生化考试复习题汇总及答案整理
生物生化考试题及答案

生物生化考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 细胞内负责合成蛋白质的细胞器是:A. 线粒体B. 高尔基体C. 内质网D. 核糖体答案:D2. 下列哪项不是酶的特性?A. 高效性B. 专一性C. 可逆性D. 催化性答案:C3. DNA复制过程中,新链的合成方向是:A. 5'到3'B. 3'到5'C. 双向D. 随机答案:A4. 光合作用中,光反应和暗反应的主要区别在于:A. 是否需要光照B. 是否产生氧气C. 是否消耗ATPD. 是否产生葡萄糖答案:A5. 下列哪项不是细胞周期的阶段?A. G1期B. S期C. G2期D. G0期答案:D6. 细胞凋亡的调控机制不包括:A. 内源性途径B. 外源性途径C. 细胞自噬D. 线粒体途径答案:C7. 蛋白质合成过程中,终止密码子不编码:A. 氨基酸B. 终止因子C. 转运RNAD. 核糖体答案:A8. 细胞膜上的糖蛋白的主要功能是:A. 细胞识别B. 细胞间物质交换C. 细胞间信号传递D. 细胞间结构支持答案:A9. 细胞呼吸过程中,产生ATP最多的阶段是:A. 糖酵解B. 柠檬酸循环C. 电子传递链D. 氧化磷酸化答案:D10. 遗传信息的流动方向是:A. DNA → RNA → 蛋白质B. RNA → DNA → 蛋白质C. 蛋白质→ RNA → DNAD. DNA → 蛋白质→ RNA答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 细胞周期包括____、____、____和____四个阶段。
答案:G1期、S期、G2期、M期2. 真核细胞中,DNA复制主要发生在____。
答案:细胞核3. 光合作用中,光能被____捕获,并通过____转化为化学能。
答案:叶绿素、光合色素4. 细胞凋亡是由____控制的程序性细胞死亡过程。
答案:基因5. 蛋白质合成的起始密码子是____。
答案:AUG6. 细胞膜的流动性主要依赖于____的存在。
生化期末考试题库及答案

生化期末考试题库及答案一、选择题1. 酶的催化作用主要依赖于:A. 酶的浓度B. 酶的活性中心C. 底物的浓度D. 酶的分子量答案:B2. 以下哪种物质不属于核酸?A. DNAB. RNAC. 胆固醇D. 脂多糖答案:C3. 细胞呼吸过程中,产生能量最多的阶段是:A. 糖酵解B. 丙酮酸氧化C. 三羧酸循环D. 电子传递链答案:D二、填空题4. 蛋白质的四级结构是指由多个多肽链通过_________相互连接形成的结构。
答案:非共价键5. 细胞膜的流动性主要归功于其组成成分中的_________。
答案:磷脂分子三、简答题6. 简述糖酵解过程中产生的ATP与氧气无关的原因。
答案:糖酵解是细胞内葡萄糖分解产生能量的过程,它不依赖于氧气。
在糖酵解的第一阶段,葡萄糖被磷酸化为葡萄糖-6-磷酸,这个过程消耗了两个ATP分子。
在第二阶段,两个3碳的丙酮酸分子被产生,同时产生了4个ATP分子。
因此,糖酵解过程总共产生了2个ATP分子,这个过程是厌氧的,不需要氧气参与。
7. 描述DNA复制的基本过程。
答案:DNA复制是一个半保留的过程,首先需要解旋酶将双链DNA解旋成两条单链。
随后,DNA聚合酶识别模板链并沿着模板链合成新的互补链。
新的链以5'至3'方向合成,而模板链则以3'至5'方向。
复制过程中,原始的两条链作为模板,每条链合成一条新的互补链,最终形成两个相同的DNA分子。
四、计算题8. 如果一个细胞在有氧呼吸过程中消耗了1摩尔葡萄糖,计算该细胞释放的能量(以千卡为单位)。
