分子诊断学复习题.docx

基因组概论—、A 理：

1. 一个典型的基因不包括()

A. 增强子

B. 5’非编码区

C. 3’非编码区

D. 启始密码子

E. 终止密码子

2. 基因序列中保守性最高的序列()

A. 内含子

B. 外显子

C. 整个基因

D. 5'非编码区

E. 3’非编码区

3. 基因组最大的生物()

A. 人

B. 某些藻类

C. 某些细菌

D. 某些显花植物和两栖类动物

E. 某些哺乳动物

4. 基因总数最多的生物()

A. 人

B. 藻类

C. 水稻

D. 显花植物和两栖类动物

E. 某些哺乳动物

5. HGP硏究的主要内容不包括()

A. 物理图

B. SNP 图

C. 连锁图

D. 序列图

E. 遗传图

6. 模式生物基因组计划不包括()

A. 秀丽线虫

B. 酿酒酵母

C. 黑腹果蝇

D. 小鼠

E. 大鼠

7. 后基因组计划的主要目标()

A. 基因功能比较

B. 基因功能鉴定

C. 基因组测序

D. 基因数据分析

E. 基因结构

二X理：

1. 基因编码的功能产物()

A. 多肽

B. 蛋白质

C. tRNA

D. rRNA

E. 某些小分子RNA

2. 基因组学(Genomics )研究的内容包括( )

A. 基因组作图

B. 核苜酸序列分析

C. 基因定位

D. 基因功能分析

E. 疾病基因定位

3. 功能基因组学的主要特征。()

A. 高精度

B. 高通量

C. 大规模

D. 计算机分析

E. 高分辩率

三、名词解释：

1. 开放阅读框

2. 密码子偏爱

3. C值矛盾

4. 基因组学

四、问答题：

1. 简述基因的特点和鉴别标准。

2. 简述基因组学硏究对医学的影响。

参考答案

一、A型题：

l. A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.E 7.B

二、X型题：

l. ABCDE 2.ABCD 3.BCD

三、名词解释：

1. 开放阅读框(open reading frame, ORF )是由始于起始密码

子并终于终止密码子的一串密码子组成的核苜酸序列。

2. 在不同物种的基因中经常为某种氨基酸编码的只是其中的某

一特定的密码子，这种现象称密码子偏麺codon bias \

3. 生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象称

为U值矛盾。

4. 基因组学(Genomics )指对所有基因进行基因组作图(包括

遗传图谱、物理图谱、转录图谱)，核苜酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。

五、问答题:

1. 对于数量很少的编码tRNA、rRNA和某些小分子RNA的基因，我们较易通过核酸序列加以判断。而对于数量极大的蛋白质编码基因，目前可根据其特点使用五项标准来鉴别：①开放阅

读框(open reading frame, ORF );②序列特征和密码子偏爱;

③序列保守性；④转录产物；⑤基因失活。但这些标准使用起来

却往往会遇到一些困难。

2. 基因组学研究成果惠泽最多的莫过于医学，基因组学各改变整个医学是必然的趋势。人类基因组中所有基因及其表达产物种类的确认和功能解析,野生型基因或突变型基因及其表达产物与疾病的关系的研究,将会大大加快加深人们对疾病分子机理的认识, 并描绘岀能准确用于每一种疾病的预测、诊断及预后的基因或蛋白质指纹图谱，将为药物的研究提供更多更有效的作用靶点。人类个体之间DNA序列差异的研究，基因芯片与蛋白质芯片技术及快速测序技术等的发展和普及,将使基因组和蛋白质组范围内的快速、准确的分子诊断成为现实,人们将因此最大限度地了解自身对环境和疾病的易感性,增进健康，延长寿命。医生将根据每个人的"基因特点"开出最优化的个体化处方。另外,基因组学的成就将使基因治疗更为切实可行。随着更安全更有效的载体的研制(这只是时间问题),基因治疗终究会被人们接受并得到普及。蛋白质组学与基因组学相辅相成，优势互补。

原核生物基因组

五、A型题：

1. 下列叙述哪项是错误的()

A. 原核生物基因组具有操纵子结构

B. 原核生物结构基因是断裂基因

C. 原核生物基因组中含有插入序列

D. 原核生物基因组中含有重复顺序

E. 原核生物结构基因的转录产物为多顺反子型mRNA

2. 可以自我转移的质粒，其分子就一般在()

A. 1.5 xlO7以上

B. 1.5 xlO7以下

C. 1.5xl07与2.5x107 之间

D. 2.5 “07 以下

E. 2.5x107 以上

3. 下列哪项不符合转位因子的含义()

A. 转位因子是DNA重组的一种形式

B. 可在质粒与染色体之间移动的DNA片段

C. 转座子是转位因子的一个类型

D. 可移动的基因成分

E. 能在一个DNA分子内部或两个DNA分子之间移动的DNA 片段

4. 质粒的主要成分是()

A. 多糖

B. 蛋白质

C. 氨基酸衍生物

D. DNA分子

E. 脂类

5. 下列哪项不能被列入可移动基因的范畴()

A. 插入序列

B. 质粒

C. 染色体DNA

D. 转座子

E.可转座噬菌体

6. 大肠杆菌类核结构的组成是()

A. 双链DNA

B. RNA

C. 蛋白质+DNA

D. 支架蛋白

E. RNA+支架蛋白+双链DNA

7. 以下明B项描述是错误的()

A. 细菌是单细胞生物

B. 细菌是原核生物

C. 细菌生长快个体小

D. 细菌以有丝分裂的方式增殖

E. 细菌无细胞核结构

8. 操纵子结构不存在()

A. 细菌基因组中

B. 病毒基因组中

C. 真核生物基因组中

D. 大肠杆菌基因组中

E. 原核生物基因组中

9?下列哪项叙述不正确( )

A. F质粒的主要特征是带有耐药性基因

B. R质粒又称抗药性质粒

C. Col质粒可产生大肠杆菌素

D. F质粒是一种游离基因

E. R质粒在基因克隆中应用最多

10.下列说法正确的是()

A. 质粒的主要成分是RNA

B. 质粒的复制依赖于宿主细胞

C. 宿主细胞离开了质粒就不能生存

D. 质粒的存在对宿主细胞没有任何影响

E. 不同类群的质粒不能共存于同一菌株

六、B型题：

A. 基因重叠现象

B. 类核结构

C. 断裂基因

D. 质粒

E. 可移动基因成分

1. 原核生物具有()

2. 真核生物基因是()

3. 病毒基因组存在()

4. 转座因子是()

5. 染色体以外的遗传物质是()

七、X型题：

1.下列哪些属于染色体以外的遗传因子(

C. 细菌的质粒

D. 高等植物的叶绿体

E. 转位因子

F. 插入序列

G. 真核生物的线粒体

2. 原核生物基因组的特征包括()

A. 具有类核结构

B. 只有一个DNA复制起点

C. 有大量的基因重叠现象

D. 存在可移动基因成分

E. 基因组中有重复序列存在

F. 结构基因多数是多拷贝的

G. 广泛存在操纵子结构

3. 原核生物基因组与真核生物基因组的区别有()

A. 编码序列所占的比例

B. 操纵子结构

C. 重复序列

D. 内含子

E. 细胞核结构

G.复制起点的个数

4. 质粒的结构特点有()

A .以环状双链DNA分子勰

B. 质粒DNA有超螺旋结构

C. 以环状单链DNA分子存在

D. 质粒DNA有半开环结构

E. 以环状双链RNA分子存在

F. 质粒DNA有线性结构

G .以线性双链DNA分子存在

5. 质粒按功能分类主要有()

A. 接合型质粒

B. F型质粒

C. 松弛型质粒

D. 可移动型质粒

E. R型质粒

G . Col质粒

6. 有关R质粒叙述正确的是()

A. R质粒带有抗性转移因子

B. R质粒又称耐药性质粒

C. R质粒带有抗性决定因子

D. R质粒能决定细菌的性别

E. R质粒具有自我转移能力

G. R质粒能进行自我复制

7. 质粒的生物学性质有()

A. 质粒携带的遗传性状也能被转移

B. 质粒的复制可独立于宿主细胞

C. 质粒对宿主细胞的生存是必需的

D. 质粒带有选择性标志

E. 质粒有不相容性

G.质粒可以与總体发生整合8. 细菌基因转移的方式有()

