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2017年大连理工大学生物学综合(分子生物学及实验、微生物学及实验)之现代分子生物学考研复试核心题库

  摘要

一、名词解释

1. MissenseMutation

【答案】错义突变。错义突变是指DNA 分子中碱基对的取代,使得mRNA 的某一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸基变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸序列也相应的发生改变的突变。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 操纵子

【答案】操纵子是指原核生物基因中,多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中,构成信息区,连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。

二、简答题

6. 什么是分子伴侣?有哪些重要功能?

【答案】(1)分子伴侣是是一类在细胞内能帮助其他多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解,序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,本身并不参与最终产物的形成。

(2)分子伴侣的重要功能

①分子伴侣在蛋白合成过程中,能识别与稳定多肽链的部分折叠的构象,从而参与新生肽链的折叠与装配;

②分子伴侣参与蛋白跨膜运送过程,分子伴侣Hsp70家族在蛋白移位中就能打开前体蛋白的折叠,这时跨 膜蛋白疏水基团外露,分子伴侣能够识别并与之结合,保护疏水面,防止相互作用而凝聚,直至跨膜运送开始。 跨膜运送后,分子伴侣又参与重折叠与组装过程;

③分子伴侣通过恢复细胞转录与翻译,参与生物机体的应激反应;

④分子伴侣能够加速降解未正确折叠的蛋白质或被破坏的蛋白质,保证体内环境的稳定; ⑤分子伴侣还可以参与生物信号转导、细胞器和细胞核结构的发生、细胞骨架的组装、细胞周期与凋亡的调 控以及机体免疫等生命过程中。

7. 什么是弱化作用?

【答案】弱化作用是一种转录翻译调控机制,核糖体沿着mRNA 分子的移动的速率决定转录是进行还是终止。如在操纵子中存在

少,翻译通过两个相邻trp 密码子的速度慢,当4区被转录完(1) 低色氨酸浓度:

,这时的前导区结构是2-3配成时,核糖体 才进行到1区(或停留在两个相邻的Trp 密码子处)

对,不形成3-4配对的终止结 构,所以转录可继续进行,直到将印操纵子中的结构基因全部转录。

(2)高色氨酸浓度:核糖体可顺利通过两个相邻的色氨酸密码子,在4区被转录之前,核糖体就到达2区, 这样使2-3不能配对,3-4区可以自由配对形成茎-环状终止子结构,转录停止

合成终止。

8. 类固醇激素对个体基因表达的调节存在组织特异性,在不同的组织中激活不同基因的表达,请分析出现 这种现象的可能原因是什么?

【答案】许多类固醇激素以及一般代谢性激素的调控作用都是通过起始基因转录而实现的。靶细胞具有专一的细胞质受体,可与激素形成复合物,导致三维结构甚至化学性质的变化。经修饰的受体与激素复合物通过核膜进入 细胞核内,并与染色质的特定区域相结合,导致基因转录的起始或关闭。类固醇激素在不同的组织中有不同的类 固醇激素受体,不同的受体所识别的HRE (激素应答因子)也因而不同,所以能够表达不同的基因,即在不同 的组织中类固醇激素受体的表达也有组成特异性。

9. 不同人感染HIV 和HBV 在人体潜伏的实践存在很大差异,有哪些原因?

【答案】潜伏期是指病原体侵入机体到开始出现症状和体征之间的这段时期。

(1)艾滋病潜伏期一般是1〜14年,平均6年,有的病原携带者甚至长达20年。不同个体的潜伏期之所以 存在如此大的差异,主要与患者的体征、年龄、感染途径、感染病毒的剂量及种类等因素有关。

①抵抗力、免疫功能强的个体,潜伏期相对较长;

,老年人则介于其间; ②一般儿童潜伏期平均为1.2年,成年人8〜9年,

③经性接触感染的病毒剂量较小,潜伏期相对较长,经输血感染的病毒剂量较大,潜伏期相对较短;

④ 不同的种类的艾滋病病毒造成的艾滋病潜伏期不同,如

16〜19年之久。

(2)HBV 潜伏期一般是50〜150天,平均60〜90天,最短的2周,最长的可达9个月,称长潜伏期肝炎。 肝炎的潜伏期长短也取决于病毒感染数量、感染途径及机体状态:经血感染的病毒剂量大,潜伏期较短;抵抗力、 免疫功能强的个体,潜伏期较长。

10.简述基因定点突变的原理与实验过程。

【答案】(1)基本原理:通过聚合酶链式反应(PCR )等方法向目的DNA 片段(可以是基因

,包括碱基的添加、删除、组,也可以是质粒) 中引入所需变化(通常是表征有利方向的变化)

点突变等。目前,主要采用两种PCR 方法,重叠延伸技术和大引物诱变法,在基因序列中进行定点突变。

(2)实验过程

由采用的两种不同方法得到不同的实验过程

①重叠延伸技术

首先将模板DNA 分别与引物对(正向诱变引物FM 和反向引物R2)和2 (正向引物F2和反向诱变引物RM )退火,通过和2反应扩增出两种靶基因片段;FMR2和RMF2片段在重叠区发生退火,用DNA 聚合酶补平缺口,形成全长双链DNA , 进行PCR3扩增;最后,用引物F2和R2扩增出带有突变位点的全长DNA 片段(PCR4)。

②大引物诱变法

首先用正向突变引物(M )和反向引物,扩増模板DNA 产生双链大引物(PCR1), 与野生型DNA 分子混合后退火并使之复性,第二轮PCR 中加入正向引物(F2), 与PCR1中产生的一条互补链配对,扩增产生带 有突变的双链DNA ; 最后进行DNA 序列分析验证突变位点。

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。

造成的艾滋病潜伏期长达