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2017年杭州师范大学分子生物学考研复试核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 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 )。

2. 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。

3. DNA 复性(DNA renaturation)

【答案】DNA 复性是指DNA 双螺旋变性后的两条互补单链重新恢复成双螺旋结构的过程。

4. Intein

【答案】内含肽。内含肽是指存在于某些蛋白质前体肽链内部的一些肽段在转变为成熟蛋白质时,通过非酶促的转肽反应被切除,与其对应的是保留于成熟蛋白质中的外显肽。这些肽段具有核酸酶活性。

5. Transcriptome

【答案】转录组。转录组是指一个活细胞所能转录出的所有niRNA ,即基因组DNA 转录的基因总和。研究转录组的一个重要方法是利用DNA 芯片技术检测机体中基因组的表达。

二、简答题

6. 说出经典遗传学(forward genetics)与现代遗传学(revere genetics)的异同。

【答案】(1)相同点

两者都是通过遗传学研究方法来探讨基因结构与功能的关系。

(2)不同点

经典遗传学是从一个突变体的表型出发,研究芄基因型,进而找出该基因的编码序列;而现代遗传学则刚好相反,是从基因序列出发,推测其表型,进而推导出该基因的功能。

7. 什么是操纵子学说?

【答案】(1)提出人 Jacob 和 Monod

(2)提出时间 1961 年

(3)基本内容

①②

该基因的产物由同一条多顺反子的分子的启动区(P )位于阻遏基因分子所编码。 与操纵区(0)之间,不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达。

③操纵区是DNA 上的一小段序列(仅为26bp ), 是阻遏物的结合位点。

④当阻遏物与操纵区相结合时,

的合成。

这就是说,有诱导物存在时,操纵区没有被阻遏物占据,所以启动子能够顺利起始

转录。

8. 简述色氨酸操纵子。

【答案】(l )trp 操纵子是一种阻遏型操纵子,当无色氨酸时,辅阻遏蛋白不能结合O 序列,操纵基因开放,开始转录;当细胞内有较大量的色氨酸时,辅阻遏蛋白与色氨酸结合后,可结合O 序列,阻遏基因转录。

(2)的trp 操纵子的另一个调控方式是衰减调节机制。在色氨酸操纵子第一个结构基因与启动基因之间存在有一弱化区域,当细胞内色氨酸酸浓度很高时,通过与转录相偶联的翻译过程,形成一个弱化子结构, 使RNA 聚合酶从DNA 上脱落,导致转录终止。

9. 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。

10.有几种终止密码子?它们的序列和别名是什么?

【答案】(1)有三种终止密码子。

(2)它们的序列为UAA 、UGA 和UAG , 别名分别为赭石密码、琥珀密码和蛋白石密码。

11.什么是FISH 技术?如何利用它来构建基因组的物理图谱?

【答案】(1)技术定义

的转录起始受到抑制。 ⑤ 诱导物通过与阻遏物结合,改变它的三维构象,使之不能与操纵区相结合,

从而激发的

技术即荧光原位杂交技术,是指用特殊的荧光素标记DNA 探针,然后在染色体、细胞

或组织切片标本 上进行DNA 杂交,来检测细胞内DNA 或RNA 特定序列是否存在的一种非放射性原位杂交方法。

(2)利用FISH 技术构建基因组物理图谱的方法

HSH 技术和RFLE 结合,可以精确地描述染色体核型,染色体长、短臂等结构的改变以及染色体复杂片段 的性质,在基因图谱绘制中,HSH 和

有高度多形态的基因位点。

结合起来,能较精确地确定具

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溶解,分子相互凝集,形成沉淀。球状蛋白变性后,分子形状也发生变化,蛋白质分子伸展,不对称程度增高,反映在黏度增加、扩散系数降低以及旋光和紫外吸收发生变化。

④生化性质发生改变。蛋白质变性后,分子结构伸展松散,易被蛋白水解酶分解。

(4)为了避免蛋白质变性要尽量避免其受物理因素,如加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外照射、超声波等的影响及化学因素,如强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠等的影响。

13.说出基因组与蛋白质组的主要差别。

【答案】(1)基因组是一个细胞或者生物体所携带的一套完整的单倍体序列,包括全套基因和间隔序列。而蛋白 质组是一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。

(2)基因组与蛋白质组的主要差别

①基因组是确定的,组成某个体的所有细胞享有共同的固定基因组。

②蛋白质组在各个生命进程中是动态变化的,不同生物的个体、组织或细胞在不同发育时期、分化阶段以及不同的生理、病理条件下基因表达是—致的,所对应的蛋白质组也具有特异性。