【考研类试卷】研究生入学考试专业课现代分子生物学-2及答案解析.doc
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1、研究生入学考试专业课现代分子生物学-2 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、论述题(总题数:29,分数:100.00)1.什么是封闭复合物、开放复合物以及三元复合物? (分数:3.00)_2.简述 因子的作用。 (分数:3.00)_3.什么是 Pribnow box?它的保守序列是什么? (分数:3.00)_4.什么是上升突变?什么是下降突变 ? (分数:3.00)_5.简述原核生物和真核生物 mRNA 的区别。 (分数:3.00)_6.原核与真核生物基因转录有哪些差异? (分数:3.00)_7.大肠杆菌的终止子有哪两大类?请分别介绍一下它们的结构特点。 (分数:3.00
2、)_8.真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟 mRNA,以用作蛋白质合成的模板? (分数:3.00)_9.简述、类内含子的剪接特点。 (分数:3.00)_10.什么是套索状结构?哪些类型 RNA 的剪接中会形成该结构? (分数:3.00)_11.什么是 RNA 编辑?其生物学意义是什么? (分数:3.00)_12.核酶具有哪些结构特点?根据其催化功能的不同可分为哪两大类?其生物学意义是什么? (分数:3.00)_13.遗传密码是怎样被破译的? (分数:3.00)_14.简述密码的简并性生物体的生物学意义。 (分数:3.00)_15.有几种终止密码子?它们的序列和别名是什么? (分
3、数:3.00)_16.简述摆动学说。 (分数:3.00)_17.tRNA 在组成和结构上有哪些特点? (分数:4.00)_18.tRNA 是如何转运活化的氨基酸至 mRNA 模板上的? (分数:4.00)_19.比较原核与真核的核糖体组成。 (分数:4.00)_20.什么是 SD 序列?其功能是什么? (分数:4.00)_21.核糖体有哪些活性中心? (分数:4.00)_22.真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别? (分数:4.00)_23.链霉素为什么能够抑制蛋白质的合成? (分数:4.00)_24.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
4、能抑制原核生物核糖体,也能抑制真核生物核糖体? (分数:4.00)_25.什么是分子伴侣?有哪些重要功能? (分数:4.00)_26.什么是信号肽?它在序列组成上有哪些特点?有什么功能? (分数:4.00)_27.简述叶绿体蛋白质的跨膜运转机制。 (分数:4.00)_28.蛋白质有哪些翻译后的加工修饰?其作用机制和生物学功能是什么? (分数:4.00)_29.什么是核定位序列?其序列组成由哪些特点?其主要功能是什么? (分数:4.00)_研究生入学考试专业课现代分子生物学-2 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、论述题(总题数:29,分数:100.00)1.什么是封闭复合物
5、、开放复合物以及三元复合物? (分数:3.00)_正确答案:()解析:封闭复合物:RNA 聚合酶全酶与 DNA 组成的复合物,DNA 仍处于双链状态,不能起始 RNA 的合成。 开放复合物:RNA 聚合酶全酶所结合的 DNA 序列中有一小段双链被解开,形成转录泡,酶的构象也发生改变, 和 “亚基牢固夹住 DNA,这种由启动子与 RNA 聚合酶的复合物在这里能进行 RNA 的起始合成。 三元复合物:由开放复合物与最初的两个 NTP 相结合并在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后所形成的包括RNA 聚合酶、DNA 和新生 RNA 的复合物。2.简述 因子的作用。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:
6、负责模板链的选择和转录的起始,它是酶的别构效应物,使酶专一性识别模板链上的启动子,极大地提高 RNA 聚合酶对启动子区 DNA 序列的亲和力,极大地降低 RNA 聚合酶与模板 DNA 上非特异性位点的亲和力。3.什么是 Pribnow box?它的保守序列是什么? (分数:3.00)_正确答案:()解析:Pribnow box(TATA box)是一个由 5 个核苷酸(TATAA)组成的保守序列,是聚合酶结合位点,其中央大约位于起点上游 10bp 处,所以又称为-10 区。它的保守序列是 TATAA。4.什么是上升突变?什么是下降突变 ? (分数:3.00)_正确答案:()解析:突变后的启动子
7、比现有的启动子更强,能使转录效率和转录量增加,这样的突变称为上升突变(up mutation)。启动子的突变并不一定会阻止各个转录单位的起始,而起始效率可能变低并且其邻近基因的转录量降低,这样的突变称为下降突变(down mutation)。5.简述原核生物和真核生物 mRNA 的区别。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:两者的区别表现在:(1)真核生物 5“-端有帽子结构,大部分成熟的 mRNA 还同时具有 3“-多聚 A 尾巴,原核一般没有;(2)原核的 mRNA 可以编码几个多肽,真核只能编码一个,原核生物以多顺反子的形式存在,真核以单顺反子形式存在;(3)原核生物以 AUG 作为
8、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;(4)原核生物 mRNA 半衰期短,真核生物的 mRNA 半衰期长。6.原核与真核生物基因转录有哪些差异? (分数:3.00)_正确答案:()解析:(1)原核生物只有一种 RNA 聚合酶,而真核生物有 3 种以上 RNA 聚合酶负责基因的转录; (2)原核生物的初级转录产物大多是编码序列,真核生物转录产物含有大量的内含子序列; (3)原核生物的初级转录产物几乎不需加工就可直接作为翻译模板,真核生物转录产物需经剪接、修饰等转录后的加工才能成为成熟的 mRNA; (4)原核生物细胞中转录与翻译在同一细胞空间里几乎
