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2017年广州大学植物生理学与分子生物学之现代分子生物学考研复试核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 转座子

【答案】转座子是指存在于染色体DNA 上可自主复制和移位的基本单位,介导遗传物质的重排,即转座。

2. 反式作用因子

【答案】反式作用因子是指通过直接结合或间接作用于DNA 、RNA 等核酸分子,对基因表达发挥不同调节作用 (激活或抑制:)的各类蛋内质因子的总称,也称反式作用元件。

3. 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。

4. 断裂基因

【答案】断裂基因是指在真核生物结构基因中,编码某一个蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起, 而常常被长度不等的内含子所隔离,形成镶嵌排列的断裂方式。所以,真核基因常被称为断裂基因。

5. 无义突变(nonsensemutation )

【答案】无义突变是指在DNA 序列中任何导致氨基酸的三联体密码子转变为终止密码子(UAG 、UGA 、U 从)的突变,它使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽。

二、简答题

6. 转座子与逆转座子转座机制的区别。

【答案】(1)转座子介导的转座是一段DNA 序列从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用。转座子的转座由转座酶催化; 转座的结果是原位不存在该转座子,转座不会增加其拷贝数。

(2)逆转座子介导的转座是以RNA 为中介,通过DN Α-RN Α-DNA 的方式进行,将在基因组内存在着通过DNA 转录为RNA 后,再经逆转录成为的cDNA 并插入到基因组的新位点上的因子。逆转座子的增殖以RNA 为中介,通过DN Α-RN Α-DNA 的方式选行,涉及反转录过程逆转座

过程的关键酶是反转录酶和整合酶; 转座的结果是原位点仍保留有转座子,转座会增加其拷贝数。

7. 解释大肠杆菌半乳糖操纵子的两启动子调控机制。

【答案】(1)半乳糖操纵子结构:大肠杆菌半乳糖操纵子包括3个结构基因

它们分别编码3种酶,这3个酶的作用是使半乳糖变成葡萄糖-1-磷酸。该操纵子存在两个相距仅5bp

的启动子和

接毗邻。

(2)两启动子调控机制:从&起始的转录只有在培养基中无葡萄糖时,才能顺利进行,RNA

CAP 和较高浓度的cAMP 。US2起始的转录则完全依赖于葡萄糖,聚合酶与S 1的结合需要半乳糖、

高水平的cAMP-CAP 能抑制由这个启动子起始的转录。当有

8. 时,转录从Si 开始。 最初的宿主是猩猩,而猩猩与人类的基因组几乎完全相同。问为何

的方式防治?

共存。而人类机体虽然也则会终生携带,且【答案】(1)因为猩猩体内可以对活病毒产生免疫应答,能与具有对的免疫 所以人体若感染

大量复制,产生大量的病毒颗粒,就会造成感染细胞死亡,引起一系列的

的方式防治因为猩猩的基因与人类的同源性很高。目前反应,但大多数情况下机体的免疫力不足以清除潜伏期不定,

一旦病症。 (2)人类借可以助猩猩抵御已有科学家

在建立相关的模型,用于HIV 的病理和免疫机理研究,以及抗HIV 药物试验和疫苗研制^

9. DNA 以何种方式进行复制? 如何保证DNA 复制的准确性?

【答案】(1)双链DNA 的复制大都以半保留方式进行的,即双螺旋的DNA 分子解螺旋后,分别作为模板,按照碱基互补配对原则,在DNA 聚合酶的作用下合成新的互补链,形成了两个DNA 分子的DNA 复制方式。通过θ型、滚环型或D 环型等以复制叉的形式进行。

①线性DNA 双链的进行双向复制

线性DNA 在复制中,当RNA 引物被切除后,留下5' 端的部分单链DNA 不能为DNA 聚合酶所作用,使子链短于母链,因此,线性DNA 复制子末端的复制需要有下列特殊的机制:

a. 将线性复制子转变为环状或多聚分子。

b. 在DNA 末端形成发夹式结构,使该分子没有游离的末端。

c. 在某种蛋白质(如末端蛋白)的介入下,在真正的末端上启动复制。

②环状双链DNA 的复制

可分为θ型、滚环型和D 环型几种类型。

a. θ型

复制的起始点涉及DNA 双链的解旋和松开,形成两个方向相反的复制叉。从一个起点开始,

其mRNA 可从两个不同的起始点开始转录;它也有两个操纵基因在基因gal 内部;

无论是还是和0E 在上游,位于CAP 位点之内,离启动子都有一段距离,不直时,转录从S2开始,当

在这两种生物中有不同的危害?人类是否可借助猩狸抵御

同时向两个方向进行复制,当两个复制方向相遇时,复制就停止。

b. 滚环型

DNA 的合成由对正链原点的专一切割开始,是单向复制的一种特殊方式,在噬菌体中很常见。

所形成的自由5' 端被从双链环中置换出来并为单链DNA 结合蛋白所覆盖,使其3'-OH 端在DNA 聚合酶的作用下不断延伸。在这个过程中,单链尾巴的延伸与双链DNA 的绕轴旋转同步进行。

c.D —环型

单向复制的一种特殊方式,叶绿体和线粒体DNA 、采用这样的机制。双链环在固定点解开进行复制,但两条链的合成是高度不对称的,最初仅以一条母链作为新链合成的模板,迅速合成出互补链,另一条链则成为游离的单链环(即D 环)。

(2)维持DNA 复制准确性的因素:

①内因

a. 按碱基配对原则进行DNA 链的合成。

b.DNA 聚合酶对碱基的识别作用,有利于选择正确的碱基掺入引物末端。

c.DNA 聚合酶对底物的识别作用,可以先识别引物最后一个碱基是否正确,后识别掺入的dNTP 是否正确。

d.DNA 聚合酶具有3' →5' 外切酶的作用,可以校正阅读。

e.RNA 引物最终被切除,提高了复制准确性。

f. 复制完成后对错配碱基进行修复的酶系统。

②外因

a. 浓度对核苷酸还原酶活性的调控,确保细胞内四种dNTP 在浓度上的平衡;

b.Mn 和Mg 的比例等。

10.某些动物的部分器官切除后可再生,如蝾螈的前肢。你认为再生的过程中包括了哪些细胞生物学事件?

【答案】再生是生物界普遍存在的现象,广义的再生包括分子水平、细胞水平、组织与器官水平、整体水平的再生,但一般再生是指生物体缺失部分后重建的过程。在蝾螈前肢再生的过程中,包括细胞凋亡、细胞去分化、再分化等一系列的生物学事件。例如,蝾螈前肢的伤口处部分细胞凋亡,多数细胞经去分化形成间充质或纤维细胞 样的细胞团,再由这些细胞再分化形成以有序方式排列的从肱骨直到指骨的完整肢体,该过程由同源异型基因的表达模式调控。

11.定义重组DNA 技术。

【答案】重组DNA 技术又称基因工程,是20世纪70年代初兴起的技术科学,是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种受体生物内,使之按照人们的意愿产生稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA 体外操作程序。

重组DNA 技术使受体细胞在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。因此,供体、受体、载体是重组DNA 技术的三大基本元件。

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