答案:有氧呼吸过程中,1摩尔葡萄糖可以产生38摩尔ATP。
每摩尔ATP水解释放的能量为7.3千卡。
因此,1摩尔葡萄糖通过有氧呼吸产生的总能量为:38摩尔ATP × 7.3千卡/摩尔ATP = 277.4千卡。
五、论述题9. 论述细胞周期的四个阶段及其在细胞生长和分裂中的作用。
答案:细胞周期包括四个阶段:G1期、S期、G2期和M期。
生物化学检验复习题(含答案)

生物化学检验复习题(含答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、以NAD+还原成NADH反应为基础的生化分析,采用的波长及吸光度变化为A、340nm,从小到大B、340nm,从大到小C、405nm,从小到大D、405nm,从大到小E、280nm,从小到大正确答案:A2、可作为甲状腺功能紊乱治疗后的停药指标的是A、甲状腺自身抗体试验B、T3抑制试验C、血清总三碘甲状腺原氨酸测定D、血清总甲状腺素测定E、促甲状腺激素测定正确答案:C3、参与胆固醇的逆向转运的脂蛋白是A、CMB、VLDLC、LDLD、HDLE、IDL正确答案:D4、常用的铁代谢检测指标不包括A、转铁蛋白B、血淸铁C、骨髄细胞内铁D、血清总铁结合力E、血清铁蛋白正确答案:C5、"患儿男,9岁。
水肿、血尿10天,进行性少尿8天,10天前晨起发现双眼睑水肿,尿色发红。
8天前尿色变浅,但尿量进行性减少。
查体:T36.9℃,R24次/分,BP145/80mmHg,发育正常,营养中等,重病容,精神差,结膜稍苍白,巩膜无黄染。
化验尿蛋白(++),镜检白细胞(+)/HP、红细胞(++)/HP,补体C0.48g/L,ASO800IU/L。
"少尿"是指24小时尿量少于 A.17ml B.100ml C.400ml D.500ml E.800ml"A、17mlB、100mlC、400mlD、500mlE、800ml正确答案:C6、评价胰岛B细胞生成和分泌胰岛素能力的是A、C肽B、醛固酮C、肾上腺素D、糖化血红蛋白E、胰岛素增敏剂正确答案:A7、患者男,50岁。
骤发剧烈腹痛,初起时剑突下偏右呈发作性胀痛,迅速波及全腹,呈持续性,并向腰背放射伴恶心、呕吐。
体温39°C,全腹膨隆伴明显肿大,尤以胰头、胰体明显。
血红蛋白97g/L,白细胞20x10^9/L,AST211U/L,BUN9.9mmol/L,AMY1920U/L,Ca1.75mmol/L。
生化复习题答案

生化复习题答案一、选择题1. 酶的催化作用机制是什么?A. 酶可以降低反应的活化能B. 酶可以提高反应的活化能C. 酶可以改变反应的平衡常数D. 酶可以改变反应的速率常数答案:A2. 以下哪个过程属于原核生物的基因表达调控?A. 转录后修饰B. 转录前修饰C. 转录过程中修饰D. 转录后剪接答案:B3. 细胞周期中,DNA复制发生在哪个阶段?A. G1期B. S期C. G2期D. M期答案:B二、填空题4. 细胞膜的主要成分是_______和_______。
答案:磷脂、蛋白质5. 糖酵解过程中,ATP的生成主要发生在_______阶段。
答案:糖酵解的后半阶段三、简答题6. 简述呼吸链的组成和功能。
答案:呼吸链是一系列电子传递体组成的复合体,位于线粒体内膜上。
它通过一系列氧化还原反应,将电子从NADH和FADH2传递至氧气,同时将能量转化为ATP。
7. 描述DNA复制的机制。
答案:DNA复制是一个半保留的过程,由DNA聚合酶催化。
首先,DNA双链被解旋酶解旋,形成复制叉。
接着,引物酶合成RNA引物,为DNA聚合酶提供起始点。
