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2018年河北农业大学生命科学学院805分子生物学之现代分子生物学考研基础五套测试题

  摘要

一、名词解释

1. 蛋白质组(proteome )

【答案】蛋白质组是指一种生物或一个细胞、组织所表达的全套蛋ft 质(protein ), 即包括一种细胞乃至一种生 物所表达的全部蛋白质。

2. 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。

3. 无义突变(nonsensemutation )

【答案】无义突变是指在DNA 序列中任何导致氨基酸的三联体密码子转变为终止密码子(UAG 、UGA 、U 从)的突变,它使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽。

4. 突变

【答案】突变是指由自身或环境因素导致的DNA —级机构的改变,主要包括碱基的增添、缺失或改变等,染色体结构的畸变也会导致DNA 的突变。

5. 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。

6. 等电聚焦

【答案】

等电聚焦 是指利用蛋白质分子或其他两性分子的等电点的不同,在一个稳定的、连续的、线性pH 梯度中进行蛋白质的分离和分析的技术。

7. 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。

8. 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 ) 。

二、简答题

9. 试述“有其父必有其子”的生物学本质。

【答案】(1)“有其父必有其子”的生物学本质就是遗传,这是生物界的一种普遍现象。 (2)遗传是指亲子之间以及子代个体之间性状存在相似性,表明性状可以从亲代传递给子代的现象。这是因为子代的性质由遗传所得的基因决定,而子代基因的一半来自于父方,一半来自于母方。每一物种的任何个体都继承着上一代的各种基本特征。正是由于有这种遗传特性,所以各类生物才能维持其各自独有的形态特征和生理特点的恒定,保持其物种:同时也使得子女与父母具有一些相似的特征。

10.什么是应急调控?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。

11.大肠杆菌的终止子有哪两大类? 请分别介绍一下它们的结构特点。

【答案】大肠杆菌存在两类终止子:

(1)不依赖于P 因子的终止子

即简单终止子,其结构特点有:

①终止位点上游一般存在一个富含GC 碱基的二重对称区,其转录产生的RNA 容易形成发夹结构; 能形成发夹结构外,在终点前还有一系列(6个)尿苷酸;

②在终比位点前而有一段由4~8个A 组成的序列,对应转录物出现寡U 。

(2)依赖于P 因子的终比子

①回文结构不含富有G-C 区;

②回文结构之后也没有寡聚U 。

12.简述代谢物对基因表达调控的两种方式。

【答案】基因表达调控由调控机制的不同而分为正调控和负调控。

(1)在正调控系统中,调节基因的产物是激活蛋白,起着激活结构基因转录的作用。

根据作用效果不同,正调控系统分为:

①正控诱导:效应物(诱导物)存在时,激活蛋白处于活性状态,结构基因转录;

②正控阻遏:效应物存在时,激活蛋白处于无活性状态,结构基因不转录。

(2)在负转录调控系统中,调节基因的产物是阻遏蛋白,其作用部位是操作区,起着阻止结构基因转录的作用。根据作用效果不同,负调控系统分为:

①负控诱导:阻遏蛋白不与效应物(诱导物)结合时,结构基因不转录;

②负控阻遏:阻遏蛋白与效应物结合时,结构基因不转录。

13.简述染色质免疫共沉淀(CHIP )技术原理与基本过程。

【答案】(1)基本原理

在活细胞状态下固定蛋白质-DNA 复合物,并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段,然后通过免 疫学方法沉淀复合体,特异性地富集目的蛋白结合的DNA 片段,通过对目的片断的纯化与检测,获得该蛋白质 与DNA 相互作用的信息。

(2)基本过程

①首先用甲醛处理细胞,使DNA 和蛋白质固定在交联状态;

②接着用超声波法或酶法等处理处理细胞,获得一定长度范围内的染色质小片段;

③ 之后加入目的蛋白的抗体,使其与靶蛋白

④ 随后加入ProteinA , 结合抗体-祀蛋白

与DNA 相互作用的信息。

14.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;

复合物结合; 复合物,并沉淀,清洗沉淀下来的复合物; 片断进行PCR 检测与分析,获得蛋白质⑤ 得到富集复合物,解除交联,对纯化富集的