2017年江苏大学841分子生物学考研大纲

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目录
I 考查目标........................................................................................ 2
II 考试形式和试卷结构 ..................................................................2
III 考查内容..................................................................................... 2
IV. 题型示例及参考答案.................................................................2
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全国硕士研究生入学统一考试
分子生物学考试大纲
I 考查目标
目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读生物化学与分子生物学专业硕士所必
须的基本素质、一般能力和培养潜能，以利用选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家的
经济建设培养具有良好职业道德、法制观念和国际视野、具有较强分析与解决实际问题能力
的高层次、应用型、复合型的专业人才。具体考试要求：
1. 分子生物学基本知识、概念和技术原理的理解和掌握
2. 掌握生命信息大分子核酸转录、蛋白翻译及调控
3. 需要掌握基因工程等领域的基本理论和一些分子生物学的常规实验技术，如引物设
计、克隆、表达、分子杂交等。
4. 了解分子生物学一些新的进展
II 考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为 150 分，考试时间 180 分钟。
二、答题方式
闭卷、笔试。
三、试卷内容与题型结构
名词解释（15 个 ，每题 2 分，共 30 分）
简答题(10 小题，每题 8 分， 共 80 分)
论述大题(20 分)
综合题(20 分)
III 考查内容
1.了解分子生物学的含义,分子生物学的发展简史,分子生物学的发展趋势与方向,分子生
物学与其他生命科学的联系
2.熟记分子生物学一些常用的名词
3. 了解核酸的化学成分及性质,DNA 的一级结构及 DNA 测序,重点掌握基因及基因组一些知
识,对各种生物基因组情况要求掌握基本知识。
4．掌握 RNA 转录合成的特点、参与 RNA 生物合成的物质、RNA 生物合成的过程。了解真核
生物的转录后修饰。重点理解 mRNA 的时空性。
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5．掌握参与蛋白质生物合成的物质、蛋白质的生物合成过程、多肽链合成后的加工修饰、．蛋
白质的靶向运输、蛋白质生物合成抑制剂。
6．掌握基因表达及基因表达调控的含义、侧重理解病毒、原核和真核生物区别。
7．了解基因家族、真核生物基因表达调控的特点及其环节、DNA 水平的调控、转录水平的
调控（顺式作用元件及反式作用因子）、翻译水平调控。
8．掌握分子生物学常用的实验技术，侧重引物设计原则、克隆、表达、分子杂交等
IV. 题型示例及参考答案
一、名词解释（每题 2 分，计 30 分）
1． DNA 变性：当双螺旋 DNA 加热至生理温度以上（接近 100℃）时，它就失去生理
活性，这时 DNA 双股链间的氢键断裂，最后双股链完全分开并成为无规则线团，
这一过程叫做 DNA 变性
2． 拓扑异构酶：细胞内存在着一类能催化 DNA 拓扑异构体相互转化的酶，它们称为
拓扑异构酶。
3． 端粒：是真核染色体的末端序列。端粒的生物学功能是保持染色体的稳定，它决定
着细胞的寿命。
4． 同源重组：也称交换，是指减数分裂过程中染色体间遗传物质的交换，即在两个双
螺旋 DNA 分子间的相互作用，其特征是重组酶能以两个 DNA 分子中任何一对同源
序列作底物进行交换。
