华中农业大学分子生物学课程考试答案汇总Word文档格式.docx
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5.Invertedrepeat:
反向重复。
方向相反的两端重复序列。
6.NegativesuperhelixofDNA:
原来的绳子的两股以右旋方向缠绕,如果在绳子一端向松缠方向捻转,再将绳子两端连接起来,则会产生一个右旋的超螺旋以解除外加的捻转所造成的胁变。
这样的DNA螺旋叫做负超螺旋。
7.Chisequence:
DNA分子上的同源重组热点序列5GCTGGTGG3,由RecBCD特异识别。
8.TILLING:
TargetingInducedLocalLesionsInGenome,即定向诱导基因组局部突变。
指以筛选突变基因为主的反向遗传学研究。
9.Silencer:
一种通过一段延伸的DNA区域影响染色质结构,从而调节转录关闭的DNA元件。
10.Pseudoallele:
染色体上功能相同,控制同一性状的非全同等位基因,它们紧密连锁,交换率极低。
11.Ap位点:
所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶,它能够特异性切除受损核苷酸上的N-β-糖苷键,在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点,统称为AP位点.
二、说明下列现象的分子生物学原理:
1.答:
AARS是氨酰-tRNA合成酶,它能保证氨基酸与tRNA的准确结合。
a)氨基酸tRNA合成酶对氨基酸的特异识别与结合,氨基酸结合位点对结构相似的氨基酸有双筛作用,无相似结构的氨基酸间,其特异AARS无双筛作用。
b)tRNA中决定负载特定氨基酸的空间密码——负密码子
能保证tRNA与AARS的tRNA结合位点的特异基团间的分子契合。
2.答:
RNAi是外源或内源性的双链RNA进入细胞后引起与其同源的mRNA特异性降解.dsRNA进入细胞后,在Dicer作用下,分解为21-22bp的SiRNA.SiRNA结合相关酶,形成RNA介导的沉默复合物RISC.RISC在ATP作用下,将双链SiRNA变成单链SiRNA,进而成为有活性的RISC,又称为与靶mRNA结合,导致其断裂,进而导致其彻底降解。
反义RNA是与靶mRNA互补的RNA,它通过与靶mRNA特异结合而抑制其翻译表达,反义RNA是与靶mRNA是随机碰撞并通过碱基互补配对,所以,mRNA不一定完全被抑制。
3.答:
这两种调控方式是长期自然选择的结果,也是生物体采用的经济有效的原则选择的。
原核生物基因组小,基因少而简单,生命繁殖快,多采用负控制的保险机制,即使调节蛋白质失活,酶系统照样合成,只不过有时浪费一点罢了,绝不会使细胞因缺乏该酶系统而造成致命的后果。
另外,采用负控制具有一开俱开,一关俱关的特点,减少不必要的环节;
而真核生物基因组大,基因多且复杂,采用正控制具有更大的优越性,转录因子相互作用缺一不可,可以保证真核生物基因表达调控的严谨性和灵活性以及经济性原则。
4.答:
真核生物的转录因子可以分为两部分,BindingDomain和ActivatedDomain。
BindingDomain负责结合在DNA上,ActivatedDomain负责激活转录。
二者都是相互独立的区域,但二者单独时都不能有转录活性,必须结合在一起或相互靠近在一起才有活性。
在研究蛋白质相互作用中,将一种蛋白质的基因连接在BindingDomain上,将另一种蛋白质的基因结合在BindingDomain上,蛋白质基因表达后就与转录因子的两个Domain分别结合,两个蛋白质因相互作用而结合在一起,进而使BindingDomain和ActivatedDomain相互靠近在一起,从而形成具有转录活性的转录因子。
在欲表达的基因区域连上报告基因,通过报告基因的表达与否,就可判断蛋白质之间是否发生了相互作用。
三、详细回答下列问题
DNA结构如下:
GCCAATTATAIleadingATGsignalexon1intron1exon2intron2exon3TAGAATAAA
岛boxboxsiteseq.seq.TAA脱尾序列
TGA
hnRNA结构如下:
leadingAUGsignalexon1intron1exon2intron2exon3UAGAAUAAA
seq.seq.UAA脱尾序列
UGA
MatureRNA结构如下:
m7GpppleadingAUGsignalexon1exon2exon3UAGAAUAAApolyA
Capseq.seq.UAA脱尾序列
蛋白质结构如下:
signalseqexon1exon2exon3相应的氨基酸序列
.
