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2017年广州大学生物化学(同等学力加试)之现代分子生物学(第3版)考研复试核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 穿梭载体(shuttle vector)

【答案】穿梭载体是指具有多个复制子能在两个以上的不同宿主细胞复制和繁殖的载体。

2. 拓扑异构酶(topoisomerase )

【答案】拓扑异构酶是指能在闭环DNA 分子中改变两条链的环绕次数的酶,其作用机制是先切断DNA ,让DNA 绕过断裂点以后再封闭形成双螺旋或超螺旋DNA 。

3. 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。

4. 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。

5. Nonsence mutation

【答案】无义突变。无义突变是指由于结构基因中某个碱基的替换,使得原来编码某一氨基酸的密码子突变为终 止密码子UAA 、UGA 、UAG 中的一种,致使肽链的合成提前终止,肽链缩短,产生无活性的多肽片段的突变。

二、简答题

6. 用YAC 系统制作DNA 文库时,一般插入片段的长度是多少(范围即可,用kb 表示)?

【答案】YAC 克隆载体上含有着丝粒、端粒、选择标记基因、自主复制等序列,可携带插入的大片段DNA (100〜 lOOOkb )在酵母细胞中有效地复制,如同微小的人工染色体,是基因组研究的有用工具。

7. 遗传信息在复制、转录和翻译过程中的准确性分别是如何实现的?

【答案】(1)复制过程中DNA 聚合酶除了合成新的DNA 链外还有校正功能,复制过程中还存在许多修复系统,以保证复制的准确性和高保真度。

(2)真核生物转录过程中,需要一些被称为转录调控因子的辅助蛋白按特定顺序结合于启动子上,RNA 聚合酶才能与之结合并形成复杂的转录起始复合物,以保证转录有效起始。原核生物

RNA 聚合酶中因子可增加聚合酶对启动子的亲和力,还降低了它对非专一位点的亲和力,调控基因的转录起始。

(3)翻译过程中密码子的简并性以及校正_八的存在都大大降低了翻译出错的概率,确保了翻译的准确。

8. 增强子的作用有哪些?

【答案】(1)增强效应十分明显。

(2)增强效应与位置和取向无关。

(3)大多为重复序列。

(4)增强效应一般具有组织或细胞特异性。

(5)没有基因专一性。

(6)许多增强子还受外部信号的调控。

9. 区分遗传图谱和物理图谱,试述这两项技术的优缺点。

【答案】(1)遗传图谱

①遗传图谱又称连锁图,是指基因或DNA 标志在染色体上的相对位置与遗传距离。遗传距离是通过遗传连锁分析确定的,以基因或DNA 片段的交换或重组频率厘摩

对象,经连锁分析,将编码该特征的基因定位 于染色体特定位置。

②优点

方法简单直接

③缺点

分辨率有限、精确性不高。

(2)物理图谱

①物理图谱是指利用限制性核酸内切酶将染色体切成片段,以已知核苷酸序列的DNA 片段

,以碱基对为“路标”作为基本测量单位(图距)的基因组图谱。绘制基因组物理

图最为有效的方法序列标签位点技术(STS )。对于人类基因组来说,最粗的物理图是染色体的条带染色模式,最精细的图谱是测出DNA 的完整碱基序列。

②优点

物理图谱的构建不需要检测等位基因的差异,具有多型性或没有多型性的标记均能利用,将标记直接定位在 基因库中的某一位点,与遗传图谱相比,其分辨率更高,图谱标记更多。

10.简述σ因子的作用。

【答案】σ因子作为所有RNA 聚合酶的辅助因子起作用,主要负责模板链的选择和转录的起始,它是酶的别构效应物,使酶专一性识别模板链上的启动子,可以极大地提高RNA 聚合酶对启

动子区DNA 序列的亲和力,还能极大地降低RNA 聚合酶与模板DNA 上非特异性位点的亲和力。

来表示。遗传图的绘制是人类基因组研究的第一步,即以染色体上某一点为遗传标记,以与之相伴遗传的特征为

11.简述孟德尔、摩尔根和Watson 等人对分子生物学发展的主要贡献。

【答案】(1)孟德尔(Mendel )的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识,他提出了遗传单位是遗传因子〔现代遗传学称为基因〕的论点,并且通过实验总结出了遗传学规律——分离规律和自由组合规律。这两个重要规律的发现和提出,为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础。

(2)摩尔根(Morgan )和他的学生用果蝇为材料研究性状的遗传方式,得出了连锁交换定律与互换规律,同时证明了基因直线排列在染色体上,成为第一个用实验证明“基因”学说的科学家。他的基因学说则进一步将“性状”与“基因”相偶联,以遗传的染色体学说为核心的基因论就此诞生,经典的遗传学理论体系得以建立。

(3)Watson 和Crick 提出了DNA 的反向平行双螺旋模型,这一理论对遗传学的一系列核心问题,诸如DNA 的分子结构、自我复制、相对稳定性和变异性等,以及DNA 作为遗传物质如何储存和传递遗传信息等都提供了合理而科学的解释,明确了基因的本质是DNA 分子上的一个片段,从而开创了分子遗传学这一崭新的科学领域。为从分子水平上研究基因的结构和功能,揭示遗传和变异的奥秘奠定了稳固的基础。

三、论述题

12.什么是蛋白质的变性作用?简述其机制,如何判断蛋白质的变性?如何避免蛋白质变性?

【答案】(1)蛋白质变性是指天然蛋白质分子受到某些物理因素,如热、紫外线照射、高压和表面张力等或化学 因素,如有机溶剂、脲、胍、酸、碱等的影响时,生物活性丧失,溶解度降低,不对称性增高以及其他的物理、化学常数发生改变的过程。

(2)蛋白质变性主要是由于在物理或化学因素的影响下,蛋白质分子中的次级键被破坏,引起天然构象解体。变性不涉及共价键的破裂,一级结构仍保持完好。

(3)蛋白质变性过程中,往往发生下列现象,通过这些现象可以判断蛋白质的变性:

①生物活性丧失。蛋白质的生物活性是指蚤白质所具有的酶、激素、毒素、抗原与抗体等活性,以及其他性 质如血红蛋白的载氧能力,肌球蛋白与肌动蛋白相互作用时的收缩能力等。

②一些侧链基团暴露。蛋白质在变性时,有些原来在分子内部包藏而不易与化学试剂起反应的侧链基团,由于结构的伸展松散而暴露出来。

③一些理化性质发生改变。蛋白质变性后,疏水基外露,溶解度降低,一般在等电点区域不溶解,分子相互凝集,形成沉淀。球状蛋白变性后,分子形状也发生变化,蛋白质分子伸展,不对称程度增高,反映在黏度增加、扩散系数降低以及旋光和紫外吸收发生变化。

④生化性质发生改变。蛋白质变性后,分子结构伸展松散,易被蛋白水解酶分解。

(4)为了避免蛋白质变性要尽量避免其受物理因素,如加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外照射、超声波等的影响及化学因素,如强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠等的影响。