A. 接合

B. 转化

C. 转染

D. 转导

E. 转座

八、名词解释：

1. 质粒

2. 类核

3 ?转座

4 .基因组

5. 基因重替

6?质粒的不相容性

九、问答题：

1. 叙述原核生物基因组的结构特征。

2. 简述原核生物的类核组成。

3. 描述质粒DNA的结构特点。

4. 试述质粒的类型有哪些？

5. 简述原核生物转座子的类型及特点。

6. 通过转座可引起哪些遗传效应？

参考答案

—、A 理：

l. B 2.E 3.A 4.D 5.C 6.E 7.D 8.C 9.A 10.B

二、B型题：

1. B

2. C

3. A

4.E

5.D

三、X型题：

l. ACDEFG 2.ABDEG 3.ABDF 4.CDEF 5. BEG

6. ABCEG

7.ADEG

8.ABDE

四、名词解释：

1 .质粒：细菌染色体以外,能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状DNA ( covalently closed circular DNA , cccDNA )分子称为质粒(plasmid)。

2 .类核：原核生物基因组DNA通常位于菌细胞的中央，与

支架蛋白和RNA结合在一起,以复合体的形式存在,经高

度盘旋聚集形成一个较为致密的区域，称为类核

(nucleoid \

3 .转座:转座(transposition )是指遗传物质被转移的现

象。这种转移可以发生在同一染色体中也可以发生在不同

染色体之间，被转移的DNA片段称为转座因子(或转座元

件L

4 .基因组：基因组(genome )是一个细胞或一个生物体

中的全套遗传物质。

5 .基因重叠:(gene overbpping ),指基因组DNA中某些序列

被两个或两个以上的基因所共用。

6 .质粒的不相容性：同一类群的不同质粒通常不能在同一菌

株内稳定共存,当细胞分裂时就会分别进入不同的子代细胞, 这种现象叫做质粒的不相容性(incompatibility I

五、问答题:

1 ?在原核生物基因组中只有一个DNA复制起点。基因组DNA 通常是由一条环状双链DNA ( double stranded DNA , dsDNA )分子组成。基因组DNA与支架蛋白和RNA结合在一起，以复合体的形式存在。广泛存在操纵子结构。操纵子结构是原核生物基因组的功能单位，在原核基因调控中具有普遍的意义。原核生物的结构基因多数是单拷贝的并且结构基因中没有内含子成分。编码XI页序一般不重叠。具有编码同工酶的不同基因。基因组中编码区所占比例为50% ,不编码区中常常含有基因表达调控的序列。基因组DNA分子中存在多种功能的识别区域，这些区域经常有反向重复序列存在,并能形成特殊的结构。原核生物基因组存在着可移动的DNA序列这些可移动的DNA序列, 通过不同的转移方式发生基因重组,使生物体更适应环境的变化。

2. 原核生物与真核生物的主要区别在细胞核上。原核生物没有典型的细胞核结构，基因组DNA位于细胞中央的核区，没有核膜将其与细胞质隔开，但能在蛋白质的协助下，以一定的组织形式盘曲、折叠包装起来，形成类核(nucleoid )也称拟核。类核的中央部分由RNA和支架蛋白(scaffolding protein )组成，夕卜围是双链闭环的超螺旋DNA。在超螺旋结构的基础上，DNA分子再扭结成许多活结样或花瓣样的放射状结构的DNA 环。每个环形的

活结状结构代表一个结构域，在各结构域中DNA 呈负超螺旋状态。每个DNA环是一个相对独立的功能区，可以独立完成不同区域的

基因表达与调控。在类核中80 %为DNA,

其余为RNA和蛋白质。如果用DNA酶处理后可使基因组DNA

链断裂；如果用RNA酶或蛋白酶处理类核，则类核变得松散，

不能维持DNA链的折叠结构，这表明RNA和蛋白质对维持类核分子的折叠以及形成环状结构是必不可少的。

3 .多数细菌来源的质粒核酸是环状双链DNA分子，没有游

离的末端，每条链上的核苜酸通过共价键头尾相连。质粒DNA 分子通常具有三种不同的构型。当其两条核苜酸链均保持完整环形结构时，为共价闭合环状DNA分子，这样的DNA常以超螺旋

状态存在；如果两条链中只有一条链保持完整环形结构，另一条

链出现一至数个缺口时,为半开环DNA ;若两条链均有缺口并发

生断裂则成为线性DNA分子。

4. 根据细菌染色体对质粒复制的控制程度是否严格可

将质粒分为：严紧型质粒和松弛型质粒。按转移方式分为：接合

型质粒、可移动型质粒、自传递型质粒。按质粒大小分为：小型

质粒、大型质粒。按质粒的宿主范围分为：窄宿主谱型质粒、广

宿主谱型质粒。按质粒的功能分为：F质粒、R质粒、Col质

粒。

5 .⑴插入序歹I」(insertion sequencers )长度约700bp~

2000bp ,由一个转位酶基因及两侧的反向重复序列(16bp~ 41bp )组成。反向重复序列的对称结构使IS可以双向插入(正向插入或反向插入)靶位点。并在插入后于两侧形成一定长度(3bp ~ llbp )的顺向重复序列称靶序列(target sequence ) IS的转位频率为10-

7 /拷贝，即在一个世代的107细菌中有1次插入。

⑵转座子(transposonjn )是一类复杂的转位因子。Tn比IS

大，约4500 ~ 20000bp ,除了携带有关转座的必需基因外，还含

有能决定宿主菌遗传性状的基因，主要是抗生素和某些药物的抗

性基因，转座子中的转位酶称为转座酶(transposase ),其功能是

介导转座子从一个位点转座到另一个位点,或从一个复制子转座

到另一个复制子,其转座过程与IS相似。

⑶Mu噬菌体是一类具有转座功能的温和性噬菌体。温和性

噬菌体有多种，如大肠杆菌入噬菌体、大肠杆菌Mu-1. Pl和P2噬菌体等。这类噬菌体具有整合能力，可以整合到细菌染色体中去，也称可转座的噬菌体(transposable phage \当它们感染细菌后，其溶源性整合和裂解周期的复制均以转座方式进行, 但转座

位点是随机的。

6?⑴引起突变转位可能引起多种基因突变。当转位因子插

入一个基因内部，会引起这个基因的插入失活；当插入多顺反子

前端的基因中时，可引起下游的所有基因停止转录，因为转位因

子中含p依赖的转录终止信号；当插入染色体或质粒中时,常引

起缺失和倒位突变。

⑵引入新的基因在插入位点上引入新的基因，如含有抗药

基因R质粒的转位因子，转位到染色体中时，可在该部位出现抗

药性基因。若将带有Amp+R质粒的细菌与不含R质粒的带有

Kan+转座子的细菌进行接合,结果产生了Amp+ Karr的细菌, 并

且能够在含有氨茉青霉素及卡那霉素的培养板上生长。经过转位作用,在这种细菌内产生Amp+及Kan啲质粒，经过再次接合作用,即可产生含Amp* Kan+R质粒细菌。

⑶引起生物进化基因重排经常发生转座作用是基因重fl啲重要机理之一，如通过转座，可将两个本来相隔遥远的基因靠拢，从而进行协调的控制作用，这两段基因顺序经过转座作用连接在一起有可能在进化过程中产生新的蛋白质。

真核生物基因组

选择题:

1. 下列哪一个调控序列在断裂基因侧翼序列上不存在

A. 启动子

B. 增强子

C. 终止子

D. 外显子

2. 下列不属于真核生物染色体基因组一般特征的是

A. 基因组庞大

B. 线状双链DNA和二倍体

C. 编码区远远多于非编码区

D. 重翱列

3. 组蛋白家族中核小体组蛋白组蛋白包括

A. Hl、H2A、H2B、H3

B. Hl、H2A、H2B、H3A

C. H2A、H2B、H3、H4

D. H2A、H2B、H3A、H4

4. 线粒体DNA(mt DNA)与核DNA主要不同之处有

A. 非孟德尔的母系遗传

B. 低突变率

C. 异质性和复制分离

D. 阈值效应

5. 能够引起遗传性视神经病的线粒体病遗传学分类类型是

A. 点突变

B. mt DNA的大规模缺失

C. mt DNA的大规模插入

D. 源于核DNA缺陷引起mtDNA缺失

6. 下列明顷与短串联重复序列(STR)位点的不稳定性相关

A. 脆性X综合症、重症肌无力和Huntington舞蹈症

B. 脆性X综合症、重症肌无力和Kearns-sayre综合症

C. Kearns?sayre综合症、慢性进行性眼外肌瘫痪和

Huntington 舞蹈症D. Kearns-sayre综合症、慢性进行性眼外肌瘫痪和

Kearns?sayre综合症

二、名词解释：

1. 夕卜显子与内含子

2. 单拷贝基因

3. 单顺反子mRNA

4. 微卫星DNA

5. 断裂基因

6. 基因家族

7. 假基因

&端粒酶

9. 后基因组研究

10. 遗传图谱

11. 单核昔酸多态性

12. 甲基特异性PCR

三、问答题：

1. 真核生物染色体基因组的一般特点？

2. 真核生物基因组含有的重复序列有哪些?