DNA聚合酶沿模板链合成新的DNA链,形成两个新的DNA双螺旋。
四、论述题8. 论述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
答案:细胞凋亡是一种程序化的细胞死亡过程,它是由细胞内部的信号触发的,通常伴随着细胞结构的有序降解,不引起炎症反应。
而细胞坏死是一种非程序化的细胞死亡,通常由外部因素如缺氧、毒素等引起,细胞结构破裂,释放内容物,可能引起炎症反应。
五、计算题9. 如果一个细胞在培养中每30分钟分裂一次,那么在4小时内,这个细胞能分裂多少次?答案:4小时共有8个30分钟周期,因此细胞可以分裂8次。
六、实验设计题10. 设计一个实验来验证酶的专一性。
答案:实验设计可以包括以下步骤:a. 选择一种酶,例如淀粉酶。
b. 准备淀粉和非淀粉底物,如蔗糖。
c. 将淀粉酶分别加入两种底物中。
d. 观察并记录反应产物,淀粉酶应仅催化淀粉水解,而对蔗糖无催化作用。
生物化学复习题与参考答案

生物化学复习题与参考答案1、()胰液中的蛋白水解酶最初以酶原形式存在的意义是A、保证蛋白质在一定时间内发挥消化作用B、有利于酶的自身催化C、保护自身组织D、促进蛋白酶的分泌E、抑制蛋白酶的分泌答案:C2、下列不属于水溶性维生素的是()A、维生素EB、泛酸C、尼克酸D、叶酸E、维生素C答案:A3、下列物质氧化中哪个不需经NADH氧化呼吸链()A、琥珀酸B、苹果酸C、β-羟丁酸D、谷氨酸E、异柠檬酸答案:A4、糖酵解的限速酶是( )A、磷酸化酶B、6-磷酸葡萄糖脱氢酶C、磷酸果糖激酶-1D、果糖二磷酸酶E、醛缩酶答案:C5、下列对NADPH功能的描述错误的是()A、为合成代谢提供氢原子B、参与羟化反应C、使GSH保持还原型D、直接经电子传递链氧化供能E、参与脱氧核苷酸生成6、识别转录起始点的是( )A、核心酶B、dnaB 蛋白C、σ 因子D、RNA 聚合酶的α 亚基E、ρ 因子答案:C7、RNA合成的主要方式是()A、复制B、转录C、逆转录D、翻译E、修复答案:B8、丙酮酸羧化酶是下列那种反应的限速酶()A、糖的有氧氧化B、糖原合成C、糖酵解D、糖原分解E、糖异生答案:E9、下面关于体内生物转化作用的叙述哪一项是错的:()A、结合反应主要在肾脏进行B、使非营养物生物活性降低或消失C、对体内非营养物质的改造D、可使非营养物溶解度增加E、使非营养物从胆汁或尿液中排出体外答案:A10、夜盲症是由于缺乏以下哪种维生素导致的()A、VitDB、VitPPC、VitAD、VitB1E、VitK11、DNA双螺旋结构模型描述正确的是( )A、DNA双链的走向是反向平行B、碱基A与C之间可以配对C、碱基对之间通过共价键相连D、为一单链的螺旋结构E、DNA双螺旋结构模型是左手螺旋答案:A12、关于RNA,下列哪种说法是错误的( )A、mRNA中含有遗传密码B、有mRNA、tRNA和rRNAC、rRNA主要存在于细胞核中D、rRNA是蛋白质合成的部位E、tRNA含有稀有碱基答案:C13、酶促反应中决定酶专一性的是( )A、催化基团B、辅酶或辅基C、金属离子D、结合基团E、酶蛋白答案:E14、核酸对紫外光的最大吸收峰在()处。
生化习题库(含答案)

