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2017年河北师范大学生命科学学院735分子生物学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 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 )。

3. 蛋白质印迹法(Western blotting)

【答案】蛋白质印迹法是指将经过凝胶电泳分离的蛋白质转移到膜(如硝酸纤维素膜、尼龙膜等)上,再对转移 膜上的蛋白质进行检测的技术。转移可用电泳法等,检测常用与特定蛋ft 结合的标记抗体或配体,由此可判断特 定蛋白质的存在与否和分子质量大小等。

4. 转录单位(transcription unit)

【答案】转录单位是指从转录起始位点到转录终正位点所对应的、作为RNA 聚合酶模板的基因序列范围,可以是单一基因,也可以是多个基因。一个转录单位就是从启动子到终止子的一段序列,是一段以一条单链RNA 分子为表达产物的DNA 片段,这是转录单位的重要特征。

5. DNA 复性(DNA renaturation)

【答案】DNA 复性是指DNA 双螺旋变性后的两条互补单链重新恢复成双螺旋结构的过程。

6. 感受态细胞(competent cell)

【答案】感受态细胞是指受体细胞经过一些特殊方法(如CaCL 等化学试剂)的处理后,细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA 的载体分子通过的细胞。

7. 单顺反子mRNA (monocistronic mRNA)和多顺反子mRNA (polycistronic mRNA)。

【答案】单顺反子mRNA 是指能翻译成一条肤链的信使核糖核酸(mRNA )来自单顺反子;

,多顺反多顺反子mRNA 是指两个以上相关基因串在一起转录所得到的信使核糖核酸(mRNA )

子mRNA 一般可同步翻译产生功能相关的多个蛋白质或酶。

8. 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。

二、简答题

9. 简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。

【答案】(1)基因表达检测方面:能一次性检测数千个基因表达谱的差异。

(2)核酸突变的检测及基因组多态性方面:可用于核酸突变的检测,甚至可与生物传感器相结合,通过改 变探针阵列区域的电场强度可以检测到基因的单碱基突变,已经成功应用于人类基因组单核苷酸多态性的鉴定、 作图和分型、人线粒体基因组多态性的研究,酵母基因组作图等方面。

(3)技术难易程度方面,较其他技术更易固定大量核酸分子。

10.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。

11.简述P53基因“基因卫士”的功能。

【答案】p53基因是位于17号染色体,编码53kDa 的多肽,活性形式为同源四聚体。人类肿瘤中50%〜60%发 现有该基因的突变,一般是一对等位基因中的一个发生错义突变,造成蛋白质中单个氨基酸残基的替换。突变后的p53蛋白不仅自身失去功能,而且还能与野生型等位基因的产物正常的P53蛋白聚合成无功能的四聚体。p53蛋白是在各种组织中普遍存在的转录因子,当DNA 受到损伤时,引起p53蛋白半衰期延长和p53蛋內 活化,p53蛋白水平升高。P53蛋白活化

后,可以激活靶基因的转录,

其中一个重要的靶基因是期细胞周期抑制物p21,另一个是DNA 修复蛋白,因而使DNA 受损的细胞不再分裂,修复损伤而维持基因组的稳定。p53的另一个功能是促进细胞凋亡。所以该蛋白通过阻止DNA 受损细胞进入细胞周期,完成修复以及促进凋亡两条途径,使细胞周期停滞,起稳定基因组和抑制突变细胞产生的作用,从而抑制肿瘤发生。

12.简述基因定点突变的原理与实验过程。

【答案】(1)基本原理:通过聚合酶链式反应(PCR )等方法向目的DNA 片段(可以是基因

,包括碱基的添加、删除、组,也可以是质粒) 中引入所需变化(通常是表征有利方向的变化)

点突变等。目前,主要采用两种PCR 方法,重叠延伸技术和大引物诱变法,在基因序列中进行定点突变。

(2)实验过程

由采用的两种不同方法得到不同的实验过程

①重叠延伸技术

首先将模板DNA 分别与引物对(正向诱变引物FM 和反向引物R2)和2 (正向引物F2和反向诱变引物RM )退火,通过和2反应扩增出两种靶基因片段;FMR2和RMF2片段在重叠区发生退火,用DNA 聚合酶补平缺口,形成全长双链DNA , 进行PCR3扩增;最后,用引物F2和R2扩增出带有突变位点的全长DNA 片段(PCR4)。

②大引物诱变法

首先用正向突变引物(M )和反向引物,扩増模板DNA 产生双链大引物(PCR1), 与野生型DNA 分子混合后退火并使之复性,第二轮PCR 中加入正向引物(F2), 与PCR1中产生的一条互补链配对,扩增产生带 有突变的双链DNA ; 最后进行DNA 序列分析验证突变位点。

13.是通过攻击人体内淋巴细胞,使人体的免疫系统遭到破坏而致病的。能不能对艾滋病患者进行定时输入,通过基因工程生产的特定

碍?

【答案】暂时不能。主要存在的技术障碍有:

(1)体外培养T4淋巴细胞困难:T4淋巴细胞在体内的不同组织环境中分别形成和成熟,于骨髓中生成,在胸腺内分化成熟,然后移居于周围淋巴组织中,而体外很难模拟其所处的环境。

(2)T4淋巴细胞靶向性转移困难:即使产生了正常功能的T4淋巴细胞,但是输入人体后还需解决T4淋巴 细胞正常移居于周围淋巴组织的问题,

(3)排斥反应克服困难:不同个体的细胞表而抗原物质可能会使个体对基因工程产生的细胞产生排斥。

14.简述I 、II 类内含子的剪接特点。

【答案】(1)I 类内含子的剪接

主要是转酯反应,剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移。

淋巴细胞而延长生命?主要存在哪些技术上的障