2009试卷B

1上海师范大学标准试卷2009~2010学年第一学期考试日期2009年月日科目分子生物学（B卷）专业本、专科年级班姓名学号题号一二三四五总分得分我承诺，遵守《上海师范大学考场规则》，诚信考试。签名：________________一．名词解释(本项合计20分，每个名词2分)1．持家基因：是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。2．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。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制（如烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程（某些致癌病毒）是对中心法则的补充。3．基因文库：来自某生物的不同DNA序列的总集，这些DNA序列都已被克隆进了载体以便于纯化、贮存与分析。4．多克隆位点：载体上含有的一个人工合成的DNA片段，其上含有多个单一酶切位点，是外源DNA的插入部位。5．核小体：由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。每个核小体由146bp的DNA缠绕组蛋白八聚体（H2A、H2B、H3、H4各两个）近两圈形成。核心颗粒之间通过60bp左右的连接DNA相连，形成串珠状结构，2DNA压缩7倍。6．转化：感受态细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表现型发生相应变化的现象。7.Northern杂交：将RNA样品通过琼脂糖凝胶电泳进行分离，再转移到尼龙膜等固相膜上，用同位素或生物素标记的DNA和RNA特异探针对固定于膜上的mRNA进行杂交，洗膜去除非特异性杂交信号，对杂交信号进行分析。可检测基因表达水平。8．穿梭载体：既能在原核生物中复制,又能在真核生物中复制的载体。这类载体不仅具有细菌质粒的复制原点（ori）及选择标记基因，还有真核生物的自主复制序列（ARS）以及选择标记性状，具有多克隆位点。通常穿梭载体在细菌中用于克隆，扩增克隆的基因，在酵母菌中用于基因表达分析。9．逆转录PCR（RT-PCR）：一条RNA链被逆转录酶逆转录成为互补DNA，再以此为模板通过PCR进行DNA扩增。10．基因家族(genefamily)：一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因．可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。二．选择题（本项合计20分，每题2分）(B)1．双链DNA的变性涉及________。A)断裂为短的双链片段B)分开成为单链C)DNA骨架的分解D)碱基从糖一磷酸骨架上分裂下来(A)2．以下哪一个在260nm波长下具有最大的单位质量吸收?A)双链DNAB)单核苷酸C)RNAD)蛋白质(D)3．由166pbDNA、组蛋白八聚体和组蛋白H1组成的复合体叫做_A）核小体核心B）螺线管C）30nm纤维D）核小体(C)4．分裂间期染色体转录发生在什么区域?A）端粒B）着丝粒C）常染色质D）异染色质(C)5．原核生物的质粒如果含有酵母的_____就可以在酵母细胞中复制A）ORCB）CDKC）ARSD）RNA(A)6．细菌培养物中某种质粒的存在通常用________来确定。A）在抗生素存在下生长B）蓝一白颜色筛选C）一种限制酶降解D）琼脂糖凝胶电泳3(D)7．碱性磷酸酶________。A）将DNA片段连接起来B）在DNA5’端加上一个磷酸基团C）切断双链DNAD）从DNA5’端去除一个磷酸基团(A)8．转化是________。A）细菌吸收一个质粒B）细菌表达一个基因C）细菌吸收一个噬菌体D）从细菌中分离一个质粒(A)9．在琼脂糖凝胶电泳中________。A）溴化乙锭被用来显色DNAC）大分子比小分子泳动快B）超螺旋质粒泳动得比其带切口的异构体慢D）DNA向负极移动(B)10．多克隆位点_______。A）含有许多拷贝的克隆化基因B）使得对克隆所用的限制酶的选择具有灵活性C）使得对克隆所用的生物种类的选择具有灵活性D）含有许多拷贝的同一种限制酶切位点三．填空题（本项合计20分，每空1分）1．限制性酶切根据酶切程度分为完全酶切和不完全酶切。2．常见分子杂交有southernblotting，Northernblotting和Westernblotting。3．X射线分析证明一个完整的DNA螺旋延伸长度为3.4nm。4．在DNA复制过程中，连续合成的子链称为前导链，另一条非连续合成的子链称为滞后链/后随链。4．天然存在的DNA分子形式为右手B型螺旋。5．染色体中参与复制的活性区呈Y开结构，称为复制叉。6．载体根据功能可以分为表达载体，克隆载体和整合载体。7．在强酸条件下，核酸可以水解成含氮碱基，戊糖和磷酸。8．染色质有两种类型分别是常染色质和异染色质。9．