2018年海南大学环境与植物保护学院414植物生理学与生物化学之现代分子生物学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 操纵子
【答案】操纵子是指原核生物基因中,多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中,构成信息区,连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。
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. Telomerase
【答案】端粒酶。端粒酶是指由蛋白质和RNA 两部分组成的一种反转录酶,其中RNA 作为模板序列,指导合成染色体末端的端粒DNA 的重复序列片段。
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. 密码子偏爱性(codon preference)
【答案】密码子偏爱性是指不同种属的生物对简并密码具有不同的使用频率的现象。
6. 双向电泳
【答案】双向电泳是指将样品进行电泳后,在它的直角方向再进行一次电泳,为了不同的目的而采用不同的组合 方式的分离方法,目前双向电泳大多是指第一向为等电聚焦,平衡后,第二向为SDS 电泳。
7. 蛋白质印迹法(Western blotting)
【答案】蛋白质印迹法是指将经过凝胶电泳分离的蛋白质转移到膜(如硝酸纤维素膜、尼龙膜等)上,再对转移 膜上的蛋白质进行检测的技术。转移可用电泳法等,检测常用与特定蛋ft 结合的标记抗体或配体,由此可判断特 定蛋白质的存在与否和分子质量大小等。
8. 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。
二、简答题
9. 什么是分子伴侣?有哪些重要功能?
【答案】(1)分子伴侣是是一类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,序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,本身并不参与最终产物的形成。
(2)分子伴侣的重要功能
①分子伴侣在蛋白合成过程中,能识别与稳定多肽链的部分折叠的构象,从而参与新生肽链的折叠与装配;
②分子伴侣参与蛋白跨膜运送过程,分子伴侣Hsp70家族在蛋白移位中就能打开前体蛋白的折叠,这时跨 膜蛋白疏水基团外露,分子伴侣能够识别并与之结合,保护疏水面,防止相互作用而凝聚,直至跨膜运送开始。 跨膜运送后,分子伴侣又参与重折叠与组装过程;
③分子伴侣通过恢复细胞转录与翻译,参与生物机体的应激反应;
④分子伴侣能够加速降解未正确折叠的蛋白质或被破坏的蛋白质,保证体内环境的稳定; ⑤分子伴侣还可以参与生物信号转导、细胞器和细胞核结构的发生、细胞骨架的组装、细胞周期与凋亡的调 控以及机体免疫等生命过程中。
10.什么是套索状结构? 哪些类型RNA 的剪接中会形成该结构?
【答案】(1)套索状结构是在真核生物RNA 前体加工过程中,切除内含子时,通过2' ,5'-磷酸二酯键形成的一种带尾巴的环形中间结构。
(2)主要在前体mRNA 的剪接过程中会形成该结构。
11.一单链DNA 样品按双脱氧链终止法测得如图结果,请按图读出被测DNA 样品的碱基顺序。
图 样品测得结果
【答案】被测DNA 样品的碱基顺序为:可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。
根据片段端的双脱氧碱基,
12.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。
13.真核生物蛋白质的翻译后加工有哪些?
【答案】(1)信号肽的切除:蛋白质除游离于胞浆内发挥作用外,还有一部分要分泌到细胞外和定位于膜系统中起作用。每一需要运输的多肽都含有一段氨基酸序列,称为信号肽,引导多肽至不同的转运系统,到达目的地后,信号肽将被切除。
(2)二硫键的形成:在mRNA 分子中,没有胱氨酸的密码子,而不少蛋白质分子中含有胱氨酸二硫键,有的还有多个,且二硫键是蛋白质的功能基团,它是通过两个半胱氨酸的巯基氧化而成的,有的在切除肽段前就已经形成。
(3)蛋白质的折叠:肽链的折叠在肽链合成没有结束时就已经开始。核糖体可保护30〜40个氨基酸长的肽链,当肽链从核糖体中暴露后便开始折叠,使线形多肽呈现一定的空间结构。三级结构的形成几乎和肽链合成的终止同时完成。蛋白质的折叠是从N 端开始的。
(4)糖基化作用使多肽变成糖蛋白:糖蛋白中的糖苷键有两类,一类是肽链上天冬酰胺侧链上的N 原子与寡聚糖核之间构成N-糖苷键;另一类是肽链上丝氨酸、苏氨酸侧链上的氧原子与寡聚糖核之间构成的0-糖苷键。通常在糖蛋白上发现的寡聚糖核是五聚糖。寡聚糖核是通过长萜醇的磷酸酯被带到蛋白质上的。高尔基体能对糖蛋白进行进一步的修饰和调整。
(5)非末端氨基酸残基的修饰:丝氨酸、苏氨酸残基的磷酸化;赖氨酸、谷氨酸等的甲基化;谷氨酸和天冬氨酸的羧基化。
(6)末端修饰:真核生物多肽的N 末端都是甲硫氨酸,通常N 末端的第一个甲硫氨酸以及更多的N 末端氨基酸残基要被除去。真核生物多肽的N 末端残基还要进一步乙酰化,羧基端的再修饰也时有发生。
(7)前体修饰:有些蛋白质生物合成时是以前体蛋白或多蛋白形式出现的,经过蛋白酶的切割,成为较小的活性分子。
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