华西药学院 历年分子生物学 考题及参考答案.doc

华西药学院2009-2010学年上学期 分子生物学 考题 答案 2013年1月22日晚使用说明：此答案仅供参考，如有谬误，还请见谅！1、 英文翻译【12*0.5=6分】1 SNP 单核苷酸多态性 2 Transposon 转座子3 RNA splicing RNA剪接 4 Attenuator 衰减子5 determination of DNA sequence DNA序列测定 6 Interrupted gene 断裂基因7 DDRP DNA指导的DNA聚合酶 8 CRP 分解代谢基因活化蛋白9 site-specific in vitro mutation 体外定向突变 10 frameshift mutation 移码突变（这个过时了，不考）11 translocation 移位 12 primase 引物酶二、名词解释【10*2=20分】 1 Enhancer 增强子 ：指远离转录起点，决定基因表达的时空特异性，增强启动子转录活力的一段DNA序列。2 Molecular chaperone 分子伴侣：细胞内能够帮助新生肽链正确折叠和装配组装成为成熟蛋白质的一类蛋白因子，在真核生物和原核生物中广泛存在。3 semidiscontinous replication 半不连续复制：一条链上的DNA在DNA聚合酶的作用下以5-3方向连续合成一条长的DNA链，而另一条另一条链的DNA合成是不连续的，即先合成一段段短的DNA片段，再将这些短片段连成DNA长片段，这样的过程称为半不连续复制4 supergene family 超基因家族: 来源相同、结构相似，但功能却不尽相同的一大批基因，这一大批基因分属于不同的基因家族，总称为超基因家族5 promoter 启动子：RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，是RNA聚合酶起始转录需要的辅助因子6 mic RNA 干扰mRNA的互补RNA，即反义RNA，通过碱基互补和特定mRNA的SD序列、起始密码子AUG以及它们的上下游的部分核苷酸序列结合，从而抑制mRNA的翻译7 reverse transcription 逆转录：以RNA为模板合成DNA，这与通常转录过程遗传信息从DNA到RNA的方向相反，故称为逆转录作用，通常又叫做RNA指导的DNA合成。8 stringent response 严紧反应（这个过时了，不考）9 gRNA（这个过时了，不考）10 physical map物理图谱:以一段已知的核苷酸序列的DNA为“位标”，以碱基对Mb或Kb等物理距离为图距的基因组图。三、填空【60*0.5=30分】1、RNA生物合成抑制剂有【 】、【 】、【 】三种，其中碱基类似物是属于【 】（这个过时了，不考）2、Southern印迹杂交是鉴别【DNA 】靶分子的杂交，Northern印迹杂交是鉴别【 RNA】靶分子的杂交，而Western印迹杂交可以用来分析【蛋白质 】3、端粒的复制依赖【端粒酶 】的催化，以【 RNA】为模板通过【逆转录 】方式来完成4、RNA聚合酶对转录起始的调控主要是通过【亚基替换 】来调控，这是因为【因子 】能够识别DNA分子上的RNA合成的起始信号，不同的【因子】会竞争性的与核心酶结合，而且【 环境】的变化可以诱导产生特定的【 因子】，从而开启特定的基因。5、DNA复制后修复主要有【重组修复 】和【 SOS修复】两大类，其中【 SOS修复】属于差错倾向性修复。