2017年武汉大学生命科学学院885分子生物学考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 反式剪切(Trans-splicing )
【答案】反式剪切是指一种保守的mRNA 加工机制,已经在包括原生动物和多细胞动物等多种生物体中发现。SL 反式剪切是反式剪切的一种,是将一段相对保守的剪切引导序列(SL )加到
前体mRNA 的5' 端作为一个外显子,从而提高成熟mRNA 的稳定性,并且可能参与翻译的起始。
2. 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。
3. 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。
4. 基因扩増
【答案】基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象,结果使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要。
5. 蛋白质组和蛋白质组学(proteomeandproteomics )
【答案】蛋白质组是指一个细胞或一个机体的基因所表达的全部蛋白质。
蛋白质组学是指着眼于研究并解析生物体整个基因组所有遗传信息的学科,旨在阐明生物体全部蛋白质的表 达模式与功能模式,从整体的角度分析,鉴定细胞内动态变化的蛋白质的组成、结构、性质、表达水平与修饰状态,了解蛋白质之间、蛋白质与大分子之问的相互作用与联系,揭示蛋白质的功能与细胞生命活动的规律等。
6. 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。
7. 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。
8. 内含子(intron )与外显子(exon )
,只转录,在【答案】内含子(intron )是指真核基因中的非编码序列,又称插入序列(IVS )
前体mRNA 加工时被剪切掉;
外显子(exon )是指真核基因中的编码序列,是一个基因表达为多肤链的部分。
二、简答题
9. 大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么?
【答案】(1)大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因:Z , Y和A 以及一个操纵序列(基因)0、一个启动序列 (基因)P 及一个调节基因/等。转录时,RNA 聚合酶首先与启动区结合,通过操纵区向右转录。转录从启动区 开始,按方向进行,每次转录出来的一条mRNA 上都带有这三个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。
(2)阻遏蛋白的作用机制;具有活性的阻遏物只要结合在操纵基因上,就可以阻扰RNA 聚合酶的转录活 动,这是由于P 和O 位点有一定的重叠序列,O 被阻遏物占据后,RNA 聚合酶便不能结合到P 位点上。阻遏物 有无活性又受乳糖这种小分子诱导物的影响,阻遏物与乳糖结合后,由于发生构象变化而失活,不再能同操纵基 因结合,于是RNA 聚合酶便能结合于启动基因,启动基因的表达,使乳糖利用的结构基因转录出相应的mRNA , 进而再翻译出蛋白质。在酶诱导合成的这个调节系统中,阻遏蛋白是主要的作用因子,而诱导物可以影响阻遏蛋 白的活性,只有阻遏物被诱导失活,结构基因才得以表达。
10.癌症已经成为威胁人类健康的主要杀手,根据你所了解的知识,简述癌症为何具有如此大的危害?对于癌症的防治为何如此困难?
【答案】(1)癌症危害巨大原因
癌细胞是一种变异的细胞,是产生癌症的根源,其具有以下特性使它危害巨大:
①无限增殖:适宜条件下,癌细胞能无限快速增殖,不断夺取人体中的营养,并产生一些毒素。
②丧失接触抑制:癌细胞几乎丧失了彼此间的粘着作用,彼此间基本无抑制作用。
③癌细胞间粘着性减弱:癌细胞相比于同源正常组织,细胞间的粘着性降低,所以癌细胞易于浸润蔓延、侵袭周围的细胞和姐织、甚至能扩散转移。
④癌细胞还具有细胞骨架结构紊乱、能产生新的膜抗原、对生长因子需要量降低等特征。 (2)癌症防治困难的原因:癌细胞的增殖非常快又不受约束和控制,而且一旦遇到不利的条
,癌细胞能快速转移或隐匿,
由分裂增殖期迅速进入件(刺激、中伤)期,呈一种休眠状态,
任何药物对它都没有效用,加之其易突变,暂时无法找到根除办法,只能预防和减缓。
11.简述RNA 原位杂交的主要实验过程及应用。
【答案】(1)主要实验过程
①利用放射性或非放射性(如地高辛、生物素等)标记的特异性探针与被固定的组织切片反
应;
②放射性标记检测或者酶促免疫显色,对基因的表达产物在细胞水平上做出定性定量分析。 (2)应用
①用于检测动植物组织中某种特定基因的mRNA 的分布状况,从而了解该基因的表达模式;
②在基因分析和诊断方面能够进行定性、定位和定量分析。
12.真核生物单拷贝基因转录调控的Britten-Davidson 模型。 【答案】模型是1969年Britten 和Davidson 提出来的,该模型的组成:
,端存在着一段序列称为受体序列(位点)(1)结构基因:在该模型中称为生产基因(P )的
它可被某 种激活因子(A )所激活;
(2)整合基因是产生激活物的基因;
(3)感受位点(S )负责接受生物体对基因表达的调控信号,如在氨基酸饥饿、激素水平等条件影响下能诱 导整合基因合成激活物,而激活物的合成又受感受位点的控制。
这个模型和原核细胞调控模型不同之处,主要在于:每一个特定的受体顺序不是只结合于一个特定的基因组, 它在DNA 链上有重复顺序,各重复顺序可和多个分开的结构基因组结合,而一个结构基因(或结构基因组)又 可以有一个以上的受体顺序。因此一个激活蛋白可激活多个不同基因,而一个基因又可为多个激活蛋白所激活。
13.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。
14.什么是SD 序列?其功能是什么?
SD 序列是mRNA 中用于结合原核生物核糖体的序列,【答案】(1)是存在于原核生物mRNA
起始密码子AUG 上游7〜12个核苷酸处的一段富含嘌呤的碱基序列。
(2) SD 序列的功能
①SD 序列与16S rRNA3’端反向互补,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。
②SD 序列与16S rRNA 序列互补的程度以及从起始密码子AUG 到嘌岭片段的距离也都强烈地影响翻译起 始的效率。由于不同基因的mRNA 有不同的SD 序列,它们与16S rRNA的结合能力也不同,所以它们可以控制单位时间内翻译过程中起始复合物形成的数目,最终控制着翻译的速度。