华中科技大学生命科学与技术学院《821生化与分子生物学》历年考研真题汇编（含部分答案）合集

目录2017年华中科技大学821生化与分子生物学考研真题（回忆版）（含部分答案）2016年华中科技大学821生化与分子生物学考研真题（回忆版）及详解2015年华中科技大学821生化与分子生物学考研真题（回忆版）2014年华中科技大学生化与分子生物学考研真题（回忆版）2012年华中科技大学生化与分子生物学考研真题（回忆版）

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2017年华中科技大学821生化与分子生物学考研真题（回忆版）（含部分答案）一、名词解释1．凝胶过滤层析（gelfiltrationchromatograpHy）2．共价修饰（Covalentmodification）3．hnRNA4．冈崎片段（Okazakifragment）5．米氏常数（Michaelisconstant）（Km）二、填空1．OD260/OD280的比值在之间时表示为纯RNA，OD260/OD280的比值约为时表示纯DNA。2．真核生物中多数转录因子都含有、结构域。3．参与大肠杆菌DNA切除与修复的酶、和。4．胆固醇的核心结构是，含有极性头部。5．蛋白质构象数量受到最大的限制因素和。6．在pH为7的缓冲液中，亮氨酸向级移动，赖氨酸向级移动。7．目前用于基因编辑的方法有、、。8．生物一般有正调控和负调控方式，原核生物一般采用方式，真核生物一般采用方式。9．下列具有还原性，是糖胺聚糖。A．蔗糖；B．麦芽糖；C．透明质酸；D．海藻糖；E．淀粉

三、计算1．一个二倍体生物，单倍基因组为45000kb的二倍体生物含有21%的G碱基。计算该生物每个细胞DNA中的A、C、G和T的数量。2．计算天冬氨酸分别在（1）pH＝1.0，（2）pH＝3.0，（3）pH＝6.0，（4）pH＝11.0，其主要离子形式所带静电荷数（已知α羧基的PKa为2.09，α氨基，R基羧基的PKa分别为9.82、3.86）3．根据以下实验结果，确定某一个蛋白分子的亚基组成情况和该蛋白实际相对分子质量（1）凝胶过滤法测定相对分子质量为2000KDa（2）SDS不添加β-巯基乙醇，测的分子质量为100KDa（3）SDS添加β-巯基乙醇，测的分子质量为40KDa，60KDa两条带四、简答题1．研究蛋白质分离纯化时，有关等电电的技术有哪些？2．如何筛选含有重组质粒的阳性转化子及原理，（题目条件给的是一个PSC质粒，含lacZ基因）3．天然蛋白质可以形成无规则的结构吗？4．糖类结构对应其相应的糖的生物学功能的意义（1）细胞表面糖蛋白的寡糖链（2）糖胺聚糖的毛刷状结构（3）糖原的多分枝结构（4）纤维素﹣1,4－糖苷键及纤维素链之间的氢键5．酶的抑制剂分别属于哪种类型的抑制

（1）丙二酸和抑制琥珀酸脱氢酶（2）磺胺抑制叶酸合成（3）农药抑制乙酰胆碱酸酯酶（4）碘乙酰胺抑制木瓜蛋白酶（5）TPCK抑制胰凝乳蛋白酶6．遗传密码子的简并性？生物学意义？7．原核生物形成一个肽键，需要消耗高能磷酸键的步骤。五、问答题1．细胞级联放大系统如何放大原初信号及生物学意义。2．原、真核生物RNA、rRNA、tRNA转录后加工修饰异同点。3．RNA病毒复制方式，为什么正链RNA病毒复制不需要依赖自身RNA聚合酶而负链RNA病毒需要依赖自身RNA聚合酶？4．高等生物选择双链DNA作为遗传信息而不是单链DNA或者RNA的原因。部分答案及解析一、名词解释题1．凝胶过滤层析（gelfiltrationchromatography）答：凝胶过滤层析（gelfiltrationchromatography）又称为排阻层析或分子筛法，是指根据蛋白质的大小和形状，即蛋白质的质量进行分离和纯化的一种方法。这种方法比较简便，不要求复杂的仪器就能相当精确地测出蛋白质的相对分子质量。层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质，多是交联的聚糖（如葡聚糖或琼脂糖）类物质，使蛋白质混合物中的物质按分子大小的不同进行分离。一种利用带孔凝胶珠作基质，按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。一般是大分子

