2017年海南大学环境与植物保护学院414植物生理学与生物化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 顺式作用元件
【答案】顺式作用元件是指与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别并结合的特异DNA 序列，包括启动子、上游启动子元件、增强子、沉默子等。
2． 核酶（ribozyme ）
【答案】核酶也称核糖酶、核酸类酶、酶RNA 、类酶RNA , 是指具有催化功能的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。
3． 等电聚焦
【答案】
等电聚焦 是指利用蛋白质分子或其他两性分子的等电点的不同，在一个稳定的、连续的、线性pH 梯度中进行蛋白质的分离和分析的技术。
4． 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。
5．
【答案】核开关。核开关是指一类通过结合小分子代谢物调控基因表达的mRNA 元件，它位于特定的mRNA 区域，可以不依赖于任何蛋白质因子而直接结合小分子代谢物，继而发生构象重排，影响mRNA 活性。
6． 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。
7． 反式剪切（Trans-splicing ）
【答案】反式剪切是指一种保守的mRNA 加工机制，已经在包括原生动物和多细胞动物等多种生物体中发现。SL 反式剪切是反式剪切的一种，是将一段相对保守的剪切引导序列（SL ）加到
前体mRNA 的5' 端作为一个外显子，从而提高成熟mRNA 的稳定性，并且可能参与翻译的起始。
8． 操纵子
【答案】操纵子是指原核生物基因中，多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中，构成信息区，连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。
二、简答题
9． 试述“有其父必有其子”的生物学本质。
【答案】（1）“有其父必有其子”的生物学本质就是遗传，这是生物界的一种普遍现象。 （2）遗传是指亲子之间以及子代个体之间性状存在相似性，表明性状可以从亲代传递给子代的现象。这是因为子代的性质由遗传所得的基因决定，而子代基因的一半来自于父方，一半来自于母方。每一物种的任何个体都继承着上一代的各种基本特征。正是由于有这种遗传特性，所以各类生物才能维持其各自独有的形态特征和生理特点的恒定，保持其物种:同时也使得子女与父母具有一些相似的特征。
10．请分析人类基因组计划的发展趋势。
【答案】随着人类基因组计划的完成，人类基因组中储藏的有关人类生存和繁衍的全部遗传信息将被破译，它将帮助人类了解各种生理过程的内在机制，揭开癌症等严重危害人类健康的疾病的生理及分子机制，并最终为疾病的预防及治疗提供理论基础。
如今，随着计算机分析处理能力的提高以及序列分析流程的不断改进和优化，“后基因组时代”已经到来， 基因组研究由静态的序列测定进入了动态的基因组功能鉴定的新阶段，从单一的基因或蛋白质的研究转向全面分析基因组功能的系统研究。越来越多物种的基因组DNA 被测定，基因组功能被解析，在基因组学、蛋白组学和 代谢组学为核心的各类“组学”研究基础上开展的系统生物学研究是现在研究的前沿方，有助于解决诸如粮食短 缺、环境污染、能源资源匮乏、生态平衡失调、生物物种消亡等一系列世界难题。
11．真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟mRNA ，以用做蛋白质合成的模板?
【答案】真核生物的原始转录产物RNA 转录后的加工有三种形式:
（1）5' 端加帽
转录产物的5' 端通常要装上甲基化的帽子; 有的转录产物5' 端有多余的顺序，则需切除后再装上帽子。
（2）3' 端加多聚A 尾巴
转录产物的3' 端通常由多聚A 聚合酶催化加上一段多聚A ; 有的转录产物的3' 端有多余顺序，则需切除后再加上尾巴。装5' 端帽子和3' 端尾巴均可能在剪接之前就已完成。
（3）修饰
对某些碱基进行甲基化等。
（4）剪接
将mRNA 前体上的居间顺序切除，再将被隔开的蛋白质编码区连接起来。剪接过程是由细胞核小分子RNA （如U1RNA ）参与完成的，被切除的居间顺序形成套索形。
12．简述代谢物对基因表达调控的两种方式。
【答案】基因表达调控由调控机制的不同而分为正调控和负调控。
（1）在正调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白，起着激活结构基因转录的作用。
根据作用效果不同，正调控系统分为：
①正控诱导：效应物（诱导物）存在时，激活蛋白处于活性状态，结构基因转录；
②正控阻遏：效应物存在时，激活蛋白处于无活性状态，结构基因不转录。
（2）在负转录调控系统中，调节基因的产物是阻遏蛋白，其作用部位是操作区，起着阻止结构基因转录的作用。根据作用效果不同，负调控系统分为：
①负控诱导：阻遏蛋白不与效应物（诱导物）结合时，结构基因不转录；
②负控阻遏：阻遏蛋白与效应物结合时，结构基因不转录。
13．假如你得到一个据说通过改造并适合作为基因治疗载体的病毒，你将如何分析这种可行性？主要在哪些 方面做改造？你将如何测试改造后的病毒载体的效率和安全性？
【答案】（1）作为基因治疗载体的病毒的基本要求：
①能够感染多种生物的多种类型不同的细胞；
②易于改造并易于插入外源基因，能装配成病毒颗粒；
③能使外源基因完全整合到宿主细胞中，并且外源基因要有较高的表达水平；
④对人体安全。
（2）改造包括：
①改造病毒壳粒蛋白的抗原表位；
②减少病毒DNA 中非必需基因的表达；
③减少病毒载体的免疫反应及对细胞的毒性；
④改造所选择的目标基因的插入位点，便于目的基因的装载。
（3）测试病毒载体的效率与安全性：
①病毒载体的有效性表现在能够尽量多地将目的基因导入靶细胞并整合到宿主染色体上，因此可通过检测目的基因的含量来衡量。
②病毒载体的安全性表现在载体对细胞正常代谢的影响。因为病毒载体中可能产生有传染性、野型或辅助型 病毒，随机整合于宿主基因组中，活化癌基因或抑制癌基因失活；也有可能病毒载体自身编码的基因产物过度表达，引起细胞及机体不适的反应。
14．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: