2017年华中科技大学生命科学与技术学院821生化与分子生物学之现代分子生物学考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. Nonsence mutation
【答案】无义突变。无义突变是指由于结构基因中某个碱基的替换,使得原来编码某一氨基酸的密码子突变为终 止密码子UAA 、UGA 、UAG 中的一种,致使肽链的合成提前终止,肽链缩短,产生无活性的多肽片段的突变。
3. CpG 岛
CpG 岛是指在人类基因组中分布很不均一的CpG 双核苷酸在基因上成串出现所形成【答案】
的区段。CpG 岛经 常出现在真核生物的管家基因(house-keeping gene)基因的调控区,在其它地方出现时会由于CpG 中胞嘧啶甲基化引发碱基转换,引发遗传信息紊乱。
4. 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。
5. 简并性(degeneracy )
【答案】简并性是指由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象,对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子 (synonymouscodon ) 。
6. 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。
7. 操纵子
【答案】操纵子是指原核生物基因中,多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中,构成信息区,连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。
8. 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。
9. 基因组学
【答案】基因组学是指研究生物基因组和如何利用基因的一门科学,研究目标是认识基因组的结构、功能及进化, 弄清基因组包含的遗传物质的全部信息及相互关系。
10.蛋白质印迹法(Western blotting)
【答案】蛋白质印迹法是指将经过凝胶电泳分离的蛋白质转移到膜(如硝酸纤维素膜、尼龙膜等)上,再对转移 膜上的蛋白质进行检测的技术。转移可用电泳法等,检测常用与特定蛋ft 结合的标记抗体或配体,由此可判断特 定蛋白质的存在与否和分子质量大小等。
二、简答题
11.假设某哺乳动物基因可能编码了脂肪酸脱氢酶,请在酵母细胞中设计试验研究该基因的功能。
【答案】(1) PCR 扩増哺乳动物该基因,接着对其进行克隆;
(2)将克隆完成的目的基因片段插入到酵母表达载体的相应启动子下;
(3)把构建好的携带目的基因的表达载体转化到酵母脂肪脱氢酶突变体中,观察结果。 脂肪酸脱氢酶突变体中,代谢活动异常,脂肪酸脱氢酶涉及的代谢反应终止,当含该基因的表达载体转化突变体后,相应代谢途径的生化反应恢复正常即说明该基因编码了脂肪酸脱氢酶,并执行了相应的功能。
12.什么是操纵子学说?
【答案】(1)提出人 Jacob 和 Monod
(2)提出时间 1961 年
(3)基本内容
①②
该基因的产物由同一条多顺反子的分子的启动区(P )位于阻遏基因分子所编码。 与操纵区(0)之间,不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的高效表达。
③操纵区是DNA 上的一小段序列(仅为26bp ), 是阻遏物的结合位点。
④当阻遏物与操纵区相结合时,
的合成。
这就是说,有诱导物存在时,操纵区没有被阻遏物占据,所以启动子能够顺利起始
转录。
的转录起始受到抑制。 ⑤ 诱导物通过与阻遏物结合,改变它的三维构象,使之不能与操纵区相结合,
从而激发的
13.蛋白质实验原理与主要步骤。
【答案】(1)实验原理
利用与GST 融合蛋白质探针蛋白质亲和结合,从可溶性蛋白质库中纯化一个未知蛋白质,再
通过GST 与谷 胱甘肽偶联的琼脂糖球珠的结合收集相互作用蛋白质,从而分离出蛋白质复合物。
(2)主要步骤
① GST 融合蛋白先与下列蛋白溶液之一孵育(a. 单一明确的重组蛋白;b. 细胞裂解蛋白混合
; 液;c. 体外 翻译cDNA 表达得到的未知蛋白)
②混合液与谷胱甘肽琼脂糖球珠在4°C 反应2h ,离心得沉淀;
③沉淀加入2 X蛋白Loading Buffer煮沸,离心,取上清进行SDS-PAGE 电泳;
④考马氏亮兰对SDS-PAGE 胶进行染色,观察特异沉降的蛋白带,接着进行质谱分析确定沉降的蛋白;
⑤电泳后的胶做Western Blot来确定沉降的蛋白中是否有目的蛋白。
14.什么是蛋白质组学?什么是转录组学?简述这两个领域里最主要的研究手段。
【答案】(1)蛋白质组学是指在蛋白质组水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水平、翻译与修饰、蛋白质与蛋白质的相互作用等,由此获得关于疾病发生、发展及细胞代谢等过程整体认识的学科。目前常用的蛋白质组学研究手段有:
①质谱分析技术(MS );
②蛋白质芯片技术。
(2)转录组学是指研究生物细胞中转录组的发生和变化规律的科学。目前用于转录组数的研究方法主要有:
①基于杂交技术的芯片技术,包括CDNA 芯片和寡聚核苷酸芯片;
②基于序列分析的基因表达系列分析SAGE ;
③大规模平行信号测序系统MPSS 。
15.假如你得到一个据说通过改造并适合作为基因治疗载体的病毒,你将如何分析这种可行性?主要在哪些 方面做改造?你将如何测试改造后的病毒载体的效率和安全性?
【答案】(1)作为基因治疗载体的病毒的基本要求:
①能够感染多种生物的多种类型不同的细胞;
②易于改造并易于插入外源基因,能装配成病毒颗粒;
③能使外源基因完全整合到宿主细胞中,并且外源基因要有较高的表达水平;
④对人体安全。
(2)改造包括:
①改造病毒壳粒蛋白的抗原表位;
②减少病毒DNA 中非必需基因的表达;
③减少病毒载体的免疫反应及对细胞的毒性;
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