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2017年华北理工大学生命科学学院904分子生物学考研题库

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 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。

3. DNA Fingerprint

DNA 指纹。DNA 指纹是指由于限制性酶切位点的改变或DNA 序列中重复序列等原【答案】

因,以及一些DNA 遗传标记的差异性,生物个体DNA 表现的个体间的差异,这些个体差异反映了个体的身份。利用DNA 指纹鉴定个体差异的技术为DNA fingerprinting,用于亲子鉴定。

4. 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。

5. 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

,如rRNA 、tRNA 在一起,形成基因族(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes)

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 )。

6. 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。

7. 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。

8. 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。

二、简答题

9. 什么是分子伴侣?有哪些重要功能?

【答案】(1)分子伴侣是是一类在细胞内能帮助其他多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解,序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,本身并不参与最终产物的形成。

(2)分子伴侣的重要功能

①分子伴侣在蛋白合成过程中,能识别与稳定多肽链的部分折叠的构象,从而参与新生肽链的折叠与装配;

②分子伴侣参与蛋白跨膜运送过程,分子伴侣Hsp70家族在蛋白移位中就能打开前体蛋白的折叠,这时跨 膜蛋白疏水基团外露,分子伴侣能够识别并与之结合,保护疏水面,防止相互作用而凝聚,直至跨膜运送开始。 跨膜运送后,分子伴侣又参与重折叠与组装过程;

③分子伴侣通过恢复细胞转录与翻译,参与生物机体的应激反应;

④分子伴侣能够加速降解未正确折叠的蛋白质或被破坏的蛋白质,保证体内环境的稳定; ⑤分子伴侣还可以参与生物信号转导、细胞器和细胞核结构的发生、细胞骨架的组装、细胞周期与凋亡的调 控以及机体免疫等生命过程中。

10.什么是逆转座子? 有什么特征?

【答案】(1)逆转座子是指转座过程中需要由RNA 为中介,通过DNA 先转录为RNA ,又反转录成DNA 而进行转座的一类转座元件。

(2)逆转座子的特征

①逆转座子的整体结构与整合的反转录病毒极为相似,其主要特征之一是在两端具有长的同

,而两个末端的每一个末端又各具备一个倒转重复序列。LTR 主要携带有向末端重复序列(LTR )

转录起始和终止信号以满足转录及转录后的RNA 作为中介通过反转录完成转座的需要。

②逆转座子含有内部编码区,编码反转录病毒的种群专一性抗原和多蛋白相类似的蛋白质,与反转录病毒的主要区别在于它小具备编码外壳蛋白的env 基因,囚而不具备感染能力。

③根据内部编码区中内切酶编码区和反转录酶编码区的位置不同,通常把植物逆转座子划分为两组:一组的内切酶编码区在反转录酶区的下游端,称为Ty3/gypsy型; 另一组内切酶编码区在反转录酶编码区的上游端,称为Ty/copia型。

11.转座子与逆转座子转座机制的区别。

【答案】(1)转座子介导的转座是一段DNA 序列从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用。转座子的转座由转座酶催化; 转座的结果是原位不存在

该转座子,转座不会增加其拷贝数。

(2)逆转座子介导的转座是以RNA 为中介,通过DN Α-RN Α-DNA 的方式进行,将在基因组内存在着通过DNA 转录为RNA 后,再经逆转录成为的cDNA 并插入到基因组的新位点上的因子。逆转座子的增殖以RNA 为中介,通过DN Α-RN Α-DNA 的方式选行,涉及反转录过程逆转座

过程的关键酶是反转录酶和整合酶; 转座的结果是原位点仍保留有转座子,转座会增加其拷贝数。

12.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

①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353532S 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。

13.简述双脱氧链终止法进行DNA 测序的原理和方法。

【答案】(1)原理:双脱氧的核苷酸是人造的分子,这种分子糖环的基基团,而在天然分子中糖环的

互补配对原则是天然三磷酸核苷酸,用它的但是,若进入的核苷酸是双脱氧的,则由于

复制终止。

(2)方法:将待测序的单链DNA 的模板、引物、四种单脱氧碱基和DNA 聚合酶分成四管,在四管反应系 统中分别按比例引入四种双脱氧碱基,只要双脱氧碱基掺入链端,该链就停止延长,链端掺入单脱氧碱基的片段

可继续延长。如此每管反应体系中便合成以共同引物为

脱氧碱基为

,根据片段

不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个碱基)

片段的碱基排列顺序。

和碳上都没有了轻g 基连接。碳上有一个羟基。在DNA 复制过程中,新掺入的碱基按碱基磷酸基团同生长链的前一个核苷酸的没有羟基而影响下一个磷酸二酯键的形成,导致DNA 端,以双端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后,分四个泳道进行电泳,以分离长短端的双脱氧碱基,便可依次阅读合成