；③具有翻译的起始和终止信号。
6. 色氨酸操纵子的弱化机制主要涉及在前导区可以形成典型的终止子结构，即弱化子的调节。前导区的碱基序列以不同的方式进行碱基配对，在前导肽基因中有两个相邻的密码子，所以前导肽的翻译对浓
度敏感，弱化子对RNA聚合酶的影响依赖于前导肽翻译过程中所处的位置，实现对转录过程的调节。 答案：色氨酸|色氨酰tRNA|核糖体 解析：
7. 对于低丰度mRNA的cDNA克隆的分离，一种办法是构建的cDNA文库，另一种方法是。
答案：富含目的基因序列|扣除杂交
解析：mRNA丰度，指一种特定的mRNA在某个细胞中的平均分子数，低丰度mRNA即在细胞中的平均分子数小。对于低丰度mRNA的cDNA克隆的分离，一种办法是构建富含目的基因序列的cDNA文库，另一种方法是扣除杂交。 8. 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。
9. 基因工程是年代发展起来的遗传学的一个分支学科。基因工程技术的诞生，使人们从简单地运用现存的生物资源进行诸如发酵、酿酒、制醋和酱油等传统的生物技术时代，走向的时代。
答案：20世纪70|按照人们的需要定向地改造和创造有新的遗传性状的品种
解析：基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是20世纪70年代发展起来的遗传学的一个分支学科。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，将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。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。使人们从简单地运用现存的生物资源进行诸如发酵、酿酒、制醋和酱油等传统的生物技术时代，走向按照人们的需要定向地改造和创造有新的遗传性状的品种的时代。 10. 蛋白质的生物合成中，每增加一个氨基酸要消耗个高能键。 答案：4
解析：首先，氨基酸活化形成氨酰tRNA，需要使ATP变为AMP，此步消耗两个。其次，进位与移位各需要一个GTP，成肽只需转肽酶催化即可。因此，每增加一个氨基酸可以近似的认为需要四个高能磷酸键。
11. 碱解法和清亮裂解法是分离质粒的两种常用的方法，二者的原理是不同的，前者是根据，后者则是根据。
答案：质粒和染色体构型的差异|质粒和染色体DNA分子质量的差异 解析：碱裂解法是基于染色体DNA和质粒DNA的变性和复性的差异达到分离目的。pH让质粒DNA和染色体DNA变性，然后沉淀蛋白
质。接着把pH值调至中性，质粒DNA较小，很容易复性成双链。染色体DNA较大，不会复性，缠结成网状不溶物质，接着可以通过离心除去。清亮裂解法一般是根据质粒和染色体DNA分子质量的差异。 12. 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。
5、简答题（50分，每题5分）
1. 为什么被RNA聚合酶Ⅲ识别的启动子不常见？
答案： 被RNA聚合酶Ⅲ识别的启动子不常见的原因如下： （1）RNA聚合酶Ⅲ负责转录一类具有转录物不编码蛋白质和基因通常以多拷贝存在两种特征基因。
（2）RNA聚合酶Ⅲ负责转录的基因有5S rRNA和tRNA基因。与其他基因的启动子不同，在研究5S rRNA的基因5′端的序列时发现这类基因的启动子位于基因的内部。该基因的前50对核苷酸完全缺失，对转录起始毫无影响；同样地，＋84以后序列的缺失对转录起始也没有影响。因此，＋50到＋84间的序列为5S rRNA基因的启动子。 （3）更少见的是，tRNA基因的启动子被分成A和B两部分，它们之间的序列缺失不影响启动子的效率。
解析：空
2. 你是怎样发现在果蝇中的某个基因是否与轴的形成有关的？
答案： 我发现果蝇中形成轴的基因有两个重要的特征可用来实验，以此证明在果蝇中的某个基因与轴的形成是否有关：
（1）果蝇中形成轴的基因的突变产生使胚的某个区域改变或消失的母体效应表型。因此可以分离形成轴的基因的突变体，产生这个突变的雌性纯合体，检查由这些轴形成不正常的雌蝇所产生的胚。 （2）轴形成基因在母体中是有活性的，而在胚中却没有活性。因此可以用探针与由这个基因所产生的mRNA进行杂交，来确定这个基因在母细胞的卵子发生过程中是否转录。 解析：空
3. 为什么RNA分子的稳定性不如DNA分子？
答案： RNA分子的稳定性不如DNA分子是因为：
（1）RNA的磷酸酯键容易被碱水解，而DNA的磷酸酯键不容易被碱水解。
（2）DNA是双螺旋结构，两条链之间氢键作用比较普遍，如GC对之间有3条氢键，AT之间有两条氢键。
（3）由于双螺旋结构中相邻碱基处置距离为3.4nm，而嘌呤环和嘧啶环的范德华半径刚好为1.7nm，因此范德华力加强了疏水作用。 解析：空
4. 举例说明什么是C值悖论。
答案： （1）C值即一种生物的单倍体基因组的DNA总量。它是每一种活生物的一个性质。
C值悖论指物种的C值与生物结构或组成的复杂性或生物在进化上所处地位的高低不一致的现象，C值与其进化复杂性之间无严格对应关系。基因组中编码序列的选择压力大，而真核生物中不编码蛋白的序列很多，发生变异的概率增加，因此基因组大小会出现很大的变化，在长期的进化过程中，基因组的大小不能完全代表生物进化程度。 （2）举例如下：
①人类和两栖类有非常接近的C值，表明并非越高等的生物遗传复杂性越高。
②两栖类生物中最小的基因组不足，109Mbp，最大的则达1011Mbp，家蝇和果蝇，二者的C值相差近6倍。则表明表现复杂度没有明显变化的一定物种中，C值却有很大变化。 解析：空
5. 已知真核生物的核糖体由4种rRNA和80多种不同的核糖体蛋白组成，为什么真核生物细胞内rRNA的基因拷贝数远多于核糖体蛋白的基因？
答案： （1）细胞内的RNA的半衰期比蛋白质要短得多，要行使功能必须有大量基因不断表达。
（2）细胞内要合成蛋白质需要合成mRNA，通过mRNA翻译成蛋白质，而mRNA可以经过核糖体阅读多次，所以只要一次转录就能产生大量同样的蛋白质，但rRNA直接转录过来行使功能，无法一
次转录产生大量同样的行使功能的rRNA。一个mRNA可以翻译多个核糖体蛋白，一个rRNA只能自己构成核糖体成分。 解析：空
6. 说明报告基因的用途。
答案： 报告基因是指一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因，也是一个其表达产物非常容易被鉴定的基因。报告基因的用途如下： （1）可以用来了解细胞中基因的表达情况，便于分析基因的调节。 （2）在转基因研究领域用于检测转基因是否成功。
（3）用于鉴定启动子，为了鉴定某个基因的基本启动子元件，把该基因5′侧翼序列的各缺失片段构建含有某报告基因的重组质粒。用这些携带报告基因的质粒转化受体细胞，然后检测该报告基因的产物。 解析：空
7. 试述复制和转录的相同和不同之处。 答案： （1）复制和转录的相同点 ①都是以DNA为模板进行。
②复制和转录过程都遵循碱基互补配对原则。 ③都是从5′向3′方向进行。 ④都依赖DNA的双链。
⑤聚合过程每次都只延长一个核苷酸。 ⑥核苷酸之间的连接都是磷酸二酯键。 ⑦都在细胞核内进行。
（2）复制和转录的不同点
①复制所需的底物为脱氧核苷三磷酸；而转录的底物为核苷三磷酸。
②在复制过程中AT配对；而在转录过程中是AU配对，而且转录体系中有次黄嘌呤碱基的引入。
③复制过程中，两条DNA单链都可作为模板链，都被复制；而转录过程中以DNA单链为模板链，并且只是一条DNA链的某一区段。 ④复制得到的是与模板链互补的DNA链；而转录得到的是与模板互补的RNA链。
⑤RNA聚合酶与DNA聚合酶不同，能合成出新链，因此转录不需要引物，而复制需要一段特异的RNA为引物。
⑥复制得到的产物与亲代具有高保真性，绝大多数情况下是完全相同的；而转录产物与基因相比较，除U与T互换外，成熟的RNA序列与模板序列相差很大。 解析：空