5． 简并性：许多氨基酸都由多个密码子编码，这称为简并性
6． 终止密码子：密码子 UAA,UAG 和 UGA 并不编码任何氨基酸，却起到终止氨基酸
的合成作用，因此称为终止密码子
7． 割裂基因：在真核生物中，大多数编码蛋白质基因是不连续的，即在其编码氨基酸
的序列之间插入不编码的序列，故称为割裂基因
8． 基因家族：我们把编码一个蛋白质家族的若干个基因称为一个基因家族。
9． mtDNA：线粒体 DNA
10． RFLP（restriction length polymorphism）:是限制性片段长度多态性
11． 点突变：突变可由单一碱基的改变。
12． Chargaff 规律：DNA 中鸟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． 反转录酶：以 RNA 为模板催化 DNA 合成的酶。
14． 单顺反子：只编码一条多肽链的 mRNA 称为单顺反子
15． 分子伴侣：把一类在细胞内帮助新生肽链正确组装成为成熟蛋白质，而本身却
不是最终功能蛋白质分子组成成分的分子，都称为分子伴侣
二．简答题(每题 8 分，计 80 分)
1.简述中心法则：中心法则是指遗传信息从 DNA 到 mRNA，再到蛋白，从而控制性状表现
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的过程。具有代表性的四步：① DNA 的自我复制，这个过程有很多的酶参与其中；② DNA
通过转录将信息传递给 mRNA； ③ 在真核生物中，mRNA 经过修饰（主要是剪切）后，
从细胞核进入细胞质； ④ 信使 mRNA 与核糖体结合，核糖体读取 mRNA 的信息合成蛋白
质，这步叫转译。 蛋白质不会编码产生蛋白质，RNA 或 DNA。以上四步几乎参与了所有
的生物活动。
2.简述凝胶阻滞分析原理：是一种体外研究 DNA 与蛋白质相互作用的特殊的凝胶电泳技术，
基本原理为: 在凝胶电泳中由于电场的作用小分子 DNA 片段比其结合了蛋白质的 DNA 片
段向阳极移动的速度快。因此，可标记短的双链 DNA 片段，将其与蛋白质混合，对混合物
进行凝胶电泳，若目的 DNA 与特异性蛋白质结合，其向阳极移动的速度受到阻滞，对凝胶
进行放射性自显影就可找到 DNA 结合蛋白
3.假定你从一新发现的病毒中提取了核酸。请用最简单的方法确定：
① 它是 DNA 还是 RNA？
② 它是单链还是双链？
如果有胸腺嘧啶，为 DNA，如果有尿嘧啶，为 RNA。如果为双链分子，那么 A 与 T（或 U）
的量以及 G 与 C 的量应相等
4.正调控和负调控主要区别？：负调控时，调节基因的蛋白产物是基因活性的一种阻遏物，
正调控，调节基因产物是一种激活物
5.真核生物 DNA 碱基组成上的异质性主要是由于存在哪 3 类 DNA 重复序列：高度重复、
中度重复、单一序列
6.列举一个已知的 DNA 序列编码一种以上蛋白质的三种方法？
① 在核糖体结合位点之后含有多重起始位点
② 以一两个碱基的移码方式出现重叠的可读框
③ 不同的剪接方式，产生不同的 mRNA 方式
7.真核和原核核糖体主要区别是什么？
真核细胞 80s 核糖体中核糖体蛋白和 rRNA 数量和体积均比原核细胞 70s 核糖体的大，其
体积约为原核的两倍，真核细胞的大小亚基（即 40s 和 60s）均比原核细胞的大（即 30s
和 50s）
8.增强子有那些特点？
① 两个方向都能起作用
② 增强相邻启动子的转录
③ 位于相邻启动子上游和下游都能起作用
④ 在远距离也能起作用
⑤ 具有细胞类型的特异性
9．简述 PCR 反应的概念和基本步骤。
（1）PCR 反应的概念：聚合酶链式反应，以 DNA 为模板，以合成的寡核苷酸为引物，
根据碱基互补的原则，在 Taq 酶的作用下，合成 DNA 新链的过程。
（2）PCR 反应的步骤：
PCR 反应的基本步骤包括高温变性、低温退火、中温延伸三步反应。
①变性（denaturation）：加热使双链 DNA 变为单链;一般采用 94℃进行变性。
②退火（annealing）：当温度降至引物的 Tm 值左右或以下，引物与 DNA 模板互补区结
合，形成杂交链，这一过程称退火。当温度突然降低时由于模板分子结构较引物要复杂
