2017年杭州师范大学分子生物学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 核酸分子杂交(hybridization )
【答案】核酸分子杂交是指应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA (或RNA )片段,按碱基互 补关系形成杂交双链分子的一项实验技术,杂交双链可以在DNA 与DNA 链之间,也可在RNA 与DNA 链之间 形成。
2. 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。
3. 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。
4. 核酶(ribozyme )
【答案】核酶也称核糖酶、核酸类酶、酶RNA 、类酶RNA , 是指具有催化功能的RNA 分子,通过催化靶位点RNA 链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA 分子,从而阻断基因的表达。
5. 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。
二、简答题
6. 什么是逆转座子? 有什么特征?
【答案】(1)逆转座子是指转座过程中需要由RNA 为中介,通过DNA 先转录为RNA ,又反转录成DNA 而进行转座的一类转座元件。
(2)逆转座子的特征
①逆转座子的整体结构与整合的反转录病毒极为相似,其主要特征之一是在两端具有长的同
向末端重复序列(LTR ),而两个末端的每一个末端又各具备一个倒转重复序列。LTR 主要携带有转录起始和终止信号以满足转录及转录后的RNA 作为中介通过反转录完成转座的需要。
②逆转座子含有内部编码区,编码反转录病毒的种群专一性抗原和多蛋白相类似的蛋白质,与反转录病毒的主要区别在于它小具备编码外壳蛋白的env 基因,囚而不具备感染能力。
③根据内部编码区中内切酶编码区和反转录酶编码区的位置不同,通常把植物逆转座子划分为两组:一组的内切酶编码区在反转录酶区的下游端,称为Ty3/gypsy型; 另一组内切酶编码区在反转录酶编码区的上游端,称为Ty/copia型。
7. 简述真核细胞rRNA 、tRNA 和mRNA 转录使用的聚合酶及各RNA 前体(precursor )加工的基本过程。
【答案】(1)RNA 聚合酶(RNApolymerase )是指催化以DNA 为模板(template 、三磷酸核糖核普为底物、通过磷酸二酯键而聚合的合成RNA 的酶。RNA 聚合酶(RNApolymerase )的作用是转录RNA 。
(2)真核生物的RNA 聚合酶分三类:
①RNA 聚合酶I 存在于核仁中,转录rRNA
②RNA 聚合酶II 存在于核质中,转录mRNA , 需要“TATA ”框。
③RNA 聚合酶III 存在于核质中,转录tRNA ,以及有些重复序列,如Alu 顺序可能也由这种酶转录。
(2) RNA 前体(precursor )加工:
①rRNA 加工的过程
a. 在端切除非编码的序列,生成41S 中间产物;
b.41SRNA 再被切割为两段,一段为32S ,另一段为20S ;
c.32S RNA 进一步被剪切成 28S rRNA 和 5.8S rRNA;
d.20S RNA 被剪切生成 18S rRNA。
②tRNA 的加工过程
a. 内含子的剪接;
b.3' 端添加CCA ;
c. 核苷酸修饰。
③mRNA 的加工过程
a.5' 端形成帽子结构;
b. 在链的3' 端切断并加上多聚腺苷酸(polyA )尾;
c. 通过拼接除去由内含子转录来的序列;
d. 链内部核苷被甲基化。
8. 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。
9. 什么是信号肽?它在序列组成上有哪些特点?有什么功能?
【答案】(1)信号肽是指存在于蛋白多肽链上的在起始密码子之后能启动蛋白质运转的一段多肽序列。该序列常 常位于蛋白质的氨基末端,长度一般在13〜36个残基之间。
(2)信号肽在序列组成上的特点有:
①一般带有10〜15个疏水氨基酸;
②常常在靠近该序列N-端疏水氨基酸区上游带有1个或数个带正电荷的氨基酸;
③在其C-末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个极性氨基酸,离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链(丙氨酸或甘氨酸)。
(3)信号肽的功能
根据信号肽假说,当分泌蛋白的翻译进行到50-70个氨基酸残基之后,信号肽开始从核糖体的大亚基露出, 被糙面内质网膜上的受体识别,并与之相结合。信号肽过膜后被内质网腔的信号肽酶水解,正在合成的新生肽随 之通过蛋白孔道穿越疏水的双层磷脂。一旦核糖体移到mRNA 的终止密码子,蛋白质合成即告完成,翻译体系 解散,膜上的蛋白孔道消失,核糖体重新处于自由状态。
因此信号肽的功能是负责把蛋白质引导到细胞内不同膜结构的亚细胞器内。
10.以雌二醇为例,简述类固醇激素发挥作用的主要机制。
【答案】雌二醇为雌性性激素,能促进子宫的生长。雌二醇首先穿过子宫细胞的细胞膜,与细胞质内的专一性受体结合,使其构象发生改变,形成激素-受体复合物,此时雌二醇对DNA 的亲和力大大增加,可以作为转录增强子,由细胞质中转移到细胞核内,与染色质中DNA 的特定部位结合,使原来转录活性不甚高的结构基因表现出 极大的转录活性,引起大量地生成专一性的mRNA , 再合成出大量的特异蛋白质,从而调节代谢或生理功能。 由于这种作用是通过基因转录形成mRNA 而实现的,因此作用过程较慢。
11.有一个研究生想使他所感兴趣的一个大肠杆菌的基因严格受碳源控制,在葡萄糖供应时,该基因不表达;当供应乳糖时,该基因大量表达。你如何帮助他实现这种想法?依据是什么?
【答案】依据条件启动子对下游基因的调控机理,将乳糖操纵子的启动子元件(包括上游阻遏基因)与目的基因 融合并构建到一个新的载体分子中,并将新克隆分子导入大肠杆菌中扩增。乳糖操纵子的启动子区域位于阻遏基 因与结构基因中间,阻遏基因表达的阻遏物结合到启动子