2018年西南林业大学生命科学学院727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． Edman 降解（Edman degradation）
【答案】Edman 降解是指由P. Edman于1950年首先提出来的，最初用于N 端氨基酸残基分析，现在用于肽端 氨基酸序列测定的实验技术，
其原理是异硫氰酸苯酯能与多肽或蛋白质的游离一末端氨基的反应，切下与之反应的那个氨基酸残基，这样蛋白质或多肽链就减少了一个残基，而且在它的N 端又暴露出一个新的游 离的α-末端氨基，又可参加第二轮反应，如此重复，就可以测出n 个残基的顺序。
3． TATA 框
【答案】TA TA 框是指位于基因转录起始点上游-30p~-25bp（真核）或-10bp （原核）的一段保守性较高的序列，控制转录起始的准确性和频率，因共有序列为TATAAAA 而得名。
4． 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。
5． 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。
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． 编码链（coding strand）
【答案】编码链是指DNA 双链中含编码蛋白质序列的那条链，与模板链互补，也称有义链（sensestrand ）或正链。其序列与信使核糖核酸相同，只是信使核糖核酸中的U （尿嘧啶）组成与编码链中的T （胸腺嘧啶）组成相区别。
8． 转录单位（transcription unit）
【答案】转录单位是指从转录起始位点到转录终正位点所对应的、作为RNA 聚合酶模板的基因序列范围，可以是单一基因，也可以是多个基因。一个转录单位就是从启动子到终止子的一段序列，是一段以一条单链RNA 分子为表达产物的DNA 片段，这是转录单位的重要特征。
二、简答题
9． 大肠杆菌的RNA 聚合酶有哪些组成成分? 各个亚基的作用如何?
【答案】（1）大肠杆菌RNA 聚合酶的核心酶由2个α 亚基、1个β亚基、1个β' 哑基和1个ω组成，加上1个α亚基后成为聚合酶全酶。
（2）五种亚基的功能分别为
①α 亚基:负责核心酶的组装及启动子识别，并参与RNA 聚合酶和部分调节因子的相互作用。
②β亚基:起催化作用，催化核昔三磷酸形成磷酸二酯键。
③ω亚基:功能尚不清楚。
④β' 基:有与DNA 模板结合的功能。
⑤σ亚基:负责模板链的选择和识别转录的起始位置，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板链上的启动子，与链的延伸没有关系。
10．早期主要由哪些实验证实DNA 是遗传物质? 写出这些实验的主要步骤。
【答案】早期证实DNA 是遗传物质的实验主要是Avery 的肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验以及Hershey 和Chase 的T2噬菌体感染大肠杆菌实验。具体实验步骤:
（1）肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验
①烧煮灭活后光滑型致病菌（S 型）与活的粗糙型细菌（R 型）分别侵染小鼠，发现这些细菌都没有致病能力。
②将经烧煮杀死的S 型细菌和活的R 型细菌混合再感染小鼠时，实验小鼠每次都死亡了。 ③解剖死鼠，发现有大量活的S 型（而不是R 型）细菌。
实验表明:死细菌DNA 进行了可遗传的转化，从而导致小鼠死亡。
（2）T2噬菌体感染大肠杆菌
3532①当培养基中的细菌分别带有S 标记的氨基酸和P 标记的核苷酸，子代噬菌体就相应含有
35S 标记的蛋白质和32P 标记的核酸。
②分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌。
③经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后，对其子代噬菌体进行放射性检测，结果子代噬菌体
3532中几乎不含带S 标记的蛋白质，但含有30%以上的P 标记。
说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA ，而不是蛋白质。
11．简述σ因子的作用。
【答案】σ因子作为所有RNA 聚合酶的辅助因子起作用，主要负责模板链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板链上的启动子，可以极大地提高RNA 聚合酶对启
动子区DNA 序列的亲和力，还能极大地降低RNA 聚合酶与模板DNA 上非特异性位点的亲和力。
12．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。
13．简述蛋白质生物合成的过程。
【答案】蛋白质生物合成包括5步：
（1）氨基酸的活化：在氨酰合成酶的作用下，将氨基酸活化形成氨酰;
（2）起始：原核生物需要三个起始因子（IF ）、真核生物需要更多起始因子（elF ）的参与，与mRNA 、核糖体大小亚基结合形成起始复合物；
（3）延伸：在延伸因子的作用下催化进位、转肽与移位反应；
（4）终止:需要释放因子（RF ）参与，切开肽酰-tRNA 中连接tRNA 和肽链羧基端（C 端）氨基酸的酯键, 以及核糖体与mRNA 的解离；
（5）翻译后的折叠与加工：在分子伴侣的作用下完成新生肽的折叠与寡聚蛋白的组装；氨末端、羧末端的修饰；信号肽的切除；二硫键的形成；酶原的激活等。