2015年武汉大学885分子生物学考研真题(B卷)及详解【圣才出品】
2015年武汉大学885分子生物学考研真题（B卷）及详解
一、专业术语翻译与解释（共10小题，每小题4分，共40分）
1．Exon
答：Exon中文名称是外显子，是指断裂基因的一部分，包含在一个基因的转录物中，并在核内RNA剪接过程中保存下来成为细胞质中信使RNA的一部分。外显子在编码蛋白基因中处于三个明显的区域：第一部位，不翻译成蛋白质部分，是RNA转录物起始部分的信号并含有引导mRNA到核糖体进行蛋白质合成的顺序；第二部位是含有翻译成蛋白质氨基酸顺序的信息部分；第三部位是转录为mRNA的一部分含有翻译终止和加多腺苷酸尾的信号。
2．Promoter
答：Promoter中文名称是启动子，是指基因中控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度的一个组成部分。启动子本身并不控制基因活动，而是通过与转录因子结合而控制基因活动的。启动子就像"开关"，决定基因的活动。
3．Proteomics
答：Proteomics中文名称是蛋白质组学，是指一种基因组所表达的全套蛋白质，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组学本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
4．Frame-shift mutation
答：Frame-shift mutation中文名称是移码突变，是指由于插入或缺失非3的倍数个的核苷酸导致阅读框发生移动，随着转译成不正常的氨基酸的一种突变。这种突变通常会导致多肽链上一系列的氨基酸发生变化，严重影响后续蛋白质或酶的结构和功能。
5．Wobble hypothesis
答：Wobble hypothesis中文名称是摆动假说，是解释遗传密码简并性的假说，克里克于1966年提出。具体内容是：对氨基酸专一的密码子的头两个碱基与相应转移RNA上反密码子的第2个和第3个碱基互补配对，而密码子的第3个碱基（3＇端）与反密码子5'端碱基的配对专一性相对较差。在反密码子的5＇位置上常发现次黄嘌呤（Ⅰ）或与之相似，仅能形成2个氢键的嘧啶。
6．Single-strand binding protein
答：Single-strand binding protein中文名称是单链结合蛋白，又称DNA结合蛋白，是指结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区，防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质，是DNA复制所必须酶。DNA解旋后，DNA分子只要碱基配对，就有结合成双链的趋向。
7．Tandem affinity purification
答：Tandem affinity purification中文名称是串联亲和纯化，是指一种可以经过两步特异性亲和纯化可快速得到生理条件下与靶蛋白质存在真实相互作用的蛋白质来研究体内蛋白质相互作用的新技术。
8．Chromatin remodeling
答：Chromatin remodeling中文名称是染色质重塑，是指基因表达的复制和重组等过程中，染色质的包装状态、核小体中组蛋白以及对应DNA分子会发生改变的分子机理。重塑包括多种变化，一般指染色质特定区域对核酶稳定性的变化。体内染色质结构重塑存在于基因启动子中，转录因子TF以及染色质重塑因子与启动子上特定位点结合，引起特定核小体位置的改变（滑动），或核小体三维结构的改变，或二者兼有，它们都能改变染色质对核酶的敏感性。
9．Single Nucleotide Polymorphisms
答：Single Nucleotide Polymorphisms中文名称是单核苷酸多态性，简称SNP，是指基因组DNA序列中由于单个核苷酸（A、T、C和G）的突变而引起的物种多态性。SNP 是人类可遗传的变异中最常见的一种，占所有已知多态性的90%以上。SNP所表现的多态性只涉及单个碱基的变异，这种变异一般由单个碱基的转换或颠换引起。
10．Alternative splicing
答：Alternative splicing中文名称是选择性剪接，是基因的一种表现方式，是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同：或者是相互拮抗的功能和结构特性，或者在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。生物的基因序列中，包含交互穿插的内含子和外显子，而选择性剪接将同一基因中的外显子以不同的组合方式来表现，使一个基因在不同时间、不同环境中能够制造出不同的蛋白质。
