2017年天津科技大学食品工程与生物技术学院612分子生物学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1．
【答案】核开关。核开关是指一类通过结合小分子代谢物调控基因表达的mRNA 元件，它位于特定的mRNA 区域，可以不依赖于任何蛋白质因子而直接结合小分子代谢物，继而发生构象重排，影响mRNA 活性。
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． 聚合酶链式反应（polymerase chain reaction）
【答案】聚合酶链式反应，简写作PCR , 是指根据天然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。利用两种寡核苷酸引物分别与特异性DNA 区段的正链和负链末端互补，经过模板DNA 变性，模板DN Α-引物的配对，在DNA 聚合酶作用下发生引物延伸反应，三个反应阶段后生成新的子代DNA 双链，经多次循环后得到大量目标DNA 片。
4． 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。
5． 蛋白质组和蛋白质组学（proteomeandproteomics ）
【答案】蛋白质组是指一个细胞或一个机体的基因所表达的全部蛋白质。
蛋白质组学是指着眼于研究并解析生物体整个基因组所有遗传信息的学科，旨在阐明生物体全部蛋白质的表 达模式与功能模式，从整体的角度分析，鉴定细胞内动态变化的蛋白质的组成、结构、性质、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间、蛋白质与大分子之问的相互作用与联系，揭示蛋白质的功能与细胞生命活动的规律等。
6． 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。
7． 基因超家族
【答案】基因超家族是指一组由于序列的同源性通过序列比对可以彼此匹配而相关的基因。判定同源的主要标准是核苷酸残基的保守性，并参考功能的相似性。
8． 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。
9． 双向电泳
【答案】双向电泳是指将样品进行电泳后，在它的直角方向再进行一次电泳，为了不同的目的而采用不同的组合 方式的分离方法，目前双向电泳大多是指第一向为等电聚焦，平衡后，第二向为SDS 电泳。
10．移码突变（frameshi Kmutation）
【答案】移码突变是指由于单个碱基或者非三的整倍数的碱基的插入或缺失引起的从突变位点开始整个可读框的改变，从而产生完全不同的一系列氨基酸的突变。
二、简答题
11．大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么？
【答案】（1）大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因：Z , Y和A 以及一个操纵序列（基因）0、一个启动序列 （基因）P 及一个调节基因/等。转录时，RNA 聚合酶首先与启动区结合，通过操纵区向右转录。转录从启动区 开始，按方向进行，每次转录出来的一条mRNA 上都带有这三个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。
（2）阻遏蛋白的作用机制；具有活性的阻遏物只要结合在操纵基因上，就可以阻扰RNA 聚合酶的转录活 动，这是由于P 和O 位点有一定的重叠序列，O 被阻遏物占据后，RNA 聚合酶便不能结合到P 位点上。阻遏物 有无活性又受乳糖这种小分子诱导物的影响，阻遏物与乳糖结合后，由于发生构象变化而失活，不再能同操纵基 因结合，于是RNA 聚合酶便能结合于启动基因，启动基因的表达，使乳糖利用的结构基因转录出相应的mRNA , 进而再翻译出蛋白质。在酶诱导合成的这个调节系统中，阻遏蛋白是主要的作用因子，而诱导物可以影响阻遏蛋 白的活性，只有阻遏物被诱导失活，结构基因才得以表达。
12．请分析人类基因组计划的发展趋势。
【答案】随着人类基因组计划的完成，人类基因组中储藏的有关人类生存和繁衍的全部遗传信息将被破译，它将帮助人类了解各种生理过程的内在机制，揭开癌症等严重危害人类健康的疾病的生理及分子机制，并最终为疾病的预防及治疗提供理论基础。
如今，随着计算机分析处理能力的提高以及序列分析流程的不断改进和优化，“后基因组时代”已经到来， 基因组研究由静态的序列测定进入了动态的基因组功能鉴定的新阶段，从单一的基因或蛋白质的研究转向全面分析基因组功能的系统研究。越来越多物种的基因组DNA 被测定，基因组功能被解析，在基因组学、蛋白组学和 代谢组学为核心的各类“组学”研究基础上开展的系统生物学研究是现在研究的前沿方，有助于解决诸如粮食短 缺、环境污染、能源资源匮乏、生态平衡失调、生物物种消亡等一系列世界难题。
13．什么是上升突变? 什么是下降突变?
【答案】（1）上升突变是指发生在启动子序列上的增强结构基因转录水平的突变。突变后的启动子比现有的启动子更强，能使转录效率和转录量增加。
（2）下降突变是抬发生在启动子序列上的降低结构基因转录水平灼突变。突变后启动子可能不会阻止各个转录单位的起始，但起始效率可能变低并且可能使其邻近基因的转录量降低。
14．遗传密码是怎样被破译的？
【答案】（1） 1954年，物理学家George Gamov根据DNA 中基于存在四种核苷酸和蛋白质中存在20种氨基酸 的对应关系，通过数学推理，得出三个核苷酸编码一个氨基酸。
（2）1961年，Brenner 和Grick 根据DNA 链与蛋白质链的共线性，首先肯定了三个核苷酸的推理。
（3）Brenner 和Grick 随后用各种人工合成模板在体外翻译蛋白质的方法确定遗传密码子；用核糖体结合技 术测定密码子中的核苷酸排列顺序，历经4年时间，破解了编码20种天然氨基酸的密码子，并编成遗传密码的翻译字典。
遗传密码的破译是20世纪60年代分子生物学最辉煌的成就，先后经历了50年代的数学推理阶段和1961〜 1965年的实验研究阶段。
15．癌症已经成为威胁人类健康的主要杀手，根据你所了解的知识，简述癌症为何具有如此大的危害？对于癌症的防治为何如此困难？
【答案】（1）癌症危害巨大原因
癌细胞是一种变异的细胞，是产生癌症的根源，其具有以下特性使它危害巨大：
①无限增殖：适宜条件下，癌细胞能无限快速增殖，不断夺取人体中的营养，并产生一些毒素。
②丧失接触抑制：癌细胞几乎丧失了彼此间的粘着作用，彼此间基本无抑制作用。
③癌细胞间粘着性减弱：癌细胞相比于同源正常组织，细胞间的粘着性降低，所以癌细胞易于浸润蔓延、侵袭周围的细胞和姐织、甚至能扩散转移。
④癌细胞还具有细胞骨架结构紊乱、能产生新的膜抗原、对生长因子需要量降低等特征。 （2）癌症防治困难的原因：癌细胞的增殖非常快又不受约束和控制，而且一旦遇到不利的条
，癌细胞能快速转移或隐匿，
由分裂增殖期迅速进入件（刺激、中伤）
期，呈一种休眠状态，
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