3. 线粒体DNA与核DNA有哪些不同之处?

4. 何谓线粒体病?简述线粒体病的遗传学分类。

5. 假基因的分类及其发生机理。

6. 简述CpG岛与DNA甲基化调控。

7. 作为一种遗传标记,人类短串联重复序列(STR )的主要用途有哪几个方面？

8. 人类单核苜酸的多态性(SNP)的特点及主要用途有哪几个方面？

9. 人类基因组硏究的主要内容是什么?

答案

一、问答题

l. D 2.C 3.C 4.B 5.A 6.A

二、名词解释

1?外显子与内含子：断裂基因的内部非编码序列称为内含子,编码序列称为外显子。

2?单拷贝基因：在基因组中仅出现一次的基因称单拷贝基因，多为编码蛋白质的结构基因。

3. 单顺反子mRNA:真核生物中每一个基因单独构成一个转录单位转录而产生的mRNA，仅编码一种蛋白质。

4. 微卫星DNA :存在于常染色体由2 ~ 6个核苜酸长的重复序列组成，又称简单串联重复序列，以(CA)n、(GT)n、(CAG)n较常见,重复次数多为15 ~ 60次，总长度一般在400 bp以下。5?断裂基因：细胞内的结构基因并非全由编码序列组成,而是在编码序列中插入了非编码序列，这类基因被称为断裂基因。

&基因家族:一组功能相似且核苜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，这一组基因就称为基

因家族。

7?假基因:基因家族中一类与具正常功能的基因序列相似，但无转录功能或转录产物无功能的基因称为假基因。

8. 端粒酶：一种由蛋白质和RNA两部分组成的以自身的RNA为模板,可合成端粒重复序列而延长端粒的特殊逆转录酶。

9. 后基因组硏究：以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基

因功能鉴定为目标的功能基因组学，又称后基因组研究。10?遗传图谱：是指通过计算连锁遗传标志之间的重组频率，得到基因线性排列从而确定相对距离的图谱,又称连锁图。

11?单核苜酸多态性：因单个碱基的变异（主要是置换，也有缺失和插入）弓I起的DNA序列多态性,在特定核苜酸位置上存在两种不同的碱基，其中最少一种在群体中的频率不小于l%o 12?甲基特异性PCR : DNA经亚硫酸钠处理后,非甲基化的C 转变为U,而甲基化的胞U密卩定保持不变，利用两套不同的引物扩增可判断甲基化是否发生的一种特异性PCR。

三、问答题

1答案：

①真核生物基因组远大于原核生物基因组,结构复杂,基因数庞大,具有多个复制起点;②真核细胞的基因组DNA都是线状双链DNA ,而不是环状双链分子；③基因组中非编码区多于编码区；

④真核基因多为不连续的断裂基因，由外显子和内含子镶嵌而成；

⑤存在大量重复序列。

2答案：

（一）高度重复序列

重复频度＞105。根据卫星DNA的长度，又可分成3种：卫星DNA、小卫星DNA、微卫星DNA。

（二）中度重复序列

这类重复序列主要由比较大的片段（由100bp到几干bp ）

串联重复组成，分散在整个基因组中,重复频度不等，如Alu家族、rRNA、tRNA和组蛋白等。

3答案：

（一）非孟德尔的母系遗传

mtDNA因位于细胞质中，表现为严格的母性遗传，不服从孟德尔遗传，绝大部分mtDNA是通过卵细胞遗传。

（—）高突变率

mt DNA突变率约为nDNA的10 ~ 100倍此夕卜mtDNA 与有毒物质的结合频率比核DNA高数倍至数十倍。

（三）异质性和复制分离

异质性即突变mtDNA与野生型mtDNA以不同的比例共

存于一个细胞内的现象。复制分离即在细胞分裂的复制过程中，

突变的和野生型的mtDNA随机进入子细胞的过程，复制分离的

结果使突变mtDNA杂合体向突变纯合或野生纯合方向转变，但

因突变复制具有优势，故易产生突变积累,突变积累的程度不

同，突变mtDNA在群体中的多态性程度也不同。

（四）阈值效应

每个细胞的mt DNA有多种拷贝，而一个细胞mt DNA 编码基因的表现型依赖于一个细胞内突变型mt DNA和野生型mt DNA的相对比例，mtDNA突变导致氧化磷酸化水平降低, 当能量降低到维持组织正常功能所需能昴的最低值时即达到了mtDNA表达的能最阈值，可引起某组织或器官的功能异常而岀现临床症状，这就是阈值效应。

（五）半自主复制与协同作用

mt DNA虽有自我复制、转录和编码功能，但该过程还需要数十种nDNA编码的酶参加，因此mt DNA基因的表达同时也受nDNA的制约，两者具有协同作用。

4答案：

线粒体病（mitochondriopathy ）是指由于线粒体呼吸链功能不良所导致的临床表现多样化的一组疾病。临床表现常见为眼睑下垂、外眼肌麻痹、视神经萎缩、神经性耳脅、痉挛或惊厥、痴呆、偏头痛、类卒中样发作等。

从核基因缺陷和线粒体基因缺陷的角度对线粒体病进行遗传学分类可分为三种类型：点突变，mtDNA的大规模缺失或插入和源于核DNA缺陷引起mtDNA缺失。

5答案：

与正常功能的基因序列相似，但无转录功能或转录产物无功能的基因称假基因（pseudogene）.根据是否保留相应功能基因的间隔序列（如内含子），假基因分两大类:一类保留了间隔序列, 称为非加工假基因（non-processed pseudogene）,通常因基因的复制修饰，如点突变、插入、缺失和移码突变而导致复制后的基因在转录和翻译时出现异常，丧失正常功能，它与功能基因一般在同一染色体上，也称复制型假基因（duplicated pseudogene）。假基因中大多数则缺少间隔序列的称为已加工假基因（processed pseudogene）注要是转录过程中mRNA 以cDNA 的方式重新整合进入基因组（很可能发生在生殖细胞中），在长期进化选择过程中因为随机突变积累而丧失功能,通常这种假基因无内含子,两边有小的侧翼定向重复序列（flanking direct repeat） , 3’端多具多聚腺苜酸尾。

6答案：

大约有一半的人类基因富含CpG的顺序称为CpG岛（CpG island）, CpG岛常位于转录调控区或其附近，主要存在于看家基因和一些组织特异性表达基因。在正常组织，除印记基因和失活的X染色体外,包括启动子区在内的基因5’端CpG岛大部分是非甲基化的。DNA甲基化与基因表达呈负相关,DNA甲基化调控基因表达直接的机制可能是因为甲基从DNA分子的大沟中突出，阻止了转录因子与基因相互作用，还可能直接抑制RNA 聚合酶活性而抑制基因的表达。间接的机制包括两种类型：①与甲基化DNA结合蛋白结合；②改变染色质结构，这都间接阻碍转录因子与DNA结合而抑制转录。DNA甲基化对胚胎发育非常重要，与X染色体失活,基因组E卩记,特别是B中瘤密切相关。7答案：

主要用途①人类基因遗传图谱的制作。②目的基因筛选和基因诊断。通常目的基因若与STR位点有连锁关系，则其位置与STR位点邻近，故通过对STR附近区域克隆测序，就可能发现目的基因。通过家系和对照研究，运用连锁和相关分析，可以找到与疾病高度相关的STR位点。③法医学个体识别和亲权鉴定。法医案例中，对于最极少和降解严重的生物检材，通过PCR进行STR位点扩增并将几个STR位点联合起来分析，可得到相当高

的累积个体识别率和父权排除率。因而STR用于法医学领域有着广阔的前景，为司法侦案、破案提供有利的科学依据。

8答案：

疾病的连锁分析与基因的定位：包括复杂疾病（如骨质疏松症、糖尿病、心血管疾病、精神性紊乱、各种肿瘤等）的基因定位、关联分析,并可用于遗传病的单倍型诊断。

扌旨导用药和药物设计：SNP多态性能充分反映个体间的遗传差异。通过研究遗传多态性与个体对药物敏感性或耐受性的相关性可以阐明遗传因素对药物效用的影响，从而对医生针对性的用药和药物的开发提供指导和依据。