二、简答题（共5小题，每小题10分，共50分）
1．真核细胞蛋白质磷酸化主要发生在哪三种氨基酸上？催化蛋白质磷酸化和去磷酸化的酶是什么？请举两个例证说明蛋白磷酸化对功能的影响。
答：（1）真核细胞蛋白质磷酸化主要发生在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸上。
（2）催化蛋白质磷酸化的酶是蛋白激酶；催化蛋白质去磷酸化的酶是蛋白质磷酸酯酶。
（3）蛋白磷酸化对功能的影响
①蛋白质磷酸化与细胞分裂调控。
细胞通过p53及p21蛋白控制CDK活性，调控细胞分裂的进程。如果p21蛋白过量，大量周期蛋白E-CDK2复合物与p21蛋白相结合，使CDK2丧失磷酸化pRb蛋白的功能。没有被磷酸化的pRb蛋白与转录因子E2F相结合并使后者不能激活—系列与DNA合成有关的酶，导致细胞不能由G1期进入S期，细胞分裂受阻。如果细胞中p53基因活性降低，p21蛋白含量急剧下降，周期蛋白E-CDK2复合物就能有效地将pRb蛋白磷酸化。此时，pRb蛋白不能与E2F相结合，使后者发挥转录调控因子的作用，激活许多与DNA合成有关的基因表达，使细胞从G1期进入S期，引发细胞分裂。
②CDK的活性也受细胞周期蛋白的磷酸化调控。
当细胞中没有周期蛋白时，CDK无活性。随着周期蛋白的合成和积累，逐步形成周期蛋白-CDK复合物，但此时CDK蛋白上的酪氨酸位点被优先磷酸化，掩盖其ATP结合位点，ATP不能有效地与之相结合，CDK仍然无活性。只有当CDK蛋白T-环中的苏氨酸位点被磷酸化，并将其酪氨酸位点上的磷酸基团去掉，CDK蛋白才得以发挥其生物学活性。同时，CDK蛋白还能使细胞中的磷酸酯酶磷酸化，以加速脱去自身酪氨酸位点上的磷酸基团。有生物活性的周期蛋白-CDK复合物也能将DBRP磷酸化，激活泛蛋白连接酶，把大量泛蛋白
加到周期蛋白上并使之迅速降解，CDK失活，新的周期开始。
2．请简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。
答：在蛋白质生物合成中的作用的RNA分别是mRNA、tRNA和rRNA。
（1）mRNA在蛋白质生物合成中的作用
贮存在DNA上的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质上，mRNA与蛋白质之间的联系是通过遗传密码的破译来实现的。mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸称为密码，也称三联子密码即密码子。翻译时从起始密码子AUG开始，沿着mRNA5＇→3＇的方向连续阅读密码子，直至终止密码子为止，生成一条具有特定序列的多肽链。
（2）tRNA在蛋白质生物合成中的作用
在蛋白质生物合成过程中，tRNA的反密码子在核糖体内是通过碱基的反向配对与mRNA上的密码子相互作用的。tRNA在蛋白质合成中处于关键地位，不但为每个三联密码子翻译成氨基酸提供接合体，还为准确无误地将所需氨基酸运送到核糖体上提供运送载体，因此又被称为第二遗传密码。
（3）rRNA在蛋白质生物合成中的作用
rRNA是组成核糖体的基本单位。核糖体是指导蛋白质合成的大分子机器。生物细胞内，核糖体像一个能沿mRNA模板移动的工厂，执行着蛋白质合成的功能。运载肽链起始或延伸必需氨基酸的AA-tRNA，往往以令人难以置信的速度进入核糖体，在起始或延伸因子的作用下，与mRNA模板和延伸中的肽链相互作用，卸去所载氨基酸后立即退出核糖体，以保证新一轮合成反应的顺利进行。
3．什么是RNA干扰（RNA interference，RNAi）？请简述RNA干扰的作用机制。
答：（1）RNA干扰的定义
RNA干扰（RNA interference，RNAi）是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA （dsRNA）诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。
（2）RNA干扰的作用机制
双链RNA是RNAi的触发物，引发与之互补的单链RNA（ssRNA）的降解。较长双链RNA经过Dicer加工被降解形成21～25个核苷酸的siRNA，并定位目标mRNA。由siRNA中的反义链指导合成RISC（RNA诱导的沉默复合体）的核蛋白体，再由RISC介导切割目的mRNA分子中与siRNA反义链互补的区域，从而实现干扰靶基因表达的功能。
图1RNA干扰作用机制示意图