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2017年广东海洋大学024分子生物学(同等学力加试)考研复试核心题库

  摘要

一、名词解释

1. CpG 岛

CpG 岛是指在人类基因组中分布很不均一的CpG 双核苷酸在基因上成串出现所形成【答案】

的区段。CpG 岛经 常出现在真核生物的管家基因(house-keeping gene)基因的调控区,在其它地方出现时会由于CpG 中胞嘧啶甲基化引发碱基转换,引发遗传信息紊乱。

2. 转录单位(transcription unit)

【答案】转录单位是指从转录起始位点到转录终正位点所对应的、作为RNA 聚合酶模板的基因序列范围,可以是单一基因,也可以是多个基因。一个转录单位就是从启动子到终止子的一段序列,是一段以一条单链RNA 分子为表达产物的DNA 片段,这是转录单位的重要特征。

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. 转座子

【答案】转座子是指存在于染色体DNA 上可自主复制和移位的基本单位,介导遗传物质的重排,即转座。

5. Nonsence mutation

【答案】无义突变。无义突变是指由于结构基因中某个碱基的替换,使得原来编码某一氨基酸的密码子突变为终 止密码子UAA 、UGA 、UAG 中的一种,致使肽链的合成提前终止,肽链缩短,产生无活性的多肽片段的突变。

二、简答题

6. 真核生物DNA 的复制在哪些水平上受到调控?

【答案】真核细胞DNA 的生活周期可分为4个时期:G 1, S , G 2和M 期。G 1是复制预备期,S 为复制期,G 2为有丝分裂准备期,M 为有丝分裂期。DNA 复制只发生在S 期,有3个水平的调控:

(1)细胞生活周期水平的调控

又称限制点调控,它决定细胞是停留在G 1还是进入S 期;

(2)染色体水平调控

它决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S 期进行复制;

(3)复制子水平的调控

它决定复制的起始与否,这种调控从单细胞生物到高等生物是高度保守的。

7. PCR 技术的基本原理、步骤和应用。

【答案】PCR 技术是根据天然DNA 的复制机制在体外通过酶促反应有选择地大量扩增(包括分离)一段目的基因的技术。

(1)PCR 技术的基本原理:DNA 聚合酶以单链DNA 为模板,借助一小段双链DNA 来启动合成,通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA 模板中的一段互补序列结合,形成部分双链。在适宜的温度和环 境下,DNA 聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物

为起始点,沿模板方向延伸,合成一条新的DNA 互补链。

(2)PCR 由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:

①模板DNA 的变性:模板DNA 经加热至93°C 左右一定时间后,使模板DNA 双链或经PCR 扩增形成的双 链DNA 解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;

②模板DNA 与引物的退火(复性):模板DNA 经加热变性成单链后,温度降至55°C 左右,引物与模板DNA 单链的互补序列配对结合;

③引物的延伸:DNA 模板-引物结合物在TaqDNA 聚合酶的作用下,以dNTP 为反应原料,靶序列为模板, 按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。重复循环变性,而且这种新链又可成三过程,就可获得更多的“半保留复制链”

为下次循环的模板。每完成一个循环需2〜4min ,2〜3h 就能将待扩目的基因扩増放大几百万倍。

(3)PCR 的应用主要是以下几个方面:

①科学研究:基因克隆;DNA 测序;分析突变;基因重组与融合;检测基因的修饰;鉴定与调控蛋白质结 构的DNA 序列;转座子插入位点的绘图;合成基因的构建;构建克隆或表达载体;检测某基因的内切酶多态性 等。

②临床诊断:细菌;病毒;螺旋体;支原体;衣原体;立克次氏体;分枝杆菌等病原体的鉴定;人类遗传病 的鉴定;诊断遗传疾患,以及监测临床标本中病原体的核酸序列。

③对法医学标本做遗传学鉴定。

④分析激活癌基因中的突变情况。

⑤生成克隆化双链DNA 中的特异序列作为探针。

8. RNA 的结构有哪些特点?

【答案】(1)RNA 含有核糖和嗜咤,与DNA 不同,一般为单链长分子;

(2)RNA 不是双螺旋结构,但可通过自身链的折叠,在局部形成双螺旋结构;

(3)RNA 中Α-U , G-C 配对,未配对的区域可形成突起,也可自由旋转,并由于RNA 碱基和核糖磷酸骨架之间的相互作用,可折叠成复杂的三级结构。

末端,并以此

9. 核糖体有哪些活性中心?

【答案】核糖体至少有5个活性中心:

(1)mRNA 结合位点

位于核糖体小亚基上,在肽基转移位点附近,其功能是结合mRNA 和IF 因子。

(2)A Α-tRNA 结合位点(A 位点):

即氨酰基位点,即受位,主要位于大亚基,是接受氨酰-tRNA 的部位。

(3)肽基转移部位(P 位点)

即供位,或肽酰基位点,主要位于大亚基,是与延伸中的肽酰tRNA 结合位点。

(4)去氨酰-tRNA 释放位点(E 位点)

位于大亚基,是延伸过程中去氨酰-tRNA 的释放位点。

(5)转肽酶活性中心

位于P 位和A 位的连接处,是形成肽键的部位。

10.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。

11.简述全基因组鸟枪测序(whole genome shotgun sequencing)的基本步骤。

【答案】全基因组鸟枪测序法是在获得一定的遗传及物理图谱信息的基础上,将基因组DNA 分解成2kb 左右的数百万个DNA 小片段进行随机测序,辅以一定数量的10kb 的克隆和BAC 克隆的末端测序,利用超级计算机进行整合及序列组装。该方法是一种广泛使用的DNA 测序的方法,比传统的测序法快速,但精确度较差。其具体步骤为:

(4)建立高度随机、插入片段大小为2kb 左右的基因组文库。克隆数要达到一定数量,即经末端测序的克 隆片段的碱基总数应达到基因组5倍以上;

(5)高效、大规模的末端测序。对文库中每一个克隆,进行两端测序;

(6)序列集合。利用新的计算机软件,完善序列集合规则,最大限度地排除错误的连锁匹配;

(7)填补缺口。有两种待填补的缺口,一是没有相应模板DNA 的物理缺口,二是有模板DNA 但未测序的序列缺口。可以同时建立插入片段为15〜20kb 的文库以备缺口填补。

三、论述题

12.简述真核生物转录水平的调控机制。

【答案】真核生物的转录调控作用主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA 聚合酶的相互作用来完成的。当反式作用因子和顺式元件结合后,将影响转录起始复合物的形成,从而影