先流出来，小分子后流出来。2．共价修饰（Covalentmodification）答：共价修饰（Covalentmodification）又称化学修饰，是指酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性的过程。分为可逆共价修饰和不可逆共价修饰。（1）可逆共价修饰的调节。可逆共价修饰调节是由共价调节酶起作用。共价调节酶的催化性质因受到一个小基团的共价修饰而发生显著变化：有活性↔无活性。如大肠杆菌中的谷氨酰胺合成酶，因受ATP转来的酰苷酰基的共价修饰，或酶促酰苷酰基，而调节酶的活性，这类酶严格地受着自我调控。（2）不可逆共价修饰的调节，又称酶原的激活。酶原通过酶促激活作用，由无活性的前体转变成有活性的酶是共价调节的一种特殊形式——共价键断裂，造成不可逆的酶活性变化，转变为有活性的酶。如胃蛋白酶原，在低于pH5时，酶原才会自动激活，失去44个氨基酸残基方能转变为高度酸性的、有活性的胃蛋白酶。3．hnRNA答：hnRNA的中文名称是不均一核RNA，是指存在于真核生物细胞核中的不稳定、大小不均的一组高分子RNA（分子量约为105～2×107，沉降系数约为30～100S）的总称。占细胞全部RNA之百分之几，在核内主要存在于核仁的外侧。hnRNA大多属于mRNA的前体，包括各种基因的转录产物及其成为mRNA前的各中间阶段的分子，在5＇末端多附有间隙结构，而3＇的末端附有多聚腺苷酸聚合酶分子。这些hnRNA在受到加工之后，移至细胞质，作为mRNA而发挥其功能。大部分的hnRNA在核内与各种特异的蛋白质形成复合体而存在着。4．冈崎片段（Okazakifragment）答：冈崎片段（Okazakifragment）是指在DNA的后随链的不连续合成期间生成的相对比较短（大约1000核苷酸残基）的不连续的DNA链片段。这是ReijiOkazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的。

5．米氏常数（Michaelisconstant）（Km）答：米氏常数（Km）是指酶促反应达最大速度（Vm）一半时的底物（S）的浓度。它是酶的一个特征性物理量，其大小与酶的性质有关。在20世纪初期，就已经发现了酶被其底物所饱和的现象，而这种现象在非酶促反应中，则是不存在的，后来发现底物浓度的改变，对酶反应速度的影响较为复杂。Km的意义：①Km是酶的一个特性常数，大小只与酶的性质有关，而与酶浓度无关。Km值随测定的底物、反应的温度、pH及离子强度而改变；②Km值可以判断酶的专一性和天然底物，酶可作用于几种底物就有几个Km值，其中Km值最小的底物称为该酶的最适底物，又称天然底物；③ES的分解为反应的限制速率时，Km等于ES复合物的解离常数，可以作为酶和底物亲和力的一个指标，Km越小亲和力越大，反之成立；④已知某个酶的Km值，可以计算出在某一底物浓度时，其反应速率相当于Vmax的百分率。当v＝Vmax时，反应初速率与底物浓度无关，只与[ES]成正比，表明酶的活性部位全部被底物占据；⑤Km值可以帮助推断某一代谢反应的方向和途径。二、填空题1．OD260/OD280的比值在之间时表示为纯RNA，OD260/OD280的比值约为时表示纯DNA。【答案】（1.9，2.0）；1.8【解析】①纯DNA：OD260/OD280≈1.8（＞1.9，表明有RNA污染；＜1.6，表明有蛋白质、酚等污染）。②纯RNA：1.9＜OD260/OD280＜2.0（2.0时表明可能有异硫氰酸残存）。2．真核生物中多数转录因子都含有、结构域。【答案】DNA结合结构域；DNA激活3．参与大肠杆菌DNA切除与修复的酶、和。【答案】特异的核酸内切酶；DNA聚合酶Ⅰ；DNA连接酶