8. 一般来说，外显子发生的突变概率比内含子小，请解释可能的原因。
答案： （1）真核生物的结构基因往往是断裂基因，由编码蛋白的外显子作为间隔序列的内含子组成。
（2）外显子为蛋白质编码，发生突变后直接影响蛋白质的功能，因此选择压大，突变率低；另外，外显子突变一旦影响蛋白质功能，有时候对个体是致死的，这样，统计突变率时不会统计在内。
（3）内含子的序列中只有边界序列与mRNA的剪接有关，内部序列突变不影响基因编码的蛋白质的功能，相对来说突变压力小，发生突变的概率大。 解析：空
9. 真核细胞中基因表达的特异性转录调控因子是指什么？根据它们的结构特征可以分为哪些类型？它们和DNA相互识别的原理是什么？ 答案： （1）真核细胞中基因表达的特异性转录调控因子是指反式作用因子，即能直接或间接地识别结合DNA调控序列，参与基因转录调控的蛋白质因子。
（2）真核细胞中基因表达的特异性转录调控因子，根据结构特征可分为两大类：一类为DNA识别结构域，另一类为转录活化域。 （3）与DNA相互识别的原理
特异性转录调控因子与DNA相互识别原理在于和DNA识别结合域具有共同的结构模式：
①螺旋转角螺旋：主要是两个a螺旋区和将其隔开的β转角。其中的一个被称为识别螺旋区，带有数个直接与DNA序列相识别的氨基酸。
②锌指结构：长约30个氨基酸，其中4个氨基酸（2个Cys，2个His）与一个锌离子相结合。
③碱性亮氨酸拉链（bZIP）：亲脂性的α螺旋，包含有许多集中在螺旋一边的疏水氨基酸，两条多肽链以此形成二聚体。每隔6个残基出现一个亮氨酸。
④碱性螺旋环螺旋：两个亲脂性α螺旋，两个螺旋之间由环状结构相连；DNA结合功能是由一个较短的富碱性氨基酸区所决定的。 ⑤同源域：来自控制躯体发育的基因，长约60个氨基酸。其中的DNA结合区与螺旋转角螺旋相似，主要与DNA大沟相结合。 解析：空
10. 典型的DNA重组实验通常包括哪些步骤。[暨南大学2018研] 答案： 典型的DNA重组实验的主要步骤如下：
（1）提取供体生物的目的基因（或称外源基因）片段和载体质粒。 （2）选择合适的酶切位点分别对目的基因片段和载体进行酶切。 （3）利用连接酶将目的基因片段和载体片段连接起来构成重组DNA分子。
（4）将重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存。 （5）利用载体上的标记基因对受体细胞进行筛选和鉴定，选择出稳定表达和遗传重组DNA的受体细胞。 解析：空
6、论述题（25分，每题5分）
1. 为什么抑癌基因是隐性基因，而癌基因表现为显性基因作用？ 答案： 抑癌基因是隐性基因，而癌基因表现为显性基因作用的原因如下：
（1）原癌基因是细胞的正常基因，其编码产物包括生长因子、生长因子受体、信号通路中的分子、转录因子和细胞周期调控蛋白等，
对细胞的生理功能极其重要。
①正常细胞中原癌基因的表达水平一般较低，而且是受生长调节的，其表达主要有具有分化阶段特异性、细胞类型特异性、细胞周期特异性三个特点。
②只有当原癌基因发生结构改变或过度表达时，例如，DNA重排、染色体易位、点突变、基因扩增、病毒启动子及增强子的插入等因素，原癌基因活化成为癌基因，此时癌基因或者过度表达，或者次序发生紊乱，不再具有细胞周期特异性。
③在遗传方式上，等位基因中任何一个位点活化后，都会引起癌基因产物表达的变化，促进细胞的增殖。所以癌基因是显性的，激活后即参与促进细胞增殖和癌变过程。
（2）抑癌基因在细胞生长中起负调节作用，抑制增殖、促进分化成熟与衰老，或引导多余细胞进入程序性细胞死亡。
①在遗传上，抑癌基因表现为隐性，只有发生纯合失活时才失去抑癌功能。通常的表现为抑癌基因的一个等位基因丢失，而另一个存留的等位基因发生突变（点突变、微缺失、重排等）。
②等位基因丢失常伴有抑癌基因相邻区域的杂合性丢失（LOH）。LOH指肿瘤中特定染色体上某种DNA多态性标志（如RFLP，STR或SSCP等）的等位基因片段在同一患者中由正常组织基因组中的两种变为一种，即等位基因型由杂合子变为纯合子。所以抑癌基因在负调控细胞生长中是隐性基因，纯合状态才有抑癌功能。 解析：空
