2017年长春理工大学生命科学技术学院分子生物学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1. 聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)
【答案】聚合酶链式反应,简写作PCR , 是指根据天然DNA 的复制机制在体外通过酶促反应有选择地大量扩增 (包括分离)一段目的基因的技术。利用两种寡核苷酸引物分别与特异性DNA 区段的正链和负链末端互补,经过模板DNA 变性,模板DN Α-引物的配对,在DNA 聚合酶作用下发生引物延伸反应,三个反应阶段后生成新的子代DNA 双链,经多次循环后得到大量目标DNA 片。
2. 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 ) 。
3. 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。
4. 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。
5.
【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。
二、简答题
6. 用YAC 系统制作DNA 文库时,一般插入片段的长度是多少(范围即可,用kb 表示)?
【答案】YAC 克隆载体上含有着丝粒、端粒、选择标记基因、自主复制等序列,可携带插入的大片段DNA (100〜 lOOOkb )在酵母细胞中有效地复制,如同微小的人工染色体,是基因组研究的有用工具。
7. 简述双向电泳研究蛋白质组的优缺点。
【答案】(1)优点: ①双向电泳技术,特别是固相pH 梯度等电聚焦为第一向的双向电泳技术是当前分辨
率最高,信息 量最大的电泳技术。目前,一次双向电泳最高可达11000个蛋白点的分辨率;
②双向电泳能将组织和细胞中成千上万种蛋白高分辨,高灵敏的分离以满足随后的质谱分析,结合质谱鉴定 技术可査明大型蛋白复合物各组分,与其他生物技术相结合,可以快速准确地发现和鉴定新的蛋白质。
(2)缺点:
①低拷贝蛋白质的鉴定受限;
②极酸或极碱蛋白的分离比较困难; ③分子质量极大或极小蛋白的分离较难;
④难溶蛋白的检测比较困难;
⑤由于蛋白多样性的存在,很难确定一张正常状态的图谱作为病理状态的对照;
⑥重复性仍然不理想;
⑦得到高质量的双向凝胶电泳需要精湛的技术。
8. 类固醇激素对个体基因表达的调节存在组织特异性,在不同的组织中激活不同基因的表达,请分析出现 这种现象的可能原因是什么?
【答案】许多类固醇激素以及一般代谢性激素的调控作用都是通过起始基因转录而实现的。靶细胞具有专一的细胞质受体,可与激素形成复合物,导致三维结构甚至化学性质的变化。经修饰的受体与激素复合物通过核膜进入 细胞核内,并与染色质的特定区域相结合,导致基因转录的起始或关闭。类固醇激素在不同的组织中有不同的类 固醇激素受体,不同的受体所识别的HRE (激素应答因子)也因而不同,所以能够表达不同的基因,即在不同 的组织中类固醇激素受体的表达也有组成特异性。
9. 基因治疗比较难于推广应用的主要原因是载体。简述病毒载体和非病毒载体的优缺点并加以比较。
【答案】(1)病毒性载体
①优点:
a. 病毒性载体容量大、效率高、宿主范围广,并且易于分离制备;
b. 逆转录病毒载体介导的外源基因可以在靶细胞中永久表达。
②缺点:
a. 由于逆转录病毒载体是随机整合的,存在插入突变、激活癌基因的危险;
b. 有些病毒载体,如腺病毒载体,可能产生复制型腺病毒;
c. 宿主的免疫反应可能导致病毒载体表达短暂;
d. 病毒载体可能会引起机体免疫排斥。
(2)非病毒载体
①优点:
a. 非病毒载体较病毒载体的毒性和免疫反应低;
b. 使用简单、获得方便、便于保存和检验;
c. 携带的外源基因很少会整合到宿主基因组中;
d. 非病毒载体不受基因插入片断大小的限制。
②缺点:易被吞噬细胞系统及靶细胞溶酶体等选择性吞噬、降解。
10.真核生物DNA 的复制在哪些水平上受到调控?
【答案】真核细胞DNA 的生活周期可分为4个时期:G 1, S , G 2和M 期。G 1是复制预备期,S 为复制期,G 2为有丝分裂准备期,M 为有丝分裂期。DNA 复制只发生在S 期,有3个水平的调控:
(1)细胞生活周期水平的调控
又称限制点调控,它决定细胞是停留在G 1还是进入S 期;
(2)染色体水平调控
它决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S 期进行复制;
(3)复制子水平的调控
它决定复制的起始与否,这种调控从单细胞生物到高等生物是高度保守的。
11.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。
三、论述题
12.你打算扩增下图所示的两段序列之间的DNA ,请从所引列引物中选出合适的一对。