2018年北京市培养单位生命科学学院610分子生物学之现代分子生物学考研基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1. 操纵子
【答案】操纵子是指原核生物基因中,多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中,构成信息区,连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。
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. DNA 解链温度(melting temperature, T m )
【答案】DNA 解链温度是指DNA 变性过程中单链达到一半时的温度或DNA 变性过程中紫外吸收达到最大增值一半时的温度。
4. polysome
【答案】多核糖体。多核糖体是指蛋白质合成过程中结合在同一条mRNA 上的多个核糖体,能同时合成若干条蛋白质多肽链。
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. YAC
【答案】酵母人工染色体。酵母人工染色体是指一种能够克隆长达400Kb 的DNA 片段的载体,含有酵母细胞中 必需的端粒、着丝点和复制起始序列,可用于基因组大片段库构建。
7.
【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。
8. Blue-white screening
【答案】蓝白斑筛选。蓝白斑筛选是指基于半乳糖苷酶系统的一种重组子筛选方法。其基本原理是很多载体都
携带一段来自大肠杆菌的操纵子DNA 区段,
其中有半乳糖苷酶基因
的调控序列和前146个氨基酸的编码信息,这种载体适用于可编码半乳糖苷酶C 端部分
序列的宿主细胞。宿主经上述质粒转化后,
整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补
活性蛋白质。由
互补而产生的 基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完,产生完整 的作用下,在生色底物存在时细菌在诱导剂
产生易于识别的蓝色菌落。而当外源DNA 插入到质粒的多克隆位点后,几乎不可避免地导致无互补能力的氨基端片段,使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。
9. 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。
10.转录后加工(post-transcription processing)
【答案】转录后加工是指新合成的较大的前体RNA 分子,经过进一步的加工修饰,转变为具有生物学活性的、成熟的RNA 分子的过程,主要包括剪接、剪切和化学修饰。
二、简答题
11.原核生物和真核生物复制起始控制的主要特征。
【答案】(1)原核生物:
①复制起始位点可以连续开始新的复制;
②大肠杆菌染色体DNA 复制起点编码复制调节蛋白质、复制起点与调节蛋白质相互作用并启动复制
③复制叉的多少决定了复制起始频率的高低。
(2)真核生物:
①复制一旦启动,在完成本次复制前,不能在再启动新的复制;
②DNA 复制只发生在S 期,细胞周期水平的调控,决定细胞停留在G 1还是进入S 期;
③染色体水平调控,决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S 期进行复制;
④复制子水平的调控决定复制的起始与否,这种调控从单细胞生物到高等生物是高度保守的。
12.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。
13.假如把拟南芥中所有涉及花发育的基因全部敲除,将所涉及玫瑰花发育的基因都置于相应拟南芥基因启 动子的调控之下并转到拟南芥中,这些转基因拟南芥会开出玫瑰花吗?为什么?
【答案】不会。因为植物器官的发育虽然主要是部分相关基因的时空特异性表达所导致的结果,但在发育过程中, 器官基因的差异表达,表达过程的调控,以及组织器官的形态构建等均会受到近旁组织甚至整个植株生长发育的影响。所以仅仅拟南芥的花的发育基因被替换,拟南芥也不会开花,其任何器官的发育过程都离不开植株自身的生长。
14.什么是DNA 的T m 值? 它受哪些因素的影响?
【答案】(1)DNA 的T m 值即DNA 的解链温度,是指DNA 在加热变性过程中,紫外光吸收值达到最大值的50%的温度,或者说是核酸分子内50%的双螺旋结构被破坏时的温度。
(2)影响Tm 值的因素:
①DNA 的均一性
均质DNA 的熔解过程发生在一个较小的温度范围内,异质DNA 熔解过程发生在一个较宽的温度范围内,均一性高,则融解过程爆发的温度范围窄;
②DNA 分子中G-C 碱基对的含量
在pH7.0,0.165mo1/L的NaCl 中,DNA 的Tm 值与G-C 含量之间有正比关系,DNA 分子中GC 含量高,则Tm 值大,两者的关系可表示为:Tm=69.3+0.41(%G+C)。测定Tm 值可推算DNA 中碱基的百分组成。
③DNA 溶液的离子强度
一般情况,离子强度较低的介质中,DNA 的解链温度较低,而且解链温度范围较宽。而在高离子强度时,DNA 的Tm 值较高,且解链发生在一个较小的温度范围内。
④DNA 溶液的pH 值
溶液的PH 值在5~9范围内,Tm 值变化不明显,当PH>11或PH<4时,Tm 值变化明显。 ⑤DNA 双链本身的长度
一定条件下(相对较短的核酸分子),Tm 值大小还与核酸分子的长度有关。
⑥变性剂
Tm 值变化明显。各种变性剂主要是干扰碱基堆积力和氢键的形成而降低Tm 值。核酸分子越
长,Tm 值越大。
15.说出分子生物学的主要研究内容。
【答案】分子生物学的研究内容主要包括以下4个方面:DNA 重组技术,基因表达调控研究,生物大分子结构功能研究——结构分子生物学,基因组、功能基因组与生物信息学研究。
(1)DNA 重组技术
又称基因工程,在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。目的是将不同DNA 片段按照人们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响
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