6、根据突变带来的效果，DNA突变可分为【无义突变 】、【同义突变 】和【错义突变 】，其中【 同义】突变并没有改变蛋白质产物的氨基酸序列，是因为碱基的改变只是使一个密码子变成了它的【 简并密码子】。7、蛋白质的生物合成过程中，肽链的延长由若干个循环组成，每一个循环包括【进位】、【成肽 】和【 移位】三个步骤。8、Trp操纵子结构基因E和D，B和A之间保持翻译步调一致的机制是通过【 基因重叠】实现【翻译偶联】。9、TaqDNA聚合酶是在【 PCR】技术中使用的一个重要工具酶，其最大特点是【耐热 】，但是由于TaqDNA聚合酶不具有【3-5外切酶 】活力，因此其没有校对功能。10、乳糖操纵子同时独立地受到【 正】、【负 】两个系统的调控，只有当【cAMP-CAP 】结合到【 CAP结合位置】上和【阻遏蛋白 】脱离【 操纵基因】时，才开始结构基因的转录。11、典型转座子都含有【 】和【 】两个基本序列，如果按【 】分类，可以分为【 】和【 】。（不考了，过时了）12、染色质从形态上可以分为【 常染色质】和【 异染色质】，其中【 常染色质】是一种【 松懈伸展】的DNA状态，可以进行活跃的复制和转录。13、tRNA的功能位点有【氨基酸接受位点 】、【识别氨酰-tRNA合成酶位点 】【 反密码子位点】和【核糖体识别位点 】。14、致癌RNA病毒是以【出芽 】方式从细胞中释放，不会使宿主细胞裂解，其致癌机理是通过【 前病毒的癌细胞基因编码的蛋白质】使细胞发生癌变，病毒RNA通过【逆转录】生成dsDNA并整合到宿主DNA序列中是病毒致癌的重要环节，因此【逆转录酶 】是新药设计和疾病治疗的重要靶酶。15、RDDP具有【 依赖RNA的DNA聚合酶】、【依赖DNA的DNA聚合酶 】和【 RNaseH】活力。16、保证DNA复制忠实性的三大防线是【复制系统的忠实性 】、【 损伤修复】、【复制后修复 】。四、不定项选择【7*2=14】【此处以往年判断并说明理由题代替】1、复制子是从启动子到终止子之间的一段DNA序列。参考答案：错，因为复制子是从复制起点到复制终点的一段DNA序列，参与的是DNA的复制，而启动子和终止子参与的是转录过程。2、顺反子与基因是同义语。参考答案：错，因为顺反子是一段编码蛋白质的核苷酸序列，只是一段编码序列，而基因不仅包含编码序列，还应包括调控序列。3、核酸分子杂交技术的目的是扩增DNA。参考答案：错，因为核酸分子杂交技术的目的是定性或定量地测量特定的核苷酸序列4、从模版的使用情况来讲，DNA转录是对称的，全保留的。参考答案：错，因为转录是不对称的5、经过剪接的mRNA遗传信息不全来自DNA。参考答案：错，因为经过剪接的mRNA遗传信息全部来自DNA（自己再拓展一下吧，结合剪接的概念和特点）6、真核生物的mRNA是多顺反子RNA。参考答案：错，真核生物的mRNA是单顺反子RNA7、PCR扩增产物的特异性是由模板的纯度确定的。错，PCR扩增产物的特异性是由引物决定的。五、简答题【30分】1、比较转录和复制的异同点答：转录复制概念DNA指导的RNA合成DNA指导的DNA合成合成原料NTPdNTP聚合酶DDRPDDDP合成方向5-35-3模板不对称转录，只有一条链做模板两条链分开各自同作为模板忠实性低，DDRP缺乏校对功能高调控主要是转录起始主要是复制起始2、简述核糖体的活性中心答：A.mRNA结合位点 B.Aa-tRNA结合位点 C. 肽基-tRNA结合位点 D.tRNA排出位点 E肽酰转移酶位点3、比较DDDP、DDRP、RDDPDDRPDDDPRDDP概念DNA指导的RNA合成DNA指导的DNA合成RNA指导的DNA合成参与反应转录复制逆转录模板DNADNARNA原料NTPdNTPdNMP合成方向5-35-35-3特点需镁离子，模板，不需要引物，能直接启动一条新链合成需镁离子，模板，需要引物，不能直接启动一条新链合成需模板和引物忠实性低，缺乏校对功能高低，缺乏校对功能4、抗肿瘤药物分为哪几种种类，每一种的作用机理是什么，请举例说明。