2017年河北大学生物化学与分子生物学综合之分子生物学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1. 锌指结构(zine finger motif)
【答案】锌指结构是指许多转录因子共有的DNA 结合结构域,具有很强的保守性,具有此结构的蛋白借肽链的弯曲使两个Cys 和两个His 与一个锌离子,或四个Cys 与一个锌离子形成形似手指状的三级结构。
2. 无义突变(nonsensemutation )
【答案】无义突变是指在DNA 序列中任何导致氨基酸的三联体密码子转变为终止密码子(UAG 、UGA 、U 从)的突变,它使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽。
3. 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。
4. 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。
5. 单核哲酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)
【答案】单核苷酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA 序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种,占所有已知多态性的90%以上。SNP 所表现的多态性只涉及单个碱基的变异,这种变异一般由单个碱基的转换或颠换引起。
二、简答题
6. 说出经典遗传学(forward genetics)与现代遗传学(revere genetics)的异同。
【答案】(1)相同点
两者都是通过遗传学研究方法来探讨基因结构与功能的关系。
(2)不同点
经典遗传学是从一个突变体的表型出发,研究芄基因型,进而找出该基因的编码序列;而现代遗传学则刚好相反,是从基因序列出发,推测其表型,进而推导出该基因的功能。
7. 如果你是一家生物技术公司的CEO 或者负责技术的高层人员,有人向你推荐一种治疗癌症的特效药,寻 求与你们公司合作。你将在哪些方面对这种药物进行评价?
【答案】(1)安全性:需考察药物所用原材料、表达系统以及药品本身的安全性,必须做毒性实验和临床检验来 进一步确定其安全性;
(2)有效性:检测该药物靶向性是否够好,能否顺利的到达病灶,对癌细胞具有高效的特异性而对正常细 胞无毒害作用,疗效是否确切;
(3)稳定性:考察药物加工过程的稳定性、贮藏稳定性以及治疗效果稳定性;
(4)适用性:是否适用于不同生理状态和体质的人群。
8. 新一代测序较之芯片技术优点有哪些?
【答案】新一代测序较之芯片技术优点主要是高通量、低成本。
(1)通过对标签SNP 进行GWAS (全基因组相关分析)分析,能找出不与周围SNP 连锁的位点;
(2)通过对大量的体细胞突变进行系统性深度序列分析,能阐明疾病的发生机制;
(3)能区分序列的边界以及高度相似的序列,对全基因组的覆盖率更敏感、更完整;
(4)能大范围鉴定各种转录调节因子并研究其功能,探索生命现象的调节机制;
(5)能发现新的转录物和变异体,准确定位转录起始位点;
9. 什么是增强子?有哪些特点?试述它的作用机制。
【答案】(1)增强子是指能够提高转录起始效率的DNA 序列,它可位于转录起始点的5' 或3' 端,而且一般与所调控的粑基因的距离无关。
(2)作为基因表达的重要调控元件,增强子通常具有下列特点:
①增强效应十分明显:一般能使基因转录频率增加10〜200倍,有的可以增加上千倍; ②增强效应与其位置和取向无关:不论增强子以什么方向排列(5' →3' 或3' →5' ), 甚至与靶基因相距3000bp 或在靶基因下游,均表现出增强效应;
③大多为重复序列:一般长约50bp , 适合与某些蛋白因子结合,其内部常含有一个产生增强效应时所必需 的核心序列:(G )TGGA/TA/TA/T (G );
④其增强效应有严格的组织和细胞特异性:说明増强子只有与特定蛋白质(转录因子)相互作用才能发挥功能;
⑤没有基因专一性:可以在不同的基因组合上表现增强效应;
⑥有相位性:其作用和DNA 的构象有关:
⑦许多增强子受外部信号的调控:如金属硫蛋白基因启动区上游所带的增强子,就可以对环境中的锌、镉浓度做出反应。
(3)增强子可能存在3种作用机制:
①影响模板附近的DNA 双螺旋结构,导致DNA 双螺旋弯折或在反式作用因子的参与下,以蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与启动子之间“成环”连接,活化基因转录。
②将模板固定在细胞核内特定位置,如连接在核基质上,有利于DNA 拓扑异构酶改变DNA 双螺旋结构的张力,促进RNA 聚合酶II 在DNA 链上的结合和滑动。
③增强子区可作为反式作用因子或RNA 聚合酶II 进入染色质结构的“入口”。
10.简述DNA 的一、二、三级结构特征。
【答案】(1)DNA 的一级结构
DNA 的一级结构是指四种核苷酸按照任意顺序连接而成的线性结构,表示该DNA 分子的化学构成。其特点是:
①DNA 分子的基本单位是脱氧核苷酸。
②DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸是不变的,而含氮碱基是可变的,主要有4种,即A 、G 、C 和T 。
③DNA 分子具有多样性,由于其中碱基可以任何顺序排列。
(2)DNA 的二级结构
DNA 的二级结构是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构,其基本特点是: ①DNA 由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成,且为反向平行。
②DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架。
③两条链上的含氮碱基排列在内侧,并遵循碱基互补配对原则(即A 与T ,G 与C 配对)通过氢键结合形成碱基对。
(3)DNA 的三级结构
DNA 的三级结构是指DNA 双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特定空间结构,其特点为:
①超螺旋结构是其主要形式,环状分子的额外螺旋可以形成超螺旋;
②超螺旋可分为正超螺旋和负超螺旋两类,它们在不同类型的拓扑异构酶作用下或特殊情况下可相互转变。
11.有一个研究生想使他所感兴趣的一个大肠杆菌的基因严格受碳源控制,在葡萄糖供应时,该基因不表达;当供应乳糖时,该基因大量表达。你如何帮助他实现这种想法?依据是什么?
【答案】依据条件启动子对下游基因的调控机理,将乳糖操纵子的启动子元件(包括上游阻遏基因)与目的基因 融合并构建到一个新的载体分子中,并将新克隆分子导入大肠杆菌中扩增。乳糖操纵子的启动子区域位于阻遏基 因与结构基因中间,阻遏基因表达的阻遏物结合到启动子区,抑制下游结构基因转录,而诱导物与阻遏物结合后 导致阻遏物解离下来,阻遏解除,下游结构基因转录。而阻遏物(异构乳糖或)可由碳源影响,葡萄糖存在时,阻遏作用不解除,乳糖存在时阻遏解除。因此可以设计实验满足题中研究生的想法。
三、论述题