2. 举例说明差别杂交法筛选组织特异cDNA的过程和特点？
答案： （1）差别杂交法
差别杂交又称差别筛选，适用于分离经特殊处理而被诱发表达的mRNA的cDNA克隆。它特别适用于分离在特定组织中表达的基因、在细胞周期特定阶段表达的基因、受生长因子调节的基因以及在特定发育阶段表达的或是参与发育调节的基因，同时亦可有效地用来分离经特殊处理而被诱发表达的基因。
（2）差别杂交法筛选组织特异cDNA的过程举例
在肿瘤发生和发展过程中，肿瘤细胞会呈现与正常细胞表达水平不同的mRNA。
①分别提取正常细胞和肿瘤细胞的mRNA，反转录为cDNA并标记称为探针；同时制备肿瘤细胞的cDNA文库。
②分别用正常细胞和肿瘤细胞的cDNA探针杂交筛选库。通过杂交结果的比较，从中鉴定出只与肿瘤细胞探针杂交而不与正常细胞探针杂交的菌落位置。这些克隆就有可能是与肿瘤相关的基因。也可利用诱导的方法，筛选出诱导表达的基因。
③制备两种细胞群体，目的基因在其中一种细胞中表达或高表达，在另一种细胞中不表达或低表达，然后通过杂交对比找到目的基因。 （3）差别杂交技术分离克隆基因的特点
①优点：a．直观，操作简单；b．适用于分离在特定组织中表达的基因，在细胞周期特定阶段表达的基因、受生长因子调节的基因以及在特定发育阶段表达的或是参与发育调节的基因。同时也可有效地分离经特殊处理而被诱发表达的基因。
②缺点：a．重复性差，费时，费用高；b．灵敏度低；c．难以分离低丰度mRNA的cDNA克隆。 解析：空
3. 何为基因突变？扼要说明基因突变的类型及后果。
答案： （1）基因突变属于分子水平上的变异，是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，基因突变在自然界普遍存在。基因突变是染色体上某一位点，基因内部的化学变化，从而引起生物性状发生变化。
（2）类型及后果：总体上分为可见大突变和不可见的微小突变两类。在大突变中分为：
①隐性突变：A→a这种突变类型较多，也称为正突变。自然界许多性状在原始期为显性性状，突变后成隐性性状，原有性状也常被称为“野生型”，用“＋”表示，突变型为隐性性状，用“－”表示。 ②显性突变：a→A这种称为反突变，较少，如果在体细胞中发生反突变，在当代就出现镶嵌现象。
③生化突变：在形态上往往变化不大，突变后影响了生物某种生理代谢，使生化反应发生变异，往往造成营养的缺陷，以及抗病性上出现变化，如人为给以补充营养，给予抗性药剂或去除病原物，则生物体表现正常。
④致死突变：基因突变严重影响了生物的基础代谢，使生命活动受阻，生命活力明显下降以致造成死亡。致死突变包括：a．显性致死，指只有一份突变基因即造成死亡，也叫杂合致死，如神经胶原症；
b．隐性致死（纯合致死），是指有两份相同的突变基因存在时表现死亡，如叶绿素基因Aa→aa时死亡，即白化苗致死；c．条件致死，在一定的环境条件下发生死亡，如T4噬菌体的某种品系，在25℃时能在寄主中复制繁殖，裂解大肠杆菌，在40℃时即死亡，表现出对温度敏感。 解析：空
4. 蛋白质合成后的加工修饰内容有哪些？[浙江海洋大学2019研] 答案： 蛋白质合成后的加工修饰包括：
（1）N端fMet或Met的切除：原核生物的肽链N端不保留fMet，其甲酰基由肽脱甲酰化酶水解，多数情况下甲硫氨酸由氨肽酶水解而除去；真核生物中甲硫氨酸全部被切除。
（2）切除新生肽链中的非功能片段：有些多肽类激素和酶的前体需要经过加工切除多余的肽段，才能成为有活性的蛋白质或酶。例如胰岛素的成熟和酶原的激活过程。
（3）二硫键的形成：mRNA上没有胱氨酸的密码子，蛋白质中的二硫键是在肽链合成后，由两个半胱氨酸残基通过氧化作用而形成。 （4）特定氨基酸的修饰：
