2018年福建农林大学生命科学学院828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. 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。
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. RNA 编辑(RNA editing)
【答案】RNA 编辑是指某些RNA ,特别是mRNA 前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA 所编码的遗传信息发生改变,因为经过编辑的mRNA 序列发生了不同于模板DNA 的变化。
4. 基因组学
【答案】基因组学是指研究生物基因组和如何利用基因的一门科学,研究目标是认识基因组的结构、功能及进化, 弄清基因组包含的遗传物质的全部信息及相互关系。
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. 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。
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. 感受态细胞(competent cell)
【答案】感受态细胞是指受体细胞经过一些特殊方法(如CaCL 等化学试剂)的处理后,细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA 的载体分子通过的细胞。
9. 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。
10.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。
二、简答题
11.DNA 双螺旋结构是由谁提出来的? 简述其发现的主要实验依据及其在现代分子生物学发展史中的意义。
【答案】(1)Watson 和Crick 提出了DNA 双螺旋模型
(2)DNA 双螺旋模型的提出基于以下三个方面的发现:
①x 射线衍射实验数据表明DNA 是一种规则螺旋结构。
②DNA 分子密度测量表明这种螺旋结构由两条多核苷酸链组成。
③不论碱基的数目多少,G 的含量总是与C 一样,而A 与T 也是一样的。
(3)该模型的意义:
①确立了核酸作为信息分子的结构基础,确定了核酸是遗传的物质基础,为认识核酸与蛋白
质的关系及其在生命中的作用奠定了基础。
②DNA 分子双螺旋结构模型在分子水平上阐述DNA 的理化性质,对促进分子生物学及分子遗传学的发展具有划时代意义。
③该模型将DNA 的结构与功能联系起来,对DNA 本身的复制机制、遗传信息的存储方式和遗传信息的表达、生物遗传稳定性和变异性等规律的阐明起了非常重要的作用:
12.简述原核生物和真核生物mRNA 的区别。
【答案】原核生物和真核生物mRNA 的区别表现在:
(1)特异性结构不同:真核生物的5' 端有帽子结构,大部分成熟的mRNA 还同时具有3' 一多聚A 尾巴,而原核生物一般没有这两种结构;
(2)编码能力不同:原核生物的mRNA 可以编码多个多肤,真核生物的只能编码一个; (3)顺反子类型不同:原核生物常以多顺反子的形式存在,真核一般以单顺反子形式存在; (4)起始密码子存在差异:原核生物一般以AUG 作为起始密码,有时以GUG , UUG 作为起始密码,真核几乎永远以AUG 作为起始密码;
(5)半衰期不同:原核生物mRNA 半衰期短,真核生物的mRNA 半衰期长;
(6)转录翻译的时序性不同:原核生物mRNA 的转录与翻译一般是同时进行的,而真核生物转录的mRNA 前体则需在转录后加工,成为成熟的mRNA ,且转录和表达发生在不同的时间和空间范围内。
13.简述原核与真核生物在基因转录,翻译及DNA 的空问结构方面有哪些主要差异?
【答案】真核生物与原核生物在基因转录、翻译及空间结构等方面的差异主要有以下7个方面:
(1)真核细胞中,一条成熟的mRNA 链只能翻译出一条多肤链,很少存在原核生物中常见的多基因操纵子形式。
(2)高等真核细胞DNA 中很大部分是不转录的,真核细胞中有一部分有几个或几十个碱基组成的DNA 序列,在基因组中重复上百次甚至数百万次。另外,真核细胞的基因组中还存在小被翻译的内含子。
(3)真核细胞的DNA 与组蛋白和大量非组蛋白结合,只有很小一部分DNA 是裸露的。 (4)真核生物能够有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA 重排,还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数,这种能力在原核生物中是极其少见的。
(5)在原核生物中,转录的调节区都很小,大都位于转录起始位点上游不远处,调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑制RNA 聚合酶对它的结合。在真核生物中,基因转录的调节区则大得多,它们可能远离核心启动子达几百甚至上千碱基对。虽然这些调节区也能与蛋白质结合,但并不是直接影响启动子区对RNA 聚合酶的接受程度,而是通过改变整个所控制基因5' 上游区DNA 构型来影响它与RNA 聚合酶的结合能力。
(6)真核生物的RNA 在细胞核中合成,只有转运穿过核膜,到达细胞质后,才能翻译成蛋