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分子生物学2013研究生试卷


一. 名词解释 1.核酸的分子杂交 :存在互补序列的不同来源的核酸分子,以碱基配对方式相互结合形成 DNA-DMA 或 DNA-RNA 杂交体的过程。 2.核小体: 组成真核细胞染色体的基本结构单位,由组蛋白和大约 200 个 bp 的 DNA 组成 的直径约 10nm 的球形小体。其核心由 H2A、H2B、H3 和 H4 四种组蛋白各两 个分子组成八聚体构成。 3.启动子 : DNA 链上能指示 RNA 转录起始的 DNA 序列称为启动子。是 DNA 分子可以与 RNA 聚合酶特异结合的部位,也就是使转录开始的部位。在基因表达的调控中, 转录的开始是个关键。常常因为某个基因是否应当表达决定在特定的启动子起始 过程。 4.RNA 编辑 :是在 mRNA 水平上改变遗传信息的过程。指细胞核中初级转录产物 hnRNA 的序列改变,使 C 变为 U 或者 A 变为 G,结果一个基因表达产生不止一种蛋 白质,增加了遗传信息容量。5.S-D 序列:即原核生物 mRNA 的核糖体结合 位点,它是位于 AUG 上游 8-13 核苷酸处的一个短片段。 6.分子伴侣 :帮助新生多肽链折叠成天然空间构象的一类保守蛋白质(如热休克蛋白) , 在原核细胞和真核细胞中广泛存在。 7.弱化子或衰减子:位于结构基因上游前导区调节基因表达的功能单位,前导区转录的前导 RNA 通过构象变化终止或减弱转录。 8.反式作用因子:指真核基因的转录调节蛋白,包含 DNA 结合结构域和转录激活结构域。 它们与顺式作用元件、RNA 聚合酶相互作用、以及转录因子之间相互协同或者拮 抗,反式调控另一基因的转录。 二.论述题 1. 试比较转录与复制的区别。 答: (1)目的不同,所使用的酶、原料及其它辅助因子不同,转录是合成 RNA,复制是合 成 DNA; (2)方式不同:转录是不对称的,只在双链 DNA 的一条链上进行,只以 DNA 的一条 链为模板,复制为半不连续的,分别以 DNA 的两条链为模板,在 DNA 的两条链上进行; (3)复制需要引物,转录不需要引物; (4)复制过程存在校正机制,转录过程则没有; (5)转录产物需要加工,复制产物不需要加工; (6)复制与转录都经历起始、延长、终止阶段,都以 DNA 为模板,新链按碱基互补原 则,5'→3’方向合成。 2.蛋白质合成可分四个步骤,以大肠杆菌为例说明。 答 (1)氨基酸的活化:游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成,由氨 酰-tRNA 合成酶催化,消耗 1 分子 ATP,形成氨酰-tRNA。 (2)肽链合成的起始:由起始因子参与,mRNA 与 30S 小亚基、50S 大亚基及起始甲酰 甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成 70S 起始复合物,整个过程需 GTP 水解提供能 (3)肽链的延长:起始复合物形成后肽链即开始延长。首先氨酰-tRNA 结合到核糖体的 A 位,然后,由肽酰转移酶催化与 P 位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键,tRNAf 或空载 tRNA 仍
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留在 P 位.最后核糖体沿 mRNA5’→3’方向移动一个密码子距离,A 位上的延长一个氨基酸单 位的肽酰-tRNA 转移到 P 位,全部过程需延伸因子 EF-Tu、EF-Ts,能量由 GTP 提供 (4)肽链合成终止, 当核糖体移至终止密码 UAA、 UAG 或 UGA 时, 终止因子 RF-1、 RF-2 识别终止密码,并使肽酰转移酶活性转为水解作用,将 P 位肽酰-tRNA 水解,释放肽链,合 成终止。 3、真核生物 mRNA 的转录后加工方式有哪些 答: (1)5 端加帽和 3 端多聚腺苷酸化的调控意义:5 端加帽和 3 端多聚腺苷酸化是保持 mRNA 稳定的一个重要因素,它至少保证 mRNA 在转录过程中不被降解。 (2) 、mRNA 选择性剪接对基因表达调控的作用 (3) 、mRNA 运输的控制 4.色氨酸操纵子的调控方式?
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答:负责色氨酸的生物合成,当培养基中有足够的色氨酸时,这个操纵子自动 关闭,缺乏时操纵子打开,trp 基因表达,色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻 遏过程中起作用。由于 trp 体系参与生物合成而不是降解,它不受葡萄糖或 cAMP-CAP 的调控。 弱化作用:当色氨酸达到一定浓度、但还没有高到能够活化 R 使其起阻遏作 用的程度时,产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低,而且产生的酶量与色氨酸 的浓度呈负相关。先导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作用,这段序列就 称为衰减子或弱化子。在 trp 操纵元中,对结构基因的转录阻遏蛋白的负调控起到 粗调的作用,而衰减子起到细调的作用。 5、真核生物基因表达的调控的特点或多层次性是什么?(选择其中之一)
答:真核生物与原核细胞在结构上就有着诸多不同,这决定了二者在运行方面的迥异途 径。真核生物比原核生物复杂,转录与翻译不同时也不同地,基因组与染色体结构复杂,因 而有着更为复杂的调控机制。 1、 多层次。真核生物的基因表达可发生在染色质水平、转录起始水平、转录后水平、翻译 水平以及翻译后水平。 2、 无操纵子和衰减子。 3、 大多数原核生物以负调控为主,而真核生物启动子以正调控为主。 4、 个体发育复杂,而受环境影响较小。真核生物多为多细胞生物,在生长发育过程中,不 仅要随细胞内外环境的变化调节基因表达,还要随发育的不同阶段表达不同基因。前者为短 期调控,后者属长期调控。从整体上看,不可逆的长期调控影响更深远。

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