①磷酸化：蛋白激酶将ATP的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸（丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸）残基上，或者在信号作用下结合GTP。 ②糖基化：糖基化是在内质网中在糖基化酶作用下将糖转移至蛋白质，和蛋白质上的氨基酸残基形成糖苷键。蛋白质经过糖基化作用形成糖蛋白。
③甲基化：甲基化主要是由细胞质基质内的N甲基转移酶催化完成的，一般指精氨酸或赖氨酸在蛋白质序列中的甲基化。甲基化包括发生在Arg、His和Gln的侧基的N甲基化以及Glu和Asp侧基的O甲基化。在组蛋白转移酶的催化下，S腺苷甲硫氨酸的甲基转移到组蛋白。
④乙酰化：乙酰化是由N乙酰转移酶催化多肽链的N端，发生在Lys侧链上的εNH2。
⑤泛素化：泛素化是指泛素分子在泛素激活酶、结合酶、连接酶等作用下，将细胞内的蛋白质分类，选中靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异修饰的过程。
⑥其他修饰：胶原蛋白上的脯氨酸和赖氨酸的羟基化、羧基化等。 解析：空
5. 试述大肠杆菌乳糖操纵子的结构及其基因表达的调节特点。 答案： （1）乳糖操纵子的结构
①结构基因：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因。 lacZ：编码β半乳糖苷酶，它的作用是可将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖两个单糖，还可以将乳糖异构成别乳糖。
lacY：编码β半乳糖苷透性酶，负责将乳糖由胞外运送到胞内，穿过细胞壁和原生质膜进入细胞内。
lacA：编码半乳糖苷转乙酰酶，催化乙酰CoA的乙酰基转移到半乳糖苷上，形成乙酰半乳糖。
②调节基因I：I基因编码的阻遏蛋白可以与操纵区O结合。当阻
遏蛋白与操纵区结合时，lac基因的转录起始受到抑制。
③操纵区O：操纵区是DNA上的一小段序列（仅为26bp），是阻遏蛋白的结合位点。
④启动子P：可以与RNA聚合酶结合。
⑤CAP位点：可以与cAMPCRP复合物结合。CRP为cAMP的受体蛋白，二者结合后形成复合物可以结合在启动子上游的CAP位点，促进结构基因的转录。
（2）乳糖操纵子的基因表达调节特点
转录时，RNA聚合酶首先与启动子（P）结合，通过操纵区（O）向右转录。转录从O区中间开始，按Z→Y→A方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带有这三个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。
①阻遏蛋白的负性调节：lacZ、lacY、lacA为结构基因，逆流而上依次是操纵区、启动子和调节基因，当细胞内无诱导物存在时，阻遏蛋白能够与操纵区结合，由于操纵区与启动子有一定的重叠，因此妨碍了RNA聚合酶在10序列上形成开放性启动子复合物，不能启动后面结构基因的转录。当加入乳糖后，乳糖被异构化形成异乳糖，结合在阻遏蛋白上从而改变阻遏蛋白的构象，使之从操纵区上解离下来。这样，RNA聚合酶就能与启动子牢固结合，并形成开放性启动子复合物，从而开始转录lacZ、lacY、lacA结构基因。乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。
②cAMPCRP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，
cAMP浓度升高，与CRP结合，使CRP发生变构，形成cAMPCRP复合物（称作CAP），CAP结合于乳糖操纵子启动序列中的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，对乳糖操纵子实行正调控，促进合成分解乳糖的三种酶。
