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2017年华南理工大学材料科学与工程学院878生物化学与分子生物学之现代分子生物学考研冲刺密押题

  摘要

一、名词解释

1.

【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。

2. 编码链(coding strand)

【答案】编码链是指DNA 双链中含编码蛋白质序列的那条链,与模板链互补,也称有义链(sensestrand )或正链。其序列与信使核糖核酸相同,只是信使核糖核酸中的U (尿嘧啶)组成与编码链中的T (胸腺嘧啶)组成相区别。

3.

【答案】核开关。核开关是指一类通过结合小分子代谢物调控基因表达的mRNA 元件,它位于特定的mRNA 区域,可以不依赖于任何蛋白质因子而直接结合小分子代谢物,继而发生构象重排,影响mRNA 活性。

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. 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. Attenuator

【答案】弱化子。弱化子是指当操纵子被阻遏时,RNA 合成终止,起终止转录信号作用的核苷酸序列。弱化子 对于基因活性的影响是通过影响前导序列mRNA 的结构而发挥作用的,其调节作用的是某种对应氨酰-tRNA 的浓度,典型例子是细菌中的色氨酸操纵子。

7. 感受态细胞(competent cell)

【答案】感受态细胞是指受体细胞经过一些特殊方法(如CaCL 等化学试剂)的处理后,细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA 的载体分子通过的细胞。

8. 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。

9. DNA 解链温度(melting temperature, T m )

【答案】DNA 解链温度是指DNA 变性过程中单链达到一半时的温度或DNA 变性过程中紫外吸收达到最大增值一半时的温度。

10.DNA 的甲基化(DNAmethylation )

【答案】DNA 的甲基化是指一种表观遗传修饰,它是由DNA 甲基转移酶催化s-腺苷甲硫氨酸作为甲基的供体,将胞嘧啶转变为甲基胞嘧啶的一种过程。

11.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。

12.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。

二、简答题

13.DNA 复制时为什么前导链是连续复制,而后随链是以不连续的方式复制? 并请以大肠杆菌为例简述后随链复制的各个步骤。

【答案】(1)前导链是连续复制,而后随链是以不连续的方式复制的原因:

①DNA 的合成方向是5' →3' ,DNA 聚合酶只有5' →3' 聚合酶活性,而没有3' →5' 聚合酶活性。

②复制叉附近解开的DNA 链一条是5' →3' 方向,另一条是3' →5' 方向,两者分别是后随链和前导链的模板。

DNA 合成方向和复制叉移动方向相同,③在DNA 的一条模板链上,可以连续复制; 而在另一

条模板链上,DNA 合成方向和复制叉移动方向却是相反的。

(2)大肠杆菌DNA 复制包括复制的起始、DNA 片段的延长和复制的终止三个过程。具体如

下:

①复制起始

a. 复制叉的形成

复制蛋白DnaA 识别大肠杆菌复制起始点(oriC )并与其结合,然后DnaC 结合上去,允许解旋酶DnaB 结合,将母链DNA 分开,形成一个复制叉; 在起始点出现复制泡,从起点向两个方向移动。

b. 引物的形成

在后随链上,DNA 引发酶(DnaG )与DnaB 结合形成复合体,A TP 水解驱动复合物沿模板链移动,促使母链分开,单链结合蛋白(SSB )与单链DNA 相结合,DnaG 催化合成短的RNA 引物。

②DNA 片段的延长

DNA 聚合酶III 从引物3'-OH 起,延伸冈崎片段,当DNA 聚合酶III 遇到已经合成的冈崎片段引物时,延长反应停止

③DNA 复制的终止:

a.DNA 聚合酶I 去除引物,并填补留下的空隙。

b.DNA 连接酶封闭缺口,完成链的合成。

14.已知真核生物的核糖体由4种rRNA 和80多种不同的核糖体蛋白组成,为什么真核生物细胞内rRNA 的基因拷贝数远多于核糖体蛋白的基因?

【答案】一方面,细胞内的RNA 的半衰期比蛋白质要短得多,要行使功能必须有大量基因不断表达。另一方面,细胞内要合成蛋白质需要合成mRNA , 通过mRNA 翻译成蛋白原,而mRNA 可以经过核糖体阅读多次,所以只要一次转录就能产生大量同样的蛋白质,但rRNA 直接转录过来行使功能,无法一次转录产生大量同样的行使功能的rRNA 。一个mRNA 可以翻译多个核糖体蛋白,一个rRNA 只能自己构成核糖体成分。

15.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