参考答案：（1）针对逆转录酶的抗肿瘤药，如AZT，抗HIV药（2） RNA合成抑制剂 如烷化剂（3） 抗代谢肿瘤药，如长春新碱。5、请简述操纵子的基因表达调控思想。参考答案（不一定对）：操纵子水平的调控主要有以下三种类型：（1） 诱导型操纵子（乳糖操纵子）（2）阻遏操纵子（色氨酸操纵子）（3）cAMP-CAP正调控系统。乳糖操纵子同时独立地受到正、负两个系统的调控，只有当cAMP-CAP 结合到CAP结合位置上和阻遏蛋白脱离操纵基因时，才开始结构基因的转录。其基因调控思想为：结构基因只是提供了编码蛋白质一级结构的一种潜在可能性。6、【原文为英文】假设一个细菌DNA复制水平较低，而其细胞内DNA聚合酶I、III，连接酶、解链酶，SSB和旋转酶均正常，dnaA、B、C也均正常，染色体中oriC区域也为正常水平，为何该细菌DNA复制水平比较低。参考答案（不一定对）：缺少引物酶，同时也缺乏原料7、构建一个已知分子大小氨基酸序列的真核生物蛋白的原核表达系统，经过以下三个步骤：1）从组织和细胞中分离提取RNA2）PCR扩增RNA并逆转录为DNA3）将DNA整合到载体上问：1） 从组织细胞中提取的RNA应该是哪一种，为什么2） PCR扩增的引物有什么要求，为什么3） 有人认为此过程过于繁琐，可直接用蛋白质来制作DNA序列，此方法是否可行，为什么参考答案（不一定对）：（1）mRNA，因为只有mRNA才能逆转录为DNA（2） A.a.5端引物应与待扩增片段5端上游的一小段DNA序列相同，引导信息链的合成；b.3端引物应与待扩增片段3端上游的一小段DNA序列互补，引导互补链的合成B.因为引物决定PCR扩增产物的特异性和长度。（3） 不能，因为此系统为原核生物的基因系统，原核生物的基因为连续基因，不具内含子，而真核生物的基因为不连续基因，有内含子，在转录时需要进行加工，原核系统无法做到！ 补充：05-06年分子生物学(重题不再写)一翻译 1. replicon 复制子 2.SSB：单链结合蛋白 3. nucleic acid hybridization核酸分子杂交 4.DNA ligase DNA连接酶 5. RDRP RNA指导的RNA聚合酶 6.PDI 蛋白质二硫键异构酶 7.nucleosome 核小体 8.exon 外显子 9.okazaki fragment 冈崎片段 二、名解1.telomerase 端粒酶：是由一条RNA和蛋白质组成的复合物，为逆转录酶，能够以其自身携带的RNA为模板逆转录合成DNA2.分子伴侣（上面已有，不再赘述） 3.semi-reservative replication 半保留复制：DNA在复制时，两条链解开分别作为模板，在DNA聚合酶的催化下按照碱基互补配对的原则合成两条与模板链互补的新链，以组成新的DNA分子，新合成的DNA分子与亲代DNA的碱基顺序完全一致，由于子代DNA中一条链是新合成的，一条链来自亲代DNA，故称为半保留复制。4.超基因家族 （上面已有，不再赘述）5.operon 操纵子：由几个功能相关的结构基因和调控区组成的一个基因表达的协同单位。6.micRNA （上面已有，不再赘述）7.translational repression 翻译阻遏 ，利用阻遏物对翻译进行调控的机制，cp通过特异性结合到rep基因的核糖体结合位点上阻遏rep基因的翻译8.hnRNA 核内不均一RNA 真核生物的原初转录物是分子量极大的前体，在核内加工过程中会形成分子大小不等的中间物，称为核内不均一RNA 9.gRNA（上面已有，不再赘述）10.