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2018年华中科技大学武汉光电国家实验室821生化与分子生物学之现代分子生物学考研强化五套模拟题

  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. 内含子(intron )与外显子(exon )

【答案】内含子(intron )是指真核基因中的非编码序列,又称插入序列(IVS ),只转录,在前体mRNA 加工时被剪切掉;

外显子(exon )是指真核基因中的编码序列,是一个基因表达为多肤链的部分。

3. 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 。

4. 基因扩増

【答案】基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象,结果使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要。

二、填空题

5. DNA 序列分析常用的方法有_____和_____。

【答案】Sanger 双脱氧链终止法;化学修饰法

【解析】测定DNA 的核苷酸序列是分析基因结构与功能关系的前提。从小片段重叠法到加减法、双脱氧链 终止法、化学降解法、自动测序,DNA 测序技术发展很快。目前在实验室手工测序常用Sanger 双脱氧链终止法、 Maxam-Giibert 化学修饰法、DNA 杂交测序法等。

6. 分子生物学的研究内容主要包含_____、_____、_____三部分。

【答案】DNA 重组技术; 基因表达调控研究; 生物大分子结构功能

【解析】分子生物学研究的四个方面:

(1)DNA 重组技术——基因工程技术;

(2)基因表达调控研究——核酸生物学;

(3)生物大分子结构功能——结构分子生物学;

(4)基因组、功能基因组与生物信急学研究。

7. 大肠杆菌DNA 聚合酶_____的生理功能主要起修复DNA 的作用。

【答案】II

DNA 聚合酶I 既能合成DNA 链,【解析】又能降解DNA 链,保证了DNA 复制的准确性; DNA

聚合酶II 具有3' →5' 外切酶活性,但酶活性低,目前认为其生理功能主要是修复DNA ; DNA 聚合酶III 有5' →3'DNA 聚合酶活性也有3' →5' 外切酶活性,活性较强,是大肠杆菌DNA 复制中链延长反应的主导聚合酶。

8. 原核生物中的释放因子有三种,其中RF-1识别终止密码子_____、_____; RF-2识别_____、_____;真核中的释放因子只有_____一种。

【答案】UAA ; UAG; UAA; UGA; RF

三、简答题

9. 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。

严格地说,重组DNA 技术并不完全等于基因工程,因为后者还包括其他可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。

10.简述可诱导和可阻遏的基因调控方式的区别。

【答案】(1)可诱导调节是指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下,由原来关闭的状态转变为工作状态,即在某些物质的诱导下使基因活化的机制。

在可诱导的系统中,操纵子只有在诱导物存在时才开放。存在诱导物时,它与阻遏物结合,使之变构不再与操纵子结合,从而开启操纵子。没有诱导物时,阻遏物结合在操纵子上阻止结构基因的转录。酶的诱导是分解途 径所特有的,诱导物就是酶的底物或者底物类似物。

(2)可阻遏调节是指一些基因平时都是开启的,处在产生蛋白质或酶的工作过程中,由于一些特殊代谢物 或化合物的积累而将其关闭,阻遏了基因的表达的机制。

在可阻遏系统中,操纵子被终产物所关闭。存在终产物时,它结合到阻遏物上,改变后者的构象,使其能结合到操纵子上,关闭操纵子。不存在终产物时,阻遏物不能结合到操纵子上,因此操纵子开放。酶的阻遏是合成代谢的特点。

11.简述原核基因转录后调控的不同方式。

【答案】(1) mRNA 自身结构元件对翻译起始的调控

①起始密码子的突变会大大降低翻译效率;

②AUG 上游的一段非翻译区上SD 区域与起始密码子见的距离影响翻译效率;

③mRNA 的二级结构影响核糖体与mRNA 的结合,从而影响了翻译的效率。

(2)mRNA 稳定性对转录水平的影响

mRNA 分子被降解的可能性取决于它们的二级结构,mRNA 被降解翻译效率自然下降。 (3)调节蛋白质的调控作用

mRNA 特异性抑制蛋白则通过与核糖有些mRNA 编码的蛋白质可激活靶基因的翻译,相反,

体竞争结合 mRNA 分子来抑制翻译的起始。

(4)反义RNA 的调节作用

反义RNA 与特定的mRNA 互补配对来抑制mRNA 的翻译。

(5)稀有密码子对翻译的影响

由于细胞内稀有密码子的tRNA 较少,不易获得,因而延长了核糖体在mRNA 上行经的时间,从而降低了翻译的效率;

(6)重叠基因对翻译的影响

偶联翻译可能是保证两个基因产物在数量上相等的重要手段。

(7)翻译的阻遏

复制酶可以作为翻译阻遏物来调控蛋白质的合成。

(8)魔斑核苷酸水平对翻译的影响 魔斑核苷酸即分子,当细胞缺乏氨基酸时产生魔斑核苷酸,可在很大范围内做出如抑制核糖体和其他大分子合成的应急反应,活化某些氨基酸操纵子的转录表达,抑制与氨基酸转运无关的系统,活化蛋白水解酶等,以节省或开发能源,以渡过难关。

12.现在已经证明植物开花的时间与光照有关,试问这种关联对于植物有何意义?

【答案】光不但为植物光合作用提供能量,而且还作为环境信号调节植物的发育过程。

在温带,由于温度的季节性变化幅度很大,随着纬度的增高,冬季会延长,植物需要在低温和霜冻来临之前 形成种子,否则就不能繁殖后代。因此许多植物在适应过程中形成了以受气候条件影响较小的昼夜长短来感应季 节的能力。如一些在高纬度地区的植物,常在日照逐渐变长的春季开花结实,成花要求长日照;而一些在低炜度 地区的植物,则在光照逐渐变短的秋天开花,成花要求短日照,这样有利于充分利用低纬度较长的温暖时期。在同一纬度地区,决定植物候期的重要因素就是植物对日长的不同响应,所以不同植物在不同季节开花结实。

13.基因、外显子和开放阅读框的区别。

【答案】(1)基因是产生一条多肤链或功能RNA 分子所必需的全部核苷酸序列。

(2)外显子是基因及其转录初级产物上可表达的序列,或转录初级产物上通过拼接作用而保