用于进化种群多样性的硏究：生物界的进化及进化过程中物种多样性的形成与基因组的突变和突变的选择密切相关，构建整个基因组的SNP图谱对于直接研究人类的起源、进化具极大意义。对比人群之间SNP图谱的异同情况可以对人类的起源、迁移等作出估计，从而理清人类进化过程中源与流的问题。9答案：

人类基因组硏究主要包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学，又称后基因组硏究。

结构基因组学代表基因组分析的早期阶段，通过基因作图、核苜酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学,包括规模化地测定蛋白质、RNA及其它生物大分子的三维结构等内容,以获得一幅完整的、能够在细胞中定位以及在各种生物学代谢途径、生理途径、信号传导途径中全部蛋白质在原子水平的三维结构全息图。

功能基因组学代表基因分析的新阶段，是利用结构基因组学提供的信息研究基因功能，使人们有可能在基因组学、蛋白质组学、分子细胞生物学以致生物体整体水平上理解生命的原理。对疾病的防治和机理的阐明有重要应用意义。

病毒基因组

十、A型题：

1. 只含小分子量RNA而不含蛋白质的病毒称（）

A. 类病毒（Viroids ）

B. 卫星（Satellites ）

C. 类病毒（viroid ）

D. 月元病毒（Prions ）

E. 拟病毒（virusoid ）

2. 只含蛋白质而不含核酸的的病毒称（）

A. 类病毒（Viroids ）

B. 卫星（Satellites ）

C. 类病毒（viroid ）

D. 月元病毒（Prions ）

E. 拟病毒（virusoid ）

3. RNA病毒基因组的帽子结构与第二个核苜酸相连的化学键：）

A. 5 5 1■三磷酸二酯键

B. 3 1, 3 1■三磷酸二酯键

C. 5 ', 5 1■磷酸二酯键

D. 3 \ 5 '-磷酸二酯键

E. 以上都不是

4. HBV基因组是（）

A. 完全双链DNA分子

B. 不完全双链DNA分子

C. 完全双链RNA分子

D. 不完全双链RNA分子

E. 单链DNA分子

5. 具mRNA模板活性的病毒基因组是（）

A. 正链DNA病毒

B. 负链DNA病毒

C. 负链RNA病毒

D. 逆转录科的正链RNA病毒

E. 正链RNA病毒（逆转录科的正链RNA病毒除外）

6. 关于逆转录病毒叙述不正确的是（）

A. 迄今发现的RNA肿瘤病毒均属RNA逆转录病毒

B. 嗜肝DNA病毒科属DNA逆转录病毒。

C. 逆转录病毒RNA为正链

D. 病毒颗粒均携带逆转录酶

E. 前病毒DNA可以整合到宿主细胞染色体DNA中

7. 逆转录病毒基因组的结构特点不包括（）

A. 5 1端帽子结构

B. 3 '端poly（A）尾

C. 两端各有f 长末端重复序列（LTR ）

D. 编码逆转录酶

E. 神经酰胺酶

8. 分段基因组（segmented genome ）是指病毒基因组（）

A. 由数条不同的核酸分子组成

B. 由数条相同的核酸分子组成

C. 由数条互补的核酸分子组成

D. 由可分成不同功能区段的一个核酸分子组成

E. 以上都不对

9. HBV基因组序列的利用率（编码基因效率）达（）

A. 90% ?100%

B. 100%-150%

C. 150%-200%

D. 200% ~ 250%

E. 250% ~ 300%

10. SARS-CoV的分子诊断主要是（）

A. 根据基因组序列设计特异性弓I物作PCR

B. 根据基因组序列设计特异性引物作RT-PCR

C. 根据病毒膜蛋白作ELISA

D. 根据病毒核衣壳蛋白作ELISA

E. 根据病毒滴度

十一、B型题:

2. 分段基因组

3. 抗原漂移

4. 前病毒DNA 十四、 问答题：

1. 病毒的基本结构成份主要有哪些？

2. 国际病毒分类委员会(ICTV )将病毒分成明0几类？

3. 简述长病毒末端重复序列的特点和作用。

参考答案

—、A 型题:

l. C 2.D 3.A 4.B 5.E 6.D 7.E 8.A 9.C 10.B 二、 B 型题： l. A 2.E 3.D 三、 X 型题：

1. ABCDE

2.ACDE

3.CD

4.ABE

5.ABCDE

6.ABCD 四、 名词解释：

5. 许多病毒基因组的一段DNA 序列有两个或两个以上的开放

读码框架，可以编码两种或两种以上的多肽链，称为重叠基 因(overlapping gene )

6. 分段基因组(segmented genome )是指病毒基因组由数 条不

同的核酸分子组成。分段基因组多见于正链RNA 病毒、 负链RNA 病毒及双链RNA 病毒。

7. 当宿主细胞同时感染两种不同亚型的病毒时，毒株之间会发

生基因重配现象，子代病毒可获得两个亲代病毒的基因片段, 导致子代病毒表面抗原发生变化，从而逃避机体免疫系统的 攻击，这种现象又称为抗原漂移(antigen shift \

8. 当逆转录病毒感染敏感细胞后，首先以其自身的RNA 为模

板，在逆转录酶的催化下合成DNA 中间体，这种DNA 分 子称原病毒或前病毒DNA ( provirus DNA \

五、 问答题：

2. 毒没有完整的细胞结构，由四种基本结构成份组成:①由一 种核酸(DNA 或RNA)组成的病毒基因组。②由病毒基因组 编码的衣壳蛋白组成的衣壳。③来源于宿主细胞质膜系统 (细胞膜、内质网膜或高尔基体膜)的包膜。④病毒颗粒中 的其它内容物，包括酶、核酸结合蛋白及金属离子等。

2. 国际病毒分类委员会(ICTV )制定了《国际病毒分类与命名 原则》。根据病毒的基因组组成及复制方式，可将病毒分为如下 几类：

DNA 病毒(DNA Viruses )

第一组:双链 DNA 病毒(Group I: dsDNA Viruses ) 第二组：

单链 DNA 病毒(Group II: ssDNA Viruses ) RNA 病毒(RNA viruses )

第三组：双链 RNA 病毒(Group III: dsRNA Viruses ) 第四组：正链 RNA 病毒(Group IV: (+)ssRNA Viruses ) 第五组：负链 RNA 病毒(Group V: (-)ssRNA Viruses ) DNA 与 RNA 逆转录病毒(DNA and RNA Reverse Transcribing Viruses )

第六组：RNA 逆转录病毒(Group VI: RNA Reverse

A. 双链DNA

B. 单链DNA

C. 双链RNA

D. 正链RNA

E. 负链RNA 1. HBV 基因组是(

)

2. 流感病毒基因组是()

3. 人类免疫缺陷病毒的基因组() 十二 X 型题:

1. 述一个病毒基因组，应涉及到() A. 核酸(DNA 或RNA )的性质 B. 核酸链的数量和核苜酸序列 C. 链末端的结构 D. 编码基因 E. 调控元件

2. 病毒基因组末端重复序列结构有( )

A. 粘性末端

B. 末端插入序列

C. 末端反向重复序列

D. 末端正向重复序列

E. 长末端重复序列

3. 甲型流感病毒亚型的分型依据(

)

A. 核衣壳蛋白(nucleocapsid protein , NP )

B. 基质蛋白(matrix protein , M )

C. 血凝素(hemagglutinin , HA )的抗原性

D. 神经酰胺酶(neuraminidase , NA )的抗原性

E. 宿主种属

4. 逆转录病毒编码的基本结构基因( )

A. gag (编码核心蛋白\

B. pol(编码逆转录酶等)

C. rex (编码rex 调节蛋白)

D. tax (编码tax 调节蛋白)

E. env 基因(编码包膜蛋白)

5. HIV 基因组编码的附加基因和调节基因( )

A. vif

B. vpr

C. nef

D. tat

E. rev 6. HIV-1 (

)

A. 引起AIDS

B. 主要攻击辅助性T 淋巴细胞

C. 导致免疫系统紊乱和免疫缺陷

D. 属逆转录病毒

E. 使被感染的细胞丧失功能但不会死亡 十三、 名词解释:

Transcribing Viruses )

第七组：DNA逆转录病毒(Group VII: DNA Reverse Transcribing Viruses ) 亚病毒因子(Subviral Agents )

卫星(Satellites)

类病毒(Viroids )

月元病毒(Prions )

3. 逆转录病毒基因组RNA在逆转录后生成的双链DNA中，两端有长末端重复序歹II (long terminal repeat, LTR )结构。LTR 在结构与功能上与上述重复序列不同。LTR中的重复序列只占一部分,另外还包括单一序列。5 1端的LTR包含许多特定的基因表达调控区域，是一组真核生物增强子和启动子单位，而齐端的LTR 具有转录终止的作用。另外，逆转录病毒基因组利用LTR 中的重复序列形成环状结构,在整合酶＜乍用下整合入宿主细胞基因组内。