4．胆固醇的核心结构是，含有极性头部。【答案】环戊烷多氢菲；羟基基团5．蛋白质构象数量受到最大的限制因素和。【答案】主链C—N键不能自由旋转；空间位阻6．在pH为7的缓冲液中，亮氨酸向级移动，赖氨酸向级移动。【答案】正；负【解析】因为亮氨酸的等电点为5.98，小于7；赖氨酸的等电点为9.74，大于7。氨基酸在电场中移动的原则：①在等电点以上的任一pH，氨基酸带净负电荷，在电场中将向正极移动；②在低于等电点的任一pH，氨基酸带有净正电荷，在电场中将向负极移动；③在一定pH范围内，氨基酸溶液的pH离等电点愈远，氨基酸所携带的净电荷愈大。因此，在pH为7的缓冲液中，亮氨酸向正级移动，赖氨酸向负级移动。7．目前用于基因编辑的方法有、、。【答案】人工核酸酶介导的锌指核酸酶（ZFN）技术；转录激活因子样效应物核酸酶（TALEN）技术；RNA介导的CRISPR-Cas核酸酶技术（CRISPR-CasRGNs）8．生物一般有正调控和负调控方式，原核生物一般采用方式，真核生物一般采用方式。【答案】负调控；正调控9．下列具有还原性，是糖胺聚糖。A．蔗糖；B．麦芽糖；C．透明质酸；D．海藻糖；E．淀粉【答案】B；C四、计算题1．一个二倍体生物，单倍基因组为45000kb的二倍体生物含有21%的G

碱基。计算该生物每个细胞DNA中的A、C、G和T的数量。答：根据碱基在双链DNA中的分布特性以及碱基互补配对原则可知：A＝T，G＝C，A＋T＋G＋C＝1；则G＝C＝45000kb×21%＝9450kb；A＝T＝45000kb×（1－21%×2）÷2＝13050kb。即该生物每个细胞DNA中A的数量为13050kb；C的数量为9450kb；G的数量为9450kb；T的数量为13050kb。2．计算天冬氨酸分别在（1）pH＝1.0，（2）pH＝3.0，（3）pH＝6.0，（4）pH＝11.0，其主要离子形式所带静电荷数。（已知α羧基的pKa为2.09，α氨基、R基羧基的pKa分别为9.82、3.86）答：根据天冬氨酸（Asp，D）的结构式可知：天冬氨酸有三个可解离基团，分别为α羧基、α氨基和R基羧基。根据其pKa可得：pI＝（2.09＋3.86）/2＝2.97。（1）pH＝1.0时，天冬氨酸带正电荷，α羧基和R基羧基呈-COOH形式存在、α氨基呈-NH4＋形式存在，因此，其主要离子净电荷为＋1。（2）pH＝3.0时，天冬氨酸带负电荷，α羧基呈-COO－形式存在，R基羧基呈-COOH形式存在、α氨基呈-NH3＋形式存在，因此，其主要离子净电荷为－1。（3）pH＝6.0时，天冬氨酸带负电荷，α羧基和R基羧基呈-COO－形式存在，α氨基呈-NH3＋形式存在，因此，其主要离子净电荷为－2。（4）pH＝11.0时，天冬氨酸带负电荷，α羧基和R基羧基呈-COO－形式存在，α氨基呈-NH3＋形式存在，因此，其主要离子净电荷为－2。3．根据以下实验结果，确定某一个蛋白分子的亚基组成情况和该蛋白实际相对分子质量。（1）凝胶过滤法测定相对分子质量为2000KDa。（2）SDS不添加β-巯基乙醇，测的分子质量为100KDa。（3）SDS添加β-巯基乙醇，测的分子质量为40KDa，60KDa两条带。提示：本题暂不提供答案。五、简答题1．研究蛋白质分离纯化时，有关等电点的技术有哪些？答：研究蛋白质分离纯化时，有关等电点的技术有：（1）等电点沉淀法。利用两性电解质在等电点时溶解度最低，以及不同两性电解质等电点不同的特性，通过调节溶液pH，使蛋白质或杂质沉淀析出，从而使蛋白质与杂质分离。（2）离子交换层析。常用的有阳离子交换和阴离子交换。蛋白质与离子交换剂的结合能力取决于彼此间相反电荷基团的静电吸引，在某一pH条件下，不同蛋白质氨基酸组成不同，等电点不同，所带的静电荷性质、数量、与离子交换纤维素的吸附能力不同。通过改变洗脱液的pH和离子强度，可把不同的蛋白质依次洗脱下来。（3）等电聚焦：使电泳的介质中形成一定范围的pH梯度，电泳时待分离的两性分子可以在这种pH梯度中迁移，直到聚集于与其等电点相同的区域。该技术特别适用于分子量相近而等电点不同的蛋白质分离和分析。（4）层析聚焦。将蛋白质等两性电解质的等电点的特性和层析的特性结合在一起，实现分离的技术。