严紧反应（上面已有，不再赘述）三、填空1.tRNA对Aa的选择性主要通过【氨酰-tRNA合成酶的专一性】来实现，而tRNA对mRNA的选择则是通过【密码子与反密码子的配对】来实现的四、问答1简述原核生物DNA复制有关的酶类及其功能：参考答案：A.DNA连接酶：连接DNAB.DNA解链酶：水解双链DNAC.引物酶：启动RNA引物的合成D.DNA旋转酶：又称拓扑异构酶II，兼具内切酶和连接酶活力，能放松复制叉前方的正超螺旋，便于解链E.SSB（单链结合蛋白）：选择性地结合在解开的单链DNA上，防止DNA单链重新形成双螺旋结构F.DNA聚合酶：催化新生DNA的合成2. 以操纵子的基因表达调控为例，说明RNA聚合酶对启动子或操纵子的选择主要由细菌赖以生存的培养基的营养成分决定的。3. 答：在原核生物的基因表达调控中RNA聚合酶对启动子或操纵子的选择主要由细菌赖以生存的培养基的营养成分决定的，其调控机制主要是通过诱导型操纵子的调控机制来实现的。例：乳糖操纵子的调控，当环境中含有葡萄糖时，葡萄糖的分解代谢产物使细胞内cAMP处于低水平，CAP失活，无法打开结构基因，乳糖操纵子关闭。如果环境中没有葡萄糖时，乳糖操纵子也不一定打开，因为如果培养基中没有乳糖等诱导物的话，调节基因编码的阻遏蛋白会结合到操纵基因上，阻碍RNA聚合酶的结合。此时结构基因仍处于关闭状态，只有当培养基中只含有乳糖时，一方面，乳糖的诱导作用使阻遏蛋白失活，不结合到操纵基因上，另一方面培养基中葡萄糖的缺乏使细胞的cAMP水平提高，CAP激活，RNA聚合酶与启动子结合，从而打开结构基因，使细菌开始合成与乳糖分解代谢有关的酶。3. 什么是多核糖体和核糖体循环？答：(1)多核糖体：一个mRNA分子与一定数目的单个rb结合而成（2）核糖体循环：在蛋白质合成的起始阶段，核糖体以游离的大小两个亚基参与，并在mRNA分子的协助下组成完整的核糖体，完成蛋白质的合成过程，在蛋白质合成结束后，核糖体又分解成大小两个亚基，游离的核糖体亚基可以参与下一轮的蛋白质合成或再次组装成为稳定的核糖体。稳定的核糖体颗粒只有解离或游离亚基才能参与蛋白质合成。4、抗肿瘤药物分为哪几种种类，每一种的作用机理是什么，请举例说明。(上面已有，不再赘述）06-07级一、翻译1. enhancer 增强子 2.messenger 信使RNA 3.genome 基因组 4.DDRP DNA指导的RNA聚合酶 5.DNA polymerase DNA聚合酶 6.genetic code 遗传密码 其他皆为重复，不再打出二、名解1.半保留复制（已有）2.基因：gene 指DNA分子中能够编码一条多肽链或RNA，并具有一定长度的片段，不仅包括编码RNA或蛋白质肽链的核酸序列，还包括为保证转录所必需的调控序列3.反义mRNA4.逆转录5.阅读框架 reading frame 指mRNA中从起始密码子AUG到终止密码子之间的一段可翻译的核苷酸序列，对应的是一个蛋白质的氨基酸序列6.顺式作用元件：与相关基因处在同一DNA分子上起调控作用的DNA序列。7.反式作用因子：对基因表达具有调控作用的可扩散性蛋白因子8.衰减子：attenuator 操纵子前导区类似于终止子结构的一段DNA序列三、填空1.DNA聚合酶的【3-5外切酶活性】具有【校对】作用，可以【切除错配的核苷酸序列】2.DNA复制的机理是【半保留复制】，复制的方式是【半不连续复制】，所有的DNA都是在特定的【复制起点】开始复制，而复制的方式有【单向复制】和【多向复制】3.