2017年海南大学农学院414植物生理学与生物化学考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. SD 序列(Shine Dalgamo sequence)
【答案】SD 序列是指存在于原核生物mRNA 起始密码子上游7〜12个核苷酸的富含嘌呤的保守片段,能与 16SrRNA3' 端富含嘧啶的区域进行反向互补,所以可将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。
5. polysome
【答案】多核糖体。多核糖体是指蛋白质合成过程中结合在同一条mRNA 上的多个核糖体,能同时合成若干条蛋白质多肽链。
6. 移码突变(frameshi Kmutation)
【答案】移码突变是指由于单个碱基或者非三的整倍数的碱基的插入或缺失引起的从突变位点开始整个可读框的改变,从而产生完全不同的一系列氨基酸的突变。
7. 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。
8. Blue-white screening
【答案】蓝白斑筛选。蓝白斑筛选是指基于半乳糖苷酶系统的一种重组子筛选方法。其基本原理是很多载体都
携带一段来自大肠杆菌的操纵子DNA 区段,其中有半乳糖苷酶基因
的调控序列和前146个氨基酸的编码信息,这种载体适用于可编码半乳糖苷酶C 端部分序列的宿主细胞。宿主经上述质粒转化后,
整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补
活性蛋白质。由
互补而产生的 基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完,产生完整 细菌在诱导剂的作用下,在生色底物存在时产生易于识别的蓝色菌落。而当外源DNA 插入到质粒的多克隆位点后,几乎不可避免地导致无互补能力的氨基端片段,使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。
二、简答题
9. 染色体具备哪些作为遗传物质的特征?
【答案】染色体作为遗传物质具有如下特征:
(1)分子结构相对稳定;
(2)能够自我复制,保证亲子代之间遗传物质的连续性;
,指导蛋白质的合成,从而控制生命过程; (3)能携带大量的遗传信息(基因)
(4)能产生可遗传的变异。
10.蛋白质生物合成体系主要包括哪些成分? 各有何作用?
【答案】蛋白质生物合成需要核糖体、氨酰-tRNA 合成酶、氨基酸、tRNA 、mRNA 、ATP 、GTP 、起始因子、肽基转移酶、延伸因子和释放因子。
(1)核糖体是蛋白质合成的场所;
(2)氨酰合成酶使氨基酸与tRNA 形成氨酰-tRNA ;
(3)氨基酸是蛋白质合成的原料;
(4)tRNA 的作用是为每个三联密码子翻译成氨基酸提供了接合体,还将氨基酸准确无误地运送到核糖体中,参与多肽链的起始或延伸;
(5)mRNA 承载了所要编码的遗传信息,以三联密码子的形式被阅读,表达相应的蛋白质;
(6)A TP 或GTP 为翻译提供能量;
(7)肽基转移酶将A 位点上的转移到P 位点上,与肽酰 上的氨基酸形成肽链;(8)起始因子促进翻译的起始,延伸因子参与肽链的延伸,释放因子能识别终止密码子并与之结合,水解P 位上多肽链与tRNA 之上的二酯键,从而使新生的肽链和tRNA 从核糖体上释放,核糖体大小亚基解体,蛋白质合成结束。
11.假如把拟南芥中所有涉及花发育的基因全部敲除,将所涉及玫瑰花发育的基因都置于相应拟南芥基因启 动子的调控之下并转到拟南芥中,这些转基因拟南芥会开出玫瑰花吗?为什么?
【答案】不会。因为植物器官的发育虽然主要是部分相关基因的时空特异性表达所导致的结果,但在发育过程中, 器官基因的差异表达,表达过程的调控,以及组织器官的形态构建等均会受到近旁组织甚至整个植株生长发育的影响。所以仅仅拟南芥的花的发育基因被替换,拟南芥也不会开花,其任何器官的发育过程都离不开植株自身的生长。
12.简述真核生物核基因mRNA 前体的剪接机制。
【答案】GT-AG 内含子的剪接机制:
(1)U1snRNP 识别外显子的5' 末端剪接序列,并与其互补而结合。U2辅助因子(U2AF )随后结合在分支点下游嘧啶区。某些剪接和调节因子将U1 snRNP 和U2AF 连在一起,组成E 复合物。
(2)U2snRNA 含有与分支点互补的序列,在其辅助因子帮助下结合其上,E 复合物转变为A 复合物。
(3)U4与U6和U5 snRNP 三聚体进入A 复合物后形成B1复合物,组成剪接体。
(4)U1 snRNP随即被释放,腾出空间,使U5 snRNP得以从外显子转到内含子,U6结合到5' 剪接点上,构成B2复合物。
(5)A TP 水解供给能量,U4与U6解离,U4 snRNP释放,U6随即与U2碱基配对,并自身折回形成发夹结构的C1复合物,U6/U2催化内含子序列中分支部位中腺苷酸残基(A )的2'-OH 攻击内含子5' 末端与外显子1连接的磷酸二酯键,剪下了外显子1,而腺苷酸原来己有以3' ,5'-磷酸二酯键相连的两个相邻的核苷酸残基,加上此2' ,5'-磷酸二酯键的连接后,形成了“套索”中间产物。
(6)U5 snRNP 与3' 剪接点结合,在U6/U2的催化下,已被剪切下的外显子1的3' 末端-OH 攻击内含子3,末端与外显子2之间的3' ,5'-磷酸二酯键,链断裂,内含子以套索形式被剪切下来,同时外显子1与外显子2连接起来。
A T-AC 内含子的剪接机制:与上述机制相似,但参与这类内含子剪接体的成分有所不同,除保留U5 snRNP外,以U11 snRNP和U12 snRNP取代U1和U2,分别识别内含子5' 剪接点和分支点,以作用于A T-AC 内含子U4atac 和U6atac 取代U4和U6催化转酯反应。
13.真核mRNA 有哪些转录后修饰事件?详细叙述大部分真核mRNA 3'端的修饰过程。
【答案】(1)真核mRNA 转录后修饰事件有:
①5' 端形成特殊的帽子结构;
②在链的Y 端切断并加上多聚腺苷酸poly (A )尾巴;
③通过拼接去除内含子转录而来的序列;
④链内部核苷被甲基化;
⑤发生RNA 编辑和再编码。
(2)大部分真核mRNA 31端的修饰过程:首先由核酸内切酶切开mRNA 3'端的特定部位,然后由poly (A ) 合成酶催化多聚腺哲酸反应,加入poly (A )尾巴。加poly (A )位点上游10~35个核苷酸处有AAUAAA 序列,下 游约50核苷酸处有富含GU 序列,这两处序列是剪切和加poly (A )所需的信号。首先由剪切和聚腺苷化特异因 子(CPSF )结合到上游富含AAUAAA 序列,剪除刺激因子(CSF )与下游富含GU 序列作用,剪除因子(CF ) I 、II 相继与之结合,使其更趋稳定。在剪除之前,poly (A )聚合酶结合到复合物上,使剪切后游离的能迅速 腺苷酸