2．如何筛选含有重组质粒的阳性转化子及原理。（题目条件给的是一个PSC质粒，含lacZ基因）答：（1）筛选含有重组质粒的阳性转化子的过程：①利用电转化法或者CaCl2转化法，将含有lacZ基因的重组PSC质粒导入到β-半乳糖苷酶依赖性的菌株中；②将含有重组PSC质粒的β-半乳糖苷酶依赖性的菌株接种到无β-半乳糖苷酶的培养基中，在适当条件下培养。③培养一段时间后，存活下来的即为含有重组质粒的阳性转化子。（2）筛选含有重组质粒的阳性转化子的原理：含有重组质粒的阳性转化子含有重组基因（lacZ基因），因此，含有重组质粒的阳性转化子可以产生β-半乳糖苷酶，而阴性转化子则不能，通过这种特性，可以利用选择性培养来筛选，即选择β-半乳糖苷酶依赖性的菌株，在不含有β-半乳糖苷酶的培养基中培养，存活下来的则为含有重组质粒的阳性转化子。3．天然蛋白质可以形成无规则的结构吗？答：天然蛋白质不可以形成无规则的结构。天然蛋白质是指在自然界中存在的，不经过人工的任何修饰或加工的蛋白质。天然蛋白质的二级结构主要有三种基本类型：α-螺旋、β-折叠和β-转角，其中，α-螺旋绝大多数都是右手螺旋。而且，天然蛋白质一般具有稳定的结构和功能，因此，天然蛋白质不能在自然状态下形成无规则的结构。4．糖类结构对应其相应的糖的生物学功能的意义。（1）细胞表面糖蛋白的寡糖链（2）糖胺聚糖的毛刷状结构（3）糖原的多分枝结构（4）纤维素﹣1,4－糖苷键及纤维素链之间的氢键答：（1）细胞表面糖蛋白的寡糖链：

①糖蛋白N-糖链参与新生肽链的折叠，糖链对维持亚基的正确构象和相互识别缔合有作用。②糖链影响糖蛋白的分泌、稳定性和生物活性。③糖链参与分子识别和细胞识别。a．糖链与血浆中老蛋白的清除的机制有关；b．糖链帮助精卵识别；c．糖链与与细胞粘着相关，细胞粘着是多细胞生物中细胞有相互识别而聚集成细胞群的能力。（2）糖胺聚糖的毛刷状结构：①亲水性强，保持疏松结缔组织中的水分。②调节K＋、Na＋、Ca2＋在组织中的分布。③具有润滑和保护作用。④有促进创伤愈合的作用。（3）糖原的多分枝结构：增加糖原分子的溶解度，有利于及时动用葡萄糖贮库以供代谢的急需。（4）纤维素﹣1,4－糖苷键及纤维素链之间的氢键：维持纤维素的构象。5．酶的抑制剂分别属于哪种类型的抑制。（1）丙二酸和抑制琥珀酸脱氢酶（2）磺胺抑制二氢叶酸合成（3）农药抑制乙酰胆碱酸酯酶（4）碘乙酰胺抑制木瓜蛋白酶

