重慶大學考研分子生物學題庫答案

1、2010年高等分子生物學高等分子生物學第1頁，共頁，共8頁高級分子生物學高級分子生物學1.試述利用基因工程的技術調(diào)控基因表達的主要方法試述利用基因工程的技術調(diào)控基因表達的主要方法原位雜交技術原位雜交技術原位雜交(InSituHybridizationISH)是用標記的核酸探針，經(jīng)放射自顯影或非放射檢測體系，在組織、細胞、間期核及染色體上對核酸進行定位和相對定量研究的一種手段。通?？梢苑譃閮纱箢悾?、RNA原位雜交：用放射性或非放射性(如

2、地高辛、生物素等)標記的特異性探針與被固定的組織切片反應，若細胞中存在與探針互補的mRNA分子，兩者雜交產(chǎn)生雙鏈RNA，就可以通過檢測放射性標記或經(jīng)酶促免疫顯色，對該基因的表達產(chǎn)物在細胞水平上作出定性定量分析；2、熒光原位雜交(FluescenceInSituHybridizationFISH)：首先對于寡核苷酸探針做特殊修飾和標記，然后用原位雜交法與靶染色體或DNA上特定的序列結(jié)合，再通過與熒光素分子相偶聯(lián)的單克隆抗體來確定該DNA序

3、列在染色體的位置。定點突變技術定點突變技術定點突變是重組DNA進化的基礎，該方法通過改變基因特定位點核苷酸序列來改變所編碼的氨基酸序列，常用于研究某個氨基酸殘基對蛋白質(zhì)的結(jié)構、催化活性以及結(jié)合配體能力的影響，也可用于改造DNA調(diào)控元件特征序列、修飾表達載體、引入新的酶切位點等。RNAi技術技術RNA干擾(RNAinterferenceRNAi)技術利用雙鏈小RNA高效、特異性降解細胞內(nèi)同源mRNA，從而阻斷體內(nèi)靶基因表達，使細胞出現(xiàn)靶基

4、因缺失的表型。其過程一般為：1、在Dicer的參與下，細胞中的雙鏈RNA首先被降解形成2125個核苷酸的小片段雙鏈RNA(siRNA)；2、siRNA中的反義鏈指導合成一種被稱為RNA誘導的沉默復合體(RISC)的核蛋白體；3、RISC再介導切割目的mRNA分子中與siRNA反義鏈互補的區(qū)域，從而實現(xiàn)干擾基因表達的功能。2.論述原核生物和真核生物基因表達調(diào)控的異同論述原核生物和真核生物基因表達調(diào)控的異同答：答：1、真核生物基因組大染色體

5、數(shù)量多且結(jié)構復雜存在基因家族和斷裂基因；原核生物基因組小染色體數(shù)量少結(jié)構簡單有重疊基因和操縱子結(jié)構，基因表達調(diào)控可以在復制、擴增、基因激活、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后、翻譯和翻譯后等多級水平上進行但轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控是主要的。真核生物基因表達調(diào)控機制發(fā)生在染色體活化、基因轉(zhuǎn)錄激活、轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯及翻譯后加工等多水平的調(diào)節(jié)，事件也復雜的多。2、真核生物基因表達以正調(diào)控為主，基因的轉(zhuǎn)錄與染色質(zhì)的結(jié)構變化相關真核基因轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細胞核(線粒體基因的轉(zhuǎn)錄在線粒體內(nèi)

6、)需對內(nèi)含子精確剪接加工，翻譯則多在胞漿兩個過程是分開的?；虮磉_調(diào)控的環(huán)節(jié)比原核生物更多。原核生物中營養(yǎng)條件和環(huán)境因素對基因表達調(diào)控起舉足輕重的作用，mRNA在形成過程中與核糖體混合在一起，即轉(zhuǎn)錄和翻譯過程相耦聯(lián)。3.簡述簡述α互補篩選（藍白斑篩選）互補篩選（藍白斑篩選）適用于含有半乳糖苷酶基因（LacZ）的載體，如pUC系列等，其原理是：載體含有LacZ的調(diào)控序列和N端146個氨基酸的編碼信息。在這個編碼區(qū)中插入了一個多克隆位點。當

