2018年青岛大学生命科学学院889分子生物学[专业硕士]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. Edman 降解(Edman degradation)
【答案】Edman 降解是指由P. Edman于1950年首先提出来的,最初用于N 端氨基酸残基分析,现在用于肽端 氨基酸序列测定的实验技术,
其原理是异硫氰酸苯酯能与多肽或蛋白质的游离一末端氨基的反应,切下与之反应的那个氨基酸残基,这样蛋白质或多肽链就减少了一个残基,而且在它的N 端又暴露出一个新的游 离的α-末端氨基,又可参加第二轮反应,如此重复,就可以测出n 个残基的顺序。
2. 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。
3. 分子伴侣(molecular chaperone)
【答案】分子伴侣是指一类序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,它们在细胞内能帮助其他多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解,如热休克蛋白。
4. 操纵子
【答案】操纵子是指原核生物基因中,多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中,构成信息区,连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。
二、问答与实验设计题
5. 什么是Pribnow box?它的保守序列是什么?
【答案】(1)Pribnow box (TATA box )是原核生物中,转录起始位点上游的一个由5~6个核苷酸组成的共有序列,是RNA 聚合酶中σ因子的结合位点,其中央大约位于起点上游10bp 处,所以又称为-10区。
(2)Pribnow box的保守序列是TATAAT 。
6. 遗传密码有哪些特性?简述密码的简并性生物体的生物学意义。
【答案】(1)遗传密码具有以下特性:
①遗传密码是三联子密码
1个密码子由3个连续的核苷酸组成,特异性地编码1个氨基酸。
②连续性
a. 密码子之间无任何核苷酸隔开;
b. 阅读mRNA 时是以密码子为单位,连续阅读,一次阅读3个核苷酸,不跳过任何mRNA 中的核苷酸。
③简并性
遗传密码的简并性是指由一种以上的密码子编码同一个氨基酸的现象,除AUG (Met )和UGGCTry )以外,每个氨基酸都有一个以上的密码子。
④通用性与特殊性
a. 所有的生物都有相同的遗传语言。
b. 但也有少数例外的不通用密码子。
⑤摆动性
摆动学说认为,在密码子与反密码子的配对辨认中,前两对严格遵守碱基配对原则,第三对碱基有一定的自由度,时常出现不严格配对,即可以“摆动”,因而会产生某些tRNA 可以识别1个以上的密码子的现象。
⑥方向性
密码子的阅读方向是与mRNA 的合成方向或mRNA 编码方向一致的,即从5' 端至3' 端,蛋白质合成的起始 和终止信号含在密码子中。
a. 无论在真核生物还是在原核生物中AUG (Met )都是用作起始密码子,但在少数情况下也用GUG 。
b. 遗传密码表中有3个终止密码子,终止密码子没有相应的tRNA 存在,只供释放因子识别来实现翻译的 终止,对一个序列来说是很重要的位点。
(2)遗传密码简并性的生物学意义
编码同一氨基酸的几个三联体遗传密码中,一、二位碱基大多是相同的,只是第三位不同。如果密码子第三 位碱基出现了点突变,并不影响所翻译出的氨基酸种类。这样就减少了变异对生物的影响,对生物物种的稳定有一定意义。
7. TBP 在真核生物三类RNA 聚合酶的转录起始中有怎样的作用和功能?
【答案】TBP 是一种转录因子,其作用如下:
(1)在RNApol I的转录起始过程中,TBP 是SL1的组分,起定位RNApol I的作用;
(2)RNApol II的转录起始由TBP 识别TATA 枢;
(3)在RNApol III的转录起始过程中,TBP 起定位RNApol III的作用。
8. 什么是蛋白质组学?什么是转录组学?简述这两个领域里最主要的研究手段。
【答案】(1)蛋白质组学是指在蛋白质组水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水平、翻译与修饰、蛋白质与蛋白质的相互作用等,由此获得关于疾病发生、发展及细胞代谢等过程整体认识的学科。目前常用的蛋白质组学研究手段有:
①质谱分析技术(MS );
②蛋白质芯片技术。
(2)转录组学是指研究生物细胞中转录组的发生和变化规律的科学。目前用于转录组数的研究方法主要有:
①基于杂交技术的芯片技术,包括CDNA 芯片和寡聚核苷酸芯片;
②基于序列分析的基因表达系列分析SAGE ;
③大规模平行信号测序系统MPSS 。
9. 大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么?
【答案】(1)大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因:Z , Y和A 以及一个操纵序列(基因)0、一个启动序列 (基因)P 及一个调节基因/等。转录时,RNA 聚合酶首先与启动区结合,通过操纵区向右转录。转录从启动区 开始,按方向进行,每次转录出来的一条mRNA 上都带有这三个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。
(2)阻遏蛋白的作用机制;具有活性的阻遏物只要结合在操纵基因上,就可以阻扰RNA 聚合酶的转录活 动,这是由于P 和O 位点有一定的重叠序列,O 被阻遏物占据后,RNA 聚合酶便不能结合到P 位点上。阻遏物 有无活性又受乳糖这种小分子诱导物的影响,阻遏物与乳糖结合后,由于发生构象变化而失活,不再能同操纵基 因结合,于是RNA 聚合酶便能结合于启动基因,启动基因的表达,使乳糖利用的结构基因转录出相应的mRNA , 进而再翻译出蛋白质。在酶诱导合成的这个调节系统中,阻遏蛋白是主要的作用因子,而诱导物可以影响阻遏蛋 白的活性,只有阻遏物被诱导失活,结构基因才得以表达。
10.简述RNA 原位杂交的主要实验过程及应用。
【答案】(1)主要实验过程
①利用放射性或非放射性(如地高辛、生物素等)标记的特异性探针与被固定的组织切片反应;
②放射性标记检测或者酶促免疫显色,对基因的表达产物在细胞水平上做出定性定量分析。 (2)应用
①用于检测动植物组织中某种特定基因的mRNA 的分布状况,从而了解该基因的表达模式;
②在基因分析和诊断方面能够进行定性、定位和定量分析。
11.细胞通过哪几种修复系统对DNA 损伤进行修复?
【答案】细胞可以通过错配修复、重组修复、切除修复、直接修复和SOS 反应等修复系统对DNA 损伤进行修复。
(1)错配修复
①当复制叉通过复制起始点,母链DNA 就被甲基化。
②一旦在DNA 复制过程中发生错配,细胞能够通过准确的错配修复系统将其识别,并加以校正。