2018年南开大学泰达学院864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． 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。
2． 基因超家族
【答案】基因超家族是指一组由于序列的同源性通过序列比对可以彼此匹配而相关的基因。判定同源的主要标准是核苷酸残基的保守性，并参考功能的相似性。
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． TATA 框
【答案】TA TA 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。
二、简答题
5． 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；谷氨酸和天冬氨酸的羧基化。
（6）末端修饰：真核生物多肽的N 末端都是甲硫氨酸，通常N 末端的第一个甲硫氨酸以及更多的N 末端氨基酸残基要被除去。真核生物多肽的N 末端残基还要进一步乙酰化，羧基端的再修饰也时有发生。
（7）前体修饰：有些蛋白质生物合成时是以前体蛋白或多蛋白形式出现的，经过蛋白酶的切割，成为较小的活性分子。
6． 简述DNA 结合结构域分类及碱性亮氨酸拉链结构的特点。
【答案】（1）蛋白质与DNA 结合区域存在一些特殊的基序（motif ）结构，主要有：
①螺旋一转角一螺旋（HTH ）基序。两段螺旋被一短的转角结构分开，其中一段螺旋为DNA 识别螺旋。 ②锌指基序。由肽链的保守序列中的一对组氨酸加一对半胱氨酸
或2
对半胱氨酸
与一个锌离子形成配位键，这些氨基酸对之间的多肽链成环状突出并折迭成指形结构，多个指结构常串联重复。 锌指族转录因子以二聚体形式同DNA 上的顺式调控元件结合。含锌指基序的转录因子，与GC 盒结合的SP1、 类固醇激素受体家族，抑癌蛋内
1^11都位于螺
等。 ③亮氨酸拉链基序。由一段每隔6个aa 就有一个Leu 的伸展肽链组成，这些周期性出现的 旋的同一侧面，因此两条均含Leu 拉链基序的蛋白质通过亮氨酸侧链的相互作
用形成二聚体。具有亮氨酸拉链基 序的转录因子，如原癌基因
基因产物 及其结合蛋白Max 。 ④螺旋一环一螺旋（HLHt ）基序。由2个a 螺旋间隔一个非螺旋的环（loop ）组成，如原癌⑤同源域（ho-meodomain ）蛋白。来自控制躯体发育的基因，长约60个氨基酸，其中的DNA 结合区与螺旋 一转角一螺旋相似，主要与DNA 大沟相结合。
（2）碱性亮氨酸拉链结构的特点：
①两个蛋白质分子近处C 端肽段各自形成两性a 螺旋, ot 螺旋的肽段每7个氨基酸残基出现一个亮氨酸残基， 两个a 螺旋的疏水面互相靠拢，两排亮氨酸残基疏水侧链排列成拉链状，形成疏水键使蛋白质结合成二聚体；
②亮氨酸拉链区并不能直接结合DNA , 只有肽链氨基端20~30个富含碱性氨基酸结构域与DNA 结合。
7． 阐述逆转录转座子与逆转录病毒的异同。
【答案】（1）相同点：都是以RNA 中介反转录为DNA , 将DNA 整合到靶基因姐上，有长末端重复序列（LTR ）。
（2）不同点：逆转录转座子在插入位点上形成短的正向重复序列，由于缺乏外壳蛋白基因，
不能形成病毒颗粒，不会在细胞间发生转移，其中的非病毒超家族不能编码转座酶；逆转录病毒的转录以tRNA 为引物，DNA 整合到宿主染色体上的位点是随机的。
8． 试述转录因子的作用特点。
【答案】基因转录有正调控和负调控之分。细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白结合在受调控的基因上时， 基因不表达；而从靶基因上去除阻遏蛋白后，RNA 聚合酶识别受调控基因的启动子，使基因得以表达，这是正 调控。这种阻遏蛋白是反式作用因子。
转录因子是起正调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA 聚合酶所需的辅助因子。真核 生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA 聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子结合在其识别 序列上时，基因才开始表达。
真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系 统观察它是否是转录起始所必需的。一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类：
（l ） RNA 聚合酶亚基。转录必需，但并不对某一启动子有特异性。
（2）某些转录因子能与RNA 聚合酶形成起始复合物，但不组成游离聚合酶的成分。这些成分可能是所有 启动子起始转录所必需的，也可能是转录终止必需的。
（3）某些转录因子仅与其靶启动子的特异序列结合。如果这些序列存在于启动子中，则这些序列因子是一般转录机构的一部分；如果这些序列仅存在于某些种类的启动子中，则识别这些序列的银子也只是在这些特定的 启动子上起始转录必需的。
9． 试述RNA 生物合成的一般步骤及真核mRNA 的成熟加工过程。
【答案】（1） RNA 合成步骤：
①模板的识别。RNA 聚合酶结合到启动子序列上，结合部位DNA 双链局部解旋，形成转录泡；
②转录起始。合成RNA 链的最初2~9个核苷酸；
③转录延伸。RNA 聚合酶沿着DNA 分子链向前移动，解链区也随之移动，新生RNA 链不断增长并与模板 链在解链区形成RNΑ-DNA 杂合分子，其后DNA 恢复双螺旋；
④转录终止。RNA 聚合酶在Nus 因子等帮助下识别终止信号，释放聚合酶等转录相关蛋白。
（2）真核mRNA 成熟加工过程：
①新生mRNA 前体分子5端加上甲基化鸟苷酸帽，通常在转录完成前进行；
②RNA 聚合酶转录至终止信号处即有特异核酸内切酶将新合成的RNA 链切下，在3' 端加上一段polyA 尾；
③mRNA 的剪接，切除内含子并将外显子拼接；
④mRNA 内部还可发生甲基化，某些特殊情况下可保证mRNA 被重新编辑。