③协同调节：当阻遏蛋白封闭转录时，cAMPCRP对该系统不能发挥作用；如无cAMPCRP存在，即使没有阻遏蛋白与操纵区结合，操纵子仍无转录活性，即cAMPCRP复合物与启动子区的结合是转录起始所必需的。乳糖操纵子中阻遏蛋白的负调控与cAMPCRP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。 解析：空
7、选择题（17分，每题1分）
1. 直接抑制DNA复制的抗癌药是（ ） A． 甲氨蝶呤 B． 5氟尿嘧啶 C． 叶酸拮抗剂 D． 阿糖胞苷 答案：D
解析：项，5氟尿嘧啶是抗代谢物，可干扰N的合成。项，甲氨蝶呤为抗肿瘤药，抑制肿瘤细胞的生长与繁殖。项，叶酸拮抗剂，为抗叶酸类抗肿瘤药，主要通过对二氢叶酸还原酶的抑制而达到阻碍肿瘤细胞N的合成，从而抑制肿瘤细胞的生长与繁殖。项，阿糖胞苷是胞嘧
啶与阿拉伯糖形成的糖苷化合物，能够抑制胸腺嘧啶核苷酸的合成。阿糖胞苷常被用作抗肿瘤，尤其是治疗白血病，它是主要作用于细胞S增殖期的嘧啶类抗代谢药物，通过抑制细胞N的合成，干扰细胞的增殖。
2. （多选）进行重组体的筛选时，下列哪些方法说明外源基因进行了表达？（ ） A． Southern印迹杂交 B． Northern印迹杂交 C． 菌落原位杂交 D． Western印迹 答案：B|D
解析：项，Southern印迹杂交是进行基因组N特定序列定位的通用方法，不能测定外源基因是否进行表达。项，Northern印迹杂交是一种将RN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mRN的生成。因此可以测定外源基因是否进行表达。项，Western印迹是将蛋白质转移到膜上，然后利用抗体进行检测。如果已知表达蛋白，可用相应抗体作为一抗进行检测；如果已知新基因的表达产物，可通过融合部分的抗体检测。因此可以测定外源基因是否进行表达。项，菌落原位杂交是原位杂交技术的另一种形式，通常应用于确定带有重组分子的细菌菌落中与探针同源的外源N插入片段，不能测定外源基因是否进行表达。
3. 在真核生物染色体上的高度重复序列，可达几百个到几百万个拷贝，其中一些重复几百次的基因如（ ）。 A． 组蛋白基因 B． 珠蛋白基因 C． 细胞色素c基因 D． rRNA基因 答案：D
解析：真核生物染色体上的重复序列可分为：①高度重复序列，可达几百个到几百万个拷贝，如rRN基因；②中度重复序列，重复次数为几十次到几千次。如tRN基因和某些蛋白质（如组蛋白、肌动蛋白、角蛋白等）的基因；③单一序列。 4. （多选）报告基因（ ）。
A． 以其易于分析的启动子区代替感兴趣基因的启动子区 B． 能用于检测启动子的活性
C． 以其易于分析的编码序列代替感兴趣基因的编码序列 D． 能用于确定启动子何时何处有活性 答案：B|C|D
解析：报告基因是指一类在细胞、组织、器官或个体处于特定情况下会表达并使得他们产生易于检测、且实验材料原本不会产生的性状的基因。项，报告基因能用于检测启动子的活性，确定启动子何时何处有活性，但是不能替代启动子。作为报告基因，在遗传选择和筛选检
测方面必须具有以下几个条件：①已被克隆和全序列已测定；②表达产物在受体细胞中本不存在，即无背景，在被转染的细胞中无相似的内源性表达产物；③其表达产物能进行定量测定。
5. 下列对蛋白质修饰会引起蛋白降解的是（ ）。[扬州大学2019研] A． 乙酰化 B． 泛素化 C． 磷酸化 D． 甲基化 答案：B 解析：
6. Western杂交是用于下列杂交技术中的哪一个？（ ） A． DNARNA B． 抗体抗原结合 C． DNADNA D． RNARNA 答案：B
解析：Western杂交又称蛋白免疫印迹，是指蛋白质的固定和分析技术，把蛋白质印迹、电泳、免疫测定融为一体的特异性蛋白质的检测
方法。Western杂交把已用聚丙烯酰胺凝胶或其他凝胶或电泳分离的蛋白质转移到硝酸纤维滤膜上，固定在滤膜上的蛋白质成分仍保留和其他大分子特异性结合的能力及抗原活性。 7. RNA作为遗传物质只存在于（ ）中。 A． 噬菌体和细菌 B． 病毒和细菌 C． 病毒和噬菌体 D． 细菌和病毒及噬菌体 答案：C