蛋白质组学

选择题

1 .目前研究蛋白质间相互作用最常采用的方法是 ______ O

A质谱分析B二维凝胶电泳C薛母双杂交技术D

DNase I足纹分析

2 .目前进行蛋白质分离最有效的方法是 ______ o

A质谱分析B二维凝胶电泳C酵母双杂交技术D

DNase I足纹分析

3 .二维凝胶电泳是根据蛋白质的 _____ 来进行分离的。

A分子量和分子构像B分子量和电荷C电荷和分

子构像D分子量

4 .质谱分析技术主要是用来检测蛋白质的____ 。

A分子量B分子组成C分子构像D分子大小

5 ?下列技术中，不能用来检测溶液中蛋白质分子的结构______ A核磁共振B圆二色谱法C氢同位素交换法D小角中子衍射法

6 . DNase I足纹分析技术中，DNase I水解的是DNA分

子中的______

A氢键B磷酸二酯键C疏水键D肽键

7. ____________________________________ 蛋白质之间相互作用的形式主要包括_______________________

A分子和亚基的聚合B分子识别C分子自我装配D 多酶复合体E分子杂交

名词解释

1. 蛋白质组

2 .蛋白质组学

3 .二维凝胶电泳

4. 质谱技术

5. 凝胶滞后实验

问答题

1. 蛋白质组学的硏究特点有哪些？

2. 蛋白质组学的研究内容有哪些？

3. 目前在蛋白质组学的研究中主要采用了哪些技术?

4. 等电聚焦凝胶电泳的原理是什么?

5 ?简述酵母双杂交系统的优缺点。

答案：

选择题：

C、B、B、A、

D、B、ABCDE

名词解释：

1. 蛋白质组是指特定细胞、组织乃至机体作为一个生命单元中

所拥有蛋白质的集合，即生命体中携带的基因信息在某一时段所表达的全部蛋白质。

2. 蛋白质组学是指对在特定的时间和环境下所表达的群体蛋

白质硏究的一门学问。主要在蛋白质水平上探索蛋白质的表达模式、作用模式、功能机制、调节控制以及蛋白质群体内的相互作用。是在生物体或其细胞的整体蛋白质水平上进行的,并从一个机体或一个细胞的蛋白质整体活动来揭示生命的规律。

3. 二维凝胶电泳是目前蛋白质组研究中最有效的分离技术。它

由两向电泳组成,第一向以蛋白质电荷差异为基础进行分离的等电聚焦凝胶电泳，第二向是以蛋白质分子量差异为基础的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。

4. 质谱技术是样品分子离子化后,根据不同离子间的质量、电

荷比值(质荷比，m/z)差异来确定分子量的技术。

5. 凝胶滞后实验是近年来发展起来的用聚丙烯酰胺凝胶电泳

直接分析核酸与蛋白质结合的简单、快速、敏感方法。通过蛋白质与末端标记的核酸探针特异性结合，电泳时这种复合物较无蛋白结合的探针在凝胶中的泳动速度要慢，即表现为相对滞后。

问答题：

I ?①整体性②揭示生命的动态性过程③体现生命现象的复杂性

2?蛋白质组学的研究包括两个方面：一是针对蛋白质表达模式的研究，一是在蛋白质功能模式方面的深入分析。

3 ?①蛋白质的分离技术：二维凝胶电泳

②蛋白质的鉴定技术主要包括：质谱技术、Edman降解分析技术、蛋白质分子结构分析技术

③蛋白质与核酸间相互作用的硏究技术:凝胶滞后实验、DNase ［足纹分析、核酸一蛋白质杂交实验

④蛋白质与蛋白质间相互作用的研究技术：酵母双杂交技术

4. 依据蛋白质分子的净电荷或等电点进行分离的技术。在等电聚焦过程中，电场所采用的载体两性电解质含有脂肪族多氨基多

竣酸可在电场中形成正极为酸性负极为碱性的连续pH梯度，蛋白质分子在一个载体两性电解质（ampholyte）形成的连续而稳定的线性pH梯度中电泳，当蛋白质迁移到其等电点位置时,净

电荷为零,在电场中不再移动,因此可将各种不同等电点性质的蛋白质分离开来

5?酵母双杂交系统所具有的优点：①蛋白质作为被硏究的对象不用被纯化；②检测在活细胞内进行,可以在一定程度上反映体内（细胞内）的真实情况；③由于这一系统可以反映基因表达产物的累积效应,因而可检测存在于蛋白质之间微弱或短暂的相互作用；④采用不同组织、器官、细胞类型和分化时期材料构建cDNA 文库，可用于分析多种不同功能的蛋白。

局限性：①双杂交系统分析蛋白间的相互作用定位于细胞核内，而许多蛋白间的相互作用依赖于翻译后加工如糖基化、二硫键形成等,这些反应在核内无法进行。②由于某些蛋白本身具有激活转录功能或在酵母中表达时发挥转录激活作用,从而引起报告基因的表达,产生"假阳性"结果。③双杂交只是反映蛋白质间能发生作用的可能性，这种可能还必须经过其他实验验证,尤其要与生理功能研究相结合，否则可能会误入歧途。

