2018年南开大学泰达学院864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. YAC
【答案】酵母人工染色体。酵母人工染色体是指一种能够克隆长达400Kb 的DNA 片段的载体,含有酵母细胞中 必需的端粒、着丝点和复制起始序列,可用于基因组大片段库构建。
2. 断裂基因
【答案】断裂基因是指在真核生物结构基因中,编码某一个蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起, 而常常被长度不等的内含子所隔离,形成镶嵌排列的断裂方式。所以,真核基因常被称为断裂基因。
3. Intein
【答案】内含肽。内含肽是指存在于某些蛋白质前体肽链内部的一些肽段在转变为成熟蛋白质时,通过非酶促的转肽反应被切除,与其对应的是保留于成熟蛋白质中的外显肽。这些肽段具有核酸酶活性。
4. 顺式作用元件
【答案】顺式作用元件是指与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别并结合的特异DNA 序列,包括启动子、上游启动子元件、增强子、沉默子等。
二、简答题
5. 简述孟德尔、摩尔根和Watson 等人对分子生物学发展的主要贡献。
【答案】(1)孟德尔(Mendel )的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识,他提出了遗传单位是遗传因子〔现代遗传学称为基因〕的论点,并且通过实验总结出了遗传学规律——分离规律和自由组合规律。这两个重要规律的发现和提出,为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础。
(2)摩尔根(Morgan )和他的学生用果蝇为材料研究性状的遗传方式,得出了连锁交换定律与互换规律,同时证明了基因直线排列在染色体上,成为第一个用实验证明“基因”学说的科学家。他的基因学说则进一步将“性状”与“基因”相偶联,以遗传的染色体学说为核心的基因论就此诞生,经典的遗传学理论体系得以建立。
(3)Watson 和Crick 提出了DNA 的反向平行双螺旋模型,这一理论对遗传学的一系列核心
问题,诸如DNA 的分子结构、自我复制、相对稳定性和变异性等,以及DNA 作为遗传物质如何储存和传递遗传信息等都提供了合理而科学的解释,明确了基因的本质是DNA 分子上的一个片段,从而开创了分子遗传学这一崭新的科学领域。为从分子水平上研究基因的结构和功能,揭示遗传和变异的奥秘奠定了稳固的基础。
6. 为什么机体需要体液免疫和细胞免疫两种免疫方式?缺失其中一种的后果是什么?
【答案】体液免疫中的效应细胞是浆细胞,作用对象是抗原,通过效应B 细胞的产生抗体与抗原相互作用而产生免疫效应;细胞免疫中的效应细胞T 淋巴细胞,作用对象是靶细胞,通过T 淋巴细胞与靶细胞接触而产生免疫效应。
因为侵入体内的异物有很多种,病原菌的增殖方法也不全相同,有的在体液中增殖,有的在细胞中增殖,所以单一种类的淋巴细胞难以应付所有的情况,而两种不同的免疫作用机制不同,可以相互配合,协同抵抗。在细胞免疫中起主要作用的T 淋巴细胞,能够攻击、破坏受到感染的靶细胞,同时在体液免疫中起连接作用,与抗原一起激活在体液免疫起主要作用的B-淋巴细胞,使其产生抗体。缺失其中一种免疫效应,两种细胞的作用都 不能完全发挥,机体将难以抵抗病原的侵噬。
7. 简述蛋白质生物合成的过程。
【答案】蛋白质生物合成包括5步:
(1)氨基酸的活化:在氨酰合成酶的作用下,将氨基酸活化形成氨酰;
(2)起始:原核生物需要三个起始因子(IF )、真核生物需要更多起始因子(elF )的参与,与mRNA 、核糖体大小亚基结合形成起始复合物;
(3)延伸:在延伸因子的作用下催化进位、转肽与移位反应;
(4)终止:需要释放因子(RF )参与,切开肽酰-tRNA 中连接tRNA 和肽链羧基端(C 端)氨基酸的酯键, 以及核糖体与mRNA 的解离;
(5)翻译后的折叠与加工:在分子伴侣的作用下完成新生肽的折叠与寡聚蛋白的组装;氨末端、羧末端的修饰;信号肽的切除;二硫键的形成;酶原的激活等。
8. 简述σ因子的作用。
【答案】σ因子作为所有RNA 聚合酶的辅助因子起作用,主要负责模板链的选择和转录的起始,它是酶的别构效应物,使酶专一性识别模板链上的启动子,可以极大地提高RNA 聚合酶对启
动子区DNA 序列的亲和力,还能极大地降低RNA 聚合酶与模板DNA 上非特异性位点的亲和力。
9. 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 。
10.分别说出5种以上RNA 的功能。
【答案】RNA 的种类及各自的生理功能如表:
表 RNA 的种类及各自的生理功能
三、论述题
11.简述增强子的作用机理。
【答案】增强子的功能受DNA 双螺旋空间构象的影响。其主要有3种作用机理:
(1)影响模板附近DNA 双螺旋结构,导致DNA 双螺旋弯折或在反式因子的参与下,以蛋白质之间的相互 作用为媒介形成增强子与启动子之间“成环”连接,活化基因转录。
(2)将模板固定在细胞核内特定位置,如连接在核基质上,有利于DNA 拓扑异构酶改变DNA 双螺旋结构 的张力,促进RNA 聚合酶II 在DNA 链上的结合和滑动。
(3)增强子区可以作为反式作用因子或RNA 聚合酶II 而进入染色质结构的“入口”。
12.说说蓝白斑筛选的分子机制。
【答案】蓝白斑筛选是一种基因工程常用的重组子筛选方法,是根据载体的遗传特征筛选重组子,其分子机制为
(1) 大肠杆菌丰乳糖苷酶可分成2部分即和C-段,的基因位于载体上并含
上。 有不影响其ORF 的多克隆位点(MCS ), 而C-段的基因位于工程菌
无色化合物X-gal 切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝,产生蓝斑。
(3)在MCS 上插入新基因将会改变其ORF 而使得载体上的α-肽段不能与菌株中的C-段互
(2)二者在同一菌株中表达时,菌株中的C-段与载体上的tx-肽段互补而具有酶活性,能将
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