2.答:
传统生物学主要基于还原论的研究,通过实验的方法解决问题。
传统生物学家通过直接的观察与实验收集数据,试图在纷繁复杂的生命世界中寻找规律。
10多年来,基因组计划的实施使这一研究达到了高潮。
越来越多的生物,如支原体、大肠杆菌、线虫、果蝇、人的完整DNA序列得以测定,功能基因组学,蛋白质组学研究正试图揭示这些基因的功能,寻找与生命现象的联系。
生物学研究正将生命现象逐步建立在分子基础之上。
基于坚实的理论基础来描述诸如遗传、发育、免疫、进化等生命现象也因此成为可能。
然而,生物体是一个复杂系统,它不仅仅是基因与蛋白质的集合,系统特性也不能仅仅通过勾画其相互联系而获得完全理解。
生命所具有的性质往往涌现于整体而不是各个分离的部分。
毫无疑义,这要求我们从系统水平来理解生物学系统。
作为生物学研究的新领域,其对生物系统的研究专注于系统水平,而不是细胞或生物体中各个孤立的部分。
目前,各部分之间的相互关系正越来越得到重视。
功能基因组学、蛋白质组学正开始探索基因之间、蛋白质之间、基因与蛋白质之间的相互作用。
细胞层次的研究则开始揭示代谢网络、信号转导网络、基因调控网络的结构与功能。
3.解:
1th2ed3rd
校正R0t(1/2)
2,00015,00026,000,000
mRNA种类17-813,000
1thmRNA
**109bp*2*/2000=130,000copies(ovalbumingene)
2edmRNA
**109bp*2*/15,000=5,000copies
3rdmRNA
**109bp*2*/26,000,000=7copies
4:
答:
(1)a,从适应角度来看,这是生物进化的需要;
b,当λ噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌中的RNApol就结合到λ噬菌体的PR启动子上,转录表达CRO-P和CII-P,而CRO-P能与OR3区域特异高效的亲和,从而关闭了PRM的启动,使建立溶原的CI-P不能表达,使大肠杆菌进入裂解途径;
c,CII-P能够正调控PRE,使λ噬菌体进入溶原状态,而大肠杆菌上具有HFL基因,该基因正常表达的蛋白HFL-P能够降解CII-P,促使λ噬菌体选择裂解途径。
(2)将λ噬菌体涂布于大肠杆菌的培养皿中,λ噬菌体高频侵染大肠杆菌。
使CII-P积累,而CII-P能够正调控强启动子PRE,PRE能够转录表达CI-P,同时转录CRO基因的反义RNA,抑制CRO基因的表达;
CI-P又能与OR1区域特异高效的结合,使PR不能继续转录CRO-P,从而进入溶原。
(3)具有λ溶原状态的大肠杆菌中积累有大量的CI-P,当再有λ噬菌体侵染时,CI-P会直接结合于OR1区域,从而阻止了RNApol与PR结合,不能启动CRO-P的表达,使这些λ噬菌体不能进入裂解状态,从而体现出大肠杆菌的免疫性。
华中农业大学本科课程考试参考答案
考试课程与试卷类型:
分子生物学B姓名:
学年学期:
2005-2006-2学号:
考试时间:
2006-09-班级:
03级生物工程专业
一、名词解释(每小题3分,如果只翻译名词给1分)
gRNA:
一种引导RNA编辑的小RNA分子,它能决定核苷酸对mRNA的插入或删除。
Promoter:
启动子,与RNA聚合酶结合的DNA区域。
Pseudogene:
假基因,与正常基因结构相似、但丧失正常功能的DNA序列,往往存在于真核生物的多基因家族中。
Paracodon:
负密码子,tRNA中决定负载特定aa的空间密码。
tRNA中特定序列与AARS的tRNA结合位点的特异基团间的分子契合。
Extein:
前体多肽经过剪接后保留在成熟多肽中的肽链。
Trans-actingfactor:
反式作用因子,通过扩散自身表达产物控制其它基因的表达。
PCD:
细胞程序性死亡,在正常生理条件下,细胞自身遗传程序控制有关基因的正常表达,细胞裂解成凋亡小体,逐渐死亡的现象。
Cis-dominance:
Cis-actingfactor对与其紧密连锁基因的控制效应不受其等位基因的影响。
Genomeimprint:
基因印记,一定的组织和细胞中,某些基因在DNA水平上的表达程度及表达时受到甲基化修饰,使仅来自双亲中的某一亲本的基因得以表达。
Homeobox:
在调节发育的蛋白编码序列中存在的180bp的保守序列。
二、简答题(共70分,每小题7分)
1.扼要说明原核生物、真核生物启动子的结构和功能。
原核生物
CAP-cAMP结合位点转录调控
RNA聚合酶进入位点转录准确起始
真核生物帽子位点转录起始
TATA框起始点选择
CAAT框转录起始频率
增强子转录效率
2.举三例RNA的研究成就及其在推动分子生物学发展中的重要意义。
Ribozyme:
拓展了酶的概念、内含子自我剪切、生命起源和分子进化
Antisense-RNA:
基因表达调控、基因工程
RNAi:
基因表达调控、功能基因组学
3.中心法则的提出对分子生物学研究的理论意义和指导作用;
中心法则体现了遗传信息的唯一性、遗传物质的自决性、信息表达的单程性、序列转换的共线性,为分子生物学研究提供了一个理论框架,分子生物学是一部从DNA到蛋白质的中心法则的演绎。
中心法则面临的挑战;
反转录酶、内含子、不连续转录、非翻译序列、伴刀豆球蛋白A肽链一级结构的重排、RNA变通性剪切、RNA编辑、以蛋白质为模板的肽链合成、朊病毒的发现。
中心法则的修正
从DNA到RNA到肽链不断有新的遗传信息的加入:
DNA:
重排
RNA:
反转录、不连续转录、多种方式剪切、编辑
mRNA:
跳跃翻译、折叠
肽链:
氨基酸重排、蛋白质内含子剪切
朊病毒复制
4.简述真核生物转录后处理的过程及其分子生物学功能
5′端加帽:
①保护5′不被酶解
②有利于mRNA通过细胞核运输
③有一定的识别功能,被核糖体结合。
3′端加polyA尾:
①使mRNA在细胞中更稳定
②方便运输
③与帽子一样可形成特殊的识别位点。
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