（5）TPCK抑制胰蛋白酶答：（1）丙二酸和抑制琥珀酸脱氢酶：可逆的竞争性抑制剂。（2）磺胺抑制二氢叶酸合成：可逆的竞争性抑制剂。（3）农药抑制乙酰胆碱酸酯酶：非专一性不可逆抑制剂。（4）碘乙酰胺抑制木瓜蛋白酶：非专一性不可逆抑制剂。（5）TPCK抑制胰蛋白酶：专一性不可逆抑制剂。6．遗传密码子的简并性？生物学意义？答：（1）遗传密码子的简并性是指同一种氨基酸有两个或更多个密码子的现象。（2）密码子的简并性的生物学意义：①减少有害突变。设若每种氨基酸只有一个密码子，64个密码子中只有20个是有意义的，对应于一种氨基酸，那么剩下44个密码子都将是无意义的，将使肽链合成导致终止。因而由基因突变而引起肽链合成终止的概率也会大大提高，这将极不利于生物生存。②增加密码子中碱基改变仍然编码原来氨基酸的可能性。③在物种的稳定上起一定作用。密码简并可使DNA上碱基组成有较大的变动余地，细菌DNA中G＋C含量变动很大，但不同G＋C含量的细菌却可以编码出相同的多肽链，所以密码子的简并性在物种的稳定上起一定作用。7．原核生物形成一个肽键，需要消耗高能磷酸键的步骤。答：原核生物中，单看形成肽键是不消耗高能磷酸键的，但是蛋白质的生物合成是一个耗能过程。延长时每个氨基酸活化为氨基酰-tRNA，需要使ATP变为AMP，此步消耗2个高能键，进位、转位各消耗1个GTP，成肽只需转肽酶催化即可。

因此可以近似的认为，每增加一个肽键平均需要消耗由GTP或ATP提供的4个高能磷酸键。六、问答题1．细胞级联放大系统如何放大原初信号及生物学意义。答：（1）细胞的级联放大系统是指从细胞表面受体接收外部信号到最后作出综合性应答的将信号逐步放大的过程，主要是由磷酸化和去磷酸化的酶组成。细胞级联放大系统主要通过细胞信号分子来放大原初信号的。如一个原初的激素信号，通过G蛋白激活多个效应酶，并产生多种第二信使分子，从而激活一系列生理生化反应，达到放大原处信号的目的。（2）信号的级联放大系统的生物学意义：①同一级联中所有具有催化活性的酶受同一分子调控。如糖原分解级联中有三种酶：依赖于cAMP的蛋白激酶、糖原磷酸化酶激酶和糖原磷酸化酶都是直接或间接受cAMP调控的。②使引起同一级联反应的信号得到最大限度的放大。如10～10M的肾上腺素能够通过对糖原分解的刺激将血液中的葡萄糖水平提高50%。在肾上腺素的刺激下，细胞内产生6～10M的cAMP。③信号转移。将原始信号转移到细胞的其他部位。④信号转化。将信号转化成能够激发细胞应答的分子。如级联中的酶的磷酸化。⑤信号的分支。即将信号分开为几种平行的信号，影响多种生化途径，引起更大的反应。2．原、真核生物mRNA、rRNA、tRNA转录后加工修饰异同点。提示：此题暂不提供答案。3．RNA病毒复制方式，为什么正链RNA病毒复制不需要依赖自身RNA聚合酶而负链RNA病毒需要依赖自身RNA聚合酶？

答：这主要取决于RNA复制酶。RNA复制酶又称RNA指导的RNA聚合酶，为以RNA为模板合成RNA的酶，存在于某些RNA病毒中，其底物和作用方式均与DNA指导的RNA聚合酶相似，是通过其高级结构的变化来调节病毒RNA复制与翻译、正链与负链合成的。（1）病毒含有正链RNA，进入宿主细胞后首先合成复制酶（以及有关蛋白质），然后在复制酶作用下进行病毒RNA的复制，最后由病毒RNA和蛋白质装配成病毒颗粒。（2）病毒含有负链RNA和复制酶，病毒侵入细胞后，借助于病毒带进去的复制酶合成出正链RNA，再以正链RNA为模板，合成病毒蛋白质和复制病毒RNA。4．高等生物选择双链DNA作为遗传信息而不是单链DNA或者RNA的原因。答：原因如下：（1）双链DNA是由两条单链DNA根据氢键相结合在一起的，分子结构是比较稳定的，不易发生基因突变等等结构改变，因此双链DNA适合充当遗传物质；而单链RNA或DNA只是一条链，分子结构很不稳定，很容易发生基因突变等结构改变，因此单链RNA或DNA不适合充当遗传物质。（2）双链DNA的碱基排列，以及空间结构更加多样，从而使得生物多样性大大增加。

