2017年河北科技师范学院生物化学与分子生物学(学术学位)分子生物学(加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. TATA 框
【答案】TATA 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。
2. 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。
3. 等电聚焦
【答案】
等电聚焦 是指利用蛋白质分子或其他两性分子的等电点的不同,在一个稳定的、连续的、线性pH 梯度中进行蛋白质的分离和分析的技术。
4. Attenuator
【答案】弱化子。弱化子是指当操纵子被阻遏时,RNA 合成终止,起终止转录信号作用的核苷酸序列。弱化子 对于基因活性的影响是通过影响前导序列mRNA 的结构而发挥作用的,其调节作用的是某种对应氨酰-tRNA 的浓度,典型例子是细菌中的色氨酸操纵子。
5. 编码链(coding strand)
【答案】编码链是指DNA 双链中含编码蛋白质序列的那条链,与模板链互补,也称有义链(sensestrand )或正链。其序列与信使核糖核酸相同,只是信使核糖核酸中的U (尿嘧啶)组成与编码链中的T (胸腺嘧啶)组成相区别。
二、简答题
6. 简述双向电泳研究蛋白质组的优缺点。
【答案】(1)优点: ①双向电泳技术,特别是固相pH 梯度等电聚焦为第一向的双向电泳技术是当前分辨率最高,信息 量最大的电泳技术。目前,一次双向电泳最高可达11000个蛋白点的分辨率;
②双向电泳能将组织和细胞中成千上万种蛋白高分辨,高灵敏的分离以满足随后的质谱分析,结合质谱鉴定 技术可査明大型蛋白复合物各组分,与其他生物技术相结合,可以快速准确地发现和鉴定新的蛋白质。
(2)缺点:
①低拷贝蛋白质的鉴定受限;
②极酸或极碱蛋白的分离比较困难; ③分子质量极大或极小蛋白的分离较难;
④难溶蛋白的检测比较困难;
⑤由于蛋白多样性的存在,很难确定一张正常状态的图谱作为病理状态的对照;
⑥重复性仍然不理想;
⑦得到高质量的双向凝胶电泳需要精湛的技术。
7. PCR 技术的基本原理、步骤和应用。
【答案】PCR 技术是根据天然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。
(1)PCR 技术的基本原理:DNA 聚合酶以单链DNA 为模板,借助一小段双链DNA 来启动合成,通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA 模板中的一段互补序列结合,形成部分双链。在适宜的温度和环 境下,DNA 聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物
为起始点,沿模板方向延伸,合成一条新的DNA 互补链。
(2)PCR 由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:
①模板DNA 的变性:模板DNA 经加热至93°C 左右一定时间后,使模板DNA 双链或经PCR 扩增形成的双 链DNA 解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;
②模板DNA 与引物的退火(复性):模板DNA 经加热变性成单链后,温度降至55°C 左右,引物与模板DNA 单链的互补序列配对结合;
③引物的延伸:DNA 模板-引物结合物在TaqDNA 聚合酶的作用下,以dNTP 为反应原料,靶序列为模板, 按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制
链。重复循环变性三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可
2〜3h 就能将待扩目的基因扩増放大几百万倍。 成为下次循环的模板。每完成一个循环需2〜4min ,
(3)PCR 的应用主要是以下几个方面:
①科学研究:基因克隆;DNA 测序;分析突变;基因重组与融合;检测基因的修饰;鉴定与调控蛋白质结 构的DNA 序列;转座子插入位点的绘图;合成基因的构建;构建克隆或表达载体;检测某基因的内切酶多态性 等。
②临床诊断:细菌;病毒;螺旋体;支原体;衣原体;立克次氏体;分枝杆菌等病原体的鉴定;人类遗传病 的鉴定;诊断遗传疾患,以及监测临床标本中病原体的核酸序列。
③对法医学标本做遗传学鉴定。
④分析激活癌基因中的突变情况。
⑤生成克隆化双链DNA 中的特异序列作为探针。
末端,并以此
8. 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。
9. 蛋白质实验原理与主要步骤。
【答案】(1)实验原理
利用与GST 融合蛋白质探针蛋白质亲和结合,从可溶性蛋白质库中纯化一个未知蛋白质,再
通过GST 与谷 胱甘肽偶联的琼脂糖球珠的结合收集相互作用蛋白质,从而分离出蛋白质复合物。
(2)主要步骤
① GST 融合蛋白先与下列蛋白溶液之一孵育(a. 单一明确的重组蛋白;b. 细胞裂解蛋白混合液;c. 体外 翻译cDNA 表达得到的未知蛋白);
②混合液与谷胱甘肽琼脂糖球珠在4°C 反应2h ,离心得沉淀;
③沉淀加入2 X蛋白Loading Buffer煮沸,离心,取上清进行SDS-PAGE 电泳;
④考马氏亮兰对SDS-PAGE 胶进行染色,观察特异沉降的蛋白带,接着进行质谱分析确定沉降的蛋白;
⑤电泳后的胶做Western Blot来确定沉降的蛋白中是否有目的蛋白。
10.解释大肠杆菌半乳糖操纵子的两启动子调控机制。
【答案】(1)半乳糖操纵子结构:大肠杆菌半乳糖操纵子包括3个结构基因
它们分别编码3种酶,这3个酶的作用是使半乳糖变成葡萄糖-1-磷酸。该操纵子存在两个相距仅5bp
的启动子和
接毗邻。
(2)两启动子调控机制:从&起始的转录只有在培养基中无葡萄糖时,才能顺利进行,RNA
CAP 和较高浓度的cAMP 。US2起始的转录则完全依赖于葡萄糖,聚合酶与S 1的结合需要半乳糖、
其mRNA 可从两个不同的起始点开始转录;它也有两个操纵基因在基因gal 内部;
无论是还是和0E 在上游,位于CAP 位点之内,离启动子都有一段距离,不直