2018年南开大学生命科学学院864分子生物学之现代分子生物学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. Telomerase
【答案】端粒酶。端粒酶是指由蛋白质和RNA 两部分组成的一种反转录酶,其中RNA 作为模板序列,指导合成染色体末端的端粒DNA 的重复序列片段。
3. SDS 电泳(SDS-PAGE )
【答案】SDS 电泳(SDS-PAGE )是指根据SDS 和还原试剂将蛋白质分子解聚后亚基的大小,在恒定pH (碱性) 缓冲系统中分离的方法,主要用于测定蛋白质亚基分子质量。
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。
二、简答题
5. 真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别?
【答案】其主要区别在于:
(1)起始tRNA 不同
真核生物起始tRNA
为
(2)参与的起始因子不同
原核生物的起始因子有3种,即IF-1、IF-2和IF-3; 而真核生物翻译过程中参与的起始因子较多,至少有 12种。
(3)起始复合物形成顺序不同
真核生物的核糖体小亚基先与起始tRNA 结合,然后再与mRNA 模板结合,最后与大亚基结合形成起始复 合物;而原核生物核糖体小亚基先通过SD 序列与mRNA 模板结合,再与起始tRNA 结合,最后与大亚基结合形 成起始复合物。
第 2 页,共 27 页 ,不甲酰化;而原核生物起始tRNA
为,其中甲酰基是在甲酰化酶催化下加到甲硫氨酰tRNA 上的。
6. 癌症已经成为威胁人类健康的主要杀手,根据你所了解的知识,简述癌症为何具有如此大的危害?对于癌症的防治为何如此困难?
【答案】(1)癌症危害巨大原因
癌细胞是一种变异的细胞,是产生癌症的根源,其具有以下特性使它危害巨大:
①无限增殖:适宜条件下,癌细胞能无限快速增殖,不断夺取人体中的营养,并产生一些毒素。
②丧失接触抑制:癌细胞几乎丧失了彼此间的粘着作用,彼此间基本无抑制作用。
③癌细胞间粘着性减弱:癌细胞相比于同源正常组织,细胞间的粘着性降低,所以癌细胞易于浸润蔓延、侵袭周围的细胞和姐织、甚至能扩散转移。
④癌细胞还具有细胞骨架结构紊乱、能产生新的膜抗原、对生长因子需要量降低等特征。 (2)癌症防治困难的原因:癌细胞的增殖非常快又不受约束和控制,而且一旦遇到不利的条件(刺激、中伤),癌细胞能快速转移或隐匿,由分裂增殖期迅速进入期,呈一种休眠状态,任何药物对它都没有效用,加之其易突变,暂时无法找到根除办法,只能预防和减缓。
7. 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。
8. 试述RNA 生物合成的一般步骤及真核mRNA 的成熟加工过程。
【答案】(1) RNA 合成步骤:
①模板的识别。RNA 聚合酶结合到启动子序列上,结合部位DNA 双链局部解旋,形成转录泡;
第 3 页,共 27 页
②转录起始。合成RNA 链的最初2~9个核苷酸;
③转录延伸。RNA 聚合酶沿着DNA 分子链向前移动,解链区也随之移动,新生RNA 链不断增长并与模板 链在解链区形成RNΑ-DNA 杂合分子,其后DNA 恢复双螺旋;
④转录终止。RNA 聚合酶在Nus 因子等帮助下识别终止信号,释放聚合酶等转录相关蛋白。
(2)真核mRNA 成熟加工过程:
①新生mRNA 前体分子5端加上甲基化鸟苷酸帽,通常在转录完成前进行;
②RNA 聚合酶转录至终止信号处即有特异核酸内切酶将新合成的RNA 链切下,在3' 端加上一段polyA 尾;
③mRNA 的剪接,切除内含子并将外显子拼接;
④mRNA 内部还可发生甲基化,某些特殊情况下可保证mRNA 被重新编辑。
9. 解释大肠杆菌半乳糖操纵子的两启动子调控机制。
【答案】(1)半乳糖操纵子结构:大肠杆菌半乳糖操纵子包括3个结构基因
它们分别编码3种酶,这3个酶的作用是使半乳糖变成葡萄糖-1-磷酸。该操纵子存在两个相距仅5bp 的启动子
和
接毗邻。
(2)两启动子调控机制:从&起始的转录只有在培养基中无葡萄糖时,才能顺利进行,RNA
CAP 和较高浓度的cAMP 。US2起始的转录则完全依赖于葡萄糖,聚合酶与S 1的结合需要半乳糖、
高水平的cAMP-CAP 能抑制由这个启动子起始的转录。当有
无时,转录从Si 开始。
10.真核生物DNA 的复制在哪些水平上受到调控?
【答案】真核细胞DNA 的生活周期可分为4个时期:G 1, S , G 2和M 期。G 1是复制预备期,S 为复制期,G 2为有丝分裂准备期,M 为有丝分裂期。DNA 复制只发生在S 期,有3个水平的调控:
(1)细胞生活周期水平的调控
又称限制点调控,它决定细胞是停留在G 1还是进入S 期;
(2)染色体水平调控
它决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S 期进行复制;
(3)复制子水平的调控
它决定复制的起始与否,这种调控从单细胞生物到高等生物是高度保守的。
11.原核生物DNA 具有哪些不同于真核生物DNA 的特征?
【答案】(1)结构简练。
原核生物DNA 分子的绝大部分是用来编码蛋白质的,非编码序列极少,没有真核细胞DNA
第 4 页,共 27 页 其mRNA 可从两个不同的起始点开始转录;它也有两个操纵基因在基因gal 内部;无论是还是和0E 在上游,位于CAP 位点之内,离启动子都有一段距离,不直时,转录从S2开始,当