2017年河南工业大学微生物与生化药学综合知识之现代分子生物学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1． 无义突变（nonsensemutation ）
【答案】无义突变是指在DNA 序列中任何导致氨基酸的三联体密码子转变为终止密码子（UAG 、UGA 、U 从）的突变，它使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽。
2． 穿梭载体（shuttle vector）
【答案】穿梭载体是指具有多个复制子能在两个以上的不同宿主细胞复制和繁殖的载体。
3． 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在一起，形成基因族（gene cluster）或串联重复基因（tandemly repeated genes），如rRNA 、tRNA 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 ）。
4．
【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。
5． Intein
【答案】内含肽。内含肽是指存在于某些蛋白质前体肽链内部的一些肽段在转变为成熟蛋白质时，通过非酶促的转肽反应被切除，与其对应的是保留于成熟蛋白质中的外显肽。这些肽段具有核酸酶活性。
二、简答题
6． 什么是核定位序列？其序列组成由哪些特点？其主要功能是什么？
【答案】（1）核定位序列（NLS ）是能与入核载体相互作用，将蛋白质运进细胞核内的氨基酸序列，是蛋白质中 的一种常见的结构域。
（2）核定位序列组成特点
①具有一个带正电荷的肽核心；
②通常是由一短的富含碱性氨基酸的序列；
③对其连接的蛋白质无特殊要求，可以位于核蛋白的任何部位，也能够引导其他非核蛋白进
入细胞核；
④NLS 由含水的核孔通道来鉴别；
⑤NLS 是蛋白质的永久性部分，在引导入核过程中，不被切除，可以反复使用。
（3）核定位序列的主要功能
将分散在细胞内的核蛋白重新引导运入核内。
蛋白质向核内运输过程需要一系列循环于核内和细胞质的蛋白因子包括核运转因子α、β和一个低相对分子质量GTP 酶（Ran ）参与，三者形成复合物，依靠Ran GTP 酶水解GTP 提供的能量进入细胞核，α和β亚基解离，核蛋白与α亚基解离，α和β分别通过核孔复合体回到细胞质中，起始新一轮蛋白质运转。
7． 有几种终止密码子？它们的序列和别名是什么？
【答案】（1）有三种终止密码子。
（2）它们的序列为UAA 、UGA 和UAG , 别名分别为赭石密码、琥珀密码和蛋白石密码。
8． 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。
9． 基因、外显子和开放阅读框的区别。
【答案】（1）基因是产生一条多肤链或功能RNA 分子所必需的全部核苷酸序列。
（2）外显子是基因及其转录初级产物上可表达的序列，或转录初级产物上通过拼接作用而保留于成熟的RNA 中的核苷酸序列或基因中与成熟RNA 相对应的DNA 序列。
（3）开放阅读框是基因序列的一部分，包含一段可以编码蛋白的碱基序列，不能被终止子打断，也就是被翻译的区域。
10．试述转录因子的作用特点。
【答案】基因转录有正调控和负调控之分。细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白结合在受调控的基因上时， 基因不表达；而从靶基因上去除阻遏蛋白后，RNA 聚合酶识别受调控基因的启动子，使基因得以表达，这是正 调控。这种阻遏蛋白是反式作用因子。
转录因子是起正调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA 聚合酶所需的辅
助因子。真核 生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA 聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子结合在其识别 序列上时，基因才开始表达。
真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系 统观察它是否是转录起始所必需的。一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类：
（l ） RNA 聚合酶亚基。转录必需，但并不对某一启动子有特异性。
（2）某些转录因子能与RNA 聚合酶形成起始复合物，但不组成游离聚合酶的成分。这些成分可能是所有 启动子起始转录所必需的，也可能是转录终止必需的。
（3）某些转录因子仅与其靶启动子的特异序列结合。如果这些序列存在于启动子中，则这些序列因子是一般转录机构的一部分；如果这些序列仅存在于某些种类的启动子中，则识别这些序列的银子也只是在这些特定的 启动子上起始转录必需的。
11．请列举3项实验证据来说明为什么染色质中DNA 与蛋白质分子是相互作用的。
【答案】证据一:染色质DNA 的Tm 值（DNA 解链温度）比自由DNA 高，说明染色质中DNA 极可能与蛋白质分子有相互作用。
证据二:DNA 酶I （DNaseI ）对染色质DNA 的消化速度远远慢于对纯DNA 的作用。
证据三:在染色质状态下，由DNA 聚合酶和RNA 聚合酶催化的DNA 复制和转录活性大大低于在自由DNA 中的反应。
（证据四:用小球菌核酸酶处理染色质以后进行电泳，可以得到均为200bp 基本单位倍数的DNA 片段）
三、论述题
12．说出基因组与蛋白质组的主要差别。
【答案】（1）基因组是一个细胞或者生物体所携带的一套完整的单倍体序列，包括全套基因和间隔序列。而蛋白 质组是一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。
（2）基因组与蛋白质组的主要差别
①基因组是确定的，组成某个体的所有细胞享有共同的固定基因组。
②蛋白质组在各个生命进程中是动态变化的，不同生物的个体、组织或细胞在不同发育时期、分化阶段以及不同的生理、病理条件下基因表达是—致的，所对应的蛋白质组也具有特异性。
13．简述反式作用因子的结构特点及其对基因表达的调控。
【答案】（1）结构特点
反式作用因子都含有DNA 结合结构域和激活结构域。
①DNA 结合结构域常见有：
a. 螺旋-转折-螺旋结构；
b. 锌指结构；