操纵子是由功能相关的【结构基因】及其【调控区】所组成的一个基因表达的协同单位，是原核生物在【转录】水平进行表达调控的基本单元，是原核生物基因的【组织形式】和【表达调控】的单位4.大肠杆菌的RNA聚合酶是由【因子】和【核心酶】两部分组成的，其中【核心酶】的作用是催化RNA链的【延伸】反应，而【因子】的作用是负责模板链的选择和转录起始，而且不同的【因子】会打开不同的基因5.mRNA的帽子结构具有【为rb对mRNA的结合提供信号】和【保护mRNA分子免受5端外切酶的降解作用】两方面的生理功能6.PCR是由【变性】、【退火】、【延伸】三个基本步骤组成的循环7.蛋白质的生物合成过程中，【mRNA】是指令氨基酸掺入的模板，【tRNA】是携带氨基酸的工具，【核糖体】是蛋白质的合成场所。8.在原核生物中，翻译延伸的调控主要是通过【稀有密码子】来进行调控，如果基因中含较多【稀有密码子】，基因的表达效率必然很低，这是因为【稀有密码子所对应的tRNA含量少】四、简述1.真核生物的基因特征。答：a.真核基因都由一个结构基因与相关的调控区域组成，转录产物为单顺反子mRNA b.基因组含大量重复序列c. 存在多拷贝基因，形成基因家族和超基因家族d.真核生物基因组内非编码序列占90%以上e.大多数真核生物的结构基因为不连续基因（断裂基因）f、真核生物基因组DNA的末端有端粒结构g.真核生物基因组存在细胞器基因组，如叶绿体基因组和线粒体基因组对比：原核生物的基因特征：（1） 功能上密切相关的基因构成操纵子（2） 多顺反子mRNA（3） 结构基因重复序列少（4） 蛋白质基因通常以单拷贝形式存在（5） RNA基因（编码rRNA,tRNA）常是多拷贝的（6） 结构基因连续，转录产物mRNA一般不需要加工，可直接进行翻译（7） 单个染色体呈环状，DNA并不和蛋白质固定结合（8） DNA大部分用于编码蛋白质，只有很少不编码的DNA序列2. 保证DNA复制忠实性的原理/机制答：1DNA聚合酶的高度专一性（严格遵守碱基互补配对原则，且错配率为710-6）2. DNA聚合酶的校对功能（错配碱基被3-5外切酶切除）3. 起始时以RNA为引物3. 比较DDDP、DDRP、RDDP（已有）4. 试述增强子、衰减子、启动子和终止子答：(1).启动子（promoter）:RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，是RNA聚合酶起始转录需要的辅助因子，属顺式作用元件(2) .终止子（terminator）:提供转录终止信号的RNA（DNA）序列(3) .增强子Enhancer ：指远离转录起点，决定基因表达的时空特异性，增强启动子转录活力的一段DNA序列。属顺式作用元件(4) .衰减子 attenuator：操纵子前导区类似于终止子结构的一段DNA序列.属负调控元件5.比较转录和复制的异同点（已有）6. 试述原核生物基因表达调控的特点答：（1）.基因表达主要取决于环境因素的诱导及细胞对环境条件的适应（2） .主要是转录水平的调控（3） .操纵子是转录调控的主要形式（4） 负调控占主导7. 对比：真核生物基因表达调控的特点：（1） .能在特定时间和特定细胞中激活特定的基因（2） 多层次调控（3） 有瞬时调控和发育调控，后者为真核基因表达调控的精髓（4） 以正调控为主5、 判断对错（只给正确答案）1. 在同一操纵子中，结构基因的表达差异主要取决于环境因素的诱导和细胞对环境条件的适应2.阅读框架：指mRNA中从起始密码子AUG到终止密码子之间的一段可翻译的核苷酸序列，对应的是一个蛋白质的氨基酸序列