DNA合成的方向是从5’端到3’端的方向。4四．简答题（本项合计20分，每题5分）1.简述Southern杂交的过程及应用（5分）？（1）琼脂糖电泳:待测DNA样品经琼脂糖电泳，EB染色后，紫外灯下观察。（2）印迹转移：切胶并作标记，虹吸转移至硝酸纤维素膜；（3）固定DNA：变性并烘烤；（4）预杂交；（5）杂交：用标记序列与醋酸纤维素膜上的DNA片段杂交；（6）显色反应：放射自显影显色。应用：遗传病诊断,DNA图谱分析,检测样品中的DNA及其含量,PCR产物分析等。2.请列举5种用于DNA克隆的酶及其用途？（5分）（1）碱性磷酸酶：从双链或单链DNA，或RNA的5’端移去磷酸基，从而防止DNA（如载体DNA）的自连；（2）DNA连接酶：由ATP水解提供能量，将dsDNA的戊糖-磷酸骨架的5’-磷酸与3’-羟基相结合。待连接的DNA末端必须是想匹配的，即平端与平端，或为互补的黏性末端。（3）DNA聚合酶I：由含游离3’-羟基的引物开始，沿着5’至3’的方向合成与DNA模板互补的DNA链。Klenow片段是DNA聚合酶I的缺失5’至3’外切酶活性的截短部分。（4）限制酶：在识别序列处（通常对称）切割dsDNA的双链，水解戊糖-磷酸骨架，使一端为5’-磷酸基而另一端为3’-羟基，形成平端或黏末端。（5）反转录酶：依赖RNA的DNA聚合酶，又含有游离3’羟基的引物开始，沿5’至3’方向合成与RNA模板互补的DNA链，需要dNTP。（6）TaqDNA聚合酶：来源于嗜热细菌的DNA聚合酶，最适温度为72℃，在90℃以上仍相当稳定，用于PCR。3.试列举几种常用的特殊PCR技术（5分）？（1）复合PCR：PCR可用于扩增同一反应中多个DNA片段，用多套引物。（2）反向PCR：先用限制性内切酶消化DNA，然后用连接酶连接环化，一对背对背的引物可用于从已知序列区域扩增该圆环以获得5’到3’侧翼区直到连接的限制位点。（3）cDNA末端快速扩增：RACE(rapid-amplificationofcDNAends)是基于PCR技术基础上由已知的一段cDNA片段，通过往两端延伸扩增从而获得完整的3’端和5’端。5（4）PCR诱变：将特异突变引入到一特定DNA片段中。（5）定量PCR：在扩增前的样品中加入已知数量的相似DNA片段，如含有短的缺失的DNA片段，两种产物的比例取决于加入的缺失片段数量，并可算出目标分子的数量。（6）不对称PCR：只有一条链被扩增。4.简述PCR引物的设计原则（5分）？（1）长度：16～30个核苷酸，最佳长度为20～24个核苷酸。（解释非特意性）（2）避免形成引物二聚体：特别是在引物3’端，即使无法避免，其3’端互补碱基也不应大于2个碱基。（3）避免形成发夹结构：是引物内部明显的次级结构。（4）引物的GC含量设计在40-60%的范围内，上下游引物GC含量相似。（5）引物上下游的Tm值应接近。（6）引物的3’端起始碱基尽量避免出现A，3’端出现A容易引起错配。（7）引物上下游尽量避免出现配对。五．论述题(本项合计20分，每题10分)1．载体通常具有哪些特性？什么是基因文库？分为哪几种文库？构建基因文库时，通常采用哪些载体？（10分）载体通常具有的特性（1）能够独立于宿主细胞基因组之外进行自我复制与分离；（2）容易从宿主细胞中分离纯化；（3）大部分是环形的；（4）含有至少一个选择标记（即某个基因能赋予宿主对某种毒素的抗性，或使宿主细胞能在特定生长条件下生存，从而能使含有该基因的载体的宿主可从那些不含该载体的细胞中被筛选出来）；（5）含有一个多克隆位点。基因文库：来自某生物的不同DNA序列的总集，这些DNA序列都已被克隆进了载体以便于纯化、贮存与分析。分为基因组文库和cDNA文库。常用载体：质粒（10kb）;λ噬菌体（23kb）;粘粒载体（45kb）;BAC载体（350kb）;YAC载体（1000kb）62．阐述PCR的定义，扩增原理，循环步骤及PCR假阳性的可能因素？（10分）定义：是一种DNA体外扩增技术。1985年美国的Mullis等人发明了PCR技术，在体外利用模板DNA、特定的寡聚核苷酸引物和DNA聚合酶，通过DNA变性、复性和延伸过程合成一条互补的DNA链。反复重复这一过程，模板DNA就可得到大量扩增。扩增原理：在模板DNA、引物和4种脱氧核苷酸存在的条件下，依赖于DNA聚合酶的酶促合反应，将待扩增的DNA片段与其两侧互补的寡核苷酸链引物经“高温变性，低温退火，引物延伸”三步反应的多次循环，使DNA片段在数量上呈指数增加，从而在短时间内获得我们所需的大量的特定基因片段。循环步骤：94℃高温预变性4min，接着94℃变性30s，然后进行低温退火（Tm值根据引物确定）退火30s，然后72℃根据片段长度设置延伸时间。并进行从变性-退火-延伸25-35个循环，然后72℃延伸7min，最后4℃低温保存.假阳性出现的原因：引物设计不合适：选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性；退火温度过低，出现非特异扩增；样品间交叉污染、PCR试剂的污染、PCR扩增产物污染、气溶胶污染等原因。