2017年河北大学生物化学与分子生物学综合之分子生物学考研复试核心题库
● 摘要
一、名词解释
1． 聚合酶链式反应（polymerase chain reaction）
【答案】聚合酶链式反应，简写作PCR , 是指根据天然DNA 的复制机制在体外通过酶促反应有选择地大量扩增 （包括分离）一段目的基因的技术。利用两种寡核苷酸引物分别与特异性DNA 区段的正链和负链末端互补，经过模板DNA 变性，模板DN Α-引物的配对，在DNA 聚合酶作用下发生引物延伸反应，三个反应阶段后生成新的子代DNA 双链，经多次循环后得到大量目标DNA 片。
2． 密码子偏爱性（codon preference）
【答案】密码子偏爱性是指不同种属的生物对简并密码具有不同的使用频率的现象。
3． 操纵子
【答案】操纵子是指原核生物基因中，多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中，构成信息区，连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。
4． Attenuator
【答案】弱化子。弱化子是指当操纵子被阻遏时，RNA 合成终止，起终止转录信号作用的核苷酸序列。弱化子 对于基因活性的影响是通过影响前导序列mRNA 的结构而发挥作用的，其调节作用的是某种对应氨酰-tRNA 的浓度，典型例子是细菌中的色氨酸操纵子。
5． 转录单位（transcription unit）
【答案】转录单位是指从转录起始位点到转录终正位点所对应的、作为RNA 聚合酶模板的基因序列范围，可以是单一基因，也可以是多个基因。一个转录单位就是从启动子到终止子的一段序列，是一段以一条单链RNA 分子为表达产物的DNA 片段，这是转录单位的重要特征。
二、简答题
6． 你认为21世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展?
【答案】21世纪的生物学将是真正的系统生物学，是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。
（1）分子生物学、细胞生物学和神经生物学被认为是当代生物学研究的三大主题。分子生物学的全面渗透推动细胞生物学和神经生物学的发展;
（2）越来越多的遗传学原理被分子水平的实验所证实或证否，许多遗传病将得到控制或治愈，许多经典遗传学无法解释的问题也将相继被攻克;
（3）反映不同生命活动中更为本质的核酸、蛋白质序列间的比较，被大量用于分类和进化方面的研究，许多灭绝生物在进化树中的地位将可能被确立;
（4）分子生物学还将对发育生物学研究产生巨大的影响;
（5）分子生物学与信息科学、物理、化学的结合，将推动上述学科的发展。
（6）分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在认识论上的重大飞跃。
7． 简述RNA 的种类及其生物学功能。
【答案】生物体内主要有3种RNA
（1）信使RNA （mRNA ）
mRNA 的功能是作为蛋白质翻译的模板，编码特定的蛋白质序列。也就是将DNA 上的遗传信息精确尤误地传录下来，以其上的碱基川如宇决定蛋白质的氨基酸顺序，完成基因表过程中的遗传信包传递过程。
（2）转运RNA （tRNA ）
tRNA 能特异性解读mRNA 中的遗传信总，并将相应的氨基酸依次准确地搬运到核糖体上，连结起来形成多胧链
（3）核糖体RNA （rRNA ）
rRNA 是组成核糖体的主要成分，而核糖体为蛋白质的合成提供场所。
8． DNA 双螺旋结构是由谁提出来的? 简述其发现的主要实验依据及其在现代分子生物学发展史中的意义。
【答案】（1）Watson 和Crick 提出了DNA 双螺旋模型
（2）DNA 双螺旋模型的提出基于以下三个方面的发现:
①x 射线衍射实验数据表明DNA 是一种规则螺旋结构。
②DNA 分子密度测量表明这种螺旋结构由两条多核苷酸链组成。
③不论碱基的数目多少，G 的含量总是与C 一样，而A 与T 也是一样的。
（3）该模型的意义:
①确立了核酸作为信息分子的结构基础，确定了核酸是遗传的物质基础，为认识核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用奠定了基础。
②DNA 分子双螺旋结构模型在分子水平上阐述DNA 的理化性质，对促进分子生物学及分子遗传学的发展具有划时代意义。
③该模型将DNA 的结构与功能联系起来，对DNA 本身的复制机制、遗传信息的存储方式和遗传信息的表达、生物遗传稳定性和变异性等规律的阐明起了非常重要的作用:
9． 简述技术进行转录组学分析的原理。
【答案】（1）定义
是指利用高通量测序技术对转录组进行测序分析，对测序得到的大量原始读长进行
过滤、组装及 生物信息学分析的过程。
（2）进行转录组分析的原理
对于有参考基因组序列的物种，需要根据参考序列进行组装，对于没有参考序列的，需要进行从头组装，利 用大量读长之间重叠覆盖和成对读长的相对位置关系，组装得到尽可能完整的转录本，并以单位长度转录本上覆 盖的读长数目作为衡量基因表达水平的标准。
10．简述真核生物转录前水平的调控机制。
【答案】真核生物转录前水平的基因调节方式主要有如下几种：
（1）染色质丢失。某些低等真核生物，如蛔虫，在其发育早期卵裂阶段，所有分裂的细胞除一个之外，均 将异染色质部分删除掉，从而使染色质减少约一半，而保持完整基因组的细胞则成下一代的生殖细胞，在此加工 过程中DNA 发生了切除并重新连接。
（2）基因扩增。基因扩增是细胞短期内大量产生出某一基因拷贝从而适应特殊需要的一种手段，通过改变 基因数量而调节基因表达产物的水平。某些脊椎动物的昆虫的卵母细胞，为贮备大量核糖体以供卵细胞受精后发 育的重要，通常都要专一性地增加编码核糖体RNA 的基因。
（3）基因重排。基因组序列发生改变，较常见的是失去一段特殊序列，或是一段序列从一个
位点转移到另 一个位点。重排可使表达的基因发生切换，由表达一种基因转为表达另一种基因。
DNA 的碱基可被甲基化，（4）染色体DNA 的修饰。主要形成5-甲基胞嘧啶甲基腺嘌呤
DNA 稳定性以及与蛋白
质相互作用方式的改变，从而控制基因的表达。
（5）异染色质化。凝缩状态的染色质称为异染色质，为非活性转录区。真核生物通过异染色质化而关闭某 些基因的表达，如雌性晡乳动物细胞有两个X 染色体，其中一个高度异染色质化而永久性失去活性，通常染色 质的活性转录区没有或很少甲基化，非活性区则甲基化程度高。
11．PCR 技术的基本原理、步骤和应用。
【答案】PCR 技术是根据天然DNA 的复制机制在体外通过酶促反应有选择地大量扩增（包括分离）一段目的基因的技术。
（1）PCR 技术的基本原理：DNA 聚合酶以单链DNA 为模板，借助一小段双链DNA 来启动合成，通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA 模板中的一段互补序列结合，形成部分双链。在适宜的温度和环 境下，DNA 聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物
为起始点，沿模板方向延伸，合成一条新的DNA 互补链。
（2）PCR 由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成：
①模板DNA 的变性：模板DNA 经加热至93°C 左右一定时间后，使模板DNA 双链或经PCR 扩增形成的双 链DNA 解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；
②模板DNA 与引物的退火（复性）：模板DNA 经加热变性成单链后，温度降至55°C 左右，
和少量DNA 甲基化作用能引起染色质结构、DNA 构象、在生物发育和分化过程中，末端，并以此