生化习题库(含答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、不能进行糖异生的物质是A、甘油B、生糖氨基酸C、脂肪酸D、丙酮酸E、乳酸正确答案:C2、糖类、脂类、氨基酸氧化分解时进入TAC的主要物质是A、乙酰CoAB、丙酮酸C、柠檬酸D、α-酮戊二酸E、乳酸正确答案:A3、生物体内氨基酸脱氨基的主要方式是A、氧化脱氨基B、嘌呤核苷酸循环C、转氨基D、联合脱氨基E、还原脱氨基正确答案:D4、关于水溶性维生素的叙述,错误的是A、在人体内只有少量储存B、每日必需通过膳食提供足够的数量C、易随尿液排出D、在人体内主要储存于脂肪组织E、当膳食供应不足时易导致人体出现相应的缺乏症正确答案:D5、除维生素VitB12外,下列哪种维生素缺乏也可引起巨幼红细胞性贫血A、泛酸B、生物素D、VitPPE、VitB1正确答案:C6、嘌呤核苷酸分解代谢的特征性产物是:A、乳酸B、β-羟丁酸C、α-酮酸D、尿酸E、丙酮酸正确答案:D7、全酶是指A、酶蛋白与辅助因子的结合物B、酶与抑制剂的复合物C、酶与抑制剂的复合物D、结构完整的酶E、酶与激活剂的复合物正确答案:A8、呼吸链中的酶是A、6-磷酸葡萄糖脱氢酶B、苹果酸脱氢酶C、丙酮酸脱氢酶D、NADH脱氢酶E、葡萄糖-6-磷酸酶正确答案:D9、糖酵解途径中的关键酶是A、果糖二磷酸酶-1B、6-磷酸果糖激酶C、HMGCoA还原酶D、磷酸化酶E、HMGCoA合成酶正确答案:B10、下列脂肪酸中属必需脂肪酸的是A、亚油酸C、硬脂酸D、油酸E、软脂酸正确答案:A11、酮体肝外氧化,原因是肝内缺乏A、乙酰乙酰CoA硫解酶B、乙酰辅酶A羧化酶C、HMGCoA裂解酶D、HMGCoA氧化酶E、HMGCoA还原酶正确答案:A12、测得患者某天蛋白质的摄入量为85g,通过尿液和粪便排出的氮量为12g,呈A、正氮平衡B、总氮平衡C、负氮平衡D、氮平衡E、蛋白质互补正确答案:A13、“peptide”一词的中文释义是:A、核酸B、肽C、生物化学D、氨基酸E、蛋白质正确答案:B14、关于脂溶性维生素的描述,正确的是A、易被消化道吸收B、体内不能储存C、过少或过多都可能引起疾病D、可在体内大量合成E、都是构成辅酶的成分正确答案:C15、核酸对紫外线的最大吸收峰在A、200nmB、340nmC、505 nmD、220nmE、260nm正确答案:E16、胆固醇和酮体合成的共同中间产物是A、HMGCoAB、β-羟丁酸C、琥珀酰-CoAD、磷酸二羟丙酮E、草酰乙酸正确答案:A17、蛋白质的一级结构及高级结构决定于A、亚基B、氢键C、分子和分子间的D、盐键E、氨基酸组成和顺序正确答案:E18、不属于初级结合型胆汁酸的是A、甘氨胆酸B、牛磺胆酸C、甘氨脱氧胆酸D、牛磺鹅脱氧胆酸E、甘氨鹅脱氧胆酸正确答案:C19、具有催化活性的物质是A、酶蛋白B、辅酶C、酶原D、同工酶E、煮沸的唾液正确答案:D20、含唾液淀粉酶的唾液透析后,水解淀粉能力下降,其原因是A、酶水解B、酶蛋白变性C、失去了Cl-D、失去了酶蛋白E、酶含量减少正确答案:C21、成熟红细胞的能量主要来源于A、磷酸戊糖途径B、酮体的氧化作用C、脂肪酸的氧化D、无氧氧化E、糖的有氧氧化正确答案:D22、足月儿,产钳助产,出生后数分钟出现惊厥,头颅CT判断为硬膜下出血,脑脊液检查压力增高,血性镜检见皱缩的红细胞。
生化考试复习题汇总及答案整理

⽣化考试复习题汇总及答案整理核酸化学及研究⽅法⼀、名词解释1.正向遗传学:通过研究突变表型确定突变基因的经典遗传学⽅法。
2.核⼩体组蛋⽩修饰:组成核⼩体组蛋⽩,其多肽链的N末端游离于核⼩体之外,常被化学基团修饰,修饰类型包括:⼄酰化、甲基化、磷酸化和泛素化,修饰之后会改变染⾊质的结构和活性。
3.位点特异性重组:位点特异性重组是遗传重组的⼀类。
这类重组依赖于⼩范围同源序列的联会,重组只发⽣在同源短序列的范围之内,需要位点特异性的蛋⽩质分⼦参与催化。
4.转座机制:转座酶上两个不同亚基结合在转座⼦的特定序列上,两个亚基靠在⼀起形成有活性的⼆聚体,切下转座⼦,转座酶-转座⼦复合物结合到靶DNA上,通过转座酶的催化将转座⼦整合到新位点上。
