2018年内蒙古科技大学生命科学与技术学院835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.
【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. 感受态细胞(competent cell)
【答案】感受态细胞是指受体细胞经过一些特殊方法(如CaCL 等化学试剂)的处理后,细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA 的载体分子通过的细胞。
3. 内含子(intron )与外显子(exon )
【答案】内含子(intron )是指真核基因中的非编码序列,又称插入序列(IVS ),只转录,在前体mRNA 加工时被剪切掉;
外显子(exon )是指真核基因中的编码序列,是一个基因表达为多肤链的部分。
4. 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。
5. 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。
6. DNA 的甲基化(DNAmethylation )
【答案】DNA 的甲基化是指一种表观遗传修饰,它是由DNA 甲基转移酶催化s-腺苷甲硫氨酸作为甲基的供体,将胞嘧啶转变为
7. Blue-white screening 甲基胞嘧啶的一种过程。
【答案】蓝白斑筛选。蓝白斑筛选是指基于半乳糖苷酶系统的一种重组子筛选方法。其基
本原理是很多载体都
携带一段来自大肠杆菌的
序列的宿主细胞。宿主经上述质粒转化后,
整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补
活性蛋白质。由
互补而产生的操纵子DNA 区段,
其中有半乳糖苷酶基因的调控序列和前146个氨基酸的编码信息,这种载体适用于可编码半乳糖苷酶C 端部分 基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完,产生完整 细菌在诱导剂的作用下,在生色底物存在时产生易于识别的蓝色菌落。而当外源DNA 插入到质粒的多克隆位点后,几乎不可避免地导致无互补能力的氨基端片段,使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。
8. 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。
二、简答题
9. 新一代测序较之芯片技术优点有哪些?
【答案】新一代测序较之芯片技术优点主要是高通量、低成本。
(1)通过对标签SNP 进行GW AS (全基因组相关分析)分析,能找出不与周围SNP 连锁的位点;
(2)通过对大量的体细胞突变进行系统性深度序列分析,能阐明疾病的发生机制;
(3)能区分序列的边界以及高度相似的序列,对全基因组的覆盖率更敏感、更完整;
(4)能大范围鉴定各种转录调节因子并研究其功能,探索生命现象的调节机制;
(5)能发现新的转录物和变异体,准确定位转录起始位点;
10.什么是RNA editing?简述其机制及意义。
【答案】(1)RNA 的编辑是指某些RNA ,特别是mRNA 的一种加工方式,编辑的结果导致DNA 所编码的遗传信息的改变。
(2)介导RNA 编辑的机制
①位点特异性脱氨基作用:载脂蛋白mRNA 中U →A ,谷氨酸受体蛋自mRNA 中A →I 都属于脱氨基作用的结果。分别由胞m 嘧啶和腺嘌呤脱氨酶所催化。
②尿嘧啶插入或删除:由于指导RNA 上存在一些未能配对的腺嘌呤,形成缺口,为插入尿嘧
啶提供了模板,反应完成后,指导RNA 从mRNA 上解离下来,而mRNA 则被用做翻译的模板。
(3)RNA 编辑的生物学意义
①校正作用:有些基囚在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA 编辑得以修复;
②调控翻译:通过编辑可以构建或去除起始密码子和终庄密码子,是基因表达调控的一种方
式;
③扩充遗传信息:能够使基因产物获得新的结构和功能,有利于生物的进化。
11.请列举3项实验证据来说明为什么染色质中DNA 与蛋白质分子是相互作用的。
【答案】证据一:染色质DNA 的Tm 值(DNA 解链温度)比自由DNA 高,说明染色质中DNA 极可能与蛋白质分子有相互作用。
证据二:DNA 酶I (DNaseI )对染色质DNA 的消化速度远远慢于对纯DNA 的作用。
证据三:在染色质状态下,由DNA 聚合酶和RNA 聚合酶催化的DNA 复制和转录活性大大低于在自由DNA 中的反应。
(证据四:用小球菌核酸酶处理染色质以后进行电泳,可以得到均为200bp 基本单位倍数的DNA 片段)
12.试述转录因子的作用特点。
【答案】基因转录有正调控和负调控之分。细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白结合在受调控的基因上时, 基因不表达;而从靶基因上去除阻遏蛋白后,RNA 聚合酶识别受调控基因的启动子,使基因得以表达,这是正 调控。这种阻遏蛋白是反式作用因子。
转录因子是起正调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA 聚合酶所需的辅助因子。真核 生物基因在无转录因子时处于不表达状态,RNA 聚合酶自身无法启动基因转录,只有当转录因子结合在其识别 序列上时,基因才开始表达。
真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系 统观察它是否是转录起始所必需的。一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类:
(l ) RNA 聚合酶亚基。转录必需,但并不对某一启动子有特异性。
(2)某些转录因子能与RNA 聚合酶形成起始复合物,但不组成游离聚合酶的成分。这些成分可能是所有 启动子起始转录所必需的,也可能是转录终止必需的。
(3)某些转录因子仅与其靶启动子的特异序列结合。如果这些序列存在于启动子中,则这些序列因子是一般转录机构的一部分;如果这些序列仅存在于某些种类的启动子中,则识别这些序列的银子也只是在这些特定的 启动子上起始转录必需的。
13.链霉素为什么能够抑制蛋白质的合成?
【答案】链霉素是一种碱性三糖,可以多种方式抑制原核生物核糖体。
(1) 能干扰与核糖体的结合,从而阻止蛋白质合成的正确起始;
(2)也会导致mRNA 的错读。
14.现在已经证明植物开花的时间与光照有关,试问这种关联对于植物有何意义?
【答案】光不但为植物光合作用提供能量,而且还作为环境信号调节植物的发育过程。
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