解析：遗传物质即亲代与子代之间传递遗传信息的物质。除一部分病毒和噬菌体的遗传物质是RN之外，其余均为N。 8. （多选）染色体必需的组成部分包括（ ）。 A． 单一序列 B． 高度重复序列 C． 中度重复序列 D． 自主复制序列 答案：D
解析：染色体是细胞在有丝分裂或减数分裂时N存在的特定形式。细胞核内，N紧密卷绕在称为组蛋白的蛋白质周围并被包装成一个线状
结构。染色体必需的组成部分包括自主复制序列、着丝粒序列以及端粒序列。
9. 真核生物基因转录调控中，反式作用因子局部结构形式（基元）不包括（ ）。 A． 螺旋环螺旋 B． 锌指结构 C． 亮氨酸拉链 D． 螺旋转角螺旋 答案：
解析：在真核生物基因转录调控中，反式作用因子N结合域的结构模式有：螺旋转角螺旋、锌指结构、亮氨酸拉链、螺旋环螺旋以及同源域等。
10. 下列哪个氨基酸是先以前体形式结合到多肽中，然后再进行加工的？（ ） A． Glu B． Pro C． Hyp D． Gln 答案：C
解析：羟脯氨酸是脯氨酸羟化后的产物，为3羟基脯氨酸（3Hyp）或4羟基脯氨酸（4Hyp），一般蛋白质中不存在羟脯氨酸。
11. 细胞分化时不发生（ ）。 A． 组蛋白乙酰化
B． 重编程（reprogramming） C． DNA去甲基化 D． 基因沉默 答案：B 解析：
12. 端粒酶与真核生物线形DNA末端的复制有关，它是一种（ ）。
A． 反转录酶（reverse transcriptase） B． RNA聚合酶（RNA polymerase） C． 核酸酶（nuclease）
D． 核糖核酸酶（ribonuclease） 答案：A
解析：端粒酶是由RN和蛋白质组成的核糖核蛋白酶，通过识别并结合于富含G的端粒末端，以自身RN为模板，反转录合成端粒。 13. 在一个大肠杆菌细胞中，当lacO基因发生组成型突变时，操纵子基因（ ）。
A． 只有在乳糖存在的条件下才能表达
B． 在乳糖不存在的条件下表达 C． 不管乳糖存不存在都能表达 D． 在乳糖存在的条件下不能表达 答案：C 解析：
14. 作为原核基因表达载体，下列何种调控元件不是必需的？（ ） A． 信号肽序列 B． 多克隆位点 C． 启动子 D． 复制起点 答案：A
解析：原核表达载体是指能携带插入的外源核酸序列进入原核细胞中进行表达的载体，包括启动子、复制起点、多克隆位点、S序列、终止子。项，信号肽序列是指在起始密码子后的一段编码疏水性氨基酸序列的RN区域，它负责把蛋白质引导到细胞含不同膜结构的亚细胞器内。
15. 下面哪项不属于原核生物操纵子的结构？（ ） A． 启动子
B． 内含子 C． 操纵基因 D． 终止子 答案：B
解析：真核生物细胞N中的间插序列。这些序列被转录在前体RN中，经过剪接被去除，最终不存在于成熟RN分子中。
16. 原核生物蛋白质合成中，防止核糖体大、小亚基过早地结合的起始因子为（ ）。 A． IF4因子 B． IF3因子 C． IF2因子 D． IF1因子 答案：B
解析：原核生物蛋白质合成中，起始因子有三种：IF1、IF2和IF3。①IF1的作用：结合到30S亚基的位点上，阻止氨酰tRN与位结合。②IF2的作用：具有GTP酶活性；对于30S起始复合物与50S亚基的连接是必需的；使fMettRN特异地结合到P位点上。③IF3的作用：使30S亚基与mRN的特异位点结合；保持30S亚基的稳定性，阻止30S亚基与50S亚基结合。
17. DNA合成仪合成DNA片段时，用的原料是（ ）。 A． 4种dNDP
B． 4种dNTP
C． 4种脱氧核苷的衍生物 D． 4种NTP 答案：B
解析：合成N时的底物是dNTP（4种脱氧核糖核苷酸），包括dTP，dTTP，dTP，dGTP；合成RN时的底物是NTP（4种核糖核苷酸），包括TP，UTP，TP，GTP。
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