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2018年南开大学医学院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. Telomerase

【答案】端粒酶。端粒酶是指由蛋白质和RNA 两部分组成的一种反转录酶,其中RNA 作为模板序列,指导合成染色体末端的端粒DNA 的重复序列片段。

2. TATA 框

【答案】TA TA 框是指位于基因转录起始点上游-30p~-25bp(真核)或-10bp (原核)的一段保守性较高的序列,控制转录起始的准确性和频率,因共有序列为TATAAAA 而得名。

3. Nonsence mutation

【答案】无义突变。无义突变是指由于结构基因中某个碱基的替换,使得原来编码某一氨基酸的密码子突变为终 止密码子UAA 、UGA 、UAG 中的一种,致使肽链的合成提前终止,肽链缩短,产生无活性的多肽片段的突变。

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。

二、简答题

5. 人类基因组中具有编码功能的基因仅仅有3~5万左右,但是蛋白质种类超过10万种,请你说明其中的原因。

【答案】基因数目与蛋白质数目不对等,主要原因是:

(1)基因转录后修饰过程中的选择性剪切,使得一个基因形成了不同的转录本,翻译成多种蛋白质;

(2)蛋白质修饰作用,同一种蛋白质经过修饰以后,可以有不同的形式存在细胞中。

6. 简述可诱导和可阻遏的基因调控方式的区别。

【答案】(1)可诱导调节是指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下,由原来关闭的状态转变为工作状态,即在某些物质的诱导下使基因活化的机制。

在可诱导的系统中,操纵子只有在诱导物存在时才开放。存在诱导物时,它与阻遏物结合,使之变构不再与操纵子结合,从而开启操纵子。没有诱导物时,阻遏物结合在操纵子上阻止结构

基因的转录。酶的诱导是分解途 径所特有的,诱导物就是酶的底物或者底物类似物。

(2)可阻遏调节是指一些基因平时都是开启的,处在产生蛋白质或酶的工作过程中,由于一些特殊代谢物 或化合物的积累而将其关闭,阻遏了基因的表达的机制。

在可阻遏系统中,操纵子被终产物所关闭。存在终产物时,它结合到阻遏物上,改变后者的构象,使其能结合到操纵子上,关闭操纵子。不存在终产物时,阻遏物不能结合到操纵子上,因此操纵子开放。酶的阻遏是合成代谢的特点。

7. 如果你是一家生物技术公司的CEO 或者负责技术的高层人员,有人向你推荐一种治疗癌症的特效药,寻 求与你们公司合作。你将在哪些方面对这种药物进行评价?

【答案】(1)安全性:需考察药物所用原材料、表达系统以及药品本身的安全性,必须做毒性实验和临床检验来 进一步确定其安全性;

(2)有效性:检测该药物靶向性是否够好,能否顺利的到达病灶,对癌细胞具有高效的特异性而对正常细 胞无毒害作用,疗效是否确切;

(3)稳定性:考察药物加工过程的稳定性、贮藏稳定性以及治疗效果稳定性;

(4)适用性:是否适用于不同生理状态和体质的人群。

8. 什么是出核信号序列?其序列组成有哪些特点?主要功能是什么?

【答案】⑴出核信号序列(NES )是指进出细胞核的蛋白质上能被相应的核转运蛋白所识别,指导该蛋白质出 核的氨基酸序列。

(2)序列组成特点

经典的NES 序列是由疏水性氨基酸尤其是亮氨酸和异亮氨酸富集的区域构成,其保守性氨基酸排序为其中,代表疏水性氨基酸L 、I 、F 或M , 而X 代表任意氨基酸。

(3)NES 主要功能是被出核因子识别并结合,从而携带自身蛋白出核。

9. 病毒致癌基因很多是宿主本身的原癌基因,这种选择对于病毒本身有何意义?

【答案】(1)病毒致癌基因是指一类存在于肿瘤病毒中能使靶细胞发生恶性转化的基因,这种肿瘤病毒大多是逆 转录病毒。

(2)病毒获得致癌基因的过程

病毒感染宿主细胞后,在逆转录酶的催化下,以病毒RNA 为模板合成双链DNA 前病毒,在宿主细胞中一直传代;然后病毒DNA 随机整合于宿主细胞基因组中,通过重排或重组,将宿主细胞自身的原癌基因转至病毒 基因组中,这样野生型病毒就转变成携带原癌基因的病毒,而获得致癌性质。

(3)这种选择对于病毒本身的意义

使逆转录病毒可以在宿主细胞中繁殖,但又不中断宿主细胞分裂,同时能产生逆转录酶,有利于病毒的生存和繁殖。

10.导肽运送蛋白质时具有哪些特点?

【答案】线粒体、叶绿体中绝大多数蛋白质及过氧化物酶体中的蛋白质是在导肽或前导肽(leaderpeptide )的指导下进入这些细胞器中。这些蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中,因此称为翻译后转移。该转移方式的特点:

(1)需要受体;

(2)消耗ATP 使多肽去折叠;

(3)需要分子伴侣(如热激蛋白

(4)要电化学梯度驱动;

(5)要信号肽酶切除信号肽;

(6)通过接触点进入;

(7)非折叠形式运输。

)帮助蛋白质正确折叠;

三、论述题

11.请阐述ribozyme 的应用。

【答案】核酶(ribozyme )是一类具有催化活性的RNA 分子,可通过碱基配对特异地与相应的RNA 底物结合, 并在特定的位点切割底物RNA 分子。从目前来看,核酶的应用主要在基因治疗上,即将核酶基因导入细胞内, 使其在细胞内表达出相应的核酶,从而对mRNA 进行切割,在翻译水平阻止某些基因的异常表达,达到治疗疾病的目的。

(1)核酶在肿瘤治疗中的应用主要集中在以下几个方面:

①核酶与癌基因:核酶独特的切割目的基因的方式有可能阻断癌基因的表达,从而逆转肿瘤细胞恶性増殖,并诱导其分化和凋亡。

②核酶与多药耐药性:多药耐药性(MDR )是肿瘤化疗失败的主要原因。设计核酶抑制耐药相关基因的表达,从而使耐药的肿瘤细胞重新获得对化疗药物的敏感性。

③核酶和端粒酶:在高等生物细胞中,除了精原细胞和少数造血细胞存在端粒酶活性外,其余体细胞的端粒 酶均处于失活状态。而当细胞恶变时,端粒酶则被激活,使端粒酶长度不随细胞分裂而丢失,从而使细胞逃避老 化死亡,保持无限复制与增殖。人们已经开始应用核酶技术通过抑制端粒酶活性,从而抑制肿瘤细胞的增殖。

(2)核酶在抗病毒中的应用: ①抗艾滋病病毒

关”的作用。

的长末端重复序列(LTR )参与病毒蛋白生成的调节,起着类似“开感染人体后,病毒的RNA 在逆转录酶作用下合成DNA , 然后整合到细胞染色体上,可长期潜伏。只有某些

特定的激活因子作用于已整合人细胞基因的HIV 前病毒LTR 时,才能启动表达或使表达从低

利用特异性核酶在细胞内抑制水平转入高水平。

毒蛋白的表达水平,从而达到抑制病毒复制的作用。

②抗乙肝病毒HBV :核酶能特异地切割HBV 前基因组RNA ,使其丧失模板活性,如针对

的表达,能明显降低细胞病