5.基因敲除:利⽤DNA同源重组原理,⽤设计的外源同源DNA与受体细胞基因组中序列相同或相近的靶基因发⽣重组,从⽽将外源DNA整合到受体细胞的基因组中,产⽣精确的基因突变,完成基因敲除。
6.Sanger双脱氧终⽌法:核酸模板在核酸聚合酶、引物、四种单脱氧碱基存在的条件下复制或转录时,如果在四管反应系统中分别按⽐例引⼊四种双脱氧碱基,若双脱氧碱基掺⼊链端,该链便停⽌延长,若单脱氧碱基掺⼊链端,该链便可继续延伸。
如此每管反应体系中便合成了以共同引物为5’端,以双脱氧碱基为3’端的⼀系列长度不等的核酸⽚段。
反应终⽌后,分四个泳道进⾏电泳,以分离长短不⼀的核酸⽚段(长度相邻者仅差⼀个碱基),根据⽚段3’的双脱氧碱基,便可依次阅读合成⽚段的碱基排列顺序。
7.荧光实时PCR技术原理探针法:TaqMan探针是⼀⼩段可以与靶DNA序列中间部位结合的单链DNA,它的5’和3’端分别带有⼀个荧光基团,这两个荧光基团由于距离过近,相互发⽣淬灭,不产⽣绿⾊荧光。
PCR反应开始后,靶DNA变性,产⽣单链DNA,TaqMan探针结合到与之配对的靶DNA序列上,之后被Taq DNA聚合酶切除降解,从⽽解除荧光淬灭,荧光基团在激发光下发出荧光,最后可根据荧光强度计算靶DNA的数量。
生化试题及答案

生化试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种酶是DNA聚合酶?A. 核糖核酸酶B. 脱氧核糖核酸酶C. 逆转录酶D. DNA聚合酶答案:D2. 蛋白质合成过程中,氨基酸的活化发生在哪个细胞器?A. 核糖体B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体答案:C3. 以下哪种物质不是糖酵解的中间产物?A. 葡萄糖-6-磷酸B. 果糖-1,6-二磷酸C. 丙酮酸D. 柠檬酸答案:D4. 以下哪种维生素是辅酶A的组成部分?A. 维生素AB. 维生素B1C. 维生素B2D. 维生素B5答案:D5. 以下哪种氨基酸是必需氨基酸?A. 丙氨酸B. 甘氨酸C. 亮氨酸D. 丝氨酸答案:C6. 以下哪种物质是细胞膜的主要组成成分?A. 胆固醇B. 核酸C. 蛋白质D. 糖原答案:A7. 以下哪种物质是三羧酸循环中的关键中间产物?A. 柠檬酸B. 丙酮酸C. 果糖-1,6-二磷酸D. 葡萄糖-6-磷酸答案:A8. 以下哪种氨基酸含有硫原子?A. 赖氨酸B. 色氨酸C. 半胱氨酸D. 苏氨酸答案:C9. 以下哪种酶是DNA复制过程中的引物酶?A. DNA聚合酶B. 逆转录酶C. 拓扑异构酶D. 引物酶答案:D10. 以下哪种物质是细胞呼吸的最终电子受体?A. 氧气B. 二氧化碳C. 水D. 丙酮酸答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 核酸根据五碳糖的不同可以分为______和______。
答案:脱氧核糖核酸(DNA);核糖核酸(RNA)2. 蛋白质的一级结构是指______的线性排列顺序。
答案:氨基酸3. 糖酵解过程中,NAD+被还原成______。
答案:NADH4. 三羧酸循环中,柠檬酸合成酶的底物是______和______。
答案:乙酰辅酶A;草酰乙酸5. 脂肪酸的合成过程中,需要______的参与。
答案:ATP6. 细胞色素C是______链中的一个关键电子传递体。
答案:电子传递7. 核糖体是由______和______组成的。
