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2017年海南大学园艺园林学院414植物生理学与生物化学考研导师圈点必考题汇编

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2017年海南大学园艺园林学院414植物生理学与生物化学考研导师圈点必考题汇编(五).. 34

一、名词解释

1. 重组修复

【答案】重组修复是指遗传信息有缺损的子代DNA 分子从同源DNA 的母链上将相应的核苷酸序列移至缺口处,再合成新的序列来填补母链的空缺的修复过程,因为发生在DNA 复制之后,又称复制后修复。

2. 突变

【答案】突变是指由自身或环境因素导致的DNA —级机构的改变,主要包括碱基的增添、缺失或改变等,染色体结构的畸变也会导致DNA 的突变。

3. 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。

4. 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 )。

5. 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。

6. 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。

7. MissenseMutation

【答案】错义突变。错义突变是指DNA 分子中碱基对的取代,使得mRNA 的某一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸基变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸序列也相应的发生改变的突变。

8. Blue-white screening

【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。

二、简答题

9. 试述RNA 生物合成的一般步骤及真核mRNA 的成熟加工过程。

【答案】(1) RNA 合成步骤:

①模板的识别。RNA 聚合酶结合到启动子序列上,结合部位DNA 双链局部解旋,形成转录泡;

②转录起始。合成RNA 链的最初2~9个核苷酸;

③转录延伸。RNA 聚合酶沿着DNA 分子链向前移动,解链区也随之移动,新生RNA 链不断增长并与模板 链在解链区形成RNΑ-DNA 杂合分子,其后DNA 恢复双螺旋;

④转录终止。RNA 聚合酶在Nus 因子等帮助下识别终止信号,释放聚合酶等转录相关蛋白。

(2)真核mRNA 成熟加工过程:

①新生mRNA 前体分子5端加上甲基化鸟苷酸帽,通常在转录完成前进行;

②RNA 聚合酶转录至终止信号处即有特异核酸内切酶将新合成的RNA 链切下,在3' 端加上一段polyA 尾;

③mRNA 的剪接,切除内含子并将外显子拼接;

④mRNA 内部还可发生甲基化,某些特殊情况下可保证mRNA 被重新编辑。

10.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。

11.简述DNA 结合结构域分类及碱性亮氨酸拉链结构的特点。

【答案】(1)蛋白质与DNA 结合区域存在一些特殊的基序(motif )结构,主要有:

①螺旋一转角一螺旋(HTH )基序。两段螺旋被一短的转角结构分开,其中一段螺旋为DNA 识别螺旋。 ②锌指基序。由肽链的保守序列中的一对组氨酸加一对半胱氨酸

或2

对半胱氨酸

与一个锌离子形成配位键,这些氨基酸对之间的多肽链成环状突出并折迭成指形结构,多个指结构常串联重复。 锌指族转录因子以二聚体形式同DNA 上的顺式调控元件结合。含锌指基序的转录因子,与GC 盒结合的SP1、 类固醇激素受体家族,抑癌蛋内

1^11都位于螺

等。 ③亮氨酸拉链基序。由一段每隔6个aa 就有一个Leu 的伸展肽链组成,这些周期性出现的 旋的同一侧面,因此两条均含Leu 拉链基序的蛋白质通过亮氨酸侧链的相互作

用形成二聚体。具有亮氨酸拉链基 序的转录因子,如原癌基因

基因产物 及其结合蛋白Max 。 ④螺旋一环一螺旋(HLHt )基序。由2个a 螺旋间隔一个非螺旋的环(loop )组成,如原癌⑤同源域(ho-meodomain )蛋白。来自控制躯体发育的基因,长约60个氨基酸,其中的DNA 结合区与螺旋 一转角一螺旋相似,主要与DNA 大沟相结合。

(2)碱性亮氨酸拉链结构的特点:

①两个蛋白质分子近处C 端肽段各自形成两性a 螺旋, ot 螺旋的肽段每7个氨基酸残基出现一个亮氨酸残基, 两个a 螺旋的疏水面互相靠拢,两排亮氨酸残基疏水侧链排列成拉链状,形成疏水键使蛋白质结合成二聚体;

②亮氨酸拉链区并不能直接结合DNA , 只有肽链氨基端20~30个富含碱性氨基酸结构域与DNA 结合。

12.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