2026 年昆明医科大学考博真题 样题

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2009 年昆明医学院博士研究生招生考试《分子生物学》真题

1、简答何为 cis-acting element？何为 trans-acting factor？(10 分)

答案解析

（一）cis-acting element（顺式作用元件）

1. 核心定义

   顺式作用元件是指位于同一条 DNA 链上，能调控基因转录效率的特定 DNA 序列片段，本身不编码蛋白质，仅通过与反式作用因子结合，影响其所在 DNA 分子上基因的表达，其作用具有 “位置依赖性”（通常位于靶基因的启动子、增强子、沉默子等区域），无法对其他 DNA 分子上的基因发挥调控作用。
2. 主要类型与功能
   • 启动子（Promoter）：
     位于基因转录起始位点上游（通常 - 25~-30 bp 区域），是 RNA 聚合酶与反式作用因子（如转录因子 TFⅡD）的结合位点，决定基因转录的起始效率。例如真核生物的 TATA 盒（TATA box），通过与 TFⅡD 中的 TATA 结合蛋白（TBP）结合，招募 RNA 聚合酶 Ⅱ 组装转录起始复合物，启动基因转录。
   • 增强子（Enhancer）：
     可位于基因上游、下游或内含子中，距离靶基因可达数千碱基对，通过与特异性反式作用因子结合，形成 DNA 环化结构，远距离增强启动子的转录活性，其作用无方向性（正向或反向插入均有效）。例如免疫球蛋白基因的增强子，可特异性激活 B 细胞中免疫球蛋白基因的高表达。
   • 沉默子（Silencer）：
     与增强子功能相反，通过结合抑制性反式作用因子，抑制基因转录，常见于细胞分化或应激反应中，调控基因的组织特异性沉默。例如 p53 基因的沉默子区域，在正常细胞中结合抑制因子，维持 p53 低表达，避免过度激活凋亡通路。
3. 学术特征

   顺式作用元件的调控具有 “组织特异性” 和 “时空特异性”—— 同一元件在不同细胞类型或发育阶段，因反式作用因子的表达差异，可呈现不同的调控效果。例如胎儿期血红蛋白基因的增强子，在成人红细胞中因反式作用因子变化，调控活性减弱，使胎儿血红蛋白表达下降。

（二）trans-acting factor（反式作用因子）

1. 核心定义

   反式作用因子是指由不同 DNA 分子上的基因编码的蛋白质或 RNA 分子，可通过扩散作用结合到靶基因的顺式作用元件上，调控靶基因的转录或表达，其作用具有 “非位置依赖性”，可对同一条或不同条 DNA 分子上的多个靶基因发挥调控作用，是基因表达调控的 “分子开关”。
2. 主要类型与功能
   • 转录因子（Transcription Factor）：
     最常见的反式作用因子，含 DNA 结合结构域（如锌指结构、亮氨酸拉链）和转录激活 / 抑制结构域。例如 AP-1 转录因子（由 c-Jun 和 c-Fos 组成），通过亮氨酸拉链结构二聚化后，结合靶基因的 AP-1 结合位点（顺式元件），激活细胞增殖相关基因的转录，参与炎症和肿瘤发生。
   • RNA 聚合酶（RNA Polymerase）：
     虽主要功能是催化 RNA 合成，但需与顺式作用元件（启动子）结合才能启动转录，本质上属于具有催化活性的反式作用因子。例如真核生物 RNA 聚合酶 Ⅱ，需与 TFⅡD、TFⅡB 等转录因子协同结合启动子，才能高效启动蛋白质编码基因的转录。
   • 表观遗传调控因子：
     如组蛋白修饰酶（组蛋白乙酰转移酶 HAT）、DNA 甲基转移酶（DNMT），通过修饰染色质结构（如组蛋白乙酰化增强 DNA 可及性，DNA 甲基化抑制基因表达），间接调控基因转录，其作用依赖于与特定顺式元件（如 CpG 岛）的结合，属于广义的反式作用因子。
3. 作用机制

   反式作用因子通过 “DNA - 蛋白质相互作用” 或 “蛋白质 - 蛋白质相互作用” 发挥功能：
   • 直接结合顺式元件：如转录因子的 DNA 结合结构域识别特定碱基序列（如 TATA 盒、GC 盒），直接调控转录起始；
   • 间接调控：如共激活因子（CBP/p300）不直接结合 DNA，而是通过与转录因子（如 p53）和 RNA 聚合酶相互作用，增强转录复合物的稳定性，间接提升转录效率。

（三）二者的协同调控关系

4、简述 PCR 技术原理、特点及其应用。(20 分)

答案解析

（一）PCR 技术（聚合酶链式反应，Polymerase Chain Reaction）原理

1. 变性（Denaturation，90~95℃）

   加热使模板 DNA 双链的氢键断裂，解旋为单链 DNA，为引物结合提供单链模板。此步骤需严格控制温度和时间（通常 30~60 秒），温度过高会导致 DNA 聚合酶失活，温度过低则双链解旋不彻底，影响后续扩增效率。
2. 退火（Annealing，50~65℃）

   降温使一对特异性引物（上游引物结合模板链 5' 端，下游引物结合互补链 3' 端）与单链模板 DNA 的互补序列结合，形成引物 - 模板复合物。引物的退火温度取决于其 Tm 值（引物与模板结合的解链温度），通常比 Tm 值低 5℃，若温度过高，引物无法结合；温度过低，易出现非特异性结合，导致杂带产生。
3. 延伸（Extension，70~72℃）

