2018年华北理工大学生命科学学院904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. DNA Fingerprint
DNA 指纹是指由于限制性酶切位点的改变或DNA 序列中重复序列等原【答案】DNA 指纹。
因,以及一些DNA 遗传标记的差异性,生物个体DNA 表现的个体间的差异,这些个体差异反映了个体的身份。利用DNA 指纹鉴定个体差异的技术为DNA fingerprinting,用于亲子鉴定。
2. 穿梭载体(shuttle vector)
【答案】穿梭载体是指具有多个复制子能在两个以上的不同宿主细胞复制和繁殖的载体。
3. 蛋白质组和蛋白质组学(proteomeandproteomics )
【答案】蛋白质组是指一个细胞或一个机体的基因所表达的全部蛋白质。
蛋白质组学是指着眼于研究并解析生物体整个基因组所有遗传信息的学科,旨在阐明生物体全部蛋白质的表 达模式与功能模式,从整体的角度分析,鉴定细胞内动态变化的蛋白质的组成、结构、性质、表达水平与修饰状态,了解蛋白质之间、蛋白质与大分子之问的相互作用与联系,揭示蛋白质的功能与细胞生命活动的规律等。
4. 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。
5. 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。
6. 重组修复
【答案】重组修复是指遗传信息有缺损的子代DNA 分子从同源DNA 的母链上将相应的核苷酸序列移至缺口处,再合成新的序列来填补母链的空缺的修复过程,因为发生在DNA 复制之后,又称复制后修复。
7. 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。
8. 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。
二、简答题
9. 简述乳糖操纵子的调控模型。
【答案】(1)基本组成部分
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。
10.大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么?
【答案】(1)大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因:Z , Y和A 以及一个操纵序列(基因)0、一个启动序列 (基因)P 及一个调节基因/等。转录时,RNA 聚合酶首先与启动区结合,通过操纵区向右转录。转录从启动区 开始,按方向进行,每次转录出来的一条mRNA 上都带有这三个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。
(2)阻遏蛋白的作用机制;具有活性的阻遏物只要结合在操纵基因上,就可以阻扰RNA 聚合酶的转录活 动,这是由于P 和O 位点有一定的重叠序列,O 被阻遏物占据后,RNA 聚合酶便不能结合到P 位点上。阻遏物 有无活性又受乳糖这种小分子诱导物的影响,阻遏物与乳糖结合后,由于发生构象变化而失活,不再能同操纵基 因结合,于是RNA 聚合酶便能结合于启动基因,启动基因的表达,使乳糖利用的结构基因转录出相应的mRNA , 进而再翻译出蛋白质。在酶诱导合
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
成的这个调节系统中,阻遏蛋白是主要的作用因子,而诱导物可以影响阻遏蛋 白的活性,只有阻遏物被诱导失活,结构基因才得以表达。
11.真核生物蛋白质的翻译后加工有哪些?
【答案】(1)信号肽的切除:蛋白质除游离于胞浆内发挥作用外,还有一部分要分泌到细胞外和定位于膜系统中起作用。每一需要运输的多肽都含有一段氨基酸序列,称为信号肽,引导多肽至不同的转运系统,到达目的地后,信号肽将被切除。
(2)二硫键的形成:在mRNA 分子中,没有胱氨酸的密码子,而不少蛋白质分子中含有胱氨酸二硫键,有的还有多个,且二硫键是蛋白质的功能基团,它是通过两个半胱氨酸的巯基氧化而成的,有的在切除肽段前就已经形成。
(3)蛋白质的折叠:肽链的折叠在肽链合成没有结束时就已经开始。核糖体可保护30〜40个氨基酸长的肽链,当肽链从核糖体中暴露后便开始折叠,使线形多肽呈现一定的空间结构。三级结构的形成几乎和肽链合成的终止同时完成。蛋白质的折叠是从N 端开始的。
(4)糖基化作用使多肽变成糖蛋白:糖蛋白中的糖苷键有两类,一类是肽链上天冬酰胺侧链上的N 原子与寡聚糖核之间构成N-糖苷键;另一类是肽链上丝氨酸、苏氨酸侧链上的氧原子与寡聚糖核之间构成的0-糖苷键。通常在糖蛋白上发现的寡聚糖核是五聚糖。寡聚糖核是通过长萜醇的磷酸酯被带到蛋白质上的。高尔基体能对糖蛋白进行进一步的修饰和调整。
(5)非末端氨基酸残基的修饰:丝氨酸、苏氨酸残基的磷酸化;赖氨酸、谷氨酸等的甲基化;谷氨酸和天冬氨酸的羧基化。
(6)末端修饰:真核生物多肽的N 末端都是甲硫氨酸,通常N 末端的第一个甲硫氨酸以及更多的N 末端氨基酸残基要被除去。真核生物多肽的N 末端残基还要进一步乙酰化,羧基端的再修饰也时有发生。
(7)前体修饰:有些蛋白质生物合成时是以前体蛋白或多蛋白形式出现的,经过蛋白酶的切割,成为较小的活性分子。
12.无论原核生物还是真核生物,tRNA 的种类都少于遗传密码子的数量,这些tRNA 是怎样识别全部密码子的?
【答案】根据摆动学说,在tRNA 上的反密码子与mRNA 密码子配对时,密码子第一位、第二位碱基配对是严格的,第三位碱基可以有一定的自由度,可以“摆动”,因而使某些tRNA 可以识别1个以上的密码子。这样,尽管tRNA 的种类少于遗传密码子的数量,但是这些tRNA 仍然能够识别全部密码子。
13.DNA 以何种方式进行复制? 如何保证DNA 复制的准确性?
【答案】(1)双链DNA 的复制大都以半保留方式进行的,即双螺旋的DNA 分子解螺旋后,分别作为模板,按照碱基互补配对原则,在DNA 聚合酶的作用下合成新的互补链,形成了两个DNA 分子的DNA 复制方式。通过θ型、滚环型或D 环型等以复制叉的形式进行。
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