2017年河北省培养单位遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心610分子生物学考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. tmRNA
【答案】转移—信使RNA 。tmRNA 是指细菌体内一种修复翻译水平上受阻的遗传信息表达过程的反式翻译机制的核心分子,它兼具tRNA 和mRNA 的特点,在SmpB 蛋白的帮助下特异性识别携带mRNA 缺失体的核糖体,在核糖体蛋白S1的传递作用下结合在A 位点上,一方面延续被中断的mRNA 上的遗传信息,一方面终止蛋白质的合成,释放被束缚的核糖体和tRNA 进入新的翻译过程。
2. 蛋白质组和蛋白质组学(proteomeandproteomics )
【答案】蛋白质组是指一个细胞或一个机体的基因所表达的全部蛋白质。
蛋白质组学是指着眼于研究并解析生物体整个基因组所有遗传信息的学科,旨在阐明生物体全部蛋白质的表 达模式与功能模式,从整体的角度分析,鉴定细胞内动态变化的蛋白质的组成、结构、性质、表达水平与修饰状态,了解蛋白质之间、蛋白质与大分子之问的相互作用与联系,揭示蛋白质的功能与细胞生命活动的规律等。
3. 操纵子
【答案】操纵子是指原核生物基因中,多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中,构成信息区,连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。
4. 单核哲酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)
【答案】单核苷酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA 序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种,占所有已知多态性的90%以上。SNP 所表现的多态性只涉及单个碱基的变异,这种变异一般由单个碱基的转换或颠换引起。
5. RNA 编辑(RNA editing)
【答案】RNA 编辑是指某些RNA ,特别是mRNA 前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA 所编码的遗传信息发生改变,因为经过编辑的mRNA 序列发生了不同于模板DNA 的变化。
6. 断裂基因
【答案】断裂基因是指在真核生物结构基因中,编码某一个蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起, 而常常被长度不等的内含子所隔离,形成镶嵌排列的断裂方式。所以,真核
基因常被称为断裂基因。
7. Gene Family
【答案】基因家族。基因家族是指一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因,可能由某一共同祖先基因(ancestral gene )经重复和突变产生。基因家族的成员可以串联排列
,如rRNA 、tRNA 在一起,形成基因族(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes)
和组蛋白的基因;有些基因家族的成员也可位于不 同的染色体上,如珠蛋白基因;有些成员不产生功能产物,这种基因称为假基因(Pseudogene )。
8. 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。
9. 锌指结构(zine finger motif)
【答案】锌指结构是指许多转录因子共有的DNA 结合结构域,具有很强的保守性,具有此结构的蛋白借肽链的弯曲使两个Cys 和两个His 与一个锌离子,或四个Cys 与一个锌离子形成形似手指状的三级结构。
10.
【答案】泛素(遍在蛋白)。泛素是指一种存在于大多数真核细胞中,主要功能是标记需要分解掉的蛋白质,使其被水解的小蛋白。
二、简答题
11.简述真核生物转录前水平的调控机制。
【答案】真核生物转录前水平的基因调节方式主要有如下几种:
(1)染色质丢失。某些低等真核生物,如蛔虫,在其发育早期卵裂阶段,所有分裂的细胞除一个之外,均 将异染色质部分删除掉,从而使染色质减少约一半,而保持完整基因组的细胞则成下一代的生殖细胞,在此加工 过程中DNA 发生了切除并重新连接。
(2)基因扩增。基因扩增是细胞短期内大量产生出某一基因拷贝从而适应特殊需要的一种手段,通过改变 基因数量而调节基因表达产物的水平。某些脊椎动物的昆虫的卵母细胞,为贮备大量核糖体以供卵细胞受精后发 育的重要,通常都要专一性地增加编码核糖体RNA 的基因。
(3)基因重排。基因组序列发生改变,较常见的是失去一段特殊序列,或是一段序列从一个
位点转移到另 一个位点。重排可使表达的基因发生切换,由表达一种基因转为表达另一种基因。
DNA 的碱基可被甲基化,(4)染色体DNA 的修饰。主要形成5-甲基胞嘧啶甲基腺嘌呤
DNA 稳定性以及与蛋白
质相互作用方式的改变,从而控制基因的表达。
和少量DNA 甲基化作用能引起染色质结构、DNA 构象、在生物发育和分化过程中,
(5)异染色质化。凝缩状态的染色质称为异染色质,为非活性转录区。真核生物通过异染色质化而关闭某 些基因的表达,如雌性晡乳动物细胞有两个X 染色体,其中一个高度异染色质化而永久性失去活性,通常染色 质的活性转录区没有或很少甲基化,非活性区则甲基化程度高。
12.大肠杆菌的终止子有哪两大类? 请分别介绍一下它们的结构特点。
【答案】大肠杆菌存在两类终止子:
(1)不依赖于P 因子的终止子
即简单终止子,其结构特点有:
①终止位点上游一般存在一个富含GC 碱基的二重对称区,其转录产生的RNA 容易形成发夹结构; 能形成发夹结构外,在终点前还有一系列(6个)尿苷酸;
②在终比位点前而有一段由4~8个A 组成的序列,对应转录物出现寡U 。
(2)依赖于P 因子的终比子
①回文结构不含富有G-C 区;
②回文结构之后也没有寡聚U 。
13.现在已经证明植物开花的时间与光照有关,试问这种关联对于植物有何意义?
【答案】光不但为植物光合作用提供能量,而且还作为环境信号调节植物的发育过程。
在温带,由于温度的季节性变化幅度很大,随着纬度的增高,冬季会延长,植物需要在低温和霜冻来临之前 形成种子,否则就不能繁殖后代。因此许多植物在适应过程中形成了以受气候条件影响较小的昼夜长短来感应季 节的能力。如一些在高纬度地区的植物,常在日照逐渐变长的春季开花结实,成花要求长日照;而一些在低炜度 地区的植物,则在光照逐渐变短的秋天开花,成花要求短日照,这样有利于充分利用低纬度较长的温暖时期。在同一纬度地区,决定植物候期的重要因素就是植物对日长的不同响应,所以不同植物在不同季节开花结实。
14.请你谈一谈对“RNA 世界”假说的认识。
【答案】“RNA世界”假说是由美国哈夫大学学者W. Gilbert (吉尔伯特)1986年提出的。该假说认为RNA 可能是生命起源中最初初相生命大分子,初期的自我复制系统可能由RNA 单独构成。在40亿年前的太古代,地球上某些地方已经诞生了 RNA 自我复制系统一一 “RNA世界”,之后RNA 不但能与无机物合成,而且能与原始 地球上出现的蛋白质互相作用,迎来它们的共生
RNA 时代一 “RNA—蛋白质世界”,逐渐形成原始生命。接着以RAN 为模板合成DNA 和蛋白质,
又将大多数催化功能交给具有更高活性的蛋白质,将遗传物质传递功能交给了在化学性上更稳定的DNA 。
15.导肽运送蛋白质时具有哪些特点?
【答案】线粒体、叶绿体中绝大多数蛋白质及过氧化物酶体中的蛋白质是在导肽或前导肽(leaderpeptide )的指导下进入这些细胞器中。这些蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中,因此称为翻译后转移。该转移方式的特点: