2017年北京林业大学林学院722植物学考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 反式作用因子
【答案】反式作用因子是指通过直接结合或间接作用于DNA 、RNA 等核酸分子,对基因表达发挥不同调节作用 (激活或抑制:)的各类蛋内质因子的总称,也称反式作用元件。
2. 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。
3.
【答案】泛素(遍在蛋白)。泛素是指一种存在于大多数真核细胞中,主要功能是标记需要分解掉的蛋白质,使其被水解的小蛋白。
4. 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。
5. 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 )。
6. 基因扩増
【答案】基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象,结果使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要。
7. 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 )
子mRNA 一般可同步翻译产生功能相关的多个蛋白质或酶。
8. 拓扑异构酶(topoisomerase )
【答案】拓扑异构酶是指能在闭环DNA 分子中改变两条链的环绕次数的酶,其作用机制是先切断DNA ,让DNA 绕过断裂点以后再封闭形成双螺旋或超螺旋DNA 。
9. 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。
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.tRNA 是如何转运活化的氨基酸至mRNA 模板上的?
【答案】(1)由于tRNA 的氨基酸臂上存在特定的识别密码可以为氨酰-A 合成酶所识别,在
将相应地氨基酸活化, 该酶的催化下,形成氨酰tRNA (起始氨基酸为Met-tRNAf 或fMet-tRNAf )。
(2)氨酰tRNA 结合GTP 的起始因子IF2-GTP (或延伸因子EF-Tu-GTT )结合形成三元复合物。
(3)该氨酰tRNA 上的反密码子通过碱基互补配对的原则识别mRNA 上相应的密码子与起始复合物的P (A )位点结合(只有第一个活化的氨基酸进入P 位点,链延伸过程中,氨酰tRNA
,这样就将活化的 氨基酸至mRNA 模板上。 均进入A 位点)
12.说出分子生物学的主要研究内容。
【答案】分子生物学的研究内容主要包括以下4个方面:DNA 重组技术,基因表达调控研究,生物大分子结构功能研究——结构分子生物学,基因组、功能基因组与生物信息学研究。
(1)DNA 重组技术
又称基因工程,在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。目的是将不同DNA 片段按照人们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。
DNA 重组技术可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肤; 可用于定向改造某些生物的基因组结构; 可被用来进行基础研究。
(2)基因表达调控研究
,并随着内外个体在生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定的时序发生变化(时序调节)
环境的变化而不断加以修正(环境调控)。
原核生物的基因组和染色体结构都比真核生物简单,转录和翻译在同一时间和空间内发生,
基因表达的调控主要发生在转录水平; 真核生物有细胞核结构,转录和翻译过程在时间和空间上都被分隔开,且在转录和翻译后都有复杂的信息加工过程,基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上,其基因表达调控主要表现在信号传导研究、转录因子研究及RNA 剪辑3个方面。
(3)结构分子生物学
结构分子生物学就是研究生物大分子特定的三维结构及其变化规律与其生物学功能之间关系的科学。
包括结构的测定、结构运动变化规律的探索及结构与其生物学功能相互关系的建立3个主要研究方向。最常见的研究三维结构及其运动规律的手段是x 射线衍射的晶体学(又称蛋白质晶体
,其次是用二维核磁共振和多维核磁研究液相结构,也有人用电镜三维重组、电子衍射、中子学)
衍射和各种频谱学方法研究生物高分子的空间结构。
(4)基因组、功能基因组与生物信息学研究
基因组计划是一项国际性的研究计划,其目标是确定生物物种基因组所携带的全部遗传信,并确定、阐明和记录组成生物物种基因组的全部DNA 序列。
功能基因组学相对于测定DNA 核苷酸序列的结构基因组学,其研究内容是在利用结构基因组学丰富的信急资源的基础上,应用大通量的实验分析方法并结合统计学和计算机分析方法来研究基因的表达、调控与功能,以及基因间、基因与蛋白质之间和蛋白质与底物、蛋白质与蛋白质之间的相互作用和生物的生长发育等规律(生物信息学)。功能基因组学的研究目标就是对所有基因如何行使其职能从而控制各种生命现象的问题作出回答。
13.简述2~3种检测蛋白质间相互作用的方法。
【答案】蛋白质相互作用分为3个方面:一是多亚基蛋白质的形成;二是多成分的蛋白复合体,如核孔复合体等; 三是瞬时蛋白质相互作用。
(1)蛋白质亲和层析
将所研究蛋白的配体蛋白预先连接在基质如琼脂糖珠上,连有配体蛋白的琼脂搪置于过滤柱上,当含有所研 究蛋白的混合悬液经过过滤柱时,目标蛋白就会粘在柱子上。然后用低盐缓冲液冲去杂质,再用高盐缓冲液或十二烷基硫酸钠(SDS )将粘在柱子上的目标蛋白洗脱下来进行检测。在亲和柱上,可利用纯化的融合蛋白以两种 方式检测相互作用:一种是将融合蛋白共价连接在树脂上,让抽提物过柱;二是把融合蛋白非共价结合于琼脂糖 珠上,使抽提物和珠子混在一起. 该方法具有较高的灵敏性,但可能存在假阳性,如2个蛋白通过中间蛋白相互 连接也会被抽提出来。
(2)亲和印迹
蛋白质用聚丙烯酞胺凝胶电泳(PAGE )胶分离后,转移至硝酸纤维素膜上,然后利用特异性蛋白质、肽段 或配体作为探针检测膜上的蛋白质。该技术与免疫印迹方法不同的是,免疫印迹使用抗体作为检测的探针。该方 法可以直接分析全细胞裂解液等蛋白质复合物,而不需要纯化蛋白。所以. 它特别适合于分析膜蛋白,如细胞受体等。但是,需要特别注意的是,通常混合物在有SDS 存在的情况下分离,而在印迹时需要去除变形剂,使变性的蛋白质全部或部分复性。如果蛋白质