核酸的分离与纯化

_、选择题

1. 真核生物染色体DNA主要以下列哪种形式存在

A环状单链分子

B线性单链分子

C环状双链分子

D线性双链分子

E线性或环状双链分子

［本题答案］C

2. DNA在细胞核内通常与下列哪种物质结合

A蛋白质

B糖类

C脂类

D无机盐

E水

［本题答案］A

3. RNA主要曲于

A细胞质

B疑体

C细胞核

D溶醃体

E内质网

［本题答案］A 4. 人的二倍体细胞DNA大约由多少碱基对（bp ）组成

A. 1.0xl09bp

B. 2.0xl09bp

C. 3.0xl09bp

D. 4.0xl09bp

E. 5.0xl09bp

［本题答案］C

5. 紫外分光光度法测定核酸溶液选用的光波波长为

A 200nm

B 230nm

C 260nm

D 280nm

E 320nm

［本题答案］C

6. 在纯化核酸时往往含有少最共沉淀的盐,常用下列哪种浓度的乙醇洗涤去除

A 100%

B 95%

C 70-75%

D 50-60%

E 30-40%

［本题答案］C

7. 在核酸的分离与纯化过程中，不需去除的污染物是

A蛋白质

B脂类

C对后续实验有影响的溶液和试剂

D不需要的核酸分子

E水

［本题答案］E

8. 紫外分光光度法对DNA进行测定中,下列哪项是正确的

A DNA的最大吸收波长为280nm

B A26O为1的光密度大约相当于50pg/ml双链DNA

c A260为1的光密度大约相当于40pg/ml双链DNA

D A26o为1的光密度大约相当于33pg/ml双链DNA

E A260/A280 大于2.0

［本题答案］B

9. 在核酸的提取过程中”将整个操作过程的pH尽可能控制在

A 2~3

B 4~10

C 10-11

D 11-12

E 12-14

［本题答案］B

10. 紫外分光光度法可对核酸纯度进行鉴定,下列说法是正确的

A 纯DNA 的A27O/A28O比值为2.0

B 纯DNA 的A26o/A28o 比值为1.8

C 纯DNA 的A26O/A28O比值为2.0

D 纯DNA 的A27O/A28O比值为1.8

E 纯DNA 的A23O/A27O 1.8

［本题答案］B

11. 通过凝胶电泳法可对RNA分子完整性进行鉴定提示无RNA 的降解时应

A 28S RNA的荧光强度约为18S的2倍

B 18S RNA的荧光强度约为28S的2倍

C 5S RNA的荧光强度约为18S的2倍

D 5S RNA的荧光强度约为28S的2倍

E 28S RNA的荧光强度约为5S的2倍

［本题答案］A

12?总RNA经琼脂糖凝胶电泳EB染色后观察不到的是

AmRNA

B 28SrRNA

C 18SrRNA

D 5SrRNA

E 5.8SrRNA

［本题答案］A

13. 以下哪项有利于DNA的保存

A溶于TE中DNA在室温可储存数年

B加入少量DNase

C溶于pH 3.0溶液

D加入少量DNase和RNase

E在DNA样品中加入少最氯仿,可有效避免细菌污染

［本题答案］E

14. 酚抽提法可用于高分子量DNA的分离纯化，所用试剂分别有不同的功能，下列正确的是

A SDS为阳离子去污剂，主要引起细胞膜的降解并能乳化脂质和蛋白质

B EDTA为二价金属离子螯合剂,可促进DNase的活性

C蛋白酶K只可消化K类蛋白质

D酚可使蛋白质变性沉淀E无RNase的DNase可有效地水解RNA

［本题答案］C

15. 下列哪种不是对核酸分子完整性进行鉴定的方法

A凝胶电泳法

B Northern 杂交

C EUSA

D Western blotting

E生物芯片技术

［本题答案］D

16. 下列哪种方法不是分离纯化高分子量DNA的

A酚抽提法

B煮沸裂解法

C甲酰胺解聚法

D玻棒缠绕法

E异丙醇沉淀法

［本题答案］B

17. 下列哪种不是从琼脂糖凝胶中回收DNA片段的方法

A DEAE纤维素膜插片电泳法

B电泳洗脱法

C冷冻挤压法

D低熔点琼脂糖挖块回收法

E漂洗法

［本题答案］E

18?适合从琼脂糖凝胶中回收5kb的DNA片段的方法是

A DEAE纤维素膜插片电泳法

B非透析袋电泳洗脱法

C透析袋电泳洗脱法

D压碎与浸泡法

E冷冻挤压法

［本题答案］C

19.适合从琼脂糖凝胶中回收500bp~5kb的DNA片段的方法是

A DEAE纤维素膜插片电泳法

B非透析袋电泳洗脱法

C透析袋电泳洗脱法

D压碎与浸泡法

E冷冻挤压法

［本题答案］A

20?适合从聚丙烯酰胺凝胶中回收DNA片段的标准方法是

A DEAE纤维素膜插片电泳法

B非透析袋电泳洗脱法

C透析袋电泳洗脱法

D压碎与浸泡法

E冷冻挤压法

［本题答案］D

21. 大多数质粒的结构特点一般为

A单链线性DNA

B双链线性DNA

C闭合环状单链DNA

D闭合环状双链DNA

E DNA-RNA杂交体

［本题答案］D

22. 目前使用较为广泛的质粒DNA小量提取的方法是

A牙签少最制备法

B小量一步提取法

C SDS裂解法

D碱裂解法

E煮沸裂解法

［本题答案］D

23. 有关煮沸裂解法提取质粒DNA的正确叙述是

A该法是一种条件比较温和的物理方法

B煮沸能完全灭活核酸内酶A

C不适用于大多数E.coli菌株

D适用于H B101菌株

E适用于＜15kb的质粒DNA制备

［本题答案］E

24. CsCh-EB法中在过量EB存在的下，超速离心后密度最大沉于管底的是

A蛋白质

B带切口的环状或线性DNA

C RNA

D复合糖类

E闭环质粒DNA

［本题答案］C

25. 用柱层析法纯化质粒DNA时DNA的何种残基与硅基质结合A瞟吟

B磷酸盐残基

C嚅卩定

D糖基

E氢离子［本题答案］B

26. 在RNA纯化时，常使用的水饱和酚的pH值为

A 3.5-4.0

B4.5-5.5

C 6.0-7.5

D 7.0-8.5

E 9.0-10.0

［本题答案］B

27. 分离与纯化mRNA可采用下列哪种方法

A oligo(dT)-纤维素柱层析法

B oligo(dA)■纤维素液相结合离心法

C oligo(U)-滤纸法

D oligo(dC)-纤维素柱层析法

E oligo(dG)-纤维素液相结合离心法

［本题答案］A

名词解释

1. RNA酶蛋白抑制剂

［本题答案］RNA酶蛋白抑制剂(RNasin )是从人胎盘分离的一种蛋白质可与多种RNA酶紧密结合形成非共价结合的等摩尔复合物,使RNA酶失活。

2. 电泳洗脱法

［本题答案］电泳洗脱法是将待回收的DNA片段电泳岀凝胶介质, 使其进入一个便于回收的固定的小容积溶液中；再通过一些方法分离纯化出DNA片段。目前主要有透析袋电泳洗脱法与非透析袋电泳洗脱法两大类。

3. A260/A280

［本题答案］指核酸溶液在260nm和280nm紫外波长下的吸光度的比值，根据比值来判断核酸样品有无蛋白质和酚等的污染。

问答题

1. 在核酸的分离和纯化过程中,如何保持核酸的完整性?

［本题答案］为了保证核酸的完整性，首先在操作过程中，应尽量简化操作步骤，减少各种破坏核酸的有害因素，包括物理、化学与生物学的因素。提取应在0?4丈的条件下进行；另外避免强力的机械剪切力对核酸的破坏。细胞内或外来的核酸醜对核酸的生物降解，而破坏核酸的一级结构，使用EDTA、柠檬酸盐并在低温条件下操作,基本上就可以抑制DNA酶的活性;并尽可能地抑制RNA酶的活性。

2. 试述举2种质粒DNA提取的方法及应用。

［答案］质粒DNA提取的方法包括碱裂解法、煮沸裂解法和SDS裂解法。

1)碱裂解法:在NaOH存在的强碱性(pH12.0 ~ 14.0 )的条件下，用强阳离子去垢剂SDS破坏细胞壁和裂解细胞，并使宿主细胞的蛋白质与染色体DNA发生变性，释放出质粒DNA。它是一种适用范围很广的方法，能从所有的大肠杆菌(E.coli)菌株中分离出质粒DNA ,制备量可大可小。

2 )煮沸裂解法：是将细菌悬浮于含Triton X-100和溶菌酶的缓

冲液中，Triton X-100和溶菌酶能破坏细胞壁,再用沸水浴裂解

细胞，使宿主细胞的蛋白质与染色体DNA发生变性。对CCC质粒DNA因结构紧密不会解链，当温度下降后，CCC质粒DNA 可重新回复其超螺旋结构，通过离心去除变性的蛋白质和染色体DNA ,然后回收上清液中的质粒DNA。本法只能用于小质粒

DNA (小于15kb )的小量或大量制备，适用于大多数从大肠杆菌(E.coli)菌株中分离出质粒DNA。

3 ) SDS裂解法：它是将细菌悬浮于等渗的蔗糖溶液中，用溶菌酶和EDTA处理以破坏细胞壁，再用SDS裂解去壁细菌，从而温和地释放出质粒DNA到等渗溶液中,然后用酚/氯仿抽提。适用于大质粒DNA的提取。

3. 简述哺乳动物细胞基因组DNA抽提的主要方法有哪几种? ［本题答案］哺乳动物细胞基因组DNA抽提的主要方法有：酚提取法、甲酰胺解聚法、玻棒缠绕法和异丙醇沉淀法、磁珠吸附

4. 简述从琼脂糖凝胶中回收DNA片段的主要方法有哪几种? ［本题答案］从琼脂糖凝胶中回收DNA片段的方法主要包括DEAE-纤维素膜插片电泳法、电泳洗脱法、低熔点琼脂糖凝胶挖块回收法、冷冻挤压法及现在有试剂盒供应的以硅为基础的纯化系统等。

5简述磁性球珠分离法分离mRNA的原理。

［本题答案］磁性球珠分离法是基于寡聚(dT)与poly(A)的互补配对特性、用生物素标记寡聚(dT),通过寡聚(dT)与mRNA 3’端poly(A)形成杂交体,这种杂交非常迅速，在1 - 2分钟内就可完成,可有效地除去rRNA,tRNA以及其他RNA,而后通过生物素与链亲和素顺磁性磁珠之间的相互作用来捕获这些杂交物而达到分离纯化。

重组DNA技术

一、选择题

1、下列有关重组DNA技术的叙述,正确的是()

A .重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体

B. 所有的限制醃都只能识别一种特定的核苜酸序列

C. 选细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快

D. 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达

2、下列不属于获取目的基因的方法是()

A. "鸟枪进，

B .转录法

C .反转录法

D. 根据已知氨基酸序列合成法

3、作为基因的运输工具-运载体,必须具备的条件之一及理由是 ()

A. 能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因

B. 具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达

C. 具有某些标记基因,以便为目的基因的表达提供条件

D. 能够在宿主细胞中复制并稳定保存,以便于进行筛选

4、基因治疗是把健康的外源基因导入() A ?有基因缺陷的DNA分子中

B. 有基因缺陷的染色体中

C. 有基因缺陷的细胞器中

D. 有基因缺陷的细胞中

5、应用重组DNA技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指()

A?用于检测疾病的医疗器械

B. 用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子

C .合成p-球蛋白的DNA

D .合成苯丙径化酶的DNA片段

6、基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达④提取目的基因。正确的顺序是()

