2017年海南大学农学院414植物生理学与生物化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 内含子(intron )与外显子(exon )
,只转录,在【答案】内含子(intron )是指真核基因中的非编码序列,又称插入序列(IVS )
前体mRNA 加工时被剪切掉;
外显子(exon )是指真核基因中的编码序列,是一个基因表达为多肤链的部分。
2. 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。
3. Blue-white screening
【答案】蓝白斑筛选。蓝白斑筛选是指基于半乳糖苷酶系统的一种重组子筛选方法。其基本原理是很多载体都
携带一段来自大肠杆菌的
序列的宿主细胞。宿主经上述质粒转化后,
整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补
活性蛋白质。由
互补而产生的操纵子DNA 区段,
其中有半乳糖苷酶基因的调控序列和前146个氨基酸的编码信息,这种载体适用于可编码半乳糖苷酶C 端部分 基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完,产生完整 细菌在诱导剂的作用下,在生色底物存在时产生易于识别的蓝色菌落。而当外源DNA 插入到质粒的多克隆位点后,几乎不可避免地导致无互补能力的氨基端片段,使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。
4. 单核哲酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)
【答案】单核苷酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA 序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种,占所有已知多态性的90%以上。SNP 所表现的多态性只涉及单个碱基的变异,这种变异一般由单个碱基的转换或颠换引起。
5. 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。
6. 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。
7. Attenuator
【答案】弱化子。弱化子是指当操纵子被阻遏时,RNA 合成终止,起终止转录信号作用的核苷酸序列。弱化子 对于基因活性的影响是通过影响前导序列mRNA 的结构而发挥作用的,其调节作用的是某种对应氨酰-tRNA 的浓度,典型例子是细菌中的色氨酸操纵子。
8. 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。
二、简答题
9. 简述RNA 原位杂交的主要实验过程及应用。
【答案】(1)主要实验过程
①利用放射性或非放射性(如地高辛、生物素等)标记的特异性探针与被固定的组织切片反应;
②放射性标记检测或者酶促免疫显色,对基因的表达产物在细胞水平上做出定性定量分析。 (2)应用
①用于检测动植物组织中某种特定基因的mRNA 的分布状况,从而了解该基因的表达模式;
②在基因分析和诊断方面能够进行定性、定位和定量分析。
10.什么是CpG 岛? CpG 岛高度甲基化所表示的含义是什么?
【答案】在真核生物中,5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG 序列、CpXpG 、CCA/TGG和GATC 中。因为高等生物CpG 二核苷酸序列中的C 通常是甲基化的,极易自发脱氨,生成胸腺嘧啶,所以,CpG 二核苷酸序列出现的频 率远远低于按核苷酸组成计算出的频率。由于这些CpG 二核苷酸通常成串出现在DNA 上,这段序列往往被称为 CpG 岛。
DNA 甲基化导致某些区域DNA 构象变化,从而影响了蛋白质与DNA 的相互作用,抑制了转录因子与启动 区DNA 的结合效率。甲基胞嘧啶在DNA 上并不是随机分布的,基因的5’端和3’端往往富含甲基化位点, 而启动区DNA 分子上的甲基化密度与基因转录受抑制程度密切相关。甲基化CpG 的密度和启动子强度之间的平 衡决定了启动子是否具有转录活性。此外,由于CpG 高度甲基化也增加了胞嘧啶残基突变的可能性,所以
调节基因表达。
也作为内源性诱变剂或致癌因子
11.遗传密码是怎样被破译的?
【答案】(1) 1954年,物理学家George Gamov根据DNA 中基于存在四种核苷酸和蛋白质中存在20种氨基酸 的对应关系,通过数学推理,得出三个核苷酸编码一个氨基酸。
(2)1961年,Brenner 和Grick 根据DNA 链与蛋白质链的共线性,首先肯定了三个核苷酸的推理。
(3)Brenner 和Grick 随后用各种人工合成模板在体外翻译蛋白质的方法确定遗传密码子;用核糖体结合技 术测定密码子中的核苷酸排列顺序,历经4年时间,破解了编码20种天然氨基酸的密码子,并编成遗传密码的翻译字典。
遗传密码的破译是20世纪60年代分子生物学最辉煌的成就,先后经历了50年代的数学推理阶段和1961〜 1965年的实验研究阶段。
12.简述酵母单、双杂交系统的基本原理与应用。
【答案】(1)酵母单杂交系统。
①基本原理
将已知的特定顺式作用元件构建到最基本启动子(Pmin )的上游,把报告基因连接到Pmin 下游。然后将编 码待测转录因子的cDNA 与已知酵母转录激活结构域(AD )融合表达载体导入酵母细胞,该基因产物如果能够 与顺式作用元件相结合,就能激活Pmin 启动子,使报告基因得到表达。
②应用
a. 用于检测已知DNΑ-蛋白质之间是否存在相互作用;
b. 用于分离结合于目的顺式调控元件或其他短DNA 结合位点蛋白的新基因;
c. 用于定位已经证实的具有相互作用的DNA 结合蛋白的DNA 结合结构域进一步准确定位与DNA 结合的核苷酸序列。
(2)酵母双杂交系统。
①基本原理
把编码已知蛋白的DNA 序列连接到带有酵母转录调控因子DNA 结合结构域编码区(BD )的表达载体上。导入酵母细胞中使之表达带有DNA 结合结构域的杂合蛋白,与报告基因上游的启动调控区相结合,准备作为“诱 饵”捕获与已知蛋白相互作用的基因产物。此时,若将已知的编码转录激活结构域(AD )的DNA 分别与待筛 选的cDNA 文库中不同插入片段相连接,获得“猎物”载体,转化含有“诱饵”的酵母细胞,一旦酵母细胞中 表达的“诱饵”蛋白与“猎物”载体中表达的某个蛋白质发生相互作用,不同转录调控因子的AD 和BD 结构域 就会被牵引靠拢,激活报告基因表达。分离有报告基因活性的酵母细胞,得到所需要的“猎物”载体,就能得到 与已知蛋白相互作用的新基因。
②应用
a. 用于研究蛋白质之间的相互作用。
b. 用于发现新的蛋白质和蛋白质的新功能;