中国科学院武汉病毒研究所。
2023年博士学位研究生入学考试试题。
科目名称：分子生物学。
考生须知：1．本试卷满分为100分，全部考试时间总计180分钟。
2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一． 蛋白质的表达和功能的调控机制有哪些？（5分）
二． 一个细菌中有两个分别转录的基因a和b，其中a基因编码的蛋白质上存在一个与已知dna结合域（dna binding domain）类似的功能域以及一个与已知效应子结合域（effector binding domain）类似的功能域，基因b与编码过氧化物酶（catalase）的基因同源。在野生株中，基因b能被过氧化氢(hydrogen peroxide)诱导上调。请解释以下现象的可能原因：
a) 敲出基因b后的突变株对氧化应激（oxidative stress）敏感(sensitive)。（3分）
b) 敲出基因a后的突变株对氧化应激耐受（resistant）。(3分)
c) 在删除基因a的效应子结合域后，基因b不能被过氧化氢诱导上调表达。
3分）d) 简要解释下列有关基因表达的名词意思。（3分）
i) splicing
ii) wobble hypothesis
iii) shine-dalgarno sequence
科目名称：分子生物学第1页共4页。
三． 为了研究一个长1kb的线性dn**段，用dna限制性内切酶bamhi，ecori和sali单独和一起来切割，分别得到以下的片段大小：
bamhi 700 bp, 300 bp
ecori 600 bp, 400 bp
sali 500 bp, 450 bp, 50 bp
bamhi + ecori 600 bp, 300 bp, 100 bp
bamhi + sali 500 bp, 250 bp, 200 bp, 50 bp
ecori + sali 500 bp, 350 bp, 100 bp, 50 bp
a) 画一个该1kb dn**段的示意图，标出bamhi，ecori和sali酶切位点在该dn**段上的相对位置。（3分）
b) 为了进一步研究该dna，你决定送到公司测序。测序公司拟采用sanger测序法进行测序，请简述sanger测序的基本原理。（3分）
c) 经过对该1kb dna的序列进行分析，得出结论该dna编码一个含有300个氨基酸的蛋白质。请问依据序列上的什么特点可以得出该结论？（3分）
d) 该dna序列的一部分为：
5'-gttacagatgtt-3'
3'-caatgtctacaa-5'
如果rna聚合酶对该序列从左到右进行转录，所得到的rna序列是什么？
3分）e) 为了研究该dna所编码蛋白质的功能，拟将其克隆到一个质粒载体上后，再转到e. coli菌中进行表达。请列出一个质粒表达载体必需具备的组成元件。（3分）
四． 已知x是一种可溶性细胞因子（cytokine），它能够激活转录因子（transcription factor）a从而促进细胞生长，但x的受体尚不清楚。请：
a）设计实验克隆x的受体。(7分)
b）给出进一步研究其受体功能的实验方案。（8分）
五． 近年来，新型的锌指核酸酶技术在基因敲除中得到了广泛应用。锌指核酸酶（zinc finger nuclease，zfn）是一种由锌指蛋白和foki核酸内切酶剪切结构域通过重组而形成的嵌合蛋白，其中锌指蛋白负责结合靶序列，foki核酸内切酶则负责对dna序列进行剪切。
a） 请简要阐述锌指蛋白的结构和功能特点。（3分）
b） 结合锌指蛋白所识别的核酸原件的特性，分析zfn技术在应用中可能出现的限制性。（5分）
科目名称：分子生物学第2页共4页。
c）试分析基因组dna被foki剪切后所发生的分子事件，并讨论该事件如何导致基因敲除这一结果。（5分）
六． 在和临床医生的合作中， 你发现在120个同一种疾病患者的组织中有蛋白质a的高表达。通过与临床资料对比发现蛋白质a的表达量和该疾病的恶性程度相关。请问，你将采用哪些方法来研究蛋白质a是否对该疾病的发生、发展和恶性化有作用？
（12分）
七． 用文字简述下列两种用于研究蛋白-核酸相互作用的传统实验方法的原理并作图说明。
a） electrophoretic mobility shift assay (emsa) （5分）
b） dnase footprinting assay （5分）
八． 下列实验中利用噬菌体t7的 rna聚合酶和化学合成的含有t7启动子的双链dna(图a)研究转录过程：
转录反应开始时，[dna]=0.2 m，[聚合酶]=0.25 m, [gtp]=[atp]=[ctp]=[utp]=400 m。
反应温度为37c，反应时间为10 min。反应混合物中还加入了少量的 -32p-gtp作为放射性标记的**。
反应结束后时，反应混合物经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(20% polyacrylamide/7m urea) 分离。放射性底物gtp 和放射性标记的转录产物的显影结果如图b所示。
显影结果的定量分析结果显示：图b所示泳道中放射性信号计数的总和为40000；gtp的计数为30000；runoff产物(20 nt)的计数6000；6 nt产物的计数为400。
请回答下列问题：
a）反应结束时，gtp的浓度是多少？（假定反应过程中反应体系体积保持不变，下同。） 3分）
b）反应结束时，20 nt产物和6 nt产物的浓度分别是多少？平均每一分子双链dna产生的20 nt产物分子数和6 nt产物的分子数分别是多少？ （8分）
c） 如图b所示，转录产物中，除 20 nt为主要产物外，2-8 nt的较短产物(括号所示)产量也较高。试分析2-8 nt产物产生的主要原因？ （7分）
科目名称：分子生物学第3页共4页。
科目名称：分子生物学第4页共4页。
2019分子生物学作业
2013分子生物学作业 绪论 dna重组与转座 部分。一 名词解释 请写出对应英文并进行名词解释 中心法则半保留复制前导链复制叉冈崎片段后随链基因基因组端粒 dna变性半不连续复制错义突变无义突变同义突变移码突变转导转染重组修复同源重组转座子。二 填空题。1.证明dna是遗传物质的两个关键性实验是和...
2019分子生物学复习
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2019分子生物学复习
第一章。1.分子生物学的主要研究内容 dna重组技术 基因工程 基因表达调控研究 生物大分子的结构功能研究 结构分子生物学 基因组 功能基因组与生物信息学研究 2.分子生物学发展简史上的三大理论发现 20世纪40年代，发现了生物遗传物质的化学本质是dna 20世纪50年代，watson crick提...