2018年南开大学泰达学院864分子生物学之现代分子生物学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、名词解释
1． 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。
2． 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。
3． 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。
4． 单核哲酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP）
【答案】单核苷酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA 序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种，占所有已知多态性的90%以上。SNP 所表现的多态性只涉及单个碱基的变异，这种变异一般由单个碱基的转换或颠换引起。
二、简答题
5． 简述2~3种检测蛋白质间相互作用的方法。
【答案】蛋白质相互作用分为3个方面：一是多亚基蛋白质的形成；二是多成分的蛋白复合体，如核孔复合体等； 三是瞬时蛋白质相互作用。
（1）蛋白质亲和层析
将所研究蛋白的配体蛋白预先连接在基质如琼脂糖珠上，连有配体蛋白的琼脂搪置于过滤柱上，当含有所研 究蛋白的混合悬液经过过滤柱时，目标蛋白就会粘在柱子上。然后用低盐缓冲液冲去杂质，再用高盐缓冲液或十二烷基硫酸钠（SDS ）将粘在柱子上的目标蛋白洗脱下来进行检测。在亲和柱上，可利用纯化的融合蛋白以两种 方式检测相互作用：一种是将融合蛋白共价连接在树脂上，让抽提物过柱；二是把融合蛋白非共价结合于琼脂糖 珠上，使抽提物和珠子混在一起. 该方法具有较高的灵敏性，但可能存在假阳性，如2个蛋白通过中间蛋白相互 连接也会被抽提出
来。
（2）亲和印迹
蛋白质用聚丙烯酞胺凝胶电泳（PAGE ）胶分离后，转移至硝酸纤维素膜上，然后利用特异性蛋白质、肽段 或配体作为探针检测膜上的蛋白质。该技术与免疫印迹方法不同的是，免疫印迹使用抗体作为检测的探针。该方 法可以直接分析全细胞裂解液等蛋白质复合物，而不需要纯化蛋白。所以. 它特别适合于分析膜蛋白，如细胞受体等。但是，需要特别注意的是，通常混合物在有SDS 存在的情况下分离，而在印迹时需要去除变形剂，使变性的蛋白质全部或部分复性。如果蛋白质在变性后无法复性，则需要一个非变性的胶分离系统。
（3）免疫共沉淀
免疫共沉淀是一种非常经典的蛋白质一蛋白质作用分析方法。用带基质（如琼脂糖珠）的抗体将细胞裂解混 合物中的蛋白复合物沉淀下来，再用另一种抗体检测是否蛋白复合物中有所需要的目标蛋白。用此方法可检测到 自然生理条件下的蛋白一蛋白作用，可信度高，但是最好使用单克隆抗体，以防制备多克隆抗体时污染的其他抗 体存在或者多克隆抗体自身的干扰。检测到的阳性结果可能是间接通过第三方蛋白结合，而且检测灵敏度比亲和 层析的方法低。
（4）谷胱甘肽转移酶沉淀实验
该方法的原理是将研究的目的蛋白X 与谷胱甘肽转移酶（GST ）融合，在原核或真核细胞中表达，将GST-X 应用蛋白纯化技术分离出来，结合到GSH 琼脂糖珠上。然后将另一种蛋白质Y （可通过体外翻译的方法得到， 纯度较高，标记有放射性同位素）加入其中，如果两种蛋白质存在相互作用，则形成GST-X-Y 复合物琼脂糖珠， 被沉淀下来。如果内源性蛋白含量低或者结合力弱，GST 沉淀实验往往难以成功，可采取放射性标记法标记细 胞蛋白，通过放射自显影检测相互作用蛋白。该实验须选择合适的细胞及细胞状态。有些蛋白质的相互作用会受 到细胞类型、细胞状态、外界刺激因素等条件的影响。
（5）化学交联法
化学交联法使用一种交联试剂，并且在交联试剂的光激活部分带有标记，将该试剂偶联到一蛋白质上，藕联 体与蛋白质混合物反应，如果目标蛋白可与带有交联试剂的偶联蛋白质相互结合，则结合后用光激活交联试剂， 使交联试剂一部分结合至目标蛋白上。再加人还原剂，切割交联试剂，使目标蛋白携带交联试剂上有标记的部分， 然后跑胶，分析该蛋白质。交联剂是一类小分子化合物，相对分子质量一般在200〜600之间，具有2个或者更多 的针对特殊基团（氨基、巯基等）的反应性末端，可以同2个或者更多的分子分别偶联从而使这些分子结合在一
起。
试剂等为较常用的交联剂。这种方法灵敏度较高，而且能通过可穿膜的交联剂，
检测体内的蛋白质相互作用，可发现瞬时蛋白质相互作用，但该方法有一定的假阳性率。
（6）荧光共振能量转移法（FRET ）
FRET 是一种无辐射、量子级能量转移现象，即指当一个荧光分子（供体）受到激发时，能量向邻近的另一荧光基团（受体）转移的过程。但仅当受体与供体的距离小于且受体的吸收光谱和激发光谱有重叠时，FRET 才能发生。并且随着光谱重叠的增加，FRET 的效率将增高，同
时FRET 发生的距离也可能相应增大。该方法可 用于研究活细胞内蛋白质一蛋白质之间的相互作用以及蛋白质分子内的构象变化。将两个蛋白质分别使用
（或BFP/GFP）标记，当二者在同一细胞中表达时，只要检测到FRET 发生，则证明两个蛋白间距小于 10 urn, 存在相互作用。但此方法也同时受到活体内信号弱、细胞自发荧光等不利因素的影响。
此外，还有表面等离子共振技术（SPR ）、噬菌体展示技术、酵母双杂交或多杂交、基于质谱分析的方法、 激光扫描共聚焦显微镜（LSCM ）、从相关的rnRNA 表达来推测、通过基因组分析或者蛋白质相互作用的软件预侧等方法。
6． 简述DNA 的一、二、三级结构特征。
【答案】（1）DNA 的一级结构
DNA 的一级结构是指四种核苷酸按照任意顺序连接而成的线性结构，表示该DNA 分子的化学构成。其特点是:
①DNA 分子的基本单位是脱氧核苷酸。
②DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸是不变的，而含氮碱基是可变的，主要有4种，即A 、G 、C 和T 。
③DNA 分子具有多样性，由于其中碱基可以任何顺序排列。
（2）DNA 的二级结构
DNA 的二级结构是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构，其基本特点是: ①DNA 由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成，且为反向平行。
②DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架。
③两条链上的含氮碱基排列在内侧，并遵循碱基互补配对原则（即A 与T ，G 与C 配对）通过氢键结合形成碱基对。
（3）DNA 的三级结构
DNA 的三级结构是指DNA 双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特定空间结构，其特点为:
①超螺旋结构是其主要形式，环状分子的额外螺旋可以形成超螺旋;
②超螺旋可分为正超螺旋和负超螺旋两类，它们在不同类型的拓扑异构酶作用下或特殊情况下可相互转变。
7． 简述人类基因组计划的科学意义。
【答案】人类基因组计划于20世纪90年代启动，计划测定人类单倍体染色体组中约30亿碱基对序列，解析人类基因组中携带的有关人类个体生长发育、生老病死的全部遗传信息。具有重要的科学意义：
（1）
确定人类基因组中约
于研究基因的产物及其功能；
（2）了解转录和剪接调控元件的结构和位置，可以从整个基因组结构的宏观水平上了解基因转录与转录后调节；
个编码基因的序列基因在基因组中的物理位置，可用