2017年东北理工大学分子生物学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 蛋白质组(proteome )
【答案】蛋白质组是指一种生物或一个细胞、组织所表达的全套蛋ft 质(protein ), 即包括一种细胞乃至一种生 物所表达的全部蛋白质。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
二、简答题
6. 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。
7. 简述激活蛋白(CAP )对转录的正调控作用。
【答案】CAMP 与CRP 结合后形成复合物激活蛋白CAP 。在缺乏葡萄糖时,CAP 合成量增加,提高酶与启动子 结合常数,CAP
起到取代区功能的作用;CAP 还能抑制RNA 聚合酶与DNA 中其他位点的结合,提高与其特定启动子结合的概率。
8. 鸟枪测序法的技术原理是什么?
【答案】鸟枪法测序的基本原理:随机挑选带有基因组DNA 的质粒做测序反应,然后在计算机的帮助下,运用一些基于图论的近似算法进行序列拼接。
9. 试述结合各种基因组学方法和已有数据还能进一步探索哪些生物学问题。
【答案】(1)以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学,有助于人们在基因组学、蛋白质组学、分子细胞生物学以及生物体水平上探宄生命现象,对疾病机理的阐明以及疾病的防治有重要应用意义。
(2)根据同源性方法将人类基因组与模式生物基因组进行比较,有助于分析人类基因的功能,也有助于区别人类和其他生物的本质差异,进而探索遗传的奥秘。
10.病毒致癌基因很多是宿主本身的原癌基因,这种选择对于病毒本身有何意义?
【答案】(1)病毒致癌基因是指一类存在于肿瘤病毒中能使靶细胞发生恶性转化的基因,这种肿瘤病毒大多是逆 转录病毒。
(2)病毒获得致癌基因的过程
病毒感染宿主细胞后,在逆转录酶的催化下,以病毒RNA 为模板合成双链DNA 前病毒,在宿主细胞中一直传代;然后病毒DNA 随机整合于宿主细胞基因组中,通过重排或重组,将宿主细胞自身的原癌基因转至病毒 基因组中,这样野生型病毒就转变成携带原癌基因的病毒,而获得致癌性质。
(3)这种选择对于病毒本身的意义
使逆转录病毒可以在宿主细胞中繁殖,但又不中断宿主细胞分裂,同时能产生逆转录酶,有利于病毒的生存和繁殖。
11.真核细胞的转录和加上是高度偶联灼,简述有哪些加工过程与转录偶联? 是如何偶联的?
【答案】(1)与转录相偶联的加工过程有:5’-端加帽,5'~3'间的剪接,3' 末端的加工。 (2)RNA 聚合酶II 最大亚基的梭基末端具有一段特殊的序列,被称为CTD 结构。该结构是以7个氨基酸(-Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser-)为重复单位的高度保守重复序列。CTD 结构的磷酸化与去磷酸化之间的转换参与到转录与加工的偶联过程中,通过与加工因子的有机结合而对mRNA 的加工过程产生作用。正是由于CTD 的存在,RNA 聚合酶在整个转录延伸的过程中不仅聚集了与转录合成、延伸相关的作用因子,还聚集了与mRNA 加工相关的加工囚子。这些囚子通过蛋白间相互作用而组成了一个庞大的复合体,mRNA 从合成到加工到成熟的整个过程都在这个复合体内完成。
三、论述题
12.说说用poly AT tract分离mRNA 的主要过程。
【答案】(1) polyAT tract mRNA 分离系统将生物素标记的寡(dT )引物与细胞总RNA
温育;
(2)向其中加入与微磁球相连的抗生物素蛋白以结合polyA mRNA ;
(3)通过磁场吸附作用将poly (A ) mRNA 从总RNA 中分离,从而完成mRNA 的分离。
13.在分子生物学研究中经常用各种载体进行研究工作,试问有哪些不同大小类型的载体,各自的主要特点是什么?
【答案】(1)载体的要求:
①具有自主复制的DNA 元件,可以独立于宿主基因组之外进行复制与分离;
②具有选择性标记,可使含有该载体的宿主与不含该载体的宿主区别开来;
③作为分子克隆的载体常需具备可插入外源片段的多克隆位点。
(2)常见载体:
①质粒载体:最经典常用的载体,但需注意抗性筛选得到的载体是否已插入目的片段。 ②λ噬菌体载体:可插入20kb 片段,用于克隆纯化DNA 片段、cDNA 文库构建等。
③黏粒噬菌体:可插入50kb 片段,用于构建文库。
④噬菌体:可产生单链重组DNA , 方便测序和定点突变。
片段,YAC 可克⑤ YAC 、BAC :用于构建基因组文库的大片段载体。BAC 可克隆
隆1Mb 左右片段,但不如BAC 稳定易操作。
⑥穿梭载体:真核细胞常用载体,含有在大肠杆菌或目的宿主细胞中进行复制与筛选的序列。
⑦土壤农杆菌质粒:应用于植物细胞的转化,可携带多达200kb 序列。
⑧杆状病毒:昆虫病毒,用于在昆虫细胞中培养表达动物蛋白。
⑨哺乳动物病毒载体:该病毒可感染多种晡乳动物,如反转录病毒有强启动子,可用作基因治疗载体等。
14.组蛋白修饰及其在转录调控中的作用。
【答案】组蛋白修饰指核小体蛋白上的某些氨基酸被共价修饰的现象,主要包括组蛋白乙酰化、磷酸化、甲基化 和泛素化。组蛋白修饰对基因表达调控的影响主要有以下方面:
(1) 组蛋白磷酸化在有丝分裂、细胞死亡、DNA 损伤修复、DNA 复制和重组过程中发挥着直接的作用。 组蛋白被细胞周期蛋白依赖的激酶磷酸化是其主要的修饰作用。组蛋白
的磷酸化。因此,组蛋白的磷酸化能够影响DNA 二级结构的改变和染色体凝集状态的改变。另外,组蛋白DNA 复制,并且激活DNA 复制的蛋白激酶也促进组蛋白
与DNA 复制存在一个协同发生的机制。
(2)组蛋白乙酰化与去乙酰化,分别由组蛋白乙酰转移酶和去乙酰化转移酶催化。这两种酶通过对核心组 蛋白进行可逆修饰来调节核心组蛋白的乙酰化水平,从而调控转录的起始与延伸。组蛋白特殊氨基酸残基上的乙 酰化,可改变蛋白质分子表面的电荷,影响核小体的结构,从而调节基因的活性。乙酰化修饰调节基因活性的典 型实例是雌性哺乳动物个体的X 染色体失活。此外,组蛋白的乙酰化作用能导致组蛋白正电荷减少,削弱了它 与DNA 的结合能力,引起核小体
的磷酸化需要的磷酸化