2018年重庆师范大学生命科学学院626分子生物学之现代分子生物学考研核心题库
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一、名词解释
1. 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
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 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 细菌在诱导剂的作用下,在生色底物存在时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。
2. 阻遏蛋白
【答案】阻遏蛋白是指一类在转录水平对基因表达产生负控作用的蛋白质,在一定条件下与DNA 结合,一般具有诱导和阻遏两种类型。
3. Attenuator
【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。
4. 同源重组(homologous recombination)
【答案】同源重组是指发生在DNA 的同源序列之间的重组,真核生物的非姐妹染色单体的交换,细菌的转化、转导和接合,噬菌体的重组等都属于这种类型。同源重组要求较大的DNA 片段进行交换它们的序列相同或接近相同。
5. 聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)
【答案】聚合酶链式反应,简写作PCR , 是指根据天然DNA 的复制机制在体外通过酶促反应有选择地大量扩增 (包括分离)一段目的基因的技术。利用两种寡核苷酸引物分别与特异性DNA 区段的正链和负链末端互补,经过模板DNA 变性,模板DN Α-引物的配对,在DNA 聚合酶作用下发生引物延伸反应,三个反应阶段后生成新的子代DNA 双链,经多次循环后得到大量目标DNA 片。
6. Intein
【答案】内含肽。内含肽是指存在于某些蛋白质前体肽链内部的一些肽段在转变为成熟蛋白质时,通过非酶促的转肽反应被切除,与其对应的是保留于成熟蛋白质中的外显肽。这些肽段具有核酸酶活性。
7.
【答案】核开关。核开关是指一类通过结合小分子代谢物调控基因表达的mRNA 元件,它位于特定的mRNA 区域,可以不依赖于任何蛋白质因子而直接结合小分子代谢物,继而发生构象重排,影响mRNA 活性。
8. 突变
【答案】突变是指由自身或环境因素导致的DNA —级机构的改变,主要包括碱基的增添、缺失或改变等,染色体结构的畸变也会导致DNA 的突变。
9. CpG 岛
CpG 岛是指在人类基因组中分布很不均一的CpG 双核苷酸在基因上成串出现所形成【答案】
的区段。CpG 岛经 常出现在真核生物的管家基因(house-keeping gene)基因的调控区,在其它地方出现时会由于CpG 中胞嘧啶甲基化引发碱基转换,引发遗传信息紊乱。
10.Molecular Bescons
【答案】分子信标。分子信标是指一种具有自身配对区的DNA 寡核苷酸分子探针,利用荧光标记探针的碱基配对原理,通过观察探针荧光显示或淬灭的现象,确定目的基因的分子标记。
11.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。
12.Non-Watson-Crickbasepairing
【答案】非沃森-克里克式碱基配对。非沃森-克里克式碱基配对是指不完全依照Α-T/U,C-G 配对的一些碱基配对现象,如U-G 配对。
二、简答题
13.简述技术进行转录组学分析的原理。
定义
是指利用高通量测序技术对转录组进行测序分析,对测序得到的大量原始读长进行
过滤、组装及 生物信息学分析的过程。
(2)进行转录组分析的原理
【答案】(1)
对于有参考基因组序列的物种,需要根据参考序列进行组装,对于没有参考序列的,需要进行从头组装,利 用大量读长之间重叠覆盖和成对读长的相对位置关系,组装得到尽可能完整的转录本,并以单位长度转录本上覆 盖的读长数目作为衡量基因表达水平的标准。
14.真核细胞的转录和加上是高度偶联灼,简述有哪些加工过程与转录偶联? 是如何偶联的?
【答案】(1)与转录相偶联的加工过程有:5’-端加帽,5'~3'间的剪接,3' 末端的加工。
(2)RNA 聚合酶II 最大亚基的梭基末端具有一段特殊的序列,被称为CTD 结构。该结构是以7个氨基酸(-Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser-)为重复单位的高度保守重复序列。CTD 结构的磷酸化与去磷酸化之间的转换参与到转录与加工的偶联过程中,通过与加工因子的有机结合而对mRNA 的加工过程产生作用。正是由于CTD 的存在,RNA 聚合酶在整个转录延伸的过程中不仅聚集了与转录合成、延伸相关的作用因子,还聚集了与mRNA 加工相关的加工囚子。这些囚子通过蛋白间相互作用而组成了一个庞大的复合体,mRNA 从合成到加工到成熟的整个过程都在这个复合体内完成。
15.什么是弱化作用?
【答案】弱化作用是一种转录翻译调控机制,核糖体沿着mRNA 分子的移动的速率决定转录是进行还是终止。如在操纵子中存在
少,翻译通过两个相邻trp 密码子的速度慢,当4区被转录完(1) 低色氨酸浓度:
成时,核糖体 才进行到1区(或停留在两个相邻的Trp 密码子处),这时的前导区结构是2-3配
对,不形成3-4配对的终止结 构,所以转录可继续进行,直到将印操纵子中的结构基因全部转录。
(2)高色氨酸浓度:核糖体可顺利通过两个相邻的色氨酸密码子,在4区被转录之前,核糖体就到达2区, 这样使2-3不能配对,3-4区可以自由配对形成茎-环状终止子结构,转录停止
,
合成终止。
16.你认为21世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展?
【答案】21世纪的生物学将是真正的系统生物学,是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。
(1)分子生物学、细胞生物学和神经生物学被认为是当代生物学研究的三大主题。分子生物学的全面渗透推动细胞生物学和神经生物学的发展;
(2)越来越多的遗传学原理被分子水平的实验所证实或证否,许多遗传病将得到控制或治愈,许多经典遗传学无法解释的问题也将相继被攻克;
(3)反映不同生命活动中更为本质的核酸、蛋白质序列间的比较,被大量用于分类和进化方面的研究,许多灭绝生物在进化树中的地位将可能被确立;
(4)分子生物学还将对发育生物学研究产生巨大的影响;
(5)分子生物学与信息科学、物理、化学的结合,将推动上述学科的发展。
(6)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类在认识论上的重大飞