2017年江蘇大學841分子生物學考研大綱

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目錄
I 考查目標........................................................................................ 2
II 考試形式和試卷結構 ..................................................................2
III 考查內容..................................................................................... 2
IV. 題型示例及參考答案.................................................................2
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全國碩士研究生入學統一考試
分子生物學考試大綱
I 考查目標
目的是科學、公平、有效地測試考生是否具備攻讀生物化學與分子生物學專業碩士所必
須的基本素質、一般能力和培養潛能，以利用選拔具有發展潛力的優秀人才入學，為國家的
經濟建設培養具有良好職業道德、法制觀念和國際視野、具有較強分析與解決實際問題能力
的高層次、應用型、復合型的專業人才。具體考試要求：
1. 分子生物學基本知識、概念和技術原理的理解和掌握
2. 掌握生命信息大分子核酸轉錄、蛋白翻譯及調控
3. 需要掌握基因工程等領域的基本理論和一些分子生物學的常規實驗技術，如引物設
計、克隆、表達、分子雜交等。
4. 了解分子生物學一些新的進展
II 考試形式和試卷結構
一、試卷滿分及考試時間
試卷滿分為 150 分，考試時間 180 分鐘。
二、答題方式
閉卷、筆試。
三、試卷內容與題型結構
名詞解釋（15 個，每題 2 分，共 30 分）
簡答題(10 小題，每題 8 分，共 80 分)
論述大題(20 分)
綜合題(20 分)
III 考查內容
1.了解分子生物學的含義,分子生物學的發展簡史,分子生物學的發展趨勢與方向,分子生
物學與其他生命科學的聯系
2.熟記分子生物學一些常用的名詞
3. 了解核酸的化學成分及性質,DNA 的一級結構及 DNA 測序,重點掌握基因及基因組一些知
識,對各種生物基因組情況要求掌握基本知識。
4．掌握 RNA 轉錄合成的特點、參與 RNA 生物合成的物質、RNA 生物合成的過程。了解真核
生物的轉錄后修飾。重點理解 mRNA 的時空性。
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5．掌握參與蛋白質生物合成的物質、蛋白質的生物合成過程、多肽鏈合成后的加工修飾、．蛋
白質的靶向運輸、蛋白質生物合成抑制劑。
6．掌握基因表達及基因表達調控的含義、側重理解病毒、原核和真核生物區別。
7．了解基因家族、真核生物基因表達調控的特點及其環節、DNA 水平的調控、轉錄水平的
調控（順式作用元件及反式作用因子）、翻譯水平調控。
8．掌握分子生物學常用的實驗技術，側重引物設計原則、克隆、表達、分子雜交等
IV. 題型示例及參考答案
一、名詞解釋（每題 2 分，計 30 分）
1． DNA 變性：當雙螺旋 DNA 加熱至生理溫度以上（接近 100℃）時，它就失去生理
活性，這時 DNA 雙股鏈間的氫鍵斷裂，最后雙股鏈完全分開并成為無規則線團，
這一過程叫做 DNA 變性
2．拓撲異構酶：細胞內存在著一類能催化 DNA 拓撲異構體相互轉化的酶，它們稱為
拓撲異構酶。
3．端粒：是真核染色體的末端序列。端粒的生物學功能是保持染色體的穩定，它決定
著細胞的壽命。
4．同源重組：也稱交換，是指減數分裂過程中染色體間遺傳物質的交換，即在兩個雙
螺旋 DNA 分子間的相互作用，其特征是重組酶能以兩個 DNA 分子中任何一對同源
序列作底物進行交換。
5．簡并性：許多氨基酸都由多個密碼子編碼，這稱為簡并性
6．終止密碼子：密碼子 UAA,UAG 和 UGA 并不編碼任何氨基酸，卻起到終止氨基酸
