2010年吉林大学辐射分子生物学博士生入学考试试题答案解析

2010年吉林大学辐射分子生物学博士生入学考试试题答案解析
名词解释（每题3分，计30分）
11. 基因克隆：从合成目的片段DNA、连接入载体，使其扩增和表达的全过程
12. 基因沉默：是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。基因沉默发生在两种水平上，一种是由于DNA甲基化、异染色质化以及位置效应等引起的转录水平上的基因沉默（tran-scriptional gene silencing,TGS），另一种是转录后基因沉默(post-transcriptional gene silen-cing,PTGS)，即在基因转录后的水平上通过对靶标RNA进行特异性降解而使基因失活，即基因在细胞核里能稳定转录，细胞质里却无相应的稳定态mRNA存在的现象。
13. 限制性片段长度多态性：由于同源染色体同一区段DNA顺序的差异，当用限制酶处理时可产生长度不同的限制性片段。
14. 亚致死性损伤修复：将预定的照射剂量分次给予，生物效应明显减轻，表明在两次照射间隔中细胞有所恢复
15. DNA甲基化：是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在CpG二核苷酸的胞嘧啶5’碳位共价键结合一个甲基基因。DNA甲基化成为表观遗传学和表观基因组学的重要内容。DNA甲基化的作用包括调控基因表达、维持基因组和染色体结构的稳定性、基因印记以及X染色体、转座子和外源DNA失活。
16. 表观遗传学：是研究基因序列未发生改变的可遗传变化的学科
17. 选择性剪切：选择性剪切是一个基因转录产物在不同的发育阶段、分化细胞和生理状态下，通过不同的剪切方式可以得到不同的mRNA和翻译产物（即一个外显子或内含子是否出现在成熟的mRNA中是可以选择的）。包括有1、外显子选择2、内含子选择3、互斥外显子4、内部剪接位点造成内含子或外显子的部分序列被切除或保留。
18. 基因表达：遵循分子生物学中心法则从DNA到表达出蛋白质的过程
19. DNA-蛋白质交联：DNA与蛋白质以共价键结合
20. DNA修复合成：DNA期外合成或程序外DNA合成（unscheduled DNA synthesis, UDS）：细胞受到辐射作用后，经过一段时间的保温，可以观察到一种DNA合成，该合成不同于细胞增殖过程中的DNA复制。
 简答题（每题5分，计30分）
7. 辐射所致DNA损伤的修复机制有哪些？
（1） 回复修复：酶学光复活、DNA单链断裂重接、嘌呤的直接插入、甲基转移
（2） 切除修复
（3） 多聚ADP-核糖的作用
（4） 损伤耐受：重组修复（复制后修复）、SOS修复
8. 简述程序性细胞死亡的概念和种类并以其中之一为例简介其机制：由基因控制的自主性细胞死亡方式。分为细胞凋亡（I型）、自噬性细胞死亡（II型）、非囊泡样改变（III型A、B） 。细胞凋亡机制包括caspase反应等，自噬机制包括beclin、akt等。
9. 简述不同基因组DNA复制的共同机制：
（1）基因组DNA都具有固定的复制起始点
（2）复制过程中形成复制泡和复制叉
（3）复制的基本单位成为复制子
（4）半保留复制方式保证遗传信息的忠实传递。
（5）半不连续复制方式克服了DNA空间结构对DNA新链合成的制约。
10. 简述端粒酶及其与肿瘤的关系：是参与真核生物染色体末端的端粒DNA复制的一种核糖核蛋白酶。由RNA和蛋白质组成，其本质是一种逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模版，合成出富含脱氧单磷酸鸟苷Deoxyguanosine Monophosphate(dGMP)的DNA序列后添加到染色体的末端并与端粒蛋白质结合，从而稳定了染色体的结构。细胞发生癌变后，端粒酶活性比正常时明显增高，端粒DNA这种渐进性缩短趋势受到阻碍，使正常细胞转化成具有无限分裂能力的永生化恶性细胞。端粒酶的活性是癌细胞的一种标志，可以作为癌症治疗中的一个靶子。
11. 简述DNA标记的种类及各自的特点：
（1）限制性片段长度多态性：由于同源染色体同一区段DNA顺序的差异，当用限制酶处理时可产生长度不同的限制性片段。
（2）简单序列长度多态性：产生于重复顺序的可变排列，同一位点重复的顺序的重复次数不同，表现出DNA序列的长度变化，具有多等位性。
（3）小卫星序列：又称可变串联重复，其重复单位的长度为数十个核苷酸。
（4）微卫星序列：其重复单位为1-6个核苷酸，由10-50个重复单位串联组成。
（5）单核苷酸多态性：基因组中单个核苷酸的突变成为点突变，理论上每个单核苷酸位置最多只有4种形式，及A、T、G、C。
12. 简述转化蛋白的概念及分类： 癌基因的表达产物是一类使细胞恶性转化的蛋白，即称转化蛋白，分类如下：具有酪氨酸蛋白激酶活性、癌基因编码的生长因子或其受体、GTP和GDP结合蛋白、核蛋白
论述题（每题8分，计40分）
6. 论述基因功能分析的基本策略：
（1）利用转基因模型研究基因的功能：利用转基因动物分析特定基因在体内的功能、通过在细胞模型中表达特定基因以确定其功能。
（2）利用基因敲除模型研究基因的功能。
（3）通过抑制或沉默基因表达对基因的功能进行分析研究：利用反义RNA抑制基因表达水平、利用RNAi技术在细胞中沉默特定基因以研究其功能。
7. 请设计一个实验来证实p53基因与肿瘤的相关性
取肿瘤样本，检测其p53 表达状态，通过增强实验、沉默实验、突变实验等进行验证。
8. 电离辐射作用某组织后，发现两个基因A和B都发生了改变，请设计实验证明，A、B两基因之间是否存在相互作用
直接证据（DNA-蛋白质相互结合、蛋白质-蛋白质相互结合等）；间接证据（增强一个看另一个的变化，沉默一个看另一个的变化）等
9. 请分别列出用于蛋白质和核酸的电泳分析和分离的技术，并说明这些技术与蛋白质和核酸的性质的关系
蛋白质：垂直板电泳
核酸：垂直板电泳（惊喜，片段接近）、水平电泳
10. 请在你所熟悉的生物领域探讨基因工程的前沿和瓶颈问题。
11. 获得一个功能未知的基因克隆后，怎样才能阐明该基因的功能？请你根据自己熟悉的某种真核生物提出具体的研究方案。