A?③②④①

B. ②④①③

C. ④①②③

D. ③④①②

二、名词解释

1、限制性核酸内切酶

2、载体

3、黏粒

4、转化

5、转染

6、转

导

三、问答题

1、简述质粒的概念和特性，常用的质粒载体有哪几种？

2、简述重组DNA技术的原理及技术。

3、简述黏性末端DNA重组体的构建过程。

4、举例说出重组DNA技术在医药领域的应用。

答案

一、选择题

1 . B 2.B 3.A 4.A 5.B 6.C

二、名词解释

1、限制性核酸内切醜简称限制醜，是一类能识别双链DNA分子中某特定的核昔酸序列,并在识别序列内或附近切割DNA双链结构的核酸内切酶。它是一类专一性很强的核酸内切酶，在基因的分离、DNA结构的分析、载体的改造以及体外重组中均有重要作用。

2、是指能携带目的基因进入宿主细胞进行扩增和表达的一类DNA分子。载体按照基本组成元件的来源不同，可分为质粒载体、噬菌体载体、噬菌粒载体、粘粒载体、人工染色体载体等。按功能可分为克隆载体和表达载体。

3、黏粒又称柯斯质粒，是一种入噬菌体以为基础,专门为克隆

大片段而设计并和质粒共同构建的杂合载体。它由入噬菌体

DNA 的cos位点序列和质粒的复制子构建而成。

5、把带有目的基因的重组质粒DNA弓|入受体细胞的过程成

为转化。

6、将重组噬菌体DNA直接弓I入受体细胞的过程则称为转染。

7、若重组噬菌体DNA被包装到噬菌体头部成为有感染力的噬

菌体颗粒,再以此噬菌体为运载体,将头部重组DNA导入

受体细胞中，这一过程成为转导，通常成为感染。

三、问答题

1、质粒为细菌染色体外一些双链、共价闭合环状DNA分子，是

能够进行独立复制并保持稳定遗传的复制子。质粒具有复制和控制机构,能够在细胞质中独立自主的进行自身复制,并使子代细

胞保持它们恒定的拷贝数。

质粒一般具有以下特性:①自主复制性,它能独立于宿主细胞的染色体DNA而自主复制；②质粒不相容性；③可扩增性；

④可转移性。

理想质粒载体应具备①具有松弛型复制子；②在复制子外存在几个单一的酶切位点；③具有插入失活的筛选标记；④分子量相

对较小，有较高的拷贝数。

常见的质粒载体有:PBR322质粒、pUC质粒载体、pGEM 系列载体等。

2、重组DNA是在体外利用限制性内切酶，将不同来源的DNA

分子进行特异的切割，获得的目的基因或DNA片段与载体连接, 从而组成一个新的DNA分子。重组的DNA分子能够通过一定的方式进入相应的宿主细胞，并在宿主细胞中进行无性繁殖，获得大量的目的基因或DNA片段。经重组的DNA分子能在宿主细胞中进行表达,获得相应的蛋白质。

大致步骤包括:①目的基因的获取；②载体的选择；③目的基因与运载体连接成重组DNA ;④重组DNA导入受种细

胞；

⑤重组体的筛选。

3、目的基因和载体可由同一种限制酶切割后产生，或由不同

的限制酶切割形成互补黏性末端，经退火，彼此间很容易按碱基配对原则形成氢键。然后由DNA连接酶催化连接接头处的缺口，形成重组质粒。载体DNA在限制酶切割后用碱性磷酸酶处理, 除去5'端磷酸基,以避免载体DNA自身环化。

4、可以利用重组DNA技术探明致病基因的结构和功能，了解其致病机制；开发基因工程药物和疫苗用于临床；建立基因诊断、治疗技术,为疾病的预防、治疗提供新方法、新技

术。具体可用于基因诊断：基因诊断是从基因水平上检测人类遗传性疾病的基

因缺陷；基因治疗:是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通

过载体导入人体靶细胞取代靶细胞中的缺陷基因，从而达到治疗

疾病目的的方法；基因工程药物、疫苗和抗体的研究和制备；利

用基因敲除或转基因技术可改造生物、培育新的生物品种或用于

药物筛选和新药评价等。

临床基因扩増检验技术

一. A型选择题

1 ?下列哪种不是基因扩增检验技术(D )

A . PCR

B . LCR

C . NASBA

D . bDNA

E . SDA

2 ?以下基因扩增检验技术中,明匕一种属于等温扩增(E )

A . PCR

B . RT-PCR

C . LCR

D . Hybrid capture

E . NASBA

3. 能使扩增灵敏度提高的方法是(B )

A. 多重PCR

B.巢式PCR

C.原位PCR D仮

向PCR E .不对称PCR

4 .能对未知序列进行扩增的PCR是(D )

A. 多重PCR

B.巢式PCR

C.原位PCR D .反

向PCR E .不对称PCR

5 ?在定量PCR中,对原始模板准确定量的影响因素中,最大的是(B )

A. 原始模板的量

B.扩增效率

C.循环次数

D?扩增产物的量E.循环阈值

6 ?夕卜标定量方法最大的缺点是(B )

A.不能测定原始模板的绝对量

B.测定的重复性和精

密性有问题

C. 标准品制备困难

D.不能排除样本间的

测定差异

E. 测定必须在扩增的指数期进行

7. 最早推出的荧光定量探针是(A )

A.TaqMan探针B相邻探针C分子信标D阴

阳探针E.端粒探针

8 ? PCR测定中的污染主要是指(D )

A ?标本间的交叉法治

B .环境中的细菌污染

C.灰尘污染

D . PCR扩增产物的污染

E .试齐忡的污染物

9 . UNG防污染预防下列明0种污染(A )

A ?产物

B .靶核酸

C .气溶胶

D .标本间

E. 病原微生物

lO.TaqMan探针采用的是(A )

A.荧光标记的探针

B.生物素标记的探针C?同位素标记的探针

D . SYBR Green标记引物

E .圆形探针

X型题选择题

1 . DNA聚合醜要求下述哪些物质才能进行DNA复制(ABCD)

A . dDNA

B . Mg2+

C .弓|物

D .模板

E .小牛

血清白蛋白

2 .核酸扩增抑制物的主要来源是(ABCE )

A.血清中的血红素

B.尿标本是的尿素C .核酸提

取中的有机溶剂

D . Mg2+

E .部分抗凝剂

3. 临床基因扩增中，弱阳性室内质控样本发生失控，其原 因可能是(ABDE )

A?核酸提取中的丢失 B .标本中扩增抑制物残留

C.扩增仪孔间温度不均一

D . Taq 酶和/或逆转录酶失后

E .扩增产物污染 二、 名词解释 1 .聚合酶链反应 2 .原位PCR 3 . RT-PCR 4 .反向PCR 5 .多重PCR 6 .巢式PCR 7 .不对称PCR 8 .锚定PCR 9 .荧光定量PCR 10 .循环阈值 11 . TaqMan 探针 12 .分子信标 13 . LCR 三、 问答题

1 ?影响PCR 反应的因素有哪些?

2 .试证明Ct 值与模板DNA 的起始拷贝数成反比。

3 .简述bDNA 信号放大系统的原理。

4 . PCR 检测技术有何临床应用。 5. 临床基因扩增检验实验室应如何设置。 6. 如何保证临床基因扩增检验实验室的质量。

参考答案

X 理： 1 . ABCD 二、名词解释

1 .聚合酶链反应：PCR 是利用DNA 聚合酶(如Taq DNA 聚合酶)等在体外条件下，催化一对引物间的特异DNA 片断合 成的基因体夕bT 增技术。由变性-退火-延伸三个基本反应步骤 构成。

2 .原位PCR :是指直接用细胞涂片或石蜡片包埋组织切片 在单个细胞中进行PCR 扩增,然后用特异探针进行原位杂交检 测含该特异序列的细胞的一种方法。

3 . RT-PCR :逆转录PCR 是一种检测RNA 的方法。其原理 是先在逆转录酶的作用下以mRNA 为模板合成互补的cDNA , 再以此cDNA 为模板逬行PCR 反应。

4 .反向PCR :是对已知DNA 片断两侧的未知序列进行扩 増和研究的一种方法。其原理是：用限制性内切酶消化DNA 片 断，然后用连接酶将酶切产物连接成环状，再用已知序列上两端 相反方向的引物进行PCR 。

5 .多重PCR :是在一次反应中加入多种引物，同时扩增一 份DNA 样品中的不同序列。每对引物所扩增的产物序列长短不 一。根据不同长短的序列存在与否，检测是否有某些基因片断的 缺失与突变。多重PCR 对于检测疾病相关基因十分庞大的疾病 很有价值。

