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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑2022分子生物学课程期末考试 2022级本科生分子生物学考试试题I（100分钟） 2022.7.05 系学号姓名 一、名词解释：（30分，3分/小题） Molecular Biology 从分子水平上研究生命现象物质根基的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的布局、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能，以及细胞信号的转导等 DNA methylation 在甲基转移酶的催化下，DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基基团的化学修饰现象。通常发生在5胞嘧啶位置上，具有调理基因表
2、达和养护DNA该位点不受特定限制酶降解的作用。 Apoptosis 由死亡信号诱发的受调理的细胞死亡过程, 是细胞生理性死亡的普遍形式。凋亡过程中DNA发生片段化，细胞皱缩分解成凋亡小体，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬，不发生炎症。 SNP 是指在基因组上单个核苷酸的变异，形成的遗传标记，其数量好多，多态性丰富。指在基因组上单个核苷酸的变异,包括置换、颠换、缺失和插入。 trans-acting 激活因子(如转录、翻译激活因子等)调控基因表达时，由于蛋白质直接结合或间接作用，引起基因表达激活或巩固的调控作用。 metastasis 瘤细胞从原发部位侵入淋巴管、血管或体腔，迁徙到他处而持续生长，形成与
3、原发瘤同样类型的肿瘤，这个过程称为转移。 biochip 广义的生物芯片指一切采用生物技术制备或应用于生物技术的微处理器。包括用于研制生物计算机的生物芯片，将健康细胞与电子集成电路结合起来的仿生芯片，缩微化的测验室即芯片测验室以及利用生物分子相互间的特异识别作用举行生物信号处理的基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。狭义的生物芯片就是微阵列，包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。 co-IP 用抗体将相应特定分子沉淀的同时，与该分子特异性结合的其他分子也会被带着一起沉淀出来的技术。这种技术常用于验证蛋白质之间相互特异性结合。 signal pathway 当细胞里要发生某种回响
4、时，信号从细胞外到细胞内传递了一种信息，细胞要根据这种信息来做出回响的现象，叫做信号通路。 hTERT 一种自身携带模板的逆转录酶，由RNA和蛋白质组成，RNA组分中含有一段短的模板序列与端粒DNA的重复序列互补，而其蛋白质组分具有逆转录酶活性，以RNA为模板催化端粒DNA的合成，将其加到端粒的3端，以维持端粒长度及功能。 二、简述题（30分） PCR引物设计的根本原那么？（7分） 引物长度：15-30bp，常用为20bp左右。 引物碱基：G+C含量以40-60%为宜，G+C太少扩增效果不佳，G+C 过多易展现非特异条带。ATGC最好随机分布，制止5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。 引物内
5、部不应展现互补序列。 两个引物之间不应存在互补序列，尤其是制止3 端的互补重叠。 引物与非特异扩增区的序列的同源性不要超过70%，引物3末端连续8个碱基在待扩增区以外不能有完全互补序列，否那么易导致非特异性扩增。 引物3端的碱基，更加是最末及倒数其次个碱基，应严格要求配对，最正确选择是G和C。 引物的5 端可以修饰。如附加限制酶位点，引入突变位点，用生物素、荧光物质、地高辛标记，参与其它短序列，包括起始密码子、终止密码子等。 阐述IgG抗体的分子布局，并说明其各片段的生物学意义? （8分） 抗体是具有4条多肽链的对称布局，其中2条较长、相对分子量较大的一致的重链(H链)；2条较短、相对分子量较
6、小的一致的轻链(L链)。链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子轻链有和两种，重链有、和五种。整个抗体分子可分为恒定区和可变区两片面。在给定的物种中，不同抗体分子的恒定区都具有一致的或几乎一致的氨基酸序列。可变区位于的两臂末端。在可变区内有一小片面氨基酸残基变化更加猛烈，这些氨基酸的残基组成和排列依次更易发生变异区域称高变区。高变区位于分子外观，最多由17个氨基酸残基构成，少那么只有2 3个。高变区氨基酸序列抉择了该抗体结合抗原抗原的特异性。一个抗体分子上的两个抗原结合部位是一致的，位于两臂末端称抗原结合片段。的柄部称结晶片段，糖结合在结晶片段上。 micro RNA和 R
7、NA干扰概念有何不同，各自如何应用？（6分） microRNA是一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA 分子,它们在动植物中参与转录后基因表达调控。大多数microRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇(cluster) 的形式存在于基因组中。 siRNA有如下特点：长度约在22nt左右，siRNA一般是人工体外合成的，通过转染进入人体内，是RNA干扰的中间产物；植物体内也存在内源的siRNA。布局上， siRNA是双链RNA，siRNA可作用于mRNA的任何部位，并与mRNA完全互补。 RNA干扰即可应用于基因功能的研究，又可应用于疾病治疗以及新药研发等方面，有广阔的应用
