2018年河北省培养单位遗传与发育生物学研究所610分子生物学之现代分子生物学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 转录单位(transcription unit)
【答案】转录单位是指从转录起始位点到转录终正位点所对应的、作为RNA 聚合酶模板的基因序列范围,可以是单一基因,也可以是多个基因。一个转录单位就是从启动子到终止子的一段序列,是一段以一条单链RNA 分子为表达产物的DNA 片段,这是转录单位的重要特征。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 锌指结构(zine finger motif)
【答案】锌指结构是指许多转录因子共有的DNA 结合结构域,具有很强的保守性,具有此结构的蛋白借肽链的弯曲使两个Cys 和两个His 与一个锌离子,或四个Cys 与一个锌离子形成形似手指状的三级结构。
7. tmRNA
【答案】转移—信使RNA 。tmRNA 是指细菌体内一种修复翻译水平上受阻的遗传信息表达
过程的反式翻译机制的核心分子,它兼具tRNA 和mRNA 的特点,在SmpB 蛋白的帮助下特异性识别携带mRNA 缺失体的核糖体,在核糖体蛋白S1的传递作用下结合在A 位点上,一方面延续被中断的mRNA 上的遗传信息,一方面终止蛋白质的合成,释放被束缚的核糖体和tRNA 进入新的翻译过程。
8. 简并性(degeneracy )
【答案】简并性是指由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象,对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子 (synonymouscodon ) 。
9. 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。
10.基因超家族
【答案】基因超家族是指一组由于序列的同源性通过序列比对可以彼此匹配而相关的基因。判定同源的主要标准是核苷酸残基的保守性,并参考功能的相似性。
二、简答题
11.解释大肠杆菌半乳糖操纵子的两启动子调控机制。
【答案】(1)半乳糖操纵子结构:大肠杆菌半乳糖操纵子包括3个结构基因
它们分别编码3种酶,这3个酶的作用是使半乳糖变成葡萄糖-1-磷酸。该操纵子存在两个相距仅5bp 的启动子
和
接毗邻。
(2)两启动子调控机制:从&起始的转录只有在培养基中无葡萄糖时,才能顺利进行,RNA
CAP 和较高浓度的cAMP 。US2起始的转录则完全依赖于葡萄糖,聚合酶与S 1的结合需要半乳糖、
高水平的cAMP-CAP 能抑制由这个启动子起始的转录。当有
无时,转录从Si 开始。
12.正调控和负调控的主要区别。
【答案】原核生物的基因调控主要发生在转录水平上,根据调控机制的不同可分为负转录调控和正转录调控。正调控中,调节基因的产物是一种基因活性的激活物一一激活蛋白;负调控中,调节基因的产物是基因活性的一种阻遏物一一阻遏蛋白。
13.简述乳糖操纵子的调控模型。
【答案】(1)基本组成部分
其mRNA 可从两个不同的起始点开始转录;它也有两个操纵基因在基因gal 内部;无论是还是和0E 在上游,位于CAP 位点之内,离启动子都有一段距离,不直时,转录从S2开始,当
依次排列着
①启动子;
②阻遏基因;
③操纵基因;
④ 结构基因:依次编码半乳糖苷酶、半乳糖苷透性酶和
(2)调控过程
①乳糖的负控诱导
a. 乳糖不存在时,阻遏蛋白阻碍结合到操纵区,阻碍RNA 聚合酶与启动子P 的结合,下游结构基因无法转录。
b. 乳糖存在时,乳糖与阻遏蛋白的变构位点结合,阻遏蛋白失去活性而不与操纵区结合,下游基因能正常 转录,产生相应的酶,使大肠杆菌能利用乳糖。
②葡萄糖效应
当葡萄糖与乳糖同时存在,
葡萄糖的代谢产物能降低细胞内
法被利用。
14.简述σ因子的作用。
【答案】σ因子作为所有RNA 聚合酶的辅助因子起作用,主要负责模板链的选择和转录的起始,它是酶的别构效应物,使酶专一性识别模板链上的启动子,可以极大地提高RNA 聚合酶对启
动子区DNA 序列的亲和力,还能极大地降低RNA 聚合酶与模板DNA 上非特异性位点的亲和力。
15.什么是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
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。
16.通过对本章的学习,科学家的哪些品质最使你受到感动?
【答案】科学家们对于生命科学执着的追求最令人感动。正如华罗庚所说:“科学成就就是由一点一滴积累起来的,惟有长时期的积聚才能由点滴汇成大海。”每个生命本质问题的重大突破都不是在一朝一夕间完成的,是科学家们坚持不懈的努力,在漫长的岁月中,前赴后继地去探索、去思考、去实践、去论证,反反复复又不断提出新的思路,才有了今天繁荣的生命科学。如从提
硫半乳糖苷转乙酰基酶三种酶。含量,
从而所形成的复合物减少,影响其与启动基因结合,导致下游结构基因的转录无法进行使得乳糖无结合起来,能较精确地确定具
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