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2017年长安理工大学分子生物学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 简并性(degeneracy )

【答案】简并性是指由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象,对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子 (synonymouscodon ) 。

二、简答题

6. 大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么?

【答案】(1)大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因:Z , Y和A 以及一个操纵序列(基因)0、一个启动序列 (基因)P 及一个调节基因/等。转录时,RNA 聚合酶首先与启动区结合,通过操纵区向右转录。转录从启动区 开始,按方向进行,每次转录出来的一条mRNA 上都带有这三个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。

(2)阻遏蛋白的作用机制;具有活性的阻遏物只要结合在操纵基因上,就可以阻扰RNA 聚合酶的转录活 动,这是由于P 和O 位点有一定的重叠序列,O 被阻遏物占据后,RNA 聚合酶便不能结合到P 位点上。阻遏物 有无活性又受乳糖这种小分子诱导物的影响,阻遏物与乳糖结合后,由于发生构象变化而失活,不再能同操纵基 因结合,于是RNA 聚合酶便能结合于启动基因,启动基因的表达,使乳糖利用的结构基因转录出相应的mRNA , 进而再翻译出蛋白质。在酶诱导合成的这个调节系统中,阻遏蛋白是主要的作用因子,而诱导物可以影响阻遏蛋 白的活性,只有阻

遏物被诱导失活,结构基因才得以表达。

7. 哪些种类抗生素只能特异性地作用于原核生物核糖体?哪些只作用于真核生物核糖体?哪些既能抑制原 核生物核糖体,也能抑制真核生物核糖体?

【答案】抗生素对蛋白质合成的抑制作用可能是阻止mRNA 与核糖体的结合,或阻止A Α-tRNA 与核糖体结合, 或干扰A Α-tRNA 与核糖体结合而产生错读等。但不同的抗生素作用的对象并不完全相同:

(1)只能特异性地作用于原核生物核糖体的抗生素

卡那霉素、青霉素、四环素、氯霉素、和红霉素只与原核细胞核糖体发生作用,从而阻遏原核生物蛋白质的合成,抑制细菌生长;

(2)只能特异性地作用于真核生物核糖体的抗生素

放线菌酮核白喉毒素只作用于真核生物核糖体;

(3)既能抑制原核生物核糖体,也能抑制真核生物核糖体的抗生素

潮霉素、链霉素、蓖麻霉素和嘌呤霉素既能与原核细胞核糖体结合,又能与真核生物核糖体结合,妨碍细胞 内蛋白质合成,影响细胞生长。

表 不同抗生素的靶标以及所产生的后果

8. 什么是DNA 的T m 值? 它受哪些因素的影响?

【答案】(1)DNA 的T m 值即DNA 的解链温度,是指DNA 在加热变性过程中,紫外光吸收值达到最大值的50%的温度,或者说是核酸分子内50%的双螺旋结构被破坏时的温度。

(2)影响Tm 值的因素:

①DNA 的均一性

均质DNA 的熔解过程发生在一个较小的温度范围内,异质DNA 熔解过程发生在一个较宽的温度范围内,均一性高,则融解过程爆发的温度范围窄;

②DNA 分子中G-C 碱基对的含量

在pH7.0,0.165mo1/L的NaCl 中,DNA 的Tm 值与G-C 含量之间有正比关系,DNA 分子中GC 含量高,则Tm 值大,两者的关系可表示为:Tm=69.3+0.41(%G+C)。测定Tm 值可推算DNA 中碱基的百分组成。

③DNA 溶液的离子强度

一般情况,离子强度较低的介质中,DNA 的解链温度较低,而且解链温度范围较宽。而在高离子强度时,DNA 的Tm 值较高,且解链发生在一个较小的温度范围内。

④DNA 溶液的pH 值

溶液的PH 值在5~9范围内,Tm 值变化不明显,当PH>11或PH<4时,Tm 值变化明显。 ⑤DNA 双链本身的长度

一定条件下(相对较短的核酸分子),Tm 值大小还与核酸分子的长度有关。

⑥变性剂

各种变性剂主要是干扰碱基堆积力和氢键的形成而降低Tm 值。Tm 值变化明显。核酸分子越长,Tm 值越大。

9. 简述原核生物和真核生物mRNA 的区别。

【答案】原核生物和真核生物mRNA 的区别表现在:

(1)特异性结构不同:真核生物的5' 端有帽子结构,大部分成熟的mRNA 还同时具有3' 一多聚A 尾巴,而原核生物一般没有这两种结构;

(2)编码能力不同:原核生物的mRNA 可以编码多个多肤,真核生物的只能编码一个; (3)顺反子类型不同:原核生物常以多顺反子的形式存在,真核一般以单顺反子形式存在; (4)起始密码子存在差异:原核生物一般以AUG 作为起始密码,有时以GUG , UUG 作为起始密码,真核几乎永远以AUG 作为起始密码;

(5)半衰期不同:原核生物mRNA 半衰期短,真核生物的mRNA 半衰期长;

(6)转录翻译的时序性不同:原核生物mRNA 的转录与翻译一般是同时进行的,而真核生物转录的mRNA 前体则需在转录后加工,成为成熟的mRNA ,且转录和表达发生在不同的时间和空间范围内。

10.简述激活蛋白(CAP )对转录的正调控作用。

【答案】CAMP 与CRP 结合后形成复合物激活蛋白CAP 。在缺乏葡萄糖时,CAP 合成量增加,提高酶与启动子 结合常数,CAP

起到取代区功能的作用;CAP 还能抑制RNA 聚合酶与DNA 中其他位点的结合,提高与其特定启动子结合的概率。