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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． 基因超家族

【答案】基因超家族是指一组由于序列的同源性通过序列比对可以彼此匹配而相关的基因。判定同源的主要标准是核苷酸残基的保守性，并参考功能的相似性。

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． 穿梭载体（shuttle vector）

【答案】穿梭载体是指具有多个复制子能在两个以上的不同宿主细胞复制和繁殖的载体。

5． 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。

6． 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。

7． Nonsence mutation

【答案】无义突变。无义突变是指由于结构基因中某个碱基的替换，使得原来编码某一氨基酸的密码子突变为终 止密码子UAA 、UGA 、UAG 中的一种，致使肽链的合成提前终止，肽链缩短，产生无活性的多肽片段的突变。

8． 锌指结构（zine finger motif）

【答案】锌指结构是指许多转录因子共有的DNA 结合结构域，具有很强的保守性，具有此结构的蛋白借肽链的弯曲使两个Cys 和两个His 与一个锌离子，或四个Cys 与一个锌离子形成形似手指状的三级结构。

二、简答题

9． 大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么？

【答案】（1）大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因：Z , Y和A 以及一个操纵序列（基因）0、一个启动序列 （基因）P 及一个调节基因/等。转录时，RNA 聚合酶首先与启动区结合，通过操纵区向右转录。转录从启动区 开始，按方向进行，每次转录出来的一条mRNA 上都带有这三个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。

（2）阻遏蛋白的作用机制；具有活性的阻遏物只要结合在操纵基因上，就可以阻扰RNA 聚合酶的转录活 动，这是由于P 和O 位点有一定的重叠序列，O 被阻遏物占据后，RNA 聚合酶便不能结合到P 位点上。阻遏物 有无活性又受乳糖这种小分子诱导物的影响，阻遏物与乳糖结合后，由于发生构象变化而失活，不再能同操纵基 因结合，于是RNA 聚合酶便能结合于启动基因，启动基因的表达，使乳糖利用的结构基因转录出相应的mRNA , 进而再翻译出蛋白质。在酶诱导合成的这个调节系统中，阻遏蛋白是主要的作用因子，而诱导物可以影响阻遏蛋 白的活性，只有阻遏物被诱导失活，结构基因才得以表达。

10．简述酵母单、双杂交系统的基本原理与应用。

【答案】（1）酵母单杂交系统。

①基本原理

将已知的特定顺式作用元件构建到最基本启动子（Pmin ）的上游，把报告基因连接到Pmin 下游。然后将编 码待测转录因子的cDNA 与已知酵母转录激活结构域（AD ）融合表达载体导入酵母细胞，该基因产物如果能够 与顺式作用元件相结合，就能激活Pmin 启动子，使报告基因得到表达。

②应用

a. 用于检测已知DNΑ-蛋白质之间是否存在相互作用；

b. 用于分离结合于目的顺式调控元件或其他短DNA 结合位点蛋白的新基因；

c. 用于定位已经证实的具有相互作用的DNA 结合蛋白的DNA 结合结构域进一步准确定位与DNA 结合的核苷酸序列。

（2）酵母双杂交系统。

①基本原理

把编码已知蛋白的DNA 序列连接到带有酵母转录调控因子DNA 结合结构域编码区（BD ）的表达载体上。导入酵母细胞中使之表达带有DNA 结合结构域的杂合蛋白，与报告基因上游的启动调控区相结合，准备作为“诱 饵”捕获与已知蛋白相互作用的基因产物。此时，若将已知的

编码转录激活结构域（AD ）的DNA 分别与待筛 选的cDNA 文库中不同插入片段相连接，获得“猎物”载体，转化含有“诱饵”的酵母细胞，一旦酵母细胞中 表达的“诱饵”蛋白与“猎物”载体中表达的某个蛋白质发生相互作用，不同转录调控因子的AD 和BD 结构域 就会被牵引靠拢，激活报告基因表达。分离有报告基因活性的酵母细胞，得到所需要的“猎物”载体，就能得到 与已知蛋白相互作用的新基因。

②应用

a. 用于研究蛋白质之间的相互作用。

b. 用于发现新的蛋白质和蛋白质的新功能；

c. 用于在细胞体内研究抗原和抗体的相互作用；

d. 用于筛选药物的作用位点以及药物对蛋白质之间相互作用的影响；

e. 用于建立基因组蛋白连锁图。

11．什么是上升突变? 什么是下降突变?

【答案】（1）上升突变是指发生在启动子序列上的增强结构基因转录水平的突变。突变后的启动子比现有的启动子更强，能使转录效率和转录量增加。

（2）下降突变是抬发生在启动子序列上的降低结构基因转录水平灼突变。突变后启动子可能不会阻止各个转录单位的起始，但起始效率可能变低并且可能使其邻近基因的转录量降低。

12．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。

13．真核细胞的转录和加上是高度偶联灼，简述有哪些加工过程与转录偶联? 是如何偶联的?

【答案】（1）与转录相偶联的加工过程有:5’-端加帽，5'~3'间的剪接，3' 末端的加工。

（2）RNA 聚合酶II 最大亚基的梭基末端具有一段特殊的序列，被称为CTD 结构。该结构是以7个氨基酸（-Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser-）为重复单位的高度保守重复序列。CTD 结构的磷酸化与去磷酸化之间的转换参与到转录与加工的偶联过程中，通过与加工因子的有机结合而对mRNA 的加工过程产生作用。正是由于CTD 的存在，RNA 聚合酶在整个转录延伸的过程中不仅聚集了与转录合成、延伸相关的作用因子，还聚集了与mRNA 加工相关的加工囚子。这些囚子通过蛋白间相互作用而组成了一个庞大的复合体，mRNA 从合成到加工到成熟的整个过程都在这个复合体内完成。

14．解释下列非编码RNA （non-codingRNA ）名词:

（1）核仁小RNA （small nucleolar RNA, snoRNA ）;

（2）干扰小RNA （small interfering RNA, siRNA ）;

（3）微RNA （microRNA , miRNA ）