   在耐高温 DNA 聚合酶（如 Taq DNA 聚合酶，最适温度 72℃）催化下，以 dNTP 为原料，以引物为起点，按 5'→3' 方向延伸子链，合成与模板 DNA 互补的新链。延伸时间取决于扩增片段长度（通常 1kb 片段延伸 1 分钟），确保子链完整合成。

（二）PCR 技术的核心特点

1. 高特异性

   依赖于特异性引物（与目标片段两端序列互补）和严格的退火温度控制，可精准扩增特定 DNA 片段，避免非目标序列的扩增（如通过调整退火温度排除杂带）。例如在病原体检测中，可设计针对新冠病毒 ORF1ab 基因的特异性引物，仅扩增病毒 DNA，不扩增人体基因组 DNA。
2. 高敏感性

   可检测 pg 级（10⁻¹²g）甚至 fg 级（10⁻¹⁵g）的微量模板 DNA，适用于临床样本（如血液、组织活检样本）中低丰度核酸的检测。例如在肿瘤早期诊断中，通过 PCR 可检测循环肿瘤 DNA（ctDNA）中的基因突变，实现肿瘤的早发现。
3. 高效快速

   每个循环仅需 2~3 分钟，25~35 个循环可在 2~3 小时内完成，远超传统核酸克隆技术（需数天）。例如在突发公共卫生事件中，PCR 可快速扩增病原体核酸，为疫情防控提供及时的检测依据。
4. 可重复性强

   反应条件（温度、时间、试剂浓度）标准化程度高，不同实验室按相同 protocol 操作可获得一致结果，便于实验结果的验证和推广，是分子生物学实验中的 “金标准” 技术之一。

（三）PCR 技术的主要应用（结合医学场景）

1. 临床诊断与病原体检测
   • 病毒检测：如新冠病毒、乙肝病毒（HBV）、HIV 的核酸检测，通过 PCR 扩增病毒特异性基因（如 HBV 的 S 基因），判断是否感染及病毒载量，指导抗病毒治疗方案制定；
   • 细菌检测：如结核分枝杆菌的检测，传统培养需 4~6 周，PCR 可在数小时内扩增细菌 rRNA 基因，大幅缩短诊断时间，避免漏诊误诊。
2. 肿瘤研究与诊断
   • 基因突变检测：如肺癌 EGFR 基因突变、结直肠癌 KRAS 基因突变的检测，通过 PCR（如 ARMS-PCR 技术）扩增突变位点，指导靶向药物选择（如 EGFR 突变患者使用吉非替尼）；
   • 肿瘤负荷监测：通过实时荧光定量 PCR（qPCR）检测患者血液中 ctDNA 的含量变化，评估治疗效果（如治疗后 ctDNA 下降提示治疗有效）。
3. 遗传病诊断与产前筛查
   • 单基因遗传病检测：如地中海贫血（α- 珠蛋白基因缺失）、囊性纤维化（CFTR 基因突变），通过 PCR 扩增致病基因片段，结合测序明确突变类型，为遗传咨询提供依据；
   • 产前诊断：通过绒毛穿刺或羊水穿刺获取胎儿细胞，利用 PCR 扩增胎儿 DNA，检测是否携带致病突变（如唐氏综合征的 21 号染色体特异性片段扩增），实现早孕期干预。
4. 分子生物学基础研究
   • 基因克隆：通过 PCR 扩增目标基因片段，插入载体构建重组质粒，用于基因功能研究（如基因过表达、敲除实验）；
   • 基因表达分析：通过逆转录 PCR（RT-PCR）将 RNA 逆转录为 cDNA，再通过 PCR 扩增目标基因的 cDNA，半定量分析基因的表达水平（如比较正常组织与肿瘤组织中 p53 基因的表达差异）。

真题获取与备考建议

1. 考博信息网官网：http://www.kaoboinfo.com/
2. 昆明医科大学历年考博真题下载专用页面：http://www.kaoboinfo.com/shijuan/school/408061_1_2556846.html

备考建议

1. 夯实理论基础：以《分子生物学》（沃森著）、《基因 VIII》为核心教材，重点掌握 “基因表达调控”“核酸扩增技术”“基因工程原理” 等核心章节，建立 “DNA→RNA→蛋白质→功能调控” 的分子生物学逻辑链，避免孤立记忆知识点。
2. 强化技术原理理解：针对 PCR、基因克隆等高频考点，不仅要记忆 “步骤流程”，更要理解 “技术设计的科学依据”（如 PCR 的退火温度与引物 Tm 值的关系、Taq 酶耐高温的分子机制），结合实验案例（如临床病原体检测）深化理解，避免死记硬背。
3. 关注医学临床关联：昆明医科大学考博真题注重 “分子生物学与医学的结合”（如 PCR 在肿瘤诊断中的应用、基因治疗在遗传病中的潜力），考生需阅读《中华医学杂志》《分子诊断与治疗杂志》等核心期刊，了解分子生物学技术在临床中的最新应用（如 CRISPR-Cas9 在遗传病治疗中的进展），提升答题的临床相关性与学术深度。
4. 真题实战训练：通过历年真题练习，总结简答题的 “高分框架”（定义 + 分类 / 原理 + 特点 / 功能 + 应用案例）、论述题的 “逻辑层次”（背景→原理→优势→局限→展望），提升学术表述的条理性与精准性，避免泛泛而谈。