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2017年杭州师范大学分子生物学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、名词解释

1. DNA 的甲基化(DNAmethylation )

【答案】DNA 的甲基化是指一种表观遗传修饰,它是由DNA 甲基转移酶催化s-腺苷甲硫氨酸作为甲基的供体,将胞嘧啶转变为

2. Attenuator 甲基胞嘧啶的一种过程。

【答案】弱化子。弱化子是指当操纵子被阻遏时,RNA 合成终止,起终止转录信号作用的核苷酸序列。弱化子 对于基因活性的影响是通过影响前导序列mRNA 的结构而发挥作用的,其调节作用的是某种对应氨酰-tRNA 的浓度,典型例子是细菌中的色氨酸操纵子。

3. 移码突变(frameshi Kmutation)

【答案】移码突变是指由于单个碱基或者非三的整倍数的碱基的插入或缺失引起的从突变位点开始整个可读框的改变,从而产生完全不同的一系列氨基酸的突变。

4. 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 ),多顺反子mRNA 一般可同步翻译产生功能相关的多个蛋白质或酶。

5. 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 。

二、简答题

6. 简述全基因组鸟枪测序(whole genome shotgun sequencing)的基本步骤。

【答案】全基因组鸟枪测序法是在获得一定的遗传及物理图谱信息的基础上,将基因组DNA 分解成2kb 左右的数百万个DNA 小片段进行随机测序,辅以一定数量的10kb 的克隆和BAC 克隆的末端测序,利用超级计算机进行整合及序列组装。该方法是一种广泛使用的DNA 测序的方法,比传统的测序法快速,但精确度较差。其具体步骤为:

(4)建立高度随机、插入片段大小为2kb 左右的基因组文库。克隆数要达到一定数量,即经末端测序的克 隆片段的碱基总数应达到基因组5倍以上;

(5)高效、大规模的末端测序。对文库中每一个克隆,进行两端测序;

(6)序列集合。利用新的计算机软件,完善序列集合规则,最大限度地排除错误的连锁匹配;

(7)填补缺口。有两种待填补的缺口,一是没有相应模板DNA 的物理缺口,二是有模板DNA 但未测序的序列缺口。可以同时建立插入片段为15〜20kb 的文库以备缺口填补。

7. 哪些种类抗生素只能特异性地作用于原核生物核糖体?哪些只作用于真核生物核糖体?哪些既能抑制原 核生物核糖体,也能抑制真核生物核糖体?

【答案】抗生素对蛋白质合成的抑制作用可能是阻止mRNA 与核糖体的结合,或阻止A Α-tRNA 与核糖体结合, 或干扰A Α-tRNA 与核糖体结合而产生错读等。但不同的抗生素作用的对象并不完全相同:

(1)只能特异性地作用于原核生物核糖体的抗生素

卡那霉素、青霉素、四环素、氯霉素、和红霉素只与原核细胞核糖体发生作用,从而阻遏原核生物蛋白质的合成,抑制细菌生长;

(2)只能特异性地作用于真核生物核糖体的抗生素

放线菌酮核白喉毒素只作用于真核生物核糖体;

(3)既能抑制原核生物核糖体,也能抑制真核生物核糖体的抗生素

潮霉素、链霉素、蓖麻霉素和嘌呤霉素既能与原核细胞核糖体结合,又能与真核生物核糖体结合,妨碍细胞 内蛋白质合成,影响细胞生长。

表 不同抗生素的靶标以及所产生的后果

8. 什么是葡萄糖效应?

【答案】葡萄糖效应即降解物阻遏,是指在培养基中葡萄糖和乳糖(其他糖类类似)同时存在时,葡萄糖的代谢 产物阻遏了其他糖类操纵子激活复合物的形成,从而使得对应结构基因无法转录,最终影响乳糖的利用的现象。

9. 真核mRNA 有哪些转录后修饰事件?详细叙述大部分真核mRNA 3'端的修饰过程。

【答案】(1)真核mRNA 转录后修饰事件有:

①5' 端形成特殊的帽子结构;

②在链的Y 端切断并加上多聚腺苷酸poly (A )尾巴;

③通过拼接去除内含子转录而来的序列;

④链内部核苷被甲基化;

⑤发生RNA 编辑和再编码。

(2)大部分真核mRNA 31端的修饰过程:首先由核酸内切酶切开mRNA 3'端的特定部位,然后由poly (A ) 合成酶催化多聚腺哲酸反应,加入poly (A )尾巴。加poly (A )位点上游10~35个核苷酸处有AAUAAA 序列,下 游约50核苷酸处有富含GU 序列,这两处序列是剪切和加poly (A )所需的信号。首先由剪切和聚腺苷化特异因 子(CPSF )结合到上游富含AAUAAA 序列,剪除刺激因子(CSF )与下游富含GU 序列作用,剪除因子(CF ) I 、II 相继与之结合,使其更趋稳定。在剪除之前,poly (A )聚合酶结合到复合物上,使剪切后游离的能迅速 腺苷酸化。

10.简述双脱氧链终止法进行DNA 测序的原理和方法。

【答案】(1)原理:双脱氧的核苷酸是人造的分子,

这种分子糖环的轻基基团,而在天然分子中糖环的

基互补配对原则是天然三磷酸核苷酸,用它的但是,若进入的核苷酸是双脱氧的,则由于

复制终止。

(2)方法:将待测序的单链DNA 的模板、引物、四种单脱氧碱基和DNA 聚合酶分成四管,在四管反应系 统中分别按比例引入四种双脱氧碱基,只要双脱氧碱基掺入链端,该链就停止延长,链端掺入单脱氧碱基的片段

可继续延长。如此每管反应体系中便合成以共同引物为

脱氧碱基为

不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个碱基),根据片段

片段的碱基排列顺序。

11.tRNA 在组成和结构上有哪些特点?

【答案】(1) tRNA 是由73〜93个核苷酸组成的单股RNA , 十分利于与单股的模板mRNA 进行酮基和氨基反应,形成氢键。

(2)含大量稀有碱基,如假尿嘧啶核苷

或D )和胸腺嘧啶(T )核苷等。

(3)所有的tRNA 二级结构为三叶草形,该结构的基本组成部分如下:

①3' 端含CC Α-OH 序列

和碳上都没有了g 基连接。碳上有一个羟基。在DNA 复制过程中,新掺入的碱基按碱磷酸基团同生长链的前一个核苷酸的没有羟基而影响下一个磷酸二酯键的形成,导致DNA 端,以双端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后,分四个泳道进行电泳,以分离长短端的双脱氧碱基,便可依次阅读合成,各种甲基化的嘌呤和嘧啶核苷,二氢尿嘧啶(hU