7、這種載體進入可編碼β半乳糖苷酶C端部分序列的宿主細胞后（質(zhì)粒和宿主細胞編碼的片段各自都沒有酶活性），它們可以融為一體，形成具有酶學活性的蛋白質(zhì)，這種現(xiàn)象叫α互補。由α互補而產(chǎn)生的Lac細菌在呈色底2010年高等分子生物學高等分子生物學第3頁，共頁，共8頁O基因結(jié)合的阻遏蛋白，使操縱子受阻遏而處于轉(zhuǎn)錄失活狀態(tài)。在P上游還有一個分解（代謝）物基因激活蛋白CAP結(jié)合位點。由P序列、O序列和CAP結(jié)合位點共同構成LAC操縱子的調(diào)控區(qū)，三個酶的編

8、碼基因由同一調(diào)控區(qū)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)基因產(chǎn)物的協(xié)調(diào)表達。調(diào)節(jié)機制：分阻遏蛋白的負調(diào)控與CAP的正調(diào)控兩種機制，互相協(xié)調(diào)、互相制約。1、阻遏蛋白的負調(diào)節(jié)：在沒有乳糖存在時，I基因表達的乳糖阻遏蛋白與O序列結(jié)合，阻斷轉(zhuǎn)錄啟動；當有乳糖存在時，經(jīng)透酶催化、轉(zhuǎn)運進入細胞，再經(jīng)原先存在于細胞中的少數(shù)β半乳糖苷酶催化，轉(zhuǎn)變?yōu)閯e乳糖，與阻遏蛋白結(jié)合，導致阻遏蛋白與O序列解離、發(fā)生轉(zhuǎn)錄，使β半乳糖苷酶分子急劇增加。2、CAP的正調(diào)節(jié)：當沒有葡萄糖及cAMP濃度

9、較高時，cAMP與CAP結(jié)合，這時CAP結(jié)合在乳糖啟動序列附近的CAP位點，可刺激RNA轉(zhuǎn)錄活性；當葡萄糖存在時，cAMP濃度降低，cAMP與CAP結(jié)合受阻，因此乳糖操縱子表達下降。8.試說明真核細胞與原核細胞在基因轉(zhuǎn)錄，翻譯及試說明真核細胞與原核細胞在基因轉(zhuǎn)錄，翻譯及DNA的空間結(jié)構方面存在的主要差異，表現(xiàn)在哪些的空間結(jié)構方面存在的主要差異，表現(xiàn)在哪些方面？方面？比較原核、真核基因組異同比較原核、真核基因組異同（1）染色體方面：原核生

10、物為環(huán)狀DNA分子，且DNA裸露或結(jié)合少量蛋白質(zhì)，只有一個基因連鎖群；真核生物為線性雙鏈DNA分子，且DNA同組蛋白和非組蛋白結(jié)合，有2個以上基因連鎖群。（2）染色體遺傳物質(zhì)：原核生物為質(zhì)粒，真核生物為細胞器基因組。（3）轉(zhuǎn)錄單元：原核生物為多順反子，真核生物為單順反子，基因家族。（4）DNA序列：原核生物無或很少有重復序列，真核生物有重復序列。（5）基因表達：原核生物RNA和蛋白質(zhì)在同一區(qū)間合成，有重疊基因；真核生物RNA在核中合成和

11、加工，蛋白質(zhì)在細胞中合成，有斷裂基因。比較原核、真核生物的轉(zhuǎn)錄過程異同比較原核、真核生物的轉(zhuǎn)錄過程異同答：原核生物：①起始過程需RNA聚合酶核心酶，由σ亞基辨認起始點（35bp區(qū)）。在這一區(qū)段酶與模板的結(jié)合松弛，酶移向10區(qū)并跨入轉(zhuǎn)錄起始點。②延長過程的核苷酸聚合僅需核心酶催化。③終止分依賴ρ因子的和不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止。真核生物：①轉(zhuǎn)錄起始前的25bp區(qū)段有啟動子的核心序列TATAbox。此外DNA分子上還具有其他可影響轉(zhuǎn)錄的順式作

12、用元件，以及能辨認和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段的反式作用因子。真核生物RNA聚合酶不與DNA分子直接結(jié)合，而需依靠眾多的轉(zhuǎn)錄因子。②真核生物的轉(zhuǎn)錄延長過程與原核生物大致相似。③真核生物mRNA有polyA尾結(jié)構，是轉(zhuǎn)錄后才加進去的。轉(zhuǎn)錄不是在polyA位置上終止，而是超過數(shù)百甚至上千核苷酸后才停頓。比較原核、真核生物的翻譯異同比較原核、真核生物的翻譯異同1、原核生物與真核生物核蛋白體的組成不同。2、真核生物肽鏈合成起始過程與原核生物相似但更復雜。