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核酸化学及研究方法一、名词解释1.正向遗传学:通过研究突变表型确定突变基因的经典遗传学方法。
2.核小体组蛋白修饰:组成核小体组蛋白,其多肽链的N末端游离于核小体之外,常被化学基团修饰,修饰类型包括:乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化,修饰之后会改变染色质的结构和活性。
3.位点特异性重组:位点特异性重组是遗传重组的一类。
这类重组依赖于小范围同源序列的联会,重组只发生在同源短序列的范围之内,需要位点特异性的蛋白质分子参与催化。
4.转座机制:转座酶上两个不同亚基结合在转座子的特定序列上,两个亚基靠在一起形成有活性的二聚体,切下转座子,转座酶-转座子复合物结合到靶DNA上,通过转座酶的催化将转座子整合到新位点上。
5.基因敲除:利用DNA同源重组原理,用设计的外源同源DNA与受体细胞基因组中序列相同或相近的靶基因发生重组,从而将外源DNA整合到受体细胞的基因组中,产生精确的基因突变,完成基因敲除。
6.Sanger双脱氧终止法:核酸模板在核酸聚合酶、引物、四种单脱氧碱基存在的条件下复制或转录时,如果在四管反应系统中分别按比例引入四种双脱氧碱基,若双脱氧碱基掺入链端,该链便停止延长,若单脱氧碱基掺入链端,该链便可继续延伸。
如此每管反应体系中便合成了以共同引物为5’端,以双脱氧碱基为3’端的一系列长度不等的核酸片段。
反应终止后,分四个泳道进行电泳,以分离长短不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个碱基),根据片段3’的双脱氧碱基,便可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。
7.荧光实时PCR技术原理探针法:TaqMan探针是一小段可以与靶DNA序列中间部位结合的单链DNA,它的5’和3’端分别带有一个荧光基团,这两个荧光基团由于距离过近,相互发生淬灭,不产生绿色荧光。
PCR反应开始后,靶DNA变性,产生单链DNA,TaqMan探针结合到与之配对的靶DNA序列上,之后被Taq DNA聚合酶切除降解,从而解除荧光淬灭,荧光基团在激发光下发出荧光,最后可根据荧光强度计算靶DNA的数量。
染料法:荧光染料(如SYBR GreenⅠ)能与双链DNA发生非序列特异性结合,并激发出绿色荧光。
PCR反应开始后,随着DNA的不断延伸,结合到DNA上的荧光染料也相应增加,被激发产生的荧光也相应增加,可根据荧光强度计算初始模板的数量。
8.双分子荧光互补(BiFC)技术原理将荧光蛋白在某些特定的位点切开,形成不发荧光的N片段和C片段。
这2个片段在细胞内共表达或体外混合时,不能自发地组装成完整的荧光蛋白,不能产生荧光。
但是,当这2个荧光蛋白的片段分别连接到一组有相互作用的目标蛋白上,在细胞内共表达或体外混合这两个目标蛋白时,由于目标蛋白质的相互作用,荧光蛋白的2个片段在空间上互相靠近互补,重新构建成完整的具有活性的荧光蛋白分子,并在该荧光蛋白的激发光激发下,发射荧光。
简言之,如果目标蛋白质之间有相互作用,则在激发光的激发下,产生该荧光蛋白的荧光。
反之,若目标蛋白质之间没有相互作用,则不能被激发产生荧光。
二.问答题:1.怎样将一个基因克隆到pET32a载体上;原核表达后,怎样纯化该蛋白?2.通过哪几种方法可以获得cDNA的全长?简述其原理。
(一)已知序列信息1.同源序列法:根据基因家族各成员间保守氨基酸序列设计简并引物,利用简并引物进行RT-PCR扩增,得到该基因的部分cDNA序列,然后再利用RACE(cDNA末端快速扩增技术)获得cDNA全长。
