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2017年华南理工大学生物科学与工程学院878生物化学与分子生物学之现代分子生物学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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 ) 。

2. 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。

3. 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 。

4. RNA 编辑(RNA editing)

【答案】RNA 编辑是指某些RNA ,特别是mRNA 前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA 所编码的遗传信息发生改变,因为经过编辑的mRNA 序列发生了不同于模板DNA 的变化。

5. 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。

6. 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。

7. 核酶(ribozyme )

【答案】核酶也称核糖酶、核酸类酶、酶RNA 、类酶RNA , 是指具有催化功能的RNA 分子,通过催化靶位点RNA 链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA 分子,从而阻断基因的表

达。

8. 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。

9. 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。

10.核酸分子杂交(hybridization )

【答案】核酸分子杂交是指应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA (或RNA )片段,按碱基互 补关系形成杂交双链分子的一项实验技术,杂交双链可以在DNA 与DNA 链之间,也可在RNA 与DNA 链之间 形成。

11.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。

12.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。

二、简答题

13.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;

②正控阻遏:效应物存在时,激活蛋白处于无活性状态,结构基因不转录。

(2)在负转录调控系统中,调节基因的产物是阻遏蛋白,其作用部位是操作区,起着阻止结构基因转录的作用。根据作用效果不同,负调控系统分为:

①负控诱导:阻遏蛋白不与效应物(诱导物)结合时,结构基因不转录;

②负控阻遏:阻遏蛋白与效应物结合时,结构基因不转录。

14.真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟mRNA ,以用做蛋白质合成的模板?

【答案】真核生物的原始转录产物RNA 转录后的加工有三种形式:

(1)5' 端加帽

转录产物的5' 端通常要装上甲基化的帽子; 有的转录产物5' 端有多余的顺序,则需切除后再装上帽子。

(2)3' 端加多聚A 尾巴

转录产物的3' 端通常由多聚A 聚合酶催化加上一段多聚A ; 有的转录产物的3' 端有多余顺序,则需切除后再加上尾巴。装5' 端帽子和3' 端尾巴均可能在剪接之前就已完成。

(3)修饰

对某些碱基进行甲基化等。

(4)剪接

将mRNA 前体上的居间顺序切除,再将被隔开的蛋白质编码区连接起来。剪接过程是由细胞核小分子RNA (如U1RNA )参与完成的,被切除的居间顺序形成套索形。

15.简述真核生物RNA 聚合酶II 梭基端结构域的功能。

【答案】(1)转录起始时,CTD 的Ser , Thr 的轻基非磷酸化,易与DNA 结合;

(2)转录延伸时,CTD 的Ser , Thr 的轻基磷酸化,松弛与DNA 的结合;

(3)CTD 的磷酸化有利于5' 的带帽反应的发生,CTD 的长度以及表达量也会对带帽和加尾产生影响;

(4)CTD 的变化不仅影响剪接因子在核内的分布,而且还对mRNA 选择性剪接产生一定的影响。

16.你认为21世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展?

【答案】21世纪的生物学将是真正的系统生物学,是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。

(1)分子生物学、细胞生物学和神经生物学被认为是当代生物学研究的三大主题。分子生物学的全面渗透推动细胞生物学和神经生物学的发展;

(2)越来越多的遗传学原理被分子水平的实验所证实或证否,许多遗传病将得到控制或治愈,许多经典遗传学无法解释的问题也将相继被攻克;

(3)反映不同生命活动中更为本质的核酸、蛋白质序列间的比较,被大量用于分类和进化方面的研究,许多灭绝生物在进化树中的地位将可能被确立;

(4)分子生物学还将对发育生物学研究产生巨大的影响;

(5)分子生物学与信息科学、物理、化学的结合,将推动上述学科的发展。

(6)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类在认识论上的重大飞跃。