2016年华中科技大学821生化与分子生物学考研真题（回忆版）及详解一、名词解释1．反义RNA（antisenseRNA）答：反义RNA是指与mRNA互补的RNA分子，也包括与其它RNA互补的RNA分子。由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合即抑制了该mRNA的翻译。通过反义RNA控制mRNA的翻译是原核生物基因表达调控的一种方式，最早是在E.coli的产肠杆菌素的ColE1质粒中发现的。2．操纵子（operon）答：操纵子是指很多功能上相关的基因前后相连成串，由一个共同的控制区进行转录的控制，包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控，如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子、组氨酸操纵子、色氨酸操纵子等，但在真核生物中也存在。3．限制性核酸内切酶（Restrictionendonuclease）答：限制性核酸内切酶是指可以识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶，简称限制酶。根据限制酶的结构，辅因子的需求切位与作用方式，可将限制酶分为三种类型，分别是第一型（TypeⅠ）、第二型（TypeⅡ）及第三型（TypeⅢ）。Ⅰ型限制性内切酶既能催化宿主DNA的甲基化，又催化非甲基化的DNA的水解；而Ⅱ型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。Ⅲ型限制性内切酶同时具有修饰及认知切割的作用。4．选择性剪接（alternativesplicing）答：选择性剪接又称可变剪接是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性，或者在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。5．抑癌基因（Tumorsuppressorgene）答：抑癌基因又称抗癌基因，是指正常细胞中存在的一类在被激活情况下具有抑制细胞增殖作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。6．基因诊断（Geneticdiagnosis）答：基因诊断又称DNA诊断或分子诊断，用目前人类对基因组的认识和分子遗传学数据检查分子结构水平和表达水平，对普通遗传病或家族遗传病做出的诊断。某些受精卵（种质）或母体受到环境或遗传等的影响，引起的下一代基因组发生了有害改变，产生了（体质）疾病，为了有针对性的解决和预防，故需要通过实验室的基因诊断、基因分析才能得到确认。7．RNA干扰（RNAinterference，RNAi）答：RNA干扰（RNAi）是利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA从而阻断靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失表型的现象。其分子机制是双链RNA（dsRNA）是RNAi的触发物，引发与之互补的单链RNA（ssRNA）的降解，较长双链RNA经过Dicer加工被降解形成21～25个核苷酸的siRNA，并有效地定位目标mRNA。由siRNA中的反义链指导合成RISC（RNA诱导的沉默复合体）的核蛋白体，再由RISC介导切割目的mRNA分子中与siRNA反义链互补的区域，从而实现干扰靶基因表达的功能。8．质粒（plasmid）答：质粒是细胞中染色体或核区DNA能够自主复制的较小的双链环状DNA分子（即细胞附殖粒、又胞附殖粒），它存在于许多细菌以及酵母菌等生物（多为原核生物）中，乃至于植物的线粒体等细胞器中。9．遗传作图（geneticmapping）答：遗传作图是指应用遗传学技术构建能显示基因以及其他序列待征在基因组上位置的图。遗传学技术包括杂交育种实验，对人类则是检查家族史或系谱。与任何一种图一样，一个遗传图必须显示出显著特征的位置。10．管家基因（house-keepinggenes）答：管家基因又称持家基因，是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。具有相同遗传信息的同一个体细胞间其所利用的基因并不相同，管家基因活动是维持细胞基本代谢所必需的，这正是细胞分化、生物发育的基础。二、问答题1．真核基因组的结构和功能特点。（20分）答：真核基因组的结构和功能特点有：（1）真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核内，除配子细胞外，体细胞内的基因组是双份的，即有两份同源的基因组。（2）真核细胞基因转录产物为单顺反子，即一个结构基因转录、翻译成一个mRNA分子，一条多肽链。（3）存在大量重复序列，即在整个DNA中有许多重复出现的核苷酸顺序，重复序列长度可长可短，短的仅含两个核苷酸，长的多达数百、乃至上千。重复频率也不尽相同；高度重复序列重复频率可达106次，包括卫星DNA、反向重复序列和较复杂的重复单位组成的重复序列；中度重复序列可达103～104次，如为数众多的Alu家族序列，KpnI家族，Hinf家族序列，以及一些编码区序列如rRNA基因、tRNA基因、组蛋白基因等；单拷贝或低度重复序列，指在整个基因组中只出现一次或很少几次的核苷酸序列，主要是编码蛋白质的结构基因，在人基因组中占约60%～65%，因此所含信息量最大。（4）真核基因组大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上，这是真核生物与细菌和病毒之间最主要的区别。（5）基因是不连续的，在真核生物结构基因的内部存在许多不编码蛋白质的间隔序列，称为内含子，编码区则称为外显子。内含子与外显子相间排列，转录时一起被转录下来，然后RNA中的内含子被切掉，外显子连接在一起成为成熟的mRNA，作为指导蛋白质合成的模板。