6 .巢式PCR :巢式PCR 有两对引物，一对引物对应的序列 在模板外测,称外引物，另一对引物互补序列在同一模板的外引 物的内侧,称内引物，即外引物扩增产物较长,含有内引物扩增 的靶序列,经过二次PCR 放大将单拷贝的目的DNA 序列检出。 巢式PCR 最大的优点是灵敏度大大提高

7 ?不对称PCR :不对称PCR 的目的是扩增产生特异长度的 单链DNA 。PCR 反应中采用两种不同浓度的引物，一般采用50 ~ 100 1比例最初的10 ~ 15个循环中主要产物还是双链DNA , 但当低浓度的引物被消耗尽后,以后的循环只产生高浓度引物的 延伸产物,结果产生大量单链DNA 。因PCR 反应中使用二种引 物浓度不同，因此称为不对称PCR 。

8 ?锚定PCR 锚定主要用于扩增未知序列或未全知的序列。 首先分离总RNA 或mRNA ,在逆转录酶作用下合成cDNA ,通 过DNA 末端转移酶在cDNA 的3’端上加上poly(dG)尾，与此 poly(dG)相对应的锚定引物为poly(dC),为保证扩增特异性， poly(dC)应在十二聚以上，5'端还可带上某些限制性酶序列或其 他序列信息。

9 .荧光定量PCR :荧光定量PCR 亦称实时荧光PCR 是指 在PCR 反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号检测整个PCR 过程，获得在线描述PCR 过程的动力学曲线，最后通过标准曲 线对未知模板核酸进行定量分析的方法。

10 ?循环阈值：循环阈值是在PCR 扩增过程中，荧光信号 开始由本底进入指数增长阶段的拐点所对应的循环次数。Ct 值与 模板DNA 的起始拷贝数成反比。

11 . TaqMan 探针：在TaqMan 探针法的定最PCR 反应体 系中，包括一对引物和一条探针。探针只与模板特异性地结合, 其结合位点在两条引物之间。探针的5'端标记有荧光报告基团， 如FAM 、VIC 等，3’端标有荧光淬灭基团,如TAMRA 等。当探 针完整时，报告基团所发射的荧光能量被淬灭基团吸收，仪器检 测不到信号。随着PCR 的进行Jaq 酶在链延伸过程中遇到与模 板结合的探针,其于-5'外切酶活性就会将探针切断,报告基团 远离淬灭基团，其能最不能被吸收从而产生荧光信号。所以,每 经过一个PCR 循环,荧光信号也和目的片段一样，有一个同步 指数増长的过程，荧光信号的强度就代表了模板DNA 的拷贝数。

12 .分子信标:分子信标探针是TaqMan 探针的一种衍生 方法。探针设计与TaqMan 探针相似，只不过是探针5’和3'端 的一小段核苜酸序列被设计成互补的，没有与靶序列杂交时会形 成发夹状态，此时荧光基团和淬灭基团极端靠近,荧光几乎完全 淬灭。探针与靶序列杂交后，发夹展开,荧光基团与淬灭基团分

1?D 2?E

3?B 4?D

B

6?B 7?A 8?D

9?A

一、A 型选择题 5 . 2 . ABCE

3 . ABDE

开,荧光得以恢复,荧光检测系统即可接收到荧光基团的荧光信

13 . LCR :连接酶链反应又称为连接酶扩增反应。LCR是以DNA连接酶将某一DNA链的5'磷酸与另一相邻链的3’羟基连接为基础的循环反应。LCR扩增对象不是目标片段，而是由引物组成的探针，是一种探针扩增技术。LCR需要两对引物A、B和A\ B，,其中引物A与引物A互补，引物B与引物B旦补。模板双链DNA经加热变，性后,两对引物分别与模板链复性退火，复性后引物A和B的；端分别与引物B和/V的5端相邻。若引物与模板完全互补,在DNA连接酶的作用下,使得相邻两个引物A和B、A'和B，的5'磷酸与3'径基形成磷酸二酯键而相连。连接产物变性后,又可作为引物的模板参加反应,使扩增呈指数增长，经过变性-复性(退火)-连接的20 ~ 30个循环,检测连接反应的产物。

三、问答题

1 .影响PCR反应的因素有哪些？

PCR反应体系包含DNA模板、寡核苜酸引物、DNA聚合酶、dNTP及含有必需离子的反应缓冲液,这些因素都对PCR反应产生影响。

2 .试证明Ct值与模板DNA的起始拷贝数成反比。

一般来说，第n次PCR循环的荧光信号强度(Rn )等于背景信号强度(R B )加上每个分子的荧光强度(即单位荧光强度RS与分子数目的乘积),用数学式表示如下：

Rn = R B +X O (1+Ex ) n Rs

式中：Rn代表荧光信号强度

R B代表背景信号强度

Xo代表起始模板拷贝数

Ex代表扩增效率

Rs代表单位荧光强度

N代表循环次数

当循环次数n=Ct时，则

R T=R B+X O ( l+Ex)Ct Rs

两边取对数,则

lg ( R T-R B ) =lgXo+Ct lg ( l+Ex ) +lgRs 将其整理，则，

'^Xo lg(Ri-D ' 'Ts

Ct= L+Ex) lg(l- +

对每f 特定的PCR反应来说,Ex、R T、R B、和Rs都是常数，所发Ct值与IgXo成反比，也就是说,Ct值与起始模板DNA 的拷贝数(Xo )的对数成反比，起始DNA浓度每增一倍,Ct 值减小一个循环。因此，Ct值的引入确保了实时荧光PCR定量的精确和严格。

3 .简述bDNA信号放大系统的原理。

分枝DNA是人工合成的带有侧链的DNA片段,在每个侧链上都可以标记可被激发的标记物。以bDNA为基础建立的连续放大DNA信号以检测DNA的技术称为分枝DNA信号放大系统。

bDNA信号放大系统包括四种杂交探针，即目标探针、前放大体、放大体和标记探针。首先用亲和素包被微孔，加入目标探针，该组探针能与等检核酸靶序列上不同区域互补，其5’端用生物素标记，能与微孔中的亲和素高度亲和结合；再向微孔中加入待测标本，目标核酸与固走于微孔中的目标探针结合；再加入前放大体，该组探针的一段能与目标核酸的不同区域互补结合, 另一段与放大体(即分枝DNA )的主链部分的序列互补结合, 分枝DNA由主链和数十根寡核苜酸组成,每个分枝上都有标记探针的杂交位点，由酶标寡核昔酸组成的标记探针与bDNA上的互补序列结合，加入底物后最后经化学发光检测仪检测。利用bDNA 信号放大系统可在每个靶序列上结合60 ~ 300个酶分子, 而且所有杂交反应同时进行，观察到的信号与靶DNA的量成正比，可通过标准曲线将靶DNA定量。

4 . PCR检测技术有何临床应用。

(1) PCR在病原微生物的检测中的应用；(2)PCR在遗传病中的应用；(3) PCR在肿瘤中的应用；(4)其它方面的应用：PCR 技术除用于临床诊断和治疗外，还可用于DNA指纹、个体识别、亲子关系识别、法医物证等。

5. 临床基因扩增检验实验室应如何设置。

由于基因扩增检验是对靶核酸的指数倍扩增过程，因而有大量的扩増产物的岀现，这种扩增产物极易对以后的新扩增反应产生”污染”，为防止这种污染的发生，就需要对基因扩增检验实验室进行严格的分区。临床基因扩增检验实验室原则上分为四个分隔开的工作区域，即试剂贮存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区以及扩增产物分析区。如果采用全自动扩增仪，后两个区域可以合并。应注意的是,各工作区域必须有明确的标记，避免不同工作区域内的设备、物品混用。进入各工作区域必须严格按单一方向进行，即试剂贮存和准备区-标本制备区T扩增反应混合物配制和扩增区-扩增产物分析区。各区的仪器设备包括工作服、鞋子、实验记录本和笔等都必须专用,不得混淆。此外，上述四个工作区域内还应有固定于房顶的紫外灯, 以便于工作后区域内的空气照射。

6. 如何保证临床基因扩增检验实验室的质量。

临床基因扩增检验实验室的常规测定由一系列步骤组成，包括样本收集、样本处理(核酸提取)、核酸扩增、产物检测结果損告及解释等。室内质量控制仅涉及样本处理、核酸扩增和产物分析等测定分析步骤，而室间质量评价则除了监测测定分析步骤外，还包括较大范围的实验室活动，诸如样本接收中的可靠性、结果报告及解释等。QA则是覆盖更广范围的活动,包括样本收集、结果报告和解释等。

核酸分子杂交技术

—、A理：

1 .要探知细胞内某一蛋白质的表达水平，可以通过

_____ 实现。