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2017年武汉大学高等研究院885分子生物学考研仿真模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. TATA 框

【答案】TA TA 框是指位于基因转录起始点上游-30p~-25bp(真核)或-10bp (原核)的一段保守性较高的序列,控制转录起始的准确性和频率,因共有序列为TATAAAA 而得名。

3. 基因组学

【答案】基因组学是指研究生物基因组和如何利用基因的一门科学,研究目标是认识基因组的结构、功能及进化, 弄清基因组包含的遗传物质的全部信息及相互关系。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 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。

8. 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。

二、简答题

9. 什么是编码链? 什么是模板链?

【答案】(1)编码链即有义链,是指DNA 双链中与mRNA 的序列(在RNA 中是以U 取代了DNA 中的T )和方向相同,不能充当转录模板的那条DNA 链。

(2)模板链即反义链,是指DNA 双链中作为转录模板利用碱基互补配对原则指导mRNA 前体合成的那条DNA 链。

10.什么是FISH 技术?如何利用它来构建基因组的物理图谱?

【答案】(1)技术定义

技术即荧光原位杂交技术,是指用特殊的荧光素标记DNA 探针,然后在染色体、细胞

或组织切片标本 上进行DNA 杂交,来检测细胞内DNA 或RNA 特定序列是否存在的一种非放射性原位杂交方法。

(2)利用FISH 技术构建基因组物理图谱的方法

HSH 技术和RFLE 结合,可以精确地描述染色体核型,染色体长、短臂等结构的改变以及染色体复杂片段 的性质,在基因图谱绘制中,HSH 和结合起来,能较精确地确定具有高度多形态的基因位点。

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。

12.什么是应急调控?何时会有这种现象发生?应急调控过程中的两个重要信号分子是什么?应急调控会调控哪些生化过程,上调还是下调?

【答案】(1)应急调控是指细菌处于贫瘠的生长环境,缺乏氨基酸供给,以进行蛋白质合成,它们即关闭大量代谢过程的紧急应答反应。这是细菌抵御不良条件,保存自己的一种机制,即细菌为节省其贮藏物将代谢活性降至最低,借以度过艰难时期,等待培养条件的改善。

(2)应急调控过程中有两种重要的信号分子:ppGpp 和pppGpp 。这两种效应分子能与其目标蛋白结合,改变其活性,进而抑制转录,使rRNA 和tRNA 的合成下降。同时蛋白质的降解加速糖、脂类及核苷酸的合成以下降。

13.比较原核与真核基因组结构特点。

【答案】(1)原核基因组的结构特点如下:

①结构简练,非编码序列极少,这与真核细胞DNA 冗余现象完全不同;

②存在转录单元,转录产物为多顺反子mRNA ;

③有重叠基因,同一段DNA 含有两种不同蛋白质的信息。

(2)真核基因组结构特点:

①真核基因组庞大,一般都远大于原核生物的基因组;

②真核基因组存在大量的重复序列;

③真核基因组的大部分为非编码序列,占整个基因组序列的90%以上,这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别;

④真核基因组的转录产物为单顺反子;

⑤真核基因是断裂基因,有内含子结构;

⑥真核基因组存在大量的顺式作用元件,包括启动子、增强子、沉默子等;

⑦真核基因组中存在大量的DNA 多态性;

⑧真核基因组具有端粒结构。

14.有几种终止密码子?它们的序列和别名是什么?

【答案】(1)有三种终止密码子。

(2)它们的序列为UAA 、UGA 和UAG , 别名分别为赭石密码、琥珀密码和蛋白石密码。

15.简述酵母单、双杂交系统的基本原理与应用。

【答案】(1)酵母单杂交系统。

①基本原理

将已知的特定顺式作用元件构建到最基本启动子(Pmin )的上游,把报告基因连接到Pmin 下游。然后将编 码待测转录因子的cDNA 与已知酵母转录激活结构域(AD )融合表达载体导入酵母细胞,该基因产物如果能够 与顺式作用元件相结合,就能激活Pmin 启动子,使报告基因得到表达。

②应用

a. 用于检测已知DNΑ-蛋白质之间是否存在相互作用;

b. 用于分离结合于目的顺式调控元件或其他短DNA 结合位点蛋白的新基因;

c. 用于定位已经证实的具有相互作用的DNA 结合蛋白的DNA 结合结构域进一步准确定位与DNA 结合的核苷酸序列。

(2)酵母双杂交系统。

①基本原理

把编码已知蛋白的DNA 序列连接到带有酵母转录调控因子DNA 结合结构域编码区(BD )的表达载体上。导入酵母细胞中使之表达带有DNA 结合结构域的杂合蛋白,与报告基因上游的