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本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。
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【答案】DNA芯片技术的基本原理是：将大量已知寡核苷酸或DNA探针按特定的排列方式固化在固相支持物表面，按碱基互补配对的原则，与标记的特异的单链DNA或RNA分子杂交形成双链，通过对杂交信号的检测分析，即可得出样品分子的数量和序列信息。DNA芯片上固定的探针可以是cDNA、寡核苷酸或来自基因组的基因片段，且这些探针固化于芯片上形成基因探针阵列，因此，DNA芯片又被称为基因芯片、DNA阵列、cDNA芯片、寡核苷酸阵列等。
主要应用在如下方面。
（1）DNA序列测定：在DNA芯片上不同序列的寡核苷酸，可以与靶DNA序列的不同部位结合，根据杂交信号产生的位置获知和靶序列杂交互补的寡核苷酸序列。
（2）突变及多态性分析：DNA突变须考察基因序列上的每一个核苷酸，所以根据已知基因序列信息，设计出所有可能突变的系列化寡核苷酸探针。
（3）基因表达分析：将不同条件下生物体中转录出的mRNA标记后与代表它所有基因而制成的DNA芯片杂交，通过分析杂交位点及其信号强弱，就可得出不同条件下各基因的表达情况，比较不同组织间、病理组织与正常组织间，以及细胞经各种化学试剂或药物处理前后基因表达水平的变化。
（4）基因组研究：基因组研究的主要内容是研究人类基因组的结构与功能，其中主要包括作图、测序、基因鉴定和基因功能分析等四个方面。
（5）基因诊断：通过对比正常人基因组DNA与病人基因组DNA芯片的杂交图谱，就可得出病变的DNA信息，不仅可以在DNA水平上寻找和检测与疾病相关的基因，而且可以在RNA 水平上检测致病基因的表达异常，因而在遗传病、感染性疾病、肿瘤等疾病的基因诊断中可得到广泛应用。
（6）药物研究与开发：药物的毒性和副作用往往涉及基因或基因表达的改变，应用DNA芯片技术做大规模的表达研究可以查找药物的毒性和副作用，进行毒理学研究，鉴定药物开发研究的可行性。利用DNA芯片技术可比较正常组织（细胞）与病变组织（细胞）中大量相关基因表达的变化，从而发现一组疾病相关基因作为药物筛选靶标。
2．试述柠檬酸调控软脂酸合成的机理。
【答案】软脂酸合成是以乙酰CoA为原料，经活化中间产物丙二酸单酰CoA，以NADPH为还原剂在胞液中合成。
（1）因乙酰CoA是软脂酸合成的原料，它主要在线粒体内形成，而软脂酸的合成在细胞液中进行，乙酰CoA需要柠檬酸穿梭转运至细胞液，因此，柠檬酸浓度提高，可以加快乙酰CoA
的转运速度，促进软脂酸的生物合成。
（2）丙二酸单酰CoA是由乙酰CoA羧化生成，柠檬酸是乙酰CoA羧化酶的别构激活剂，柠檬酸浓度升高可使无活性的乙酰CoA羧化酶聚合成有活性的多聚体，促进软脂酸的生物合成。
（3）在柠檬酸转运乙酰CoA至胞液后，柠檬酸重新裂解为乙酰CoA和草酰乙酸，乙酰CoA 用于软脂酸的合成，草酰乙酸在苹果酸脱氢酶作用下还原为苹果酸。苹果酸在苹果酸酶作用下脱氢、脱羧产生NADPH和丙酮酸，NADPH还可提供软脂酸合成需要的NADPH。因此，柠檬酸浓度高，可产生较多的NADPH，促进软脂酸的合成。
（4）柠檬酸是三羧酸循环的重要物质，产生软脂酸合成需要的ATP。
3．举例说明竞争性抑制剂的特点及应用。
【答案】酶的竞争性抑制作用是指抑制剂与酶的正常底物结构相似，因此抑制剂与底物分子竞争地结合酶的活性中心，从而阻碍酶与底物结合形成中间产物，这种抑制作用称为竞争性抑制作用。竞争性抑制作用具有以下特点：
①抑制剂在化学结构上与底物分子相似，两者竞相争夺同一酶的活性中心；
②抑制剂与酶的活性中心结合后，酶分子失去催化作用；