的多，而且反应体系中引物 DNA 的分子数大大超过模板 DNA 的分子数，使引物和其互
补的模板在局部形成杂交链，而模板 DNA 双链之间互补的机会较少；
③延伸（extension）：耐热 DNA 聚合酶按 5′→3′方向催化以引物为起始点的延伸反应。
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我们在进行 PCR 反应的具体操作过程中，开始时一般先要设计 94℃/5min 进行变性；结
束时设计 72℃/10min，保证每个 DNA 链充分延伸。
10．病毒复制人为的一般可划为哪几个阶段：吸附，侵入、脱壳、基因组复制及基因组
表达、装配、成熟、释放
三．实验题： 20 分
1．成功地提取 mRNA，最关键的问题是什么，要注意哪些问题？
成功地提取 mRNA，最关键在于尽可能完全抑制或去除 RNA 酶的活性。RNA 酶是非常稳
定的酶，它由一条多肽链组成，变性后容易复性，很耐热，煮沸后还能保持大部分活性。
RNA 酶无需任何辅助因子，在较宽的 pH 范围内都有活性。因此,关键是减少 mRNA 的降解。
RNA 抽提的注意事项 。同时一个很重要的过程就是样品的处理。
RNA 抽提的注意事项主要是防止 RNA 酶的污染。必须作到以下几点：
 实验室应专门辟出 RNA 操作区，离心机，移液器，试剂等均应专用。RNA 操作区应保
持清洁，并定期行除菌。
 操作过程中应始终戴一次性橡胶手套，并经常更换，以防止手、臂上的细菌和真菌以及
人体自身分泌的 RNA 酶带到试管或污染用具。避免在操作中说话聊天。也可以戴口罩
以防止引起 RNA 酶污染。尽量使用一次性的塑料制品，尽量避免共用器具如滤纸，tips，
tubes 等，以防交叉污染。所有旧塑料制品都必须用 0.5M 的 NaOH 处理 10 分钟，用双
蒸水彻底冲洗，DEPC-H20 浸泡过夜后灭菌。
 配制溶液用的酒精、异丙醇、Tris 等应采用未开封的新瓶。
 用 DEPC 处理用具，无法用 DEPC 处理的用具，可用氯仿擦拭若干次，这样通常可以
消除 RNA 酶的活性。但氯仿会溶解某些塑料制品，应当注意。
 样品一定要新鲜，千万不能降解。
四．论述题 ：20 分
论述乳糖操纵子的组成及其正负调控机制。
① 乳糖操纵子的结构
大肠杆菌的乳糖操纵子含 Z、Y 及 A 三个结构基因，分别编码 β-半乳糖苷酶、透酶、乙
酰基转移酶，此外还有一个操纵序列 O、一个启动序列 P 及一个调节基因Ⅰ。Ⅰ基因编
码一种阻遏蛋白，后者与 O 序列结合，使操纵子受阻遏而处于转录失活状态。在启动序
列 P 上游还有一个分解（代谢）物基因激活蛋白 CAP 结合位点，由 P 序列、O 序列和
CAP 结合位点共同构成 LAC 操纵子的调控区，三个酶的编码基因即由同一调控区调节，
实现基因产物的协调表达。
② 阻遏蛋白的负性调节
在没有乳糖存在时，乳糖操纵子处于阻遏状态。此时，Ⅰ基因列在 P 启动序列操纵下表
达的乳糖阻遏蛋白与 O 序列结合，故阻断转录启动。阻遏蛋白的阻遏作用并非绝对，偶
有阻遏蛋白与 O 序列解聚。因此，每个细胞中可能会有寥寥数分子 β 半乳糖苷酶、透酶
生成。
当有乳糖存在时，乳糖操纵子即可被诱导。真正的诱导剂并非乳糖本身。乳糖经透酶催
化、转运进入细胞，再经原先存在于细胞中的少数 β -半乳糖苷酶催化，转变为别乳糖。
后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白，使蛋白构型变化，导致阻遏蛋白与 O 序列解离、
发生转录，使 β-半乳糖苷酶分子增加 1000 倍。
③ CAP 的正性调节
分解代谢物基因激活蛋白 CAP 是同二聚体，在其分子内有 DNA 结合区及 cAMP 结合
位点。当没有葡萄糖及 cAMP 浓度较高时，cAMP 与 CAP 结合，这时 CAP 结合在乳糖
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启动序列附近的 CAP 位点，可刺激 RNA 转录活性，使之提高 50 倍；当葡萄糖存在时，
cAMP 浓度降低，cAMP 与 CAP 结合受阻，因此乳糖操纵子表达下降。
由此可见，对乳糖操纵子来说 CAP 是正性调节因素，乳糖阻遏蛋白是负性调节因素。两种
调节机制根据存在的碳源性质及水平协调调节乳糖操纵子的表达。