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2017年三峡大学生物与制药学院864分子生物学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 分子伴侣(molecular chaperone)

【答案】分子伴侣是指一类序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,它们在细胞内能帮助其他多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解,如热休克蛋白。

2. 单核哲酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)

【答案】单核苷酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA 序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种,占所有已知多态性的90%以上。SNP 所表现的多态性只涉及单个碱基的变异,这种变异一般由单个碱基的转换或颠换引起。

3. YAC

【答案】酵母人工染色体。酵母人工染色体是指一种能够克隆长达400Kb 的DNA 片段的载体,含有酵母细胞中 必需的端粒、着丝点和复制起始序列,可用于基因组大片段库构建。

4. 顺式作用元件

【答案】顺式作用元件是指与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别并结合的特异DNA 序列,包括启动子、上游启动子元件、增强子、沉默子等。

5. 转录后加工(post-transcription processing)

【答案】转录后加工是指新合成的较大的前体RNA 分子,经过进一步的加工修饰,转变为具有生物学活性的、成熟的RNA 分子的过程,主要包括剪接、剪切和化学修饰。

6. 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。

7. 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。

8. 拓扑异构酶(topoisomerase )

【答案】拓扑异构酶是指能在闭环DNA 分子中改变两条链的环绕次数的酶,其作用机制是先切断DNA ,让DNA 绕过断裂点以后再封闭形成双螺旋或超螺旋DNA 。

二、简答题

9. 链霉素为什么能够抑制蛋白质的合成?

【答案】链霉素是一种碱性三糖,可以多种方式抑制原核生物核糖体。

(1) 能干扰与核糖体的结合,从而阻止蛋白质合成的正确起始;

(2)也会导致mRNA 的错读。

10.简述I 、II 类内含子的剪接特点。

【答案】(1)I 类内含子的剪接

主要是转酯反应,剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移。

①第一步转酯反应由一个游离的鸟苷或鸟苷酸(GMP , GDP 或GTP )介导,其3'-OH 作为亲核集团攻击内含子5' 端的磷酸二酯键,从上游切开RNA 链,在第二步转酯反应中,上游外显子的自由3'-OH 作为亲核基团攻击内含子3' 位核苷酸上的磷酸二酯键,使内含子完全被切开,上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接;

②I 类自剪接内含子剪切后释放出线性内含子,而不是一个套索状结构。

(2)II 类内含子的剪接

①II 类自剪接内含子的转酷反应无须游离鸟普酸或鸟苷,而是由内含子本身的靠近3' 端的腺苷酸2'-OH 作为亲核基团攻击内含子的5' 端的磷酸二酯键,从上游切开RNA 后形成套索装结构,再由上游外显子的自由3'-OH 作为亲核基团攻击内含子3' 位核苷酸上的磷酸二酯键,使内含子被完全切开,上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接;

(2)II 类自剪接内含子剪切后释放出套索状结构的内含子。

11.真核生物转录时mRNA 的Poly (A )尾巴是如何加上的?

【答案】多聚A 尾的生成是多聚A 聚合酶的催化下,由A TP 聚合而成。但多聚A 尾形成并不是简单地加入A , 而是先要在mRNA 前体的3' 末端11〜30核苷酸处有一段AAUAAA 保守序列,在U7-snRNP 的协助下识别, 由一种特异的核酸内切酶催化切除多余的核苷酸。随后,在多聚A 聚合酶催化下,发生聚合反应形成了:T 末端多聚A 尾。此过程中,RNA 为受体,A TP 为供体,需要Mg2+或Mna+及蛋白质参与作用。

12.试述RNA 生物合成的一般步骤及真核mRNA 的成熟加工过程。

【答案】(1) RNA 合成步骤:

①模板的识别。RNA 聚合酶结合到启动子序列上,结合部位DNA 双链局部解旋,形成转录泡;

②转录起始。合成RNA 链的最初2~9个核苷酸;

③转录延伸。RNA 聚合酶沿着DNA 分子链向前移动,解链区也随之移动,新生RNA 链不断增长并与模板 链在解链区形成RNΑ-DNA 杂合分子,其后DNA 恢复双螺旋;

④转录终止。RNA 聚合酶在Nus 因子等帮助下识别终止信号,释放聚合酶等转录相关蛋白。

(2)真核mRNA 成熟加工过程:

①新生mRNA 前体分子5端加上甲基化鸟苷酸帽,通常在转录完成前进行;

②RNA 聚合酶转录至终止信号处即有特异核酸内切酶将新合成的RNA 链切下,在3' 端加上一段polyA 尾;

③mRNA 的剪接,切除内含子并将外显子拼接;

④mRNA 内部还可发生甲基化,某些特殊情况下可保证mRNA 被重新编辑。

13.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。

14.Watson-Crick 确立DNA 双螺旋模型,其依据有哪些?

【答案】Watson-Crick 确立DNA 双螺旋模型,其依据有:

(1)X 衍射数据:英国伦敦皇家学院的晶体衍射专家威尔金斯(Maurice Wikins)和科学家弗兰克林(Rosalind Franklin )用X 射线衍射法确定晶体内部原子间的排列和距离,结果显示DNA 分子很可能具有螺旋结构,宽度为20埃,这个结果为分析DNA 结构提供了重要的依据和证据。

(2)美国生物化学家查伽夫(Erwin ChargafF )发现,同一生物不同组织的DNA 碱基组成相同,一种生物DNA 碱基组成不随生物体的年龄、营养状态或者环境变化而改变,A 的数目总

C 的数目总是和G 的数目相等,A+G=C+T不同生物来源的DNA 碱基组成不是和T 的数目相等,

同,表现在A+T/G+C比值的不同。

15.tRNA 是如何转运活化的氨基酸至mRNA 模板上的?

【答案】(1)由于tRNA 的氨基酸臂上存在特定的识别密码可以为氨酰-A 合成酶所识别,在

将相应地氨基酸活化, 该酶的催化下,形成氨酰tRNA (起始氨基酸为Met-tRNAf 或fMet-tRNAf )。

(2)氨酰tRNA 结合GTP 的起始因子IF2-GTP (或延伸因子EF-Tu-GTT )结合形成三元复合物。

(3)该氨酰tRNA 上的反密码子通过碱基互补配对的原则识别mRNA 上相应的密码子与起始复合物的P (A )位点结合(只有第一个活化的氨基酸进入P 位点,链延伸过程中,氨酰tRNA

,这样就将活化的 氨基酸至mRNA 模板上。 均进入A 位点)

16.简述代谢物对基因表达调控的两种方式。

【答案】基因表达调控由调控机制的不同而分为正调控和负调控。

(1)在正调控系统中,调节基因的产物是激活蛋白,起着激活结构基因转录的作用。

根据作用效果不同,正调控系统分为:

①正控诱导:效应物(诱导物)存在时,激活蛋白处于活性状态,结构基因转录;