2018年重庆大学生物工程学院627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. 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。
2. 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。
3. 阻遏蛋白
【答案】阻遏蛋白是指一类在转录水平对基因表达产生负控作用的蛋白质,在一定条件下与DNA 结合,一般具有诱导和阻遏两种类型。
4. DNA 复性(DNA renaturation)
【答案】DNA 复性是指DNA 双螺旋变性后的两条互补单链重新恢复成双螺旋结构的过程。
5. Telomerase
【答案】端粒酶。端粒酶是指由蛋白质和RNA 两部分组成的一种反转录酶,其中RNA 作为模板序列,指导合成染色体末端的端粒DNA 的重复序列片段。
6. MissenseMutation
【答案】错义突变。错义突变是指DNA 分子中碱基对的取代,使得mRNA 的某一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸基变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸序列也相应的发生改变的突变。
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. Non-Watson-Crickbasepairing
【答案】非沃森-克里克式碱基配对。非沃森-克里克式碱基配对是指不完全依照Α-T/U,C-G 配对的一些碱基配对现象,如U-G 配对。
二、简答题
9. 为什么机体需要体液免疫和细胞免疫两种免疫方式?缺失其中一种的后果是什么?
【答案】体液免疫中的效应细胞是浆细胞,作用对象是抗原,通过效应B 细胞的产生抗体与抗原相互作用而产生免疫效应;细胞免疫中的效应细胞T 淋巴细胞,作用对象是靶细胞,通过T 淋巴细胞与靶细胞接触而产生免疫效应。
因为侵入体内的异物有很多种,病原菌的增殖方法也不全相同,有的在体液中增殖,有的在细胞中增殖,所以单一种类的淋巴细胞难以应付所有的情况,而两种不同的免疫作用机制不同,可以相互配合,协同抵抗。在细胞免疫中起主要作用的T 淋巴细胞,能够攻击、破坏受到感染的靶细胞,同时在体液免疫中起连接作用,与抗原一起激活在体液免疫起主要作用的B-淋巴细胞,使其产生抗体。缺失其中一种免疫效应,两种细胞的作用都 不能完全发挥,机体将难以抵抗病原的侵噬。
10.比较原核与真核基因组结构特点。
【答案】(1)原核基因组的结构特点如下:
①结构简练,非编码序列极少,这与真核细胞DNA 冗余现象完全不同;
②存在转录单元,转录产物为多顺反子mRNA ;
③有重叠基因,同一段DNA 含有两种不同蛋白质的信息。
(2)真核基因组结构特点:
①真核基因组庞大,一般都远大于原核生物的基因组;
②真核基因组存在大量的重复序列;
③真核基因组的大部分为非编码序列,占整个基因组序列的90%以上,这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别;
④真核基因组的转录产物为单顺反子;
⑤真核基因是断裂基因,有内含子结构;
⑥真核基因组存在大量的顺式作用元件,包括启动子、增强子、沉默子等;
⑦真核基因组中存在大量的DNA 多态性;
⑧真核基因组具有端粒结构。
11.什么是转录因子?如果你找到了一个转录因子,设计一个实验来证明该转录因子与某一顺式作用元件间的互作关系。
【答案】(1)转录因子(transcription factor)是指转录起始过程中,RNA 聚合酶所需要的辅助因子,是参与正调控的反式作用因子,通常识别位于基因上游启动子附近的顺式作用元件。
(2)可以使用Dnase I足迹实验来证明转录因子与顺式作用元件的互作关系。DNase 工足迹实验的原理为: 蛋白质结合在DNA 片段上,保护结合部位不被Dnase I 破坏,这样,蛋白质在DNA 片段上留下“足迹”。在电 泳凝胶的放射性自显影图片上,相应于蛋内质结合的部位没有放射性标记条带。足迹试验特异性好,定位精确,使用广泛。其技术流程为:
① 待检双链DNA 分子用作末端标记,通常只标记一端;
②蛋白质与DNA 混合,等二者结合后,加入适量的DNaseI , 消化DNA 分子,控制酶的用量,使之达到每个DNA 分子只发生一次磷酸二酯键断裂,同时设未加蛋白质的对照;
③从DNA 上除去蛋白质,将变性的DNA 加样在测序凝胶中做电泳和放射性自显影,与对照组相比后解读出足迹部位的核苷酸序列。
12.请分析人类基因组计划的发展趋势。
【答案】随着人类基因组计划的完成,人类基因组中储藏的有关人类生存和繁衍的全部遗传信息将被破译,它将帮助人类了解各种生理过程的内在机制,揭开癌症等严重危害人类健康的疾病的生理及分子机制,并最终为疾病的预防及治疗提供理论基础。
如今,随着计算机分析处理能力的提高以及序列分析流程的不断改进和优化,“后基因组时代”已经到来, 基因组研究由静态的序列测定进入了动态的基因组功能鉴定的新阶段,从单一的基因或蛋白质的研究转向全面分析基因组功能的系统研究。越来越多物种的基因组DNA 被测定,基因组功能被解析,在基因组学、蛋白组学和 代谢组学为核心的各类“组学”研究基础上开展的系统生物学研究是现在研究的前沿方,有助于解决诸如粮食短 缺、环境污染、能源资源匮乏、生态平衡失调、生物物种消亡等一系列世界难题。
三、论述题
13.说说基因图位克隆法的原理和过程。
【答案】所有具有某种表现型的基因都可以通过基因图位克隆法克隆得到。
(1)基本原理
通过获析突变位点与已知分子标记的连锁关系来确定突变表型的遗传基本。
(2)过程
①通过构建遗传连锁图,将目的基因定位到某个染色体的特定位点,并在其两侧确定紧密连锁的RFLP 或 RAPD 分子标记。
②通过对许多不同生态型个体的大量限制性内切核酸酶和杂交探针的分析,找出与目的基因
距离最近的分子 标记,通过染色体步移技术将位于这两个标记之间的基因片段分离并克隆出来。
③根据基因功能互作原理鉴定目的基因。
14.碱法质粒提取用到的溶液成分的作用是什么?操作中有哪些注意事项?
【答案】碱法全称为碱裂解法,是一种应用最为广泛的制备质粒DNA 的方法。该方法基于DNA 的变性与复性 差异而达到分离目的,其基本原理是碱性使质粒DNA 变性,再将pH 值调至