（6）基因组远大于原核生物的基因组，具有许多复制起点，而每个复制子的长度较小。（7）真核基因组存在大量的顺式作用元件，包括启动子、增强子、沉默子等。（8）真核基因组具有端粒结构，起保护线性DNA的完整复制、保护染色体末端的作用。（9）基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组。（10）存在大量的DNA多态性。DNA多态性是指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异，主要包括单核苷酸多态性（SNP）和串联重复序列多态性两类。2．人类基因组的结构特征。（15分）答：人类基因组的结构特征有：（1）人类有24个染色体，分别是22个体染色体、X染色体与Y染色体。含有约30亿个DNA碱基对。碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，以A、T、C、G四种碱基排列成碱基序列。其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。（2）结构基因是不连续的，内部含有不编码蛋白质的内含子，编码区称为外显子。全世界的生物学与医学界在人类基因组计划中，调查人类基因组中的真染色质基因序列。发现人类的基因数量比原先预期的更少，其中的外显子，也就是能够制造蛋白质的编码序列，只占总长度的1.5%。（3）基因转录产物为单顺反子，即一个结构基因转录、翻译成一个mRNA分子、一条多肽链。（4）在人类基因组中存在大量的重复序列，短的仅含2个碱基，长的多达数百、上千个碱基，可分为高度重复序列、中度重复序列、低度重复序列三种。高度重复序列重复频率可达106次，包括反向重复序列、卫星DNA等约占10%～15%。

