2017年西北工业大学生命学院860分子生物学考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 断裂基因
【答案】断裂基因是指在真核生物结构基因中,编码某一个蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起, 而常常被长度不等的内含子所隔离,形成镶嵌排列的断裂方式。所以,真核基因常被称为断裂基因。
2. 突变
【答案】突变是指由自身或环境因素导致的DNA —级机构的改变,主要包括碱基的增添、缺失或改变等,染色体结构的畸变也会导致DNA 的突变。
3. DNA 解链温度(melting temperature, T m )
【答案】DNA 解链温度是指DNA 变性过程中单链达到一半时的温度或DNA 变性过程中紫外吸收达到最大增值一半时的温度。
4. CpG 岛
CpG 岛是指在人类基因组中分布很不均一的CpG 双核苷酸在基因上成串出现所形成【答案】
的区段。CpG 岛经 常出现在真核生物的管家基因(house-keeping gene)基因的调控区,在其它地方出现时会由于CpG 中胞嘧啶甲基化引发碱基转换,引发遗传信息紊乱。
5.
【答案】泛素(遍在蛋白)。泛素是指一种存在于大多数真核细胞中,主要功能是标记需要分解掉的蛋白质,使其被水解的小蛋白。
6. 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。
二、简答题
7. 真核生物转录时mRNA 的Poly (A )尾巴是如何加上的?
【答案】多聚A 尾的生成是多聚A 聚合酶的催化下,由ATP 聚合而成。但多聚A 尾形成并不是简单地加入A , 而是先要在mRNA 前体的3' 末端11〜30核苷酸处有一段AAUAAA 保守序列,在U7-snRNP 的协助下识别, 由一种特异的核酸内切酶催化切除多余的核苷酸。随后,在多聚A 聚合酶催化下,发生聚合反应形成了:T 末端多聚A 尾。此过程中,RNA 为受体,ATP 为供体,需要Mg2+或Mna+及蛋白质参与作用。
8. DNA 复制时为什么前导链是连续复制,而后随链是以不连续的方式复制? 并请以大肠杆菌为例简述后随链复制的各个步骤。
【答案】(1)前导链是连续复制,而后随链是以不连续的方式复制的原因:
①DNA 的合成方向是5' →3' ,DNA 聚合酶只有5' →3' 聚合酶活性,而没有3' →5' 聚合酶活性。
②复制叉附近解开的DNA 链一条是5' →3' 方向,另一条是3' →5' 方向,两者分别是后随链和前导链的模板。
DNA 合成方向和复制叉移动方向相同,③在DNA 的一条模板链上,可以连续复制; 而在另一
条模板链上,DNA 合成方向和复制叉移动方向却是相反的。
(2)大肠杆菌DNA 复制包括复制的起始、DNA 片段的延长和复制的终止三个过程。具体如下:
①复制起始
a. 复制叉的形成
复制蛋白DnaA 识别大肠杆菌复制起始点(oriC )并与其结合,然后DnaC 结合上去,允许解旋酶DnaB 结合,将母链DNA 分开,形成一个复制叉; 在起始点出现复制泡,从起点向两个方向移动。
b. 引物的形成
在后随链上,DNA 引发酶(DnaG )与DnaB 结合形成复合体,A TP 水解驱动复合物沿模板链移动,促使母链分开,单链结合蛋白(SSB )与单链DNA 相结合,DnaG 催化合成短的RNA 引物。
②DNA 片段的延长
DNA 聚合酶III 从引物3'-OH 起,延伸冈崎片段,当DNA 聚合酶III 遇到已经合成的冈崎片段引物时,延长反应停止
③DNA 复制的终止:
a.DNA 聚合酶I 去除引物,并填补留下的空隙。
b.DNA 连接酶封闭缺口,完成链的合成。
9. 核酶具有哪些结构特点? 根据其催化功能的不同可分为哪两大类? 其生物学意义是什么?
【答案】(1)核酶是指一类具有催化功能的RNA 、分子,通过催化靶位点RNA 链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA 分子,从而阻断基因的表达。其结构特点:
①核酶具有较稳定的空间结构,不易受到RNA 酶的攻击。
②能形成锤头结构。典型的锤头结构是由11~13个保守的核苷酸和三个茎构成,而茎区是由互补碱基构成的局部双链结构,将保守的核苷酸包围着构成的催化中心;
③能形成发夹结构。典型的发夹型结构是由50个核苷酸组成,包括四个螺旋区、三个连接区和两个环。
(2)根据其催化功能的不同,可将核酶分为剪切型核酶和剪接型核酶两大类:
①剪切型核酶:只剪切不连接,它能够催化自身RNA 或切下不同的RNA 分子特异的核苷酸序列;
RNA 连接酶等多种酶的活性,②剪接型核酶:具有序列特异性的内切核酸酶、它既能切割RNA
分子,也能通过转酷反应形成新的磷酸二酷键,将切割后的RNA 分子连接起来。
(3)核酶的生物学意义
①RNA 、为生物催化剂,具有重要生物学意义。
②打破了传统上认为的酶是蛋白质的观念。
③在生命起源问题上,为先有核酸的假说提供了依据。
④为破坏有害基因、治疗肿瘤等疾病提供手段。
10.原核生物DNA 聚合酶I 不同于聚合酶III 的酶活性是什么?
【答案】(1)DNA 聚合酶I 具有5' →3' 核酸外切酶功能,而DNA 聚合酶III 没有;
(2)DNA 聚合酶I 的生物学活性低,而DNA 聚合酶III 的生物学活性较高;
DNA 聚合酶I 的作用主要是保证DNA 复制的准确性,(3)而DNA 聚合酶III 主要负责链的延长。
11.转录因子的特点。
【答案】(1)DNA 结合域通常由60~100个氨基酸残基组成。最常见的DNA 结合域结构形式是锌指结构和碱性α螺旋。类似的碱性DNA 结合域多见于碱性亮氨酸拉链和碱性螺旋-环-螺旋;
(2)转录激活域由30~100个氨基酸残基组成。根据氨基酸组成特点,转录激活域又有酸性激活域、谷氨酞胺富含区域及脯氨酸富含区域;
(3)介导二聚化的结构域——二聚化作用与亮氨酸拉链、螺旋一环一螺旋结构有关。
三、论述题
12.什么是蛋白质的变性作用?简述其机制,如何判断蛋白质的变性?如何避免蛋白质变性?
【答案】(1)蛋白质变性是指天然蛋白质分子受到某些物理因素,如热、紫外线照射、高压和表面张力等或化学 因素,如有机溶剂、脲、胍、酸、碱等的影响时,生物活性丧失,溶解度降低,不对称性增高以及其他的物理、化学常数发生改变的过程。
(2)蛋白质变性主要是由于在物理或化学因素的影响下,蛋白质分子中的次级键被破坏,引起天然构象解体。变性不涉及共价键的破裂,一级结构仍保持完好。
(3)蛋白质变性过程中,往往发生下列现象,通过这些现象可以判断蛋白质的变性:
①生物活性丧失。蛋白质的生物活性是指蚤白质所具有的酶、激素、毒素、抗原与抗体等活性,以及其他性 质如血红蛋白的载氧能力,肌球蛋白与肌动蛋白相互作用时的收缩能力等。
②一些侧链基团暴露。蛋白质在变性时,有些原来在分子内部包藏而不易与化学试剂起反应的侧链基团,由于结构的伸展松散而暴露出来。
③一些理化性质发生改变。蛋白质变性后,疏水基外露,溶解度降低,一般在等电点区域不
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