的合成作用，因此稱為終止密碼子
7．割裂基因：在真核生物中，大多數編碼蛋白質基因是不連續的，即在其編碼氨基酸
的序列之間插入不編碼的序列，故稱為割裂基因
8．基因家族：我們把編碼一個蛋白質家族的若干個基因稱為一個基因家族。
9． mtDNA：線粒體 DNA
10． RFLP（restriction length polymorphism）:是限制性片段長度多態性
11．點突變：突變可由單一堿基的改變。
12． Chargaff 規律：DNA 中鳥嘌呤的量等于胞嘧啶量（G=C），腺嘌呤的量等于胸
腺嘧啶量（A=T）。
13．反轉錄酶：以 RNA 為模板催化 DNA 合成的酶。
14．單順反子：只編碼一條多肽鏈的 mRNA 稱為單順反子
15．分子伴侶：把一類在細胞內幫助新生肽鏈正確組裝成為成熟蛋白質，而本身卻
不是最終功能蛋白質分子組成成分的分子，都稱為分子伴侶
二．簡答題(每題 8 分，計 80 分)
1.簡述中心法則：中心法則是指遺傳信息從 DNA 到 mRNA，再到蛋白，從而控制性狀表現
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的過程。具有代表性的四步：① DNA 的自我復制，這個過程有很多的酶參與其中；② DNA
通過轉錄將信息傳遞給 mRNA； ③ 在真核生物中，mRNA 經過修飾（主要是剪切）后，
從細胞核進入細胞質； ④ 信使 mRNA 與核糖體結合，核糖體讀取 mRNA 的信息合成蛋白
質，這步叫轉譯。蛋白質不會編碼產生蛋白質，RNA 或 DNA。以上四步幾乎參與了所有
的生物活動。
2.簡述凝膠阻滯分析原理：是一種體外研究 DNA 與蛋白質相互作用的特殊的凝膠電泳技術，
基本原理為: 在凝膠電泳中由于電場的作用小分子 DNA 片段比其結合了蛋白質的 DNA 片
段向陽極移動的速度快。因此，可標記短的雙鏈 DNA 片段，將其與蛋白質混合，對混合物
進行凝膠電泳，若目的 DNA 與特異性蛋白質結合，其向陽極移動的速度受到阻滯，對凝膠
進行放射性自顯影就可找到 DNA 結合蛋白
3.假定你從一新發現的病毒中提取了核酸。請用最簡單的方法確定：
① 它是 DNA 還是 RNA？
② 它是單鏈還是雙鏈？
如果有胸腺嘧啶，為 DNA，如果有尿嘧啶，為 RNA。如果為雙鏈分子，那么 A 與 T（或 U）
的量以及 G 與 C 的量應相等
4.正調控和負調控主要區別？：負調控時，調節基因的蛋白產物是基因活性的一種阻遏物，
正調控，調節基因產物是一種激活物
5.真核生物 DNA 堿基組成上的異質性主要是由于存在哪 3 類 DNA 重復序列：高度重復、
中度重復、單一序列
6.列舉一個已知的 DNA 序列編碼一種以上蛋白質的三種方法？
① 在核糖體結合位點之后含有多重起始位點
② 以一兩個堿基的移碼方式出現重疊的可讀框
③ 不同的剪接方式，產生不同的 mRNA 方式
7.真核和原核核糖體主要區別是什么？
真核細胞 80s 核糖體中核糖體蛋白和 rRNA 數量和體積均比原核細胞 70s 核糖體的大，其
體積約為原核的兩倍，真核細胞的大小亞基（即 40s 和 60s）均比原核細胞的大（即 30s
和 50s）
8.增強子有那些特點？
① 兩個方向都能起作用
② 增強相鄰啟動子的轉錄
③ 位于相鄰啟動子上游和下游都能起作用
④ 在遠距離也能起作用
⑤ 具有細胞類型的特異性
9．簡述 PCR 反應的概念和基本步驟。
（1）PCR 反應的概念：聚合酶鏈式反應，以 DNA 為模板，以合成的寡核苷酸為引物，
根據堿基互補的原則，在 Taq 酶的作用下，合成 DNA 新鏈的過程。
（2）PCR 反應的步驟：
PCR 反應的基本步驟包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三步反應。
①變性（denaturation）：加熱使雙鏈 DNA 變為單鏈;一般采用 94℃進行變性。
②退火（annealing）：當溫度降至引物的 Tm 值左右或以下，引物與 DNA 模板互補區結
合，形成雜交鏈，這一過程稱退火。當溫度突然降低時由于模板分子結構較引物要復雜
的多，而且反應體系中引物 DNA 的分子數大大超過模板 DNA 的分子數，使引物和其互
補的模板在局部形成雜交鏈，而模板 DNA 雙鏈之間互補的機會較少；