2.功能克隆法:cDNA文库;基因组文库(二)未知序列信息:1.基于基因组DNA的克隆:是在鉴定已知基因的功能后,进而分离目标基因的一种方法。
(1)图位克隆;(2)T-DNA标签法和转座子标签法3.什么是DNA探针、种类及标记的方法有哪些?DNA探针:人工合成的带有放射性或生物素标记的单链 DNA 片段,它能与特定核苷酸序列发生特异互补杂交,杂交后可用特殊方法检测。
探针种类:⑴基因组DNA探针:它是某一基因的全部或部分序列,或某一非编码序列;⑵cDNA探针:以mRNA为模板经逆转录酶催化产生的互补于mRNA的DNA链;⑶RNA探针:以DNA两条链中的任意一条为模板转录生成RNA;⑷寡核苷酸探针:人工合成的碱基数不多的与基因序列互补的DNA片段。
探针标记方法:⑴随机引物法:寡核苷酸引物与已变性的DNA单链结合,在大肠杆菌DNA聚合酶I 的Klenow片段作用下,以同位素标记的dNTP为原料,从3'-OH端开始沿5'至3'方向延伸,合成一条与模板互补的新DNA链。
⑵切口平移法:利用微量的胰DNA酶Ⅰ使待标记的双链DNA分子产生若干切口,然后利用大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的5'→3'外切酶活性从切口的5'端除去核苷酸;同时利用该酶5'→3'的聚合酶活性将反应体系中的核苷酸底物连接到切口的3'羟基末端。
由于切去核苷酸的同时又在切口的3'端补上核苷酸,从而使切口沿着DNA链移动,此时若反应体系中含有标记的核苷酸,它们就会掺入到新合成的链中,获得带有标记的DNA探针。
⑶末端标记法:分为5'端标记法和3'端标记法。
5'端标记法:用碱性磷酸酶切除DNA双链分子或RNA单链5'末端的磷酸基团,使其成为5'-OH,然后经T4噬菌体多苷酸激酶催化,将(ATP-γ35S)γ位上的35S转移到DNA或RNA分子的5'-OH末端,使DNA片段5'端带有35S标记。
3'端标记法:利用TdT 在DNA的3'末端掺入SH-GTP,因-SH不稳定,常用顺丁烯二酰亚胺进行偶联反应4.哪些方法可以检测转录水平(mRNA水平)的表达差异?简述原理。
1.Northern印迹杂交。
原理:基因若能正常表达,细胞内会有特异mRNA的生成。
将提取的mRNA用变性凝胶电泳分离,不同的mRNA分子将按分子质量大小依次排布在凝胶上,之后将他们原位转移到固定膜上,在适宜的离子强度及温度条件下,将DNA探针与特异mRNA进行杂交,杂交带的宽度越宽和亮度越大,表明mRNA的表达水平越高。
2.荧光实时定量PCR。
原理:基因若能正常表达,细胞内会有特异mRNA的生成。
将提取的mRNA逆转录成cDNA,补齐成双链DNA后,在具有荧光探针的体系中进行PCR。
荧光强度越高,表明cDNA量越多,也就表明mRNA 的表达水平越高。
3.RT-PCR。
原理:将一条mRNA链逆转录成为cDNA,补齐成双链DNA后,通过PCR进行DNA扩增,将扩增产物用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,根据条带的有无,确定某种mRNA表达与否。
4.基因芯片:原理:将大量已知序列的核酸片段集成在同一基片上,组成密集分子排列的基因芯片,然后用mRNA 反转录出的cDNA与已知核酸片段进行杂交,根据杂交信号的强弱,检测出mRNA表达水平的高低。
5.试述绿色荧光蛋白的结构特征及其在分子生物学中的应用。