③竞争性抑制作用的强弱取决于抑制剂与底物之间的相对浓度，抑制剂浓度不变时，通过增加底物浓度可以减弱甚至解除竞争性抑制作用；
④酶既可以结合底物分子也可以结合抑制剂，但不能与两者同时结合。
例如：①丙二酸是二羧酸化合物，与琥珀酸结构很相似，丙二酸能与琥珀酸脱氢酶的底物琥珀酸竞争与酶的活性中心结合。由于丙二酸与酶的亲和力远大于琥珀酸的亲和力，当丙二酸的浓度为琥珀酸浓度1/50时，酶的活性可被抑制50%。若增加琥珀酸的浓度，此种抑制作用可被减弱。
②磺胺类药物和磺胺增效剂是通过竞争性抑制作用抑制细菌生长的。对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时不能利用环境中的叶酸，而是在细菌体内二氢叶酸合成酶的作用下，利用对氨苯甲酸（PABA）、二氢蝶呤及谷氨酸合成二氢叶酸（），后者在二氢叶酸还原酶的作用下进一步还原成四氢叶酸（），四氢叶酸是细菌合成核酸过程中不可缺少的辅酶。磺胺类药物与对
氨苯甲酸结构相似，是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂，可以抑制二氢叶酸的合成；磺胺增效剂（TMP）与二氢叶酸结构相似，是二氢叶酸还原酶的竞争性抑制剂，可以抑制四氢叶酸的合成。磺胺类药物与其增效剂在两个作用点分别竞争性抑制细菌体内二氢叶酸的合成及四氢叶酸的合成，影响一碳单位的代谢，从而有效地抑制了细菌体内核酸及蛋白质的生物合成，导致细菌死亡。人体能从食物中直接获取叶酸，所以人体四氢叶酸的合成不受磺胺及其增效剂的影响。
4．为什么肌糖原分解不能提供血糖，而肌肉剧烈运动可以间接补充血糖？
【答案】肌糖原在磷酸化酶作用下磷酸化生成葡萄糖磷酸，经变位酶作用可生成葡萄糖
磷酸，在肝脏中有葡萄糖磷酸酶，可以水解葡萄糖磷酸上的磷酸基团生成葡萄糖补充血糖；但肌肉组织缺乏葡萄糖磷酸酶，不能使葡萄糖磷酸脱磷酸生成葡萄糖，肌糖原不能直接补充血糖。但当剧烈运动时，肌糖原分解产生的，经酵解途径转变为乳酸，乳酸可经血液循环到肝
脏作为糖异生原料，通过糖异生途径合成葡萄糖补充血糖。因此，当肌肉活动剧烈时，加强肌糖原酵解，通过以上途径可间接补充血糖。
5．DNA复制需要RNA引物的证据有哪些？
【答案】首先，所有研究过的DNA聚合酶都只有链延伸活性，而没有起始链合成的功能。相反，RNA聚合酶却具有起始链合成和链延伸的活性。另外，一系列实验提供了有关的证据。例如在体外试验中，噬菌体单链环状DNA在加入一段RNA引物之后，DNA聚合酶才能把单链环状DNA变成双链环状DNA；同时发现如果加入RNA聚合酶抑制剂利福平，也可以抑制
的复制，如果加入RNA引物再加利福平，DNA的合成不被抑制；还发现新合成的DNA片段端共价连接着RNA片段，如多瘤病毒在体外系统合成的冈崎片段端有长约10个残基的以三磷酸结尾的RNA引物。
6．应用竞争性抑制的原理阐明某些药物的作用机理。
【答案】如磺胺类药物和磺胺增效剂便是通过竞争性抑制作用抑制细菌生长的。对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时不能利用环境中的叶酸，而是在细菌体内二氢叶酸合成酶的作用下，利用对氨苯甲酸（PABA）、二氢蝶呤及谷氨酸合成二氢叶酸（），后者在二氢叶酸还原酶的作用下进一步还原成四氢叶酸（），四氢叶酸是细菌合成核酸过程中不可缺少的辅酶。磺胺类药物与对氨苯甲酸结构相似，是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂，可以抑制二氢叶酸的合成；磺胺增效剂（TMP）与二氢叶酸结构相似，是二氢叶酸还原酶的竞争性抑制剂，可以抑制四氢叶酸的合成。磺胺类药物与其增效剂在两个作用点分别竞争性抑制细菌体内二氢叶酸的合成及四氢叶酸的合成，影响一碳单位的代谢，从而有效地抑制了细菌体内核酸及蛋白质的生物合成，导致细菌死亡。人体能从食物中直接获取叶酸，所以人体四氢叶酸的合成不受磺胺及其增效剂的影响。