2017年湖南农业大学718分子生物学之现代分子生物学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1. 阻遏蛋白
【答案】阻遏蛋白是指一类在转录水平对基因表达产生负控作用的蛋白质,在一定条件下与DNA 结合,一般具有诱导和阻遏两种类型。
2. 锌指结构(zine finger motif)
【答案】锌指结构是指许多转录因子共有的DNA 结合结构域,具有很强的保守性,具有此结构的蛋白借肽链的弯曲使两个Cys 和两个His 与一个锌离子,或四个Cys 与一个锌离子形成形似手指状的三级结构。
3. DNA 复性(DNA renaturation)
【答案】DNA 复性是指DNA 双螺旋变性后的两条互补单链重新恢复成双螺旋结构的过程。
4. 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。
5. 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。
二、简答题
6. 简述cDNA 文库的构建过程。
【答案】cDNA 文库是指以细胞的全部mRNA 逆转录合成的cDNA 组成的重组克隆群体。从cDNA 文库可以获 得较完整的连续编码序列(不含内含子),便于表达成蛋白质。构建CDNA 文库的主要步骤包括:
(l ) mRNA 分离;
(2)cDNA 第一链合成;
(3)cDNA 第二链合成;
(4)载体与cDNA 的连接;
(5)噬菌体的包装及转染;
(6)cDNA 文库的扩增和保存。
7. 早期主要由哪些实验证实DNA 是遗传物质? 写出这些实验的主要步骤。
【答案】早期证实DNA 是遗传物质的实验主要是Avery 的肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验以及Hershey 和Chase 的T2噬菌体感染大肠杆菌实验。具体实验步骤:
(1)肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验
①烧煮灭活后光滑型致病菌(S 型)与活的粗糙型细菌(R 型)分别侵染小鼠,发现这些细菌都没有致病能力。
②将经烧煮杀死的S 型细菌和活的R 型细菌混合再感染小鼠时,实验小鼠每次都死亡了。 ③解剖死鼠,发现有大量活的S 型(而不是R 型)细菌。
实验表明:死细菌DNA 进行了可遗传的转化,从而导致小鼠死亡。
(2)T2噬菌体感染大肠杆菌
3532①当培养基中的细菌分别带有S 标记的氨基酸和P 标记的核苷酸,子代噬菌体就相应含有
35S 标记的蛋白质和32P 标记的核酸。
②分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌。
③经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后,对其子代噬菌体进行放射性检测,结果子代噬菌体
3532中几乎不含带S 标记的蛋白质,但含有30%以上的P 标记。
说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA ,而不是蛋白质。
8. 转座子与逆转座子转座机制的区别。
【答案】(1)转座子介导的转座是一段DNA 序列从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用。转座子的转座由转座酶催化; 转座的结果是原位不存在该转座子,转座不会增加其拷贝数。
(2)逆转座子介导的转座是以RNA 为中介,通过DN Α-RN Α-DNA 的方式进行,将在基因组内存在着通过DNA 转录为RNA 后,再经逆转录成为的cDNA 并插入到基因组的新位点上的因子。逆转座子的增殖以RNA 为中介,通过DN Α-RN Α-DNA 的方式选行,涉及反转录过程逆转座
过程的关键酶是反转录酶和整合酶; 转座的结果是原位点仍保留有转座子,转座会增加其拷贝数。
9. 请比较复制与转录的异同点。
【答案】(1)相同点
①都在细胞核内进行;
②都以DNA 为模板;
③都遵循碱基互补配对的原则; ④都是生成磷酸二酯键,合成的新链都是由
方向延伸;
⑤都需要有酶和蛋白质因子的参与,需要消耗A TP ;
⑥聚合酶均具有校对功能。
(2)不同点
①转录时DNA 双链中只有一条链为模板链,而复制时DNA 双链都为模板链;
②转录无需引物,而复制需要先合成一段特异的RNA 作为引物;
③参与转录和复制的酶体系不同,复制时以DNA 聚合酶为主,转录则以RNA 聚合酶为主; ④转录和复制的原料不同,复制原料为dNTP ,转录则为NTP ;
⑤碱基的配对不完全一样,转录中A 对U ,而复制中A 对T ,且转录体系中有次黄嘌呤碱基的引入;
⑥DNA 聚合酶具有较强的校对功能,RNA 聚合酶的校对功能有限;
DNA 双链一分为二,而DNA 的转录为边解旋边转录,DNA ⑦DNA 的复制为边解旋边复制,
双链保留。
⑧复制产物为DNA ,而转录产物为RNAo
10.真核和原核细胞的启动子结构和功能及翻译起始的差异与共同点。
【答案】(1)原核和真核启动子结构和功能
①原核生物启动子的结构特点:启动子区长约40bp ,-10序列是几乎所有启动子都含有的一个6bp 的序列,该六聚体通常位于转录起点上游l0bp 处,共有的-10序列是TATAT , 通常称为Pribnow 框,是RNA 聚合酶的 紧密结合位点;-35序列是另一个在大多数启动子中都可以找到的6bp 序列,该六聚体一般位于转录起始点上游35bp 处,共有的-35序列是TTGACA ,是RNA 聚合酶对启动子的识别有关序列,对转录起始频率影响最大。
②真核生物II 类启动子的结构特点:真核生物II 类启动子位于转录起始点上游-25至-30bp 处的共同序列 TATAAA , 也称为TATA 区(Hogness 框),相当于原核生物的-10区的功能;在起始位点上游-70至-80bp 处 还有另一段共同序列CCAA T , 这与原核生物-35区相对应,称为CAAT 区。
(2)原核生物与真核生物起始点上游区的结构比较
①原核基因启动区范围较小,一般情况下,TATAAT (Pribnow 区)的中心位于-10〜-7, 上游-70~-10
区为正调控因子结合序列,-20〜+ 1区为负调控因子结合序列;真核基因的调控区较大,TATAA/TA区位于 -30~-20, 而-110〜-40区为上游激活区。
②原核生物基因启动子上游只有TTGACA 区(-40〜-30)作为RNA 聚合酶的主要结合位点,参与转录 调控;真核基因除了含有与之相对应的CAA T 区之外,大多数基因还拥有GC 区和增强子区。
③原核生物RNA 聚合酶不需要大量转录因子参与,一种RNA 聚合酶能识别不同的结构基因;真核生物细 胞内由3种RNA 聚合酶,分别转录+同的基因,而且各自需要一系列转录因子参与转录起始。
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