绿色荧光蛋白的结构特征:荧光蛋白具有238个氨基酸残基,其中央是一个圆柱形水桶样结构,长420nm,宽240nm,三维结构由11个反向平行的β-折叠环绕成1个桶状结构,一个较长的α-螺旋从桶的中心穿过,这些β-折叠和α-螺旋之间通过Loop环连接起来。
GFP的发色团位于桶中心的α-螺旋上,由荧光蛋白通过自体催化,将3个氨基酸残基Ser65-Tyr66-Gly67进行环化。
GFP蛋白在分子生物学中的应用:1.GFP作为报告基因用于转基因研究;2.GFP作为报告蛋白用于基因表达调控效果的研究;3.GFP融合蛋白用于研究蛋白质的定位、迁移和相互作用;4.CFP用于对细胞的追踪。
6.试述RNA沉默的机理及其应用。
RNA沉默的机理:将与mRNA对应的正义RNA和反义RNA组成的dsRNA导入细胞后,dsRNA会被一种名为Dicer的酶识别,并将dsRNA加工成21nt的小片段。
之后,这些小片段与RNA沉默复合体(RISC)结合,RISC除去其中一条链,留下另一条链与自己结合在一起。
接着,RISC寻找与自己携带的RNA 匹配的mRNA分子,一旦发现,就会与该mRNA结合,发生特异性的降解,导致产生相应的基因沉默。
RNA沉默的应用:⑴基因消减:利用RNAi会降低或停止目标基因的表达;⑵作物品质改良;⑶产生抗病毒植物:植物可利用PTGS(转录后基因沉默)来抵抗病毒侵染。
7.试述CRISPR/Cas系统结构、CRISPR/Cas技术的原理及应用?CRISPR/Cas系统结构:它包括一个前导区、多个短而高度保守的重复序列区、多个间隔区以及一系列与CRISPR相关的蛋白的基因cas。
细菌体内CRISPR/Cas作用原理:(1)CRISPR的高度可变的间隔区的获得:外来入侵的噬菌体或质粒DNA进入细菌体内后,它们的一小段DNA序列会被整合到宿主菌的基因组中,整合的位置位于CRRSPR的两个重复序列之间的间隔区。
(2)CRIPSR基因座的表达(包括转录和转录后的成熟加工):CRISPR基因座被转录成前体pre-RNA,然后由tracrRNA(与pre-crRNA重复序列互补的序列)指导,在Cas蛋白或是核酸内切酶的作用下,pre-RNA被剪切成一些小的RNA单元,这些小RNA即为成熟crRNA。
(3)CRISPR/Cas系统发挥活性,对外源遗传物质的干扰:成熟的crRNA与特异的Cas蛋白形成核糖核蛋白复合物,再与外源DNA结合并扫描到外源DNA,寻找其上的靶序列,crRNA的间隔序列与靶序列互补配对,外源DNA在配对的特定位置被核糖核蛋白复合物切割。
CRISPR/Cas技术用于敲除基因原理:根据待敲除基因的上下游的DNA序列分别设计一条向导RNA(向导RNA1,向导RNA2),将向导RNA的基因(相当于是细菌间隔区的基因)与含有Cas9蛋白编码基因的质粒一同转入细胞中,转录加工后,向导RNA(相当于crRNA)与Cas9蛋白结合,之后通过碱基互补配对可以靶向PAM附近的目标序列,对目标序列进行切割,从而切断待敲除基因上下游的DNA双链,实现基因敲除。
CRISPR/Cas技术的应用:作为一种新的基因编辑技术,可以对动植物、微生物的基因进行修饰,具有多样的基因调控方式,例如敲除、插入、抑制、激活等。
8.哪几种方法可以检测蛋白质和DNA之间的相互作用,简述原理。
(1)酵母单杂交技术(yeast one-hybrid)技术原理:GAL4是酵母自身的转录因子,该蛋白质包括两个结构域:DNA结合结构域(BD)和转录激活结构域(AD),两结构域可完全独立地发挥作用,BD区负责与顺式作用元件的结合,AD区负责激活启动子。
利用这一特性,我们可以用酵母单杂交技术来检测蛋白质和DNA之间的相互作用。