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2018年江南大学生物工程学院703分子生物学之现代分子生物学考研基础五套测试题

  摘要

一、名词解释

1. 密码子偏爱性(codon preference)

【答案】密码子偏爱性是指不同种属的生物对简并密码具有不同的使用频率的现象。

2. YAC

【答案】酵母人工染色体。酵母人工染色体是指一种能够克隆长达400Kb 的DNA 片段的载体,含有酵母细胞中 必需的端粒、着丝点和复制起始序列,可用于基因组大片段库构建。

3. 重组修复

【答案】重组修复是指遗传信息有缺损的子代DNA 分子从同源DNA 的母链上将相应的核苷酸序列移至缺口处,再合成新的序列来填补母链的空缺的修复过程,因为发生在DNA 复制之后,又称复制后修复。

4. 蛋白质组(proteome )

【答案】蛋白质组是指一种生物或一个细胞、组织所表达的全套蛋ft 质(protein ), 即包括一种细胞乃至一种生 物所表达的全部蛋白质。

5. 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。

6. Gene Family

【答案】基因家族。基因家族是指一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因,可能由某一共同祖先基因(ancestral gene )经重复和突变产生。基因家族的成员可以串联排列在一起,形成基因族(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes),如rRNA 、tRNA

和组蛋白的基因;有些基因家族的成员也可位于不 同的染色体上,如珠蛋白基因;有些成员不产生功能产物,这种基因称为假基因(Pseudogene )。

7. 操纵子

【答案】操纵子是指原核生物基因中,多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中,构成信息区,连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。

8. 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 。

9. polysome

【答案】多核糖体。多核糖体是指蛋白质合成过程中结合在同一条mRNA 上的多个核糖体,能同时合成若干条蛋白质多肽链。

10.移码突变(frameshi Kmutation)

【答案】移码突变是指由于单个碱基或者非三的整倍数的碱基的插入或缺失引起的从突变位点开始整个可读框的改变,从而产生完全不同的一系列氨基酸的突变。

11.等电聚焦

【答案】

等电聚焦是指利用蛋白质分子或其他两性分子的等电点的不同,在一个稳定的、连续的、线性pH 梯度中进行蛋白质的分离和分析的技术。

12.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。

二、简答题

13.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,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 2+和Mg 2+的比例等。

14.说出分子生物学的主要研究内容。

【答案】分子生物学的研究内容主要包括以下4个方面:DNA 重组技术,基因表达调控研究,生物大分子结构功能研究——结构分子生物学,基因组、功能基因组与生物信息学研究。

(1)DNA 重组技术

又称基因工程,在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。目的是将不同DNA 片段按照人们的设计定向连接起来,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