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2017年天津科技大学食品工程与生物技术学院612分子生物学考研题库

  摘要

一、名词解释

1. tmRNA

【答案】转移—信使RNA 。tmRNA 是指细菌体内一种修复翻译水平上受阻的遗传信息表达过程的反式翻译机制的核心分子,它兼具tRNA 和mRNA 的特点,在SmpB 蛋白的帮助下特异性识别携带mRNA 缺失体的核糖体,在核糖体蛋白S1的传递作用下结合在A 位点上,一方面延续被中断的mRNA 上的遗传信息,一方面终止蛋白质的合成,释放被束缚的核糖体和tRNA 进入新的翻译过程。

2. Transcriptome

【答案】转录组。转录组是指一个活细胞所能转录出的所有niRNA ,即基因组DNA 转录的基因总和。研究转录组的一个重要方法是利用DNA 芯片技术检测机体中基因组的表达。

3. DNA 的甲基化(DNAmethylation )

【答案】DNA 的甲基化是指一种表观遗传修饰,它是由DNA 甲基转移酶催化s-腺苷甲硫氨酸作为甲基的供体,将胞嘧啶转变为

4. 基因超家族 甲基胞嘧啶的一种过程。

【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。

5. 核酸分子杂交(hybridization )

【答案】核酸分子杂交是指应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA (或RNA )片段,按碱基互 补关系形成杂交双链分子的一项实验技术,杂交双链可以在DNA 与DNA 链之间,也可在RNA 与DNA 链之间 形成。

6. 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 )。

7. 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。

8. 断裂基因

【答案】断裂基因是指在真核生物结构基因中,编码某一个蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起, 而常常被长度不等的内含子所隔离,形成镶嵌排列的断裂方式。所以,真核基因常被称为断裂基因。

9.

【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。

10.聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)

【答案】聚合酶链式反应,简写作PCR , 是指根据天然DNA 的复制机制在体外通过酶促反应有选择地大量扩增 (包括分离)一段目的基因的技术。利用两种寡核苷酸引物分别与特异性DNA 区段的正链和负链末端互补,经过模板DNA 变性,模板DN Α-引物的配对,在DNA 聚合酶作用下发生引物延伸反应,三个反应阶段后生成新的子代DNA 双链,经多次循环后得到大量目标DNA 片。

二、简答题

11.真核与原核生物基因转录有哪些差异?

【答案】真核与原核生物基因转录的差异有:

(1)RNA 聚合酶不同:原核生物只有一种RNA 聚合酶,而真核生物有3种以上RNA 聚合酶进行不同类型的转录,合成不同类型的的RNA ;

(2)初级转录产物不同:原核生物的初级转录产物大多是编码序列,而真核生物转录产物除了编码序列,还含有大量的内含子序列;

(3)转录后加工不同:原核生物的初级转录产物几乎无需加工就可直接作为翻译模板,而真核生物转录产物需经转录后加工,如剪接、修饰等,才能成为成熟的mRNA ;

(4)转录翻译的时序性不同:原核生物细胞中转录与翻译几乎是同步在细胞中进行,真核生物mRNA 的合成与蛋白质的合成则发生在不同的时空范畴内。

12.早期主要由哪些实验证实DNA 是遗传物质? 写出这些实验的主要步骤。

【答案】早期证实DNA 是遗传物质的实验主要是Avery 的肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验以及Hershey 和Chase 的T2噬菌体感染大肠杆菌实验。具体实验步骤:

(1)肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验

①烧煮灭活后光滑型致病菌(S 型)与活的粗糙型细菌(R 型)分别侵染小鼠,发现这些细菌都没有致病能力。

②将经烧煮杀死的S 型细菌和活的R 型细菌混合再感染小鼠时,实验小鼠每次都死亡了。 ③解剖死鼠,发现有大量活的S 型(而不是R 型)细菌。

实验表明:死细菌DNA 进行了可遗传的转化,从而导致小鼠死亡。

(2)T2噬菌体感染大肠杆菌

①当培养基中的细菌分别带有S 标记的氨基酸和P 标记的核苷酸,子代噬菌体就相应含有353532S 标记的蛋白质和P 标记的核酸。

②分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌。

③经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后,对其子代噬菌体进行放射性检测,结果子代噬菌体32中几乎不含带S 标记的蛋白质,但含有30%以上的P 标记。

说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA ,而不是蛋白质。

13.什么是葡萄糖效应?

【答案】葡萄糖效应即降解物阻遏,是指在培养基中葡萄糖和乳糖(其他糖类类似)同时存在时,葡萄糖的代谢 产物阻遏了其他糖类操纵子激活复合物的形成,从而使得对应结构基因无法转录,最终影响乳糖的利用的现象。

14.简述双向电泳研究蛋白质组的优缺点。

【答案】(1)优点: ①双向电泳技术,特别是固相pH 梯度等电聚焦为第一向的双向电泳技术是当前分辨率最高,信息 量最大的电泳技术。目前,一次双向电泳最高可达11000个蛋白点的分辨率;

②双向电泳能将组织和细胞中成千上万种蛋白高分辨,高灵敏的分离以满足随后的质谱分析,结合质谱鉴定 技术可査明大型蛋白复合物各组分,与其他生物技术相结合,可以快速准确地发现和鉴定新的蛋白质。

(2)缺点:

①低拷贝蛋白质的鉴定受限;

②极酸或极碱蛋白的分离比较困难; ③分子质量极大或极小蛋白的分离较难;

④难溶蛋白的检测比较困难;

⑤由于蛋白多样性的存在,很难确定一张正常状态的图谱作为病理状态的对照;

⑥重复性仍然不理想;

⑦得到高质量的双向凝胶电泳需要精湛的技术。

15.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;

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