3．原癌基因的特点。（15分）答：细胞癌基因又称原癌基因，是指在正常细胞基因组中对细胞正常生命活动起主要调控作用的基因，在发生突变或被异常激活后变成具有致癌能力的癌基因。原癌基因的特点有：（1）正常细胞中原癌基因的表达水平一般较低，而且是受生长调节的，其表达主要有三个特点：①具有分化阶段特异性；②细胞类型特异性；③细胞周期特异性。（2）肿瘤细胞中原癌基因的表达有2个比较普遍和突出的特点：①一些原癌基因具有高水平的表达成过度表达。②原癌基因的表达程度和次序发生紊乱，不再具有细胞周期特异性。4．蛋白质组研究常用技术及用途。（15分）答：（1）蛋白质组研究常用技术有：①双向凝胶电泳技术（2-DE）：双向凝胶电泳技术与质谱技术是目前应用最为广泛的研究蛋白质组学的方法。双向凝胶电泳技术利用蛋白质的等电点和分子量差别将各种蛋白质区分开来。虽然二维凝胶电泳难以辨别低丰度蛋白，对操作要求也较高，但其通量高、分辨率和重复性好以及可与质谱联用的特点，使其成为目前最流行、可靠的蛋白质组研究手段。②高效液相色谱技术（HPLC）：多维液相色谱作为一种新型分离技术，不存在相对分子质量和等电点的限制，通过不同模式的组合，消除了二维凝胶电泳的歧视效应，具有峰容量高、便于自动化等特点。二维离子交换-反相色谱（2D-IEC-RPLC）是蛋白质组学研究中最常用的多维液相色谱分离系统。③飞行时间质谱技术：通常情况下将样品经过简单的预处理后直接滴加到表面经过特殊修饰的芯片上，既可比较两个样品之间的差异蛋白，也可获得样品的蛋白质总览。因此，在应用方面具有显著优势。④同位素标记亲和标签（ICAT）技术：同位素亲和标签技术是近年发展起来的一种用于蛋白质分离分析技术，此技术目前是蛋白质组研究技术中的核心技术之一。该技术用具有不同质量的同位素亲和标签（ICATs）标记处于不同状态下的细胞中的半胱氨酸，利用串联质谱技术，对混合的样品进行质谱分析。来自两个样品中的同一类蛋白质会形成易于辨识比较的两个不同的峰形，能非常准确的比较出两份样品蛋白质表达水平的不同。⑤生物信息学技术：生物信息学在生命科学研究中起着越来越重要的作用。利用生物信息学对蛋白质组的各种数据进行处理和分析，也是蛋白质组研究的重要内容。生物信息学是蛋白质组学研究中不可缺少的一部分。（2）蛋白质组研究用途：蛋白质组学将成为寻找疾病分子标记和药物靶标最有效的方法之一。在对癌症、早老性痴呆等人类重大疾病的临床诊断和治疗方面蛋白质组技术也有十分诱人的前景。5．基因治疗存在的问题。（15分）答：基因治疗是将具有治疗价值的基因，即“治疗基因”装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，直接进行表达。近年来，载体系统不断完善和发展，利用逆转录病毒基因与宿主细胞基因组的整合特性介导并表达目的基因，经过改建后的逆转录病毒载体已用于基因治疗并开始为人类造福。基因治疗作为一种新兴的治疗技术让人类看到希望，但基因治疗还存在很多问题，如用于治疗的基因过少，基因治疗缺乏靶向性，导入的基因表达缺乏可控性，基因治疗的安全性等。具体如下：（1）用于治疗的基因过少目前在已用于临床实验的治疗基因仅集中于少数基因，对大多数疾病致病基因有待阐明。这不仅限于致病基因的发现，同时也包括已知和目前未知功能基因的表达调控序列的确定，以及其相互作用规律的阐明，这将有赖于人基因组计划、尤其是功能基因组学的发展。（2）基因导入系统缺乏靶向性，效率较低如以腺病毒为载体的p53基因转移治疗恶性肿瘤的方案中，只能直接将腺病毒注射到肿瘤局部。若静脉注射，病毒颗粒将很快被清除，真正能够到达肿瘤组织的很少，难以达到治疗效果，且增加了副作用。（3）导入的基因表达缺乏可控性现有的基因导入载体容量有限，不能包容全基因或完整的调控顺序，同时人们对导入的基因在体内的转录调控机理的认识有限，导致了导入的基因表达缺乏可控性。载体将外源目的基因导入宿主细胞后，目的基因并不一定完全按照需要适时、适量和适度地进行表达。目前，载体的调控能力较差，也是影响基因治疗效果的一个重要因素。（4）安全性问题目前针对遗传性疾病的基因治疗方案大多采用逆转录病毒载体，其插入或整合到染色体的位置是随机的，有引起插入突变及细胞恶性转化的潜在危险。而理想的基因治疗方案应该是在原位补充、置换或修复致病基因，或者将治疗基因插入到宿主细胞染色体上不致病的安全位置。

2015年华中科技大学821生化与分子生物学考研真题（回忆版）

2014年华中科技大学生化与分子生物学考研真题（回忆版）一、名词解释题1．EFhand2．结构域3．核酶二、简答题1．关于PCR的知识点2．氨基酸相互转化会对蛋白质结构的影响3．酶曲线4．DNA变性和蛋白质变性的异同点5．原核生物复制叉上有何活动和需要什么酶6．蛋白糖链的生物功能7．关于酶分类。六种酶要求会根据方程式判断三、论述题1．血红蛋白与氧气的结合分析，与BPG结合如何影响与氧气的亲和力2．脂溶性激素、水溶性激素的信号转导有何差异3．当大肠杆菌遇到氨基酸匮乏或紫外线照射有何调控机制4．蛋白质一级结构测序的策略和步骤四、计算题1．关于DNA长度、超螺旋的计算

2．关于酶纯化倍数、回收率的计算

2012年华中科技大学生化与分子生物学考研真题（回忆版）2011年华中科技大学生化与分子生物学考研真题（回忆版）一、名词解释CompetentcellSuicidesubstrateTmCodondegeneracyOkazakifragmentHomologousRecombinationReversetranscriptaseGlucoseeffectEnh