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2017年北京市培养单位高能物理研究所610分子生物学考研题库

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2.

【答案】泛素(遍在蛋白)。泛素是指一种存在于大多数真核细胞中,主要功能是标记需要分解掉的蛋白质,使其被水解的小蛋白。

3. 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。

4. 同源重组(homologous recombination)

【答案】同源重组是指发生在DNA 的同源序列之间的重组,真核生物的非姐妹染色单体的交换,细菌的转化、转导和接合,噬菌体的重组等都属于这种类型。同源重组要求较大的DNA 片段进行交换它们的序列相同或接近相同。

5. DNA 解链温度(melting temperature, T m )

【答案】DNA 解链温度是指DNA 变性过程中单链达到一半时的温度或DNA 变性过程中紫外吸收达到最大增值一半时的温度。

6. SD 序列(Shine Dalgamo sequence)

【答案】SD 序列是指存在于原核生物mRNA 起始密码子上游7〜12个核苷酸的富含嘌呤的保守片段,能与 16SrRNA3' 端富含嘧啶的区域进行反向互补,所以可将mRNA 的AUG 起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。

7. 密码子偏爱性(codon preference)

【答案】密码子偏爱性是指不同种属的生物对简并密码具有不同的使用频率的现象。

8. 反式剪切(Trans-splicing )

【答案】反式剪切是指一种保守的mRNA 加工机制,已经在包括原生动物和多细胞动物等多种生物体中发现。SL 反式剪切是反式剪切的一种,是将一段相对保守的剪切引导序列(SL )加到

前体mRNA 的5' 端作为一个外显子,从而提高成熟mRNA 的稳定性,并且可能参与翻译的起始。

9. 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。

10.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

11.有几种终止密码子?它们的序列和别名是什么?

【答案】(1)有三种终止密码子。

(2)它们的序列为UAA 、UGA 和UAG , 别名分别为赭石密码、琥珀密码和蛋白石密码。

12.某些动物的部分器官切除后可再生,如蝾螈的前肢。你认为再生的过程中包括了哪些细胞生物学事件?

【答案】再生是生物界普遍存在的现象,广义的再生包括分子水平、细胞水平、组织与器官水平、整体水平的再生,但一般再生是指生物体缺失部分后重建的过程。在蝾螈前肢再生的过程中,包括细胞凋亡、细胞去分化、再分化等一系列的生物学事件。例如,蝾螈前肢的伤口处部分细胞凋亡,多数细胞经去分化形成间充质或纤维细胞 样的细胞团,再由这些细胞再分化形成以有序方式排列的从肱骨直到指骨的完整肢体,该过程由同源异型基因的表达模式调控。

13.原核生物和真核生物复制起始控制的主要特征。

【答案】(1)原核生物:

①复制起始位点可以连续开始新的复制;

②大肠杆菌染色体DNA 复制起点编码复制调节蛋白质、复制起点与调节蛋白质相互作用并启动复制

③复制叉的多少决定了复制起始频率的高低。

(2)真核生物:

①复制一旦启动,在完成本次复制前,不能在再启动新的复制;

②DNA 复制只发生在S 期,细胞周期水平的调控,决定细胞停留在G 1还是进入S 期;

③染色体水平调控,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;

④复制子水平的调控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。

14.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。

15.真核mRNA 有哪些转录后修饰事件?详细叙述大部分真核mRNA 3'端的修饰过程。

【答案】(1)真核mRNA 转录后修饰事件有:

①5' 端形成特殊的帽子结构;

②在链的Y 端切断并加上多聚腺苷酸poly (A )尾巴;

③通过拼接去除内含子转录而来的序列;

④链内部核苷被甲基化;

⑤发生RNA 编辑和再编码。

(2)大部分真核mRNA 31端的修饰过程:首先由核酸内切酶切开mRNA 3'端的特定部位,然后由poly (A ) 合成酶催化多聚腺哲酸反应,加入poly (A )尾巴。加poly (A )位点上游10~35个核苷酸处有AAUAAA 序列,下 游约50核苷酸处有富含GU 序列,这两处序列是剪切和加poly (A )所需的信号。首先由剪切和聚腺苷化特异因 子(CPSF )结合到上游富含AAUAAA 序列,剪除刺激因子(CSF )与下游富含GU 序列作用,剪除因子(CF ) I 、II 相继与之结合,使其更趋稳定。在剪除之前,poly (A )聚合酶结合到复合物上,使剪切后游离的能迅速 腺苷酸化。

16.简述染色质免疫共沉淀(CHIP )技术原理与基本过程。

【答案】(1)基本原理

在活细胞状态下固定蛋白质-DNA 复合物,并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段,然后通过免 疫学方法沉淀复合体,特异性地富集目的蛋白结合的DNA 片段,通过对目的片