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2017年西北工业大学生命学院860分子生物学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. tmRNA

【答案】转移—信使RNA 。tmRNA 是指细菌体内一种修复翻译水平上受阻的遗传信息表达过程的反式翻译机制的核心分子,它兼具tRNA 和mRNA 的特点,在SmpB 蛋白的帮助下特异性识别携带mRNA 缺失体的核糖体,在核糖体蛋白S1的传递作用下结合在A 位点上,一方面延续被中断的mRNA 上的遗传信息,一方面终止蛋白质的合成,释放被束缚的核糖体和tRNA 进入新的翻译过程。

3. 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 ) 。

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. Transcriptome

【答案】转录组。转录组是指一个活细胞所能转录出的所有niRNA ,即基因组DNA 转录的基因总和。研究转录组的一个重要方法是利用DNA 芯片技术检测机体中基因组的表达。

6. 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。

二、简答题

7. 说出免疫共沉淀实验的原理与过程,比较酵母双杂交技术和免疫共沉淀技术在研究蛋

白质相互作用方面的优缺点。 【答案】(1)免疫共沉淀

①优点

a. 参与相互作用蛋白是天然状态;

b. 蛋白的相互作用是在自然状态下进行的;

c. 分离得到的蛋白复合物是天然状态的。

②缺点

a. 灵敏度不高,检测不到低亲和力和瞬时的蛋白质-蛋白质相互作用;

b. 相互作用的蛋白质需要第三者来连接;

c. 方法存在冒险性,必须根据实验预测结果选择检测抗体,若预测不正确,实验就得不到结果。

(2)酵母双杂交系统

①优点

a. 不用纯化蛋白质等繁琐步骤;

b. 结果真实性高,其在活细胞中进行;

c. 检测灵敏度高,可检测存在于蛋白质之间的微弱的和瞬时作用;

d. 可分析不同部位、不同细胞蛋白,可采用不同组织、器官、细胞类型和分化时期材料构建cDNA 文库来进行分析。

②缺点

a. 其蛋白间的相互作用定位于细胞核内,而许多蛋白间的相互作用依赖于翻译后加工如糖基化、二硫键形成等不能在核内无法进行;

b. 某些辅助蛋白限制了某些细胞外蛋白和细胞膜受体蛋白等的研究;

c. 存在着“假阳性”。

8. DNA 以何种方式进行复制? 如何保证DNA 复制的准确性?

【答案】(1)双链DNA 的复制大都以半保留方式进行的,即双螺旋的DNA 分子解螺旋后,分别作为模板,按照碱基互补配对原则,在DNA 聚合酶的作用下合成新的互补链,形成了两个DNA 分子的DNA 复制方式。通过θ型、滚环型或D 环型等以复制叉的形式进行。

①线性DNA 双链的进行双向复制

线性DNA 在复制中,当RNA 引物被切除后,留下5' 端的部分单链DNA 不能为DNA 聚合酶所作用,使子链短于母链,因此,线性DNA 复制子末端的复制需要有下列特殊的机制:

a. 将线性复制子转变为环状或多聚分子。

b. 在DNA 末端形成发夹式结构,使该分子没有游离的末端。

c. 在某种蛋白质(如末端蛋白)的介入下,在真正的末端上启动复制。

②环状双链DNA 的复制

可分为θ型、滚环型和D 环型几种类型。

a. θ型

复制的起始点涉及DNA 双链的解旋和松开,形成两个方向相反的复制叉。从一个起点开始,同时向两个方向进行复制,当两个复制方向相遇时,复制就停止。

b. 滚环型

DNA 的合成由对正链原点的专一切割开始,是单向复制的一种特殊方式,在噬菌体中很常见。

所形成的自由5' 端被从双链环中置换出来并为单链DNA 结合蛋白所覆盖,使其3'-OH 端在DNA 聚合酶的作用下不断延伸。在这个过程中,单链尾巴的延伸与双链DNA 的绕轴旋转同步进行。

c.D —环型

单向复制的一种特殊方式,叶绿体和线粒体DNA 、采用这样的机制。双链环在固定点解开进行复制,但两条链的合成是高度不对称的,最初仅以一条母链作为新链合成的模板,迅速合成出互补链,另一条链则成为游离的单链环(即D 环)。

(2)维持DNA 复制准确性的因素:

①内因

a. 按碱基配对原则进行DNA 链的合成。

b.DNA 聚合酶对碱基的识别作用,有利于选择正确的碱基掺入引物末端。

c.DNA 聚合酶对底物的识别作用,可以先识别引物最后一个碱基是否正确,后识别掺入的dNTP 是否正确。

d.DNA 聚合酶具有3' →5' 外切酶的作用,可以校正阅读。

e.RNA 引物最终被切除,提高了复制准确性。

f. 复制完成后对错配碱基进行修复的酶系统。

②外因

a. 浓度对核苷酸还原酶活性的调控,确保细胞内四种dNTP 在浓度上的平衡;

b.Mn 2+和Mg 2+的比例等。

9. 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