2018年南开大学医学院864分子生物学之现代分子生物学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 分子伴侣(molecular chaperone)
【答案】分子伴侣是指一类序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,它们在细胞内能帮助其他多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解,如热休克蛋白。
2. SD 序列(Shine Dalgamo sequence)
【答案】SD 序列是指存在于原核生物mRNA 起始密码子上游7〜12个核苷酸的富含嘌呤的保守片段,能与 16SrRNA3' 端富含嘧啶的区域进行反向互补,所以可将mRNA 的AUG 起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。
3. Telomerase
【答案】端粒酶。端粒酶是指由蛋白质和RNA 两部分组成的一种反转录酶,其中RNA 作为模板序列,指导合成染色体末端的端粒DNA 的重复序列片段。
4. 双向电泳
【答案】双向电泳是指将样品进行电泳后,在它的直角方向再进行一次电泳,为了不同的目的而采用不同的组合 方式的分离方法,目前双向电泳大多是指第一向为等电聚焦,平衡后,第二向为SDS 电泳。
二、简答题
5. 真核细胞的转录和加上是高度偶联灼,简述有哪些加工过程与转录偶联? 是如何偶联的?
【答案】(1)与转录相偶联的加工过程有:5’-端加帽,5'~3'间的剪接,3' 末端的加工。
(2)RNA 聚合酶II 最大亚基的梭基末端具有一段特殊的序列,被称为CTD 结构。该结构是以7个氨基酸(-Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser-)为重复单位的高度保守重复序列。CTD 结构的磷酸化与去磷酸化之间的转换参与到转录与加工的偶联过程中,通过与加工因子的有机结合而对mRNA 的加工过程产生作用。正是由于CTD 的存在,RNA 聚合酶在整个转录延伸的过程中不仅聚集了与转录合成、延伸相关的作用因子,还聚集了与mRNA 加工相关的加工囚子。这些囚子通过蛋白间相互作用而组成了一个庞大的复合体,mRNA 从合成到加工到成熟的整个过程都在这个复合体内完成。
6. 什么是应急调控?何时会有这种现象发生?应急调控过程中的两个重要信号分子是什么?应急调控会调控哪些生化过程,上调还是下调?
【答案】(1)应急调控是指细菌处于贫瘠的生长环境,缺乏氨基酸供给,以进行蛋白质合成,它们即关闭大量代谢过程的紧急应答反应。这是细菌抵御不良条件,保存自己的一种机制,即细菌为节省其贮藏物将代谢活性降至最低,借以度过艰难时期,等待培养条件的改善。
(2)应急调控过程中有两种重要的信号分子:ppGpp 和pppGpp 。这两种效应分子能与其目标蛋白结合,改变其活性,进而抑制转录,使rRNA 和tRNA 的合成下降。同时蛋白质的降解加速糖、脂类及核苷酸的合成以下降。
7. 简述RNA 原位杂交的主要实验过程及应用。
【答案】(1)主要实验过程
①利用放射性或非放射性(如地高辛、生物素等)标记的特异性探针与被固定的组织切片反应;
②放射性标记检测或者酶促免疫显色,对基因的表达产物在细胞水平上做出定性定量分析。 (2)应用
①用于检测动植物组织中某种特定基因的mRNA 的分布状况,从而了解该基因的表达模式;
②在基因分析和诊断方面能够进行定性、定位和定量分析。
8. 分别说出5种以上RNA 的功能。
【答案】RNA 的种类及各自的生理功能如表:
表 RNA 的种类及各自的生理功能
9. 简述真核生物RNA 聚合酶II 梭基端结构域的功能。
【答案】(1)转录起始时,CTD 的Ser , Thr 的轻基非磷酸化,易与DNA 结合;
(2)转录延伸时,CTD 的Ser , Thr 的轻基磷酸化,松弛与DNA 的结合;
(3)CTD 的磷酸化有利于5' 的带帽反应的发生,CTD 的长度以及表达量也会对带帽和加尾产生影响;
(4)CTD 的变化不仅影响剪接因子在核内的分布,而且还对mRNA 选择性剪接产生一定的
影响。
10.什么是CpG 岛? CpG 岛高度甲基化所表示的含义是什么?
【答案】在真核生物中,5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG 序列、CpXpG 、CCA/TGG和GATC 中。因为高等生物CpG 二核苷酸序列中的C 通常是甲基化的,极易自发脱氨,生成胸腺嘧啶,所以,CpG 二核苷酸序列出现的频 率远远低于按核苷酸组成计算出的频率。由于这些CpG 二核苷酸通常成串出现在DNA 上,这段序列往往被称为 CpG 岛。
DNA 甲基化导致某些区域DNA 构象变化,从而影响了蛋白质与DNA 的相互作用,抑制了转录因子与启动 区DNA 的结合效率。甲基胞嘧啶在DNA 上并不是随机分布的,基因的5’端和3’端往往富含甲基化位点, 而启动区DNA 分子上的甲基化密度与基因转录受抑制程度密切相关。甲基化CpG 的密度和启动子强度之间的平 衡决定了启动子是否具有转录活性。此外,由于CpG 高度甲基化也增加了胞嘧啶残基突变的可能性,所以
调节基因表达。
也作为内源性诱变剂或致癌因子
三、论述题
11.说说Gateway 大规模克隆技术原理及基本操作流程。
【答案】(1)基本原理
利用X 噬菌体进行位点特异性DNA 片段重组,实现不需要传统酶切连接过程,将基因快速克隆和载体间平行转移。
(2)基本操作流程
Gateway 大规模克隆技术包括TOPO 反应和LR 反应两步。
①TOPO 反应
将目的基因PCR 产物连入Entry 载体,载体上的CCCTT 被拓扑异构酶所识别,切开后通过与切口处的磷酸 基团形成共价键,将该酶偶联在载体上。加入PCR 产物后,载体上
载体。
②LR 反应
将目的片段从Entry 载体中重组进表达载体。Entry 载体上基因两端具有
目的载体上含有
使得目的基因转移到表达载体中。
12.简述组蛋白乙酰化和去乙酰化影响基因转录的机制。
【答案】(1)组蛋白的乙酰化影响
核心组蛋白各部分通过组蛋白N 端“尾巴”上Lys 的乙酰化中和了组蛋白尾巴的正电荷,降低了其与DNA 的亲和性,使得核小体结构更加松散,转录调节蛋白更容易与染色质基因组的相互接触,有利于提高基因的转录 活性。
粘性末端攻击PCR 产物的互补性末端并与接头序列CACC 退火,使PCR 产物以正确方向连入Entry 和attL2位点,和attB2, 和attR2位点,在重组蛋白的作用下发生定向重组,形成新的位点