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2017年河北农业大学生命科学学院805分子生物学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 基因组学

【答案】基因组学是指研究生物基因组和如何利用基因的一门科学,研究目标是认识基因组的结构、功能及进化, 弄清基因组包含的遗传物质的全部信息及相互关系。

2. 内含子(intron )与外显子(exon )

,只转录,在【答案】内含子(intron )是指真核基因中的非编码序列,又称插入序列(IVS )

前体mRNA 加工时被剪切掉;

外显子(exon )是指真核基因中的编码序列,是一个基因表达为多肤链的部分。

3. 聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)

【答案】聚合酶链式反应,简写作PCR , 是指根据天然DNA 的复制机制在体外通过酶促反应有选择地大量扩增 (包括分离)一段目的基因的技术。利用两种寡核苷酸引物分别与特异性DNA 区段的正链和负链末端互补,经过模板DNA 变性,模板DN Α-引物的配对,在DNA 聚合酶作用下发生引物延伸反应,三个反应阶段后生成新的子代DNA 双链,经多次循环后得到大量目标DNA 片。

4. TATA 框

【答案】TATA 框是指位于基因转录起始点上游-30p~-25bp(真核)或-10bp (原核)的一段保守性较高的序列,控制转录起始的准确性和频率,因共有序列为TATAAAA 而得名。

5. Non-Watson-Crickbasepairing

【答案】非沃森-克里克式碱基配对。非沃森-克里克式碱基配对是指不完全依照Α-T/U,C-G 配对的一些碱基配对现象,如U-G 配对。

6. 无义突变(nonsensemutation )

【答案】无义突变是指在DNA 序列中任何导致氨基酸的三联体密码子转变为终止密码子(UAG 、UGA 、U 从)的突变,它使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽。

7. Intein

【答案】内含肽。内含肽是指存在于某些蛋白质前体肽链内部的一些肽段在转变为成熟蛋白质时,通过非酶促的转肽反应被切除,与其对应的是保留于成熟蛋白质中的外显肽。这些肽段具有核酸酶活性。

8. MissenseMutation

【答案】错义突变。错义突变是指DNA 分子中碱基对的取代,使得mRNA 的某一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸基变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸序列也相应的发生改变的突变。

二、简答题

9. 什么是封闭复合物、开放复合物以及二元复合物?

【答案】(1)封闭复合物是指RNA 聚合酶全酶与DNA 组成的复合物。此时DNA 仍处于双链状态,不能起始RNA 的合成。

(2)开放复合物是指RNA 聚合酶全酶所结合的DNA 序列中有一小段双链被解开,封闭复合物转变形成的复合物。此时的复合物形成转录泡,酶的构象也发生改变,β和β' 亚基牢固夹住DNA ,这种由启动子与RNA 聚合酶的复合物在这里能进行RNA 的起始合成。

(3)三元复合物是指由开放复合物与最初的两个NTP 相结合并在两个核苷酸之间形成磷酸二酷键后所形成的包括RNA 聚合酶、DNA 和新生RNA 的复合物。

10.类固醇激素对个体基因表达的调节存在组织特异性,在不同的组织中激活不同基因的表达,请分析出现 这种现象的可能原因是什么?

【答案】许多类固醇激素以及一般代谢性激素的调控作用都是通过起始基因转录而实现的。靶细胞具有专一的细胞质受体,可与激素形成复合物,导致三维结构甚至化学性质的变化。经修饰的受体与激素复合物通过核膜进入 细胞核内,并与染色质的特定区域相结合,导致基因转录的起始或关闭。类固醇激素在不同的组织中有不同的类 固醇激素受体,不同的受体所识别的HRE (激素应答因子)也因而不同,所以能够表达不同的基因,即在不同 的组织中类固醇激素受体的表达也有组成特异性。

11.什么是DNA 的T m 值? 它受哪些因素的影响?

【答案】(1)DNA 的T m 值即DNA 的解链温度,是指DNA 在加热变性过程中,紫外光吸收值达到最大值的50%的温度,或者说是核酸分子内50%的双螺旋结构被破坏时的温度。

(2)影响Tm 值的因素:

①DNA 的均一性

均质DNA 的熔解过程发生在一个较小的温度范围内,异质DNA 熔解过程发生在一个较宽的温度范围内,均一性高,则融解过程爆发的温度范围窄;

②DNA 分子中G-C 碱基对的含量

在pH7.0,0.165mo1/L的NaCl 中,DNA 的Tm 值与G-C 含量之间有正比关系,DNA 分子中GC 含量高,则Tm 值大,两者的关系可表示为:Tm=69.3+0.41(%G+C)。测定Tm 值可推算DNA 中碱基的百分组成。

③DNA 溶液的离子强度

一般情况,离子强度较低的介质中,DNA 的解链温度较低,而且解链温度范围较宽。而在高离子强度时,DNA 的Tm 值较高,且解链发生在一个较小的温度范围内。

④DNA 溶液的pH 值

溶液的PH 值在5~9范围内,Tm 值变化不明显,当PH>11或PH<4时,Tm 值变化明显。 ⑤DNA 双链本身的长度

,Tm 值大小还与核酸分子的长度有关。 一定条件下(相对较短的核酸分子)

⑥变性剂

各种变性剂主要是干扰碱基堆积力和氢键的形成而降低Tm 值。Tm 值变化明显。核酸分子越长,Tm 值越大。

12.什么是增强子?有哪些特点?试述它的作用机制。

【答案】(1)增强子是指能够提高转录起始效率的DNA 序列,它可位于转录起始点的5' 或3' 端,而且一般与所调控的粑基因的距离无关。

(2)作为基因表达的重要调控元件,增强子通常具有下列特点:

①增强效应十分明显:一般能使基因转录频率增加10〜200倍,有的可以增加上千倍; ②增强效应与其位置和取向无关:不论增强子以什么方向排列(5' →3' 或3' →5' ), 甚至与靶基因相距3000bp 或在靶基因下游,均表现出增强效应;

③大多为重复序列:一般长约50bp , 适合与某些蛋白因子结合,其内部常含有一个产生增强效应时所必需 的核心序列:(G )TGGA/TA/TA/T (G );

④其增强效应有严格的组织和细胞特异性:说明増强子只有与特定蛋白质(转录因子)相互作用才能发挥功能;

⑤没有基因专一性:可以在不同的基因组合上表现增强效应;

⑥有相位性:其作用和DNA 的构象有关:

⑦许多增强子受外部信号的调控:如金属硫蛋白基因启动区上游所带的增强子,就可以对环境中的锌、镉浓度做出反应。

(3)增强子可能存在3种作用机制:

①影响模板附近的DNA 双螺旋结构,导致DNA 双螺旋弯折或在反式作用因子的参与下,以蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与启动子之间“成环”连接,活化基因转录。

②将模板固定在细胞核内特定位置,如连接在核基质上,有利于DNA 拓扑异构酶改变DNA 双螺旋结构的张力,促进RNA 聚合酶II 在DNA 链上的结合和滑动。

③增强子区可作为反式作用因子或RNA 聚合酶II 进入染色质结构的“入口”。

13.转座作用有哪些遗传学效应?

【答案】(1)引起插入突变:各种IS 、Tn 转座子都可以引起插入突变。如果插入位于某操纵子的前半部分,就可以造成极性突变,导致该操作子的后半部分结构基因的表达失活。

(2)转座产生新的基因:如果转座子上带有抗药性基因,它一方面造成靶DNA 序列上插入突