2018年武汉大学生命科学学院885分子生物学之现代分子生物学考研核心题库
● 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. 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。
3.
【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。
4. 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。
5. 阻遏蛋白
【答案】阻遏蛋白是指一类在转录水平对基因表达产生负控作用的蛋白质,在一定条件下与DNA 结合,一般具有诱导和阻遏两种类型。
6. 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在一起,形成基因族(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes),如rRNA 、tRNA 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 )。
7. 反式剪切(Trans-splicing )
【答案】反式剪切是指一种保守的mRNA 加工机制,已经在包括原生动物和多细胞动物等多种生物体中发现。SL 反式剪切是反式剪切的一种,是将一段相对保守的剪切引导序列(SL )加到
前体mRNA 的5' 端作为一个外显子,从而提高成熟mRNA 的稳定性,并且可能参与翻译的起始。
8. DNA Fingerprint
DNA 指纹是指由于限制性酶切位点的改变或DNA 序列中重复序列等原【答案】DNA 指纹。
因,以及一些DNA 遗传标记的差异性,生物个体DNA 表现的个体间的差异,这些个体差异反映了个体的身份。利用DNA 指纹鉴定个体差异的技术为DNA fingerprinting,用于亲子鉴定。
二、简答题
9. 简述叶绿体蛋白质的跨膜运转机制。
【答案】叶绿体定位信号肽一般有两部分:第一部分决定该蛋白质能否进人叶绿体基质,第二部分决定该蛋白质能否进人类囊体。叶绿体蛋白质的跨膜运转机制:
(1)胞质中游离核糖体上合成的叶绿体多肽。
(2)叶绿体多肽在脱离核糖体后折叠成具有三级结构的蛋白质分子。
(3)多肽上某些特定位点结合于只有叶绿体膜上才有的特异受体位点,产生跨膜通道,进入叶绿体基质。
(4)在位于叶绿体基质内的可溶性活性蛋白水解酶的作用下,叶绿体多肽的第一部分跨膜信号肽切除,并 在第二部分信号肽的引导下,跨过类囊体膜,进入类囊体。
(5)切除第二部分信号肽,成为成熟的叶绿体蛋白质。
10.正调控和负调控的主要区别。
【答案】原核生物的基因调控主要发生在转录水平上,根据调控机制的不同可分为负转录调控和正转录调控。正调控中,调节基因的产物是一种基因活性的激活物一一激活蛋白;负调控中,调节基因的产物是基因活性的一种阻遏物一一阻遏蛋白。
11.假如你猜测某个基因涉及果蝇的眼睛发育(已知该基因的序列),请试设计实验证实你的设想。
【答案】实验方案如下:
(1)选取眼睛还处在发育阶段的果蝇,设试验组和对照组;
(2)根据目标基因已知的序列,利用基因同源重组或RNA 干扰等方法敲除实验组的目标基因;
(3)两组均正常词喂,观察比较两组果蝇眼睛发育过程中的变化。若实验组果蝇眼睛发育异常,则说明该 基因涉及果蝇眼睛发育。
12.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
13.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 。
14.真核生物蛋白质的翻译后加工有哪些?
【答案】(1)信号肽的切除:蛋白质除游离于胞浆内发挥作用外,还有一部分要分泌到细胞外和定位于膜系统中起作用。每一需要运输的多肽都含有一段氨基酸序列,称为信号肽,引导多肽至不同的转运系统,到达目的地后,信号肽将被切除。
(2)二硫键的形成:在mRNA 分子中,没有胱氨酸的密码子,而不少蛋白质分子中含有胱氨酸二硫键,有的还有多个,且二硫键是蛋白质的功能基团,它是通过两个半胱氨酸的巯基氧化而成的,有的在切除肽段前就已经形成。
(3)蛋白质的折叠:肽链的折叠在肽链合成没有结束时就已经开始。核糖体可保护30〜40个氨基酸长的肽链,当肽链从核糖体中暴露后便开始折叠,使线形多肽呈现一定的空间结构。三级结构的形成几乎和肽链合成的终止同时完成。蛋白质的折叠是从N 端开始的。
(4)糖基化作用使多肽变成糖蛋白:糖蛋白中的糖苷键有两类,一类是肽链上天冬酰胺侧链上的N 原子与寡聚糖核之间构成N-糖苷键;另一类是肽链上丝氨酸、苏氨酸侧链上的氧原子与寡聚糖核之间构成的0-糖苷键。通常在糖蛋白上发现的寡聚糖核是五聚糖。寡聚糖核是通过长萜醇的磷酸酯被带到蛋白质上的。高尔基体能对糖蛋白进行进一步的修饰和调整。
(5)非末端氨基酸残基的修饰:丝氨酸、苏氨酸残基的磷酸化;赖氨酸、谷氨酸等的甲基化;