2018年北京市培养单位高能物理研究所610分子生物学之现代分子生物学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 双向电泳
【答案】双向电泳是指将样品进行电泳后,在它的直角方向再进行一次电泳,为了不同的目的而采用不同的组合 方式的分离方法,目前双向电泳大多是指第一向为等电聚焦,平衡后,第二向为SDS 电泳。
3. 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。
4. Molecular Bescons
【答案】分子信标。分子信标是指一种具有自身配对区的DNA 寡核苷酸分子探针,利用荧光标记探针的碱基配对原理,通过观察探针荧光显示或淬灭的现象,确定目的基因的分子标记。
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. 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。
7. SD 序列(Shine Dalgamo sequence)
【答案】SD 序列是指存在于原核生物mRNA 起始密码子上游7〜12个核苷酸的富含嘌呤的保守片段,能与 16SrRNA3' 端富含嘧啶的区域进行反向互补,所以可将mRNA 的AUG 起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。
8. 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在一起,形成基因族(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes),如rRNA 、tRNA 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 )。
9. 单顺反子mRNA (monocistronic mRNA)和多顺反子mRNA (polycistronic mRNA)。
【答案】单顺反子mRNA 是指能翻译成一条肤链的信使核糖核酸(mRNA )来自单顺反子; 多顺反子mRNA 是指两个以上相关基因串在一起转录所得到的信使核糖核酸(mRNA ),多顺反子mRNA 一般可同步翻译产生功能相关的多个蛋白质或酶。
10.RNA 编辑(RNA editing)
【答案】RNA 编辑是指某些RNA ,特别是mRNA 前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA 所编码的遗传信息发生改变,因为经过编辑的mRNA 序列发生了不同于模板DNA 的变化。
二、简答题
11.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。如从提出,到发现,冉到证实遗传物质是DNA 的过程,前后经过了许多科学家不断提出质疑,然后反复试验、论证,最后才得出结论,为基因学奠定了基础。我们在科研的过程中,也应该学习这些科学家们坚持不懈的精神。
(也可从科学家严谨的科学态度、善于发现的创新精神等方面作答。)
12.TBP 在真核生物三类RNA 聚合酶的转录起始中有怎样的作用和功能?
【答案】TBP 是一种转录因子,其作用如下:
(1)在RNApol I的转录起始过程中,TBP 是SL1的组分,起定位RNApol I的作用;
(2)RNApol II的转录起始由TBP 识别TATA 枢;
(3)在RNApol III的转录起始过程中,TBP 起定位RNApol III的作用。
13.大肠杆菌中σ因子的主要生物学功能是什么?
【答案】(1)σ因子可能与核心酶的组装及启动子识别有关,并参与RNA 聚合酶和部分调
节因子的相互作用
(2)σ因子可以极大地提高RNA 聚合酶对启动子区DNA 序列的亲和力;
(3)σ因子负责模板链的选择和转录起始,它是酶的别构效应物,使酶专一性识别模板上的启动子。
14.以雌二醇为例,简述类固醇激素发挥作用的主要机制。
【答案】雌二醇为雌性性激素,能促进子宫的生长。雌二醇首先穿过子宫细胞的细胞膜,与细胞质内的专一性受体结合,使其构象发生改变,形成激素-受体复合物,此时雌二醇对DNA 的亲和力大大增加,可以作为转录增强子,由细胞质中转移到细胞核内,与染色质中DNA 的特定部位结合,使原来转录活性不甚高的结构基因表现出 极大的转录活性,引起大量地生成专一性的mRNA , 再合成出大量的特异蛋白质,从而调节代谢或生理功能。 由于这种作用是通过基因转录形成mRNA 而实现的,因此作用过程较慢。
15.已知真核生物的核糖体由4种rRNA 和80多种不同的核糖体蛋白组成,为什么真核生物细胞内rRNA 的基因拷贝数远多于核糖体蛋白的基因?
【答案】一方面,细胞内的RNA 的半衰期比蛋白质要短得多,要行使功能必须有大量基因不断表达。另一方面,细胞内要合成蛋白质需要合成mRNA , 通过mRNA 翻译成蛋白原,而mRNA 可以经过核糖体阅读多次,所以只要一次转录就能产生大量同样的蛋白质,但rRNA 直接转录过来行使功能,无法一次转录产生大量同样的行使功能的rRNA 。一个mRNA 可以翻译多个核糖体蛋白,一个rRNA 只能自己构成核糖体成分。
16.什么是出核信号序列?其序列组成有哪些特点?主要功能是什么?
【答案】⑴出核信号序列(NES )是指进出细胞核的蛋白质上能被相应的核转运蛋白所识别,指导该蛋白质出 核的氨基酸序列。
(2)序列组成特点
经典的NES 序列是由疏水性氨基酸尤其是亮氨酸和异亮氨酸富集的区域构成,其保守性氨基酸排序为其中,代表疏水性氨基酸L 、I 、F 或M , 而X 代表任意氨基酸。
(3)NES 主要功能是被出核因子识别并结合,从而携带自身蛋白出核。
17.简述组蛋白都有哪些类型的修饰,其功能分别是什么?
【答案】组蛋白是染色体的结构蛋白。组蛋白的修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上,其修饰类型及相应的功能有:
(1)甲基化,可发生在组蛋白的Lys 和Arg 残基上,与基因激活或基因沉默有关;
(2)乙酞化,主要发生在核心组蛋白上,呈现多样性,在含有活性基因的DNA 结构域中,乙酞化程度更高,通过乙酸化/去乙酞化修饰调节基因转录水平,参与DNA 修复、拼接和复制,参与染色体组装以及细胞的信号传导,与某些疾病的形成密切相关;