③延伸（extension）：耐熱 DNA 聚合酶按 5′→3′方向催化以引物為起始點的延伸反應。
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我們在進行 PCR 反應的具體操作過程中，開始時一般先要設計 94℃/5min 進行變性；結
束時設計 72℃/10min，保證每個 DNA 鏈充分延伸。
10．病毒復制人為的一般可劃為哪幾個階段：吸附，侵入、脫殼、基因組復制及基因組
表達、裝配、成熟、釋放
三．實驗題： 20 分
1．成功地提取 mRNA，最關鍵的問題是什么，要注意哪些問題？
成功地提取 mRNA，最關鍵在于盡可能完全抑制或去除 RNA 酶的活性。RNA 酶是非常穩
定的酶，它由一條多肽鏈組成，變性后容易復性，很耐熱，煮沸后還能保持大部分活性。
RNA 酶無需任何輔助因子，在較寬的 pH 范圍內都有活性。因此,關鍵是減少 mRNA 的降解。
RNA 抽提的注意事項。同時一個很重要的過程就是樣品的處理。
RNA 抽提的注意事項主要是防止 RNA 酶的污染。必須作到以下幾點：
? 實驗室應專門辟出 RNA 操作區，離心機，移液器，試劑等均應專用。RNA 操作區應保
持清潔，并定期行除菌。
? 操作過程中應始終戴一次性橡膠手套，并經常更換，以防止手、臂上的細菌和真菌以及
人體自身分泌的 RNA 酶帶到試管或污染用具。避免在操作中說話聊天。也可以戴口罩
以防止引起 RNA 酶污染。盡量使用一次性的塑料制品，盡量避免共用器具如濾紙，tips，
tubes 等，以防交叉污染。所有舊塑料制品都必須用 0.5M 的 NaOH 處理 10 分鐘，用雙
蒸水徹底沖洗，DEPC-H20 浸泡過夜后滅菌。
? 配制溶液用的酒精、異丙醇、Tris 等應采用未開封的新瓶。
? 用 DEPC 處理用具，無法用 DEPC 處理的用具，可用氯仿擦拭若干次，這樣通?？梢?br/>消除 RNA 酶的活性。但氯仿會溶解某些塑料制品，應當注意。
? 樣品一定要新鮮，千萬不能降解。
四．論述題：20 分
論述乳糖操縱子的組成及其正負調控機制。
① 乳糖操縱子的結構
大腸桿菌的乳糖操縱子含 Z、Y 及 A 三個結構基因，分別編碼 β-半乳糖苷酶、透酶、乙
酰基轉移酶，此外還有一個操縱序列 O、一個啟動序列 P 及一個調節基因Ⅰ。Ⅰ基因編
碼一種阻遏蛋白，后者與 O 序列結合，使操縱子受阻遏而處于轉錄失活狀態。在啟動序
列 P 上游還有一個分解（代謝）物基因激活蛋白 CAP 結合位點，由 P 序列、O 序列和
CAP 結合位點共同構成 LAC 操縱子的調控區，三個酶的編碼基因即由同一調控區調節，
實現基因產物的協調表達。
② 阻遏蛋白的負性調節
在沒有乳糖存在時，乳糖操縱子處于阻遏狀態。此時，Ⅰ基因列在 P 啟動序列操縱下表
達的乳糖阻遏蛋白與 O 序列結合，故阻斷轉錄啟動。阻遏蛋白的阻遏作用并非絕對，偶
有阻遏蛋白與 O 序列解聚。因此，每個細胞中可能會有寥寥數分子 β 半乳糖苷酶、透酶
生成。
當有乳糖存在時，乳糖操縱子即可被誘導。真正的誘導劑并非乳糖本身。乳糖經透酶催
化、轉運進入細胞，再經原先存在于細胞中的少數 β -半乳糖苷酶催化，轉變為別乳糖。
后者作為一種誘導劑分子結合阻遏蛋白，使蛋白構型變化，導致阻遏蛋白與 O 序列解離、
發生轉錄，使 β-半乳糖苷酶分子增加 1000 倍。
③ CAP 的正性調節
分解代謝物基因激活蛋白 CAP 是同二聚體，在其分子內有 DNA 結合區及 cAMP 結合
位點。當沒有葡萄糖及 cAMP 濃度較高時，cAMP 與 CAP 結合，這時 CAP 結合在乳糖
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啟動序列附近的 CAP 位點，可刺激 RNA 轉錄活性，使之提高 50 倍；當葡萄糖存在時，
cAMP 濃度降低，cAMP 與 CAP 結合受阻，因此乳糖操縱子表達下降。
由此可見，對乳糖操縱子來說 CAP 是正性調節因素，乳糖阻遏蛋白是負性調節因素。兩種
調節機制根據存在的碳源性質及水平協調調節乳糖操縱子的表達。

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