8、前景。 举出9种分子生物学研究常用技术及其作用？（9分） PCR：对体外目的基因举行大量扩增，并应用于定点突变 SNP：SNP成为第三代遗传标志,人体大量表型差异、对药物或疾病的易感性等等都可能与SNP有关 DNA重组：指DNA分子内或分子间发生的遗传信息的重新共价组合过程。包括同源重组、特异位点重组和转座重组等类型，广泛存在于各类生物。体外通过人工DNA重组可获得重组体DNA，是基因工程中的关键步骤。 Southern:用标记的DNA或RNA探针检测目的DNA技术 Nouthern：用标记的RNA探针检测目的RNA技术 RNA干扰：一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉静现象。当细胞中导入
9、与内源性mRNA编码区同源的双链RNA时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉静 Western: 根据抗原抗体结合检测目的蛋白的技术 免疫共沉淀：研究体内蛋白质之间相互作用的测验方法。 GST-pull down :在体外研究蛋白质之间相互作用的测验方法。 三、论述题（35分） 乙肝病毒HBV的分子布局及其作用，并表明乙肝病毒x基因的致癌作用机理？（10分） HBVDNA负链有四个开放区，分别称为S、C、P及X，能编码全部已知的HBV蛋白质。S区可分为二片面，S基因和前S基因。S基因能编码主要外观蛋白。S基因之前是一个能编码163个氨基酸的前S基因，编码Pre S1和Pre S2蛋白。C区基因
10、包括前C基因和C基因，分别编码HBeAg和HBcAg。P区最长，约占基因组75%以上，编码病毒体DNA多聚酶。X区可能编码有154个氨基酸的碱性多肽。乙肝病毒的X蛋白是HBV病毒的重要编码蛋白，具有致癌作用。X蛋白通过反式激活作用可以上调好多癌基因，下调抑癌基因。有研究察觉X蛋白与Survivin蛋白可以协同作用，在HBXIP参与的处境下促进细胞转化。同时X蛋白可以影响P53的表达，进而也能导致细胞凋亡途径的奇怪。不仅如此，X蛋白对于DNA的修复作用也有影响。同时X蛋白可以影响端粒酶活性以促进肿瘤发生。由此可见，HBV X蛋白可以通过多中途径促进肝癌的发生。 对比原核表达系统与真核表达系统的优
11、缺点，并表明其在应用上的不同？（12 分） 1最根本的识别是原核表达系统的表达系统是原核细胞; 真核表达系统那么是在真核细胞里例如酵母细胞, 昆虫细胞, 哺乳动物细胞中表达. 2,两种表达系统都是通过含有原核或者真核启动子以及其他其他表达相关元件的质粒系统来实现外源基因的表达. 3,原核表达系统与真核表达系统相比,表达量效率便于优化调整,表达量高. 但用来表达真核来源的外源基因时,由于蛋白折叠和糖链修饰不同,因此其应用受限. 真核表达系统表达量相对较低, 虽然酵母和昆虫系统表达量相对较高,但是在表达哺乳细胞来源基因同样存在折叠和糖链修饰的缺乏.真核表达系统能得到具有蛋白活性的蛋白，有利于模拟真
12、核细胞真实处境，近一步研究基因和蛋白的功能。 举例说明应用何种方法研究肿瘤发病的分子机理？（13分） 以研究HBx蛋白和survivin蛋白协同致癌分子机制为例： 首先是建立稳定表达HBx和survivin蛋白的稳定细胞系，通过过量表达，检测两者协同后的分子事情，例如肝癌分子标记物甲胎蛋白等的表达处境，气候通过克隆形成测验，动物成瘤测验等检测两者协同对肝癌发生进展的影响。 为了近一步研究分子机制，可以通过cDNA芯片，microRNA芯片等近一步研究两者协可怜况下的基因和microRNA的表达处境。 其后，可以通过RNA干扰技术，人为下调HBx和survivin的表达，然后检测上述分子标记或c
13、DNA芯片，microRNA芯片等结果，以近一步了解该过程中的分子事情。 察觉重要的基因后，可以通过近一步过表达和RNA干扰该基因，研究该基因所参与的信号通路，近一步探索其作用的细致分子机制。 四、英译汉（5分）Cancer Res. 2022 Jun 15;70(12):4820-8. Myc-induced microRNAs integrate Myc-mediated cell proliferation and cell fate. Abstract The Myc pathway, often deregulated in cancer, is critical in determ
14、ining cell fate by coordinating a gene expression program that links the control of cell proliferation with cell fate decisions. As such, precise control of the Myc pathway activity must be achieved to ensure faithful execution of appropriate cellular response and to prevent progressing toward a mal
15、ignant state. With recent highlighted roles of microRNAs (miRNA) as critical components of gene control, we sought to evaluate the extent to which miRNAs may contribute in the execution of Myc function. Combined analysis of mRNA and miRNA expression profiles reveals an integration whereby the Myc-mediated induction of miRNAs leads to the repression of various mRNAs encoding tumor suppressors that block cell proliferation including p21, p27, and Rb. In addition, the proapoptotic PTEN tumor suppressor gene is also repressed by Myc-induced miRNAs, suggesting that Myc-induced miRNA