9、是同步进行,真核生物 mRNA 的合成与蛋白质的合成则发生在不同的时空范畴内。7.大肠杆菌的终止子有哪两大类?请分别介绍一下它们的结构特点。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:大肠杆菌存在两类终止子: (1)不依赖于 因子的终止子,或称为简单终止子。能形成发夹结构外,在终点前还有一系列(6 个)尿苷酸;回文对称区通常有一段富含 G-C 的序列寡聚 U 序列可能提供信号使 RNA 聚合酶脱离模板 rU-dA 组成的RNA-DNA 杂交分子具有特别弱的碱基配对结构;当聚合酶暂停时,RNA-DNA 杂交分子解开,转录终止。 (2)依赖于 因子的终止子。回文结构不含富有 G-C 区;回文结构之后
10、也没有寡聚 U,必须在 因子存在时才发生终止作用, 因子结合在新合成的 RNA 上,借助水解 NTP 获得的能量沿 RNA 链移动。RNA 聚合酶遇到终止子时发生暂停, 因子追上酶, 因子与酶相互作用,造成 RNA 释放。 因子与 RNA 聚合酶一起从 DNA 上脱落,转录终止。8.真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟 mRNA,以用作蛋白质合成的模板? (分数:3.00)_正确答案:()解析:真核生物的原始转录产物 RNA 转录后的加工(processing)有三种形式:(1)减少部分片段:如切除5“端前导序列、3“端拖尾序列和中部的内含子;(2)增加部分片段:5“加帽、3“加
11、 poly A、通过归巢和编辑加入一些碱基;(3)修饰:对某些碱基进行甲基化等。9.简述、类内含子的剪接特点。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:类内含子的剪接主要是转酯反应,剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移。第一个转酯反应由一个游离的鸟苷或鸟苷酸(GTP、GMP 或 GDP)介导,其 3“-0H 作为亲核集团攻击内含子 5“端的磷酸二酯键,从上游切开 RNA 链,在第二个转酯反应中,上游外显子的自由 3“-0H 作为亲核基团攻击内含子3“位核苷酸上的磷酸二酯键,使内含子完全被切开,上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接。 类内含子切除体系中,转酯反应无需游离鸟苷酸或鸟苷,
12、而是由内含子本身的靠近 3“端的腺苷酸 2“-0H作为亲核基团攻击内含子的 5“端的磷酸二酯键,从上游切开 RNA 后形成套索装结构,再由上游外显子的自由 3“-0H 作为亲核基团攻击内含子 3“位核苷酸上的磷酸二酯键,使内含子被完全切开,上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接。10.什么是套索状结构?哪些类型 RNA 的剪接中会形成该结构? (分数:3.00)_正确答案:()解析:套索状结构是在真核生物 RNA 前体加工过程中,切除内含子时,通过 2“,5“-磷酸二酯键形成的一种特征性中间结构。主要在前体 mRNA 的剪接过程中会形成该结构。11.什么是 RNA 编辑?其生物学意义是什么
13、? (分数:3.00)_正确答案:()解析:RNA 编辑(RNA editing)是某些 RNA,特别是 mRNA 的一种加工方式如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致 DNA 所编码的遗传信息发生改变,因为经过编辑的 mRNA 序列发生了不同于模板 DNA 的变化。 RNA 编辑具有重要的生物学意义:(1)校正作用:有些基因在突变过程中丢失的遗传信息可能通过 RNA 编辑得以修复;(2)调控翻译:通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码子,是基因表达调控的一种方式;(3)扩充遗传信息:能够使基因产物获得新的结构和功能,有利于生物的进化。12.核酶具有哪些结构特点?根据其催化功能的不同可分为
14、哪两大类?其生物学意义是什么? (分数:3.00)_正确答案:()解析:(1)核酶是指一类具有催化功能的 RNA 分子,通过催化靶位点 RNA 链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物 RNA 分子,从而阻断基因的表达。 核酶的结构特点:能形成锤头结构或发夹结构。其中典型的锤头结构是由 1113 个保守的核苷酸和三个茎构成,而茎区是由互补碱基构成的局部双链结构,将保守的核苷酸包围着构成的催化中心;典型的发夹型结构是由 50 个核苷酸组成,包括四个螺旋区、三个连接区和两个环。 (2)根据其催化功能的不同,可将核酶分为剪切型核酶和剪接型核酶两大类: 剪切型核酶是只剪不接,能够催化自身 RNA 或不同
15、的 RNA 分子切下特异的核苷酸序列;剪接型核酶具有序列特异性的内切核酸酶、RNA 连接酶等多种酶的活性,它既能切割 RNA 分子,也能通过转酯反应形成新的磷酸二酯键,连接切割后的 RNA 分子。 (3)核酶的生物学意义: RNA 为生物催化剂,具有重要生物学意义。 打破了酶是蛋白质的传统观念。 在生命起源问题上,为先有核酸提供了依据。 为治疗破坏有害基因,肿瘤等疾病提供手段。13.遗传密码是怎样被破译的? (分数:3.00)_正确答案:()解析:遗传密码的破译是 20 世纪 60 年代分子生物学最辉煌的成就,先后经历了 50 年代的数学推理阶段和 1961-1965 年的实验研究阶段。 19
16、54 年,物理学家 George Gamov 根据在 DNA 中存在四种核苷酸,在蛋白质中存在 20 种氨基酸的对应关系,通过数学推理,得出三个核苷酸编码一个氨基酸,1961 年,Brenner 和 Grick 根据 DNA 链与蛋白质链的共线性(colinearity),首先肯定了三个核苷酸的推理。随后用各种人工合成模板在体外翻译蛋白质的方法确定遗传密码子;用核糖体结合技术测定密码子中的核苷酸排列顺序,历经 4 年时间,完全确定了编码 20 种天然氨基酸的密码子,编出了遗传密码字典。14.简述密码的简并性生物体的生物学意义。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:(1)遗传密码是三联子密码
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