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2017年福建农林大学植物保护学院828分子生物学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 内含子(intron )与外显子(exon )

,只转录,在【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 )

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。

2. 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。

3. 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

4. RNA 编辑(RNA editing) 甲基胞嘧啶的一种过程。

【答案】RNA 编辑是指某些RNA ,特别是mRNA 前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA 所编码的遗传信息发生改变,因为经过编辑的mRNA 序列发生了不同于模板DNA 的变化。

5. 顺式作用元件

【答案】顺式作用元件是指与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别并结合的特异DNA 序列,包括启动子、上游启动子元件、增强子、沉默子等。

6.

【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。

7. 蛋白质印迹法(Western blotting)

【答案】蛋白质印迹法是指将经过凝胶电泳分离的蛋白质转移到膜(如硝酸纤维素膜、尼龙膜等)上,再对转移 膜上的蛋白质进行检测的技术。转移可用电泳法等,检测常用与特定蛋ft 结合的标记抗体或配体,由此可判断特 定蛋白质的存在与否和分子质量大小等。

8. 转录后加工(post-transcription processing)

【答案】转录后加工是指新合成的较大的前体RNA 分子,经过进一步的加工修饰,转变为具有生物学活性的、成熟的RNA 分子的过程,主要包括剪接、剪切和化学修饰。

9. 单顺反子mRNA (monocistronic mRNA)和多顺反子mRNA (polycistronic mRNA)。

【答案】单顺反子mRNA 是指能翻译成一条肤链的信使核糖核酸(mRNA )来自单顺反子;

,多顺反多顺反子mRNA 是指两个以上相关基因串在一起转录所得到的信使核糖核酸(mRNA )

子mRNA 一般可同步翻译产生功能相关的多个蛋白质或酶。

10.Gene Family

【答案】基因家族。基因家族是指一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因,可能由某一共同祖先基因(ancestral gene

)经重复和突变产生。基因家族的成员可以串联排列

,如rRNA 、tRNA 在一起,形成基因族(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes)

和组蛋白的基因;有些基因家族的成员也可位于不 同的染色体上,如珠蛋白基因;有些成员不产生功能产物,这种基因称为假基因(Pseudogene )。

二、简答题

11.基因、外显子和开放阅读框的区别。

【答案】(1)基因是产生一条多肤链或功能RNA 分子所必需的全部核苷酸序列。

(2)外显子是基因及其转录初级产物上可表达的序列,或转录初级产物上通过拼接作用而保留于成熟的RNA 中的核苷酸序列或基因中与成熟RNA 相对应的DNA 序列。

(3)开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断,也就是被翻译的区域。

12.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。

13.原核生物DNA 具有哪些不同于真核生物DNA 的特征?

【答案】(1)结构简练。

原核生物DNA 分子的绝大部分是用来编码蛋白质的,非编码序列极少,没有真核细胞DNA 中大量存在着的非编码区和内含子。

(2)转录和翻译同时进行。

原核生物的转录和翻译几乎同时进行,其转录产物为多顺反子mRNA ; 而真核生物的转录在细胞核,翻译在细胞质,转录产物为单顺反子mRNA 。

(3)有重叠基因。

真核生物多为断裂基因,原核生物多为重叠基因,主要有三种情况:

①一个基因完全在另一个基因里面;

②部分重叠;

③两个基因只有一个碱基对是重叠的。

14.遗传密码是怎样被破译的?

【答案】(1) 1954年,物理学家George Gamov根据DNA 中基于存在四种核苷酸和蛋白质中存在20种氨基酸 的对应关系,通过数学推理,得出三个核苷酸编码一个氨基酸。

(2)1961年,Brenner 和Grick 根据DNA 链与蛋白质链的共线性,首先肯定了三个核苷酸的推理。

(3)Brenner 和Grick 随后用各种人工合成模板在体外翻译蛋白质的方法确定遗传密码子;用核糖体结合技 术测定密码子中的核苷酸排列顺序,历经4年时间,破解了编码20种天然氨基酸的密码子,并编成遗传密码的翻译字典。

遗传密码的破译是20世纪60年代分子生物学最辉煌的成就,先后经历了50年代的数学推理阶段和1961〜 1965年的实验研究阶段。

15.无论原核生物还是真核生物,tRNA 的种类都少于遗传密码子的数量,这些tRNA 是怎样识别全部密码子的?

【答案】根据摆动学说,在tRNA 上的反密码子与mRNA 密码子配对时,密码子第一位、第

,因而使某些tRNA 可以二位碱基配对是严格的,第三位碱基可以有一定的自由度,可以“摆动”

识别1个以上的密码子。这样,尽管tRNA 的种类少于遗传密码子的数量,但是这些tRNA 仍然能够识别全部密码子。

16.蛋白质有哪些翻译后的加工修饰?其作用机制和生物学功能是什么?

【答案】蛋白加工修饰:

(1)N 端fMet 或Met 的切除