2018年重庆大学生命科学学院627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. RNA 编辑(RNA editing)
【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。
2. 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 ),多顺反子mRNA 一般可同步翻译产生功能相关的多个蛋白质或酶。
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.
【答案】即荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization ),是指一种利用非放射性的劳光信号对原位杂交样本进行检测的技术。它将荧光信号的高灵敏度、安全性,荧光信号的直观性和原位杂交的高准确性结合
起来,通过荧光标记的DNA 探针与待测样本的DNA 进行原位杂交,在荧光显微镜下对荧光信号进行辨别和计数,从而对染色体或基因异常的细胞、组织样本进行检测和诊断,为各种基因相关疾病的分型、预前和预后提供准确的依据。
5. 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,将胞嘧啶转变为甲基胞嘧啶的一种过程。
6. 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。
7. YAC
【答案】酵母人工染色体。酵母人工染色体是指一种能够克隆长达400Kb 的DNA 片段的载体,含有酵母细胞中 必需的端粒、着丝点和复制起始序列,可用于基因组大片段库构建。
8. SDS 电泳(SDS-PAGE )
【答案】SDS 电泳(SDS-PAGE )是指根据SDS 和还原试剂将蛋白质分子解聚后亚基的大小,在恒定pH (碱性) 缓冲系统中分离的方法,主要用于测定蛋白质亚基分子质量。
二、简答题
9. 什么是分子伴侣?有哪些重要功能?
【答案】(1)分子伴侣是是一类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,序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,本身并不参与最终产物的形成。
(2)分子伴侣的重要功能
①分子伴侣在蛋白合成过程中,能识别与稳定多肽链的部分折叠的构象,从而参与新生肽链的折叠与装配;
②分子伴侣参与蛋白跨膜运送过程,分子伴侣Hsp70家族在蛋白移位中就能打开前体蛋白的折叠,这时跨 膜蛋白疏水基团外露,分子伴侣能够识别并与之结合,保护疏水面,防止相互作用而凝聚,直至跨膜运送开始。 跨膜运送后,分子伴侣又参与重折叠与组装过程;
③分子伴侣通过恢复细胞转录与翻译,参与生物机体的应激反应;
④分子伴侣能够加速降解未正确折叠的蛋白质或被破坏的蛋白质,保证体内环境的稳定; ⑤分子伴侣还可以参与生物信号转导、细胞器和细胞核结构的发生、细胞骨架的组装、细胞周期与凋亡的调 控以及机体免疫等生命过程中。
10.假如把拟南芥中所有涉及花发育的基因全部敲除,将所涉及玫瑰花发育的基因都置于相应拟南芥基因启 动子的调控之下并转到拟南芥中,这些转基因拟南芥会开出玫瑰花吗?为什么?
【答案】不会。因为植物器官的发育虽然主要是部分相关基因的时空特异性表达所导致的结果,但在发育过程中, 器官基因的差异表达,表达过程的调控,以及组织器官的形态构建等均会受到近旁组织甚至整个植株生长发育的影响。所以仅仅拟南芥的花的发育基因被替换,拟南芥也不会开花,其任何器官的发育过程都离不开植株自身的生长。
11.假设某哺乳动物基因可能编码了脂肪酸脱氢酶,请在酵母细胞中设计试验研究该基因的功能。
【答案】(1) PCR 扩増哺乳动物该基因,接着对其进行克隆;
(2)将克隆完成的目的基因片段插入到酵母表达载体的相应启动子下;
(3)把构建好的携带目的基因的表达载体转化到酵母脂肪脱氢酶突变体中,观察结果。 脂肪酸脱氢酶突变体中,代谢活动异常,脂肪酸脱氢酶涉及的代谢反应终止,当含该基因的表达载体转化突变体后,相应代谢途径的生化反应恢复正常即说明该基因编码了脂肪酸脱氢酶,
并执行了相应的功能。
12.什么是转录因子?如果你找到了一个转录因子,设计一个实验来证明该转录因子与某一顺式作用元件间的互作关系。
【答案】(1)转录因子(transcription factor)是指转录起始过程中,RNA 聚合酶所需要的辅助因子,是参与正调控的反式作用因子,通常识别位于基因上游启动子附近的顺式作用元件。
(2)可以使用Dnase I足迹实验来证明转录因子与顺式作用元件的互作关系。DNase 工足迹实验的原理为: 蛋白质结合在DNA 片段上,保护结合部位不被Dnase I 破坏,这样,蛋白质在DNA 片段上留下“足迹”。在电 泳凝胶的放射性自显影图片上,相应于蛋内质结合的部位没有放射性标记条带。足迹试验特异性好,定位精确,使用广泛。其技术流程为:
① 待检双链DNA 分子用作末端标记,通常只标记一端;
②蛋白质与DNA 混合,等二者结合后,加入适量的DNaseI , 消化DNA 分子,控制酶的用量,使之达到每个DNA 分子只发生一次磷酸二酯键断裂,同时设未加蛋白质的对照;
③从DNA 上除去蛋白质,将变性的DNA 加样在测序凝胶中做电泳和放射性自显影,与对照组相比后解读出足迹部位的核苷酸序列。
三、论述题
13.你对应用RACE 技术克隆cDNA 的末端和末端的原理有怎样的了解?
【答案】RACE 技术是用于从已知cDNA 片段扩增全长基因的方法,它根据已知序列设计基因片段内部特异引物,由该片段向外侧进行PCR 扩增得到目的序列。用于扩增
RACE ,用于扩增(1)5'RACE
①在反转录酶的作用下,以已知基因片段内部特异性引物起始cDNA 第一条链的合成。 ②RNase 混合物降解模板mRNA , 纯化cDNA 第一条链。
③用末端转移酶在cDNA 链3' 端加入连续的dCTP ,形成oligodC 尾巴。
④以连有oligo dG的锚定引物和基因片段内部特异的nested 引物进行PCR 扩增,以期得到目的片段,并可用nest PCR进行检测。
(2)3'RACE
①在反转录酶的作用下,以连有可以和polyA 配对的oligodT 的锚定引物起始cDNA 第一条链的合成。
②用RNaseH 降解模板mRNA 。
③用通用锚定引物和基因片段内部特异引物进行PCR 扩增得到目的3片段,并可用nestPCR 的方法继续进行检测和扩增。
端的称为RACE 。 端的方法称为