南昌大學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)復(fù)習(xí)資料(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上系統(tǒng)生物學(xué)復(fù)習(xí)題一、名詞解釋同源性（homology）：進(jìn)化過程中源于同一的分支之間的關(guān)系。在進(jìn)化上或個體上的共同來源而呈現(xiàn)的本質(zhì)上的，但其功能不一定相同。直系同源：指的是 不同物種之間的某一部分具有的，不是整個物種之間的對比，只是其中的某些基因序列 例如 蛋白質(zhì) 的同源性，DNA序列的同源性。并系同源：同一個基因組中有不同功能的同源基因，通過基因組、基因復(fù)制等過程形成。分子鐘：單位時間內(nèi)同源蛋白質(zhì)氨基酸順序或DNA核苷酸序列取代的比率有根樹和無根樹：有根樹是具有方向的系統(tǒng)發(fā)生樹(phylogenetic tree)，包含唯一的節(jié)點，將其作為樹中所有物種的最近共同祖先

2、。把有根樹去掉根即成為。無根樹是沒有方向的，其中線段的兩個演化方向都有可能。分子系統(tǒng)樹：根據(jù)生物大分子的序列資料建立起來的、用圖解法表示的、類似樹狀的分子進(jìn)化模型。分子進(jìn)化（molecular evolution）：生物進(jìn)化過程中生物大分子的演變現(xiàn)象。主要包括蛋白質(zhì)分子的演變、核酸分子的演變和遺傳密碼的演變。同源性搜索（Blast）：應(yīng)用最廣泛的序列相似性搜索工具。NCBI：美國國立生物信息中心。全球最大的生物信息資源中心序列比對（alignment）：為確定兩個或多個序列之間的相似性以至于同源性，而將它們按照一定的規(guī)律排列。分子系統(tǒng)學(xué)：通過對生物大分子（蛋白質(zhì)、核酸等）的結(jié)構(gòu)、功能等的進(jìn)化研

3、究，來闡明生物各類群（包括已絕滅的生物類群）間的譜系發(fā)生關(guān)系的一門學(xué)科。轉(zhuǎn)導(dǎo)：由將一個細(xì)胞的給另一細(xì)胞的過程。它是細(xì)菌之間傳遞的方式之一。非編碼RNA：除mRNA外的其他所有RNA（不參與編碼蛋白質(zhì)的RNA）。snRNA基因：核內(nèi)小RNA，它是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過程中RNA剪接體的主要成分。兩點雜交：是基因定位最基本的一種方法，它首先通過一次雜交和一次用隱性親本測交來確定兩對基因是否連鎖，然后再根據(jù)交換值來確定它們在同一染色體上的位置。密碼子偏愛：不同生物對編碼同一氨基酸的不同密碼子使用頻率不同。轉(zhuǎn)錄組：廣義上指某一生理條件下，細(xì)胞內(nèi)所有轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的集合，包括信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運RNA

4、及非編碼RNA；狹義上指所有mRNA的集合?；蚪M：一套染色體中的完整的DNA序列，包括其全部的遺傳信息。RFLP：指基因型之間限制性片段長度的差異，這種差異是由限制性酶切位點上堿基的插入、缺失、重排或點突變所引起的。啟動子：位于結(jié)構(gòu)基因5端上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之與模板DNA準(zhǔn)確的結(jié)合并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性。基因島：是有橫向起源跡象的一部分基因組。一個基因島可以與多種生物功能相關(guān)，能與共生或病原機(jī)理相關(guān)，與生物體的適應(yīng)性相關(guān)等。snoRNA基因： 是最早在核仁發(fā)現(xiàn)的小RNA，稱作小核仁RNA，最初發(fā)現(xiàn)它們的生物功能是用來修飾rRNA的。MicroRNA：是一類2123 nt

5、 的小RNA，其前體大概是70100 nt 左右，形成標(biāo)準(zhǔn)的stem 結(jié)構(gòu)，加工后成為2123 nt 的單鏈RNA。microRNA 的作用機(jī)制是與mRNA 互補(bǔ)，讓mRNA 沉默或者降解。孟德爾第一定律：又稱分離定律，在生物體的細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合;在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。蛋白酶體：是在真核生物和古菌中普遍存在的，在一些原核生物中也存在的一種巨型蛋白質(zhì)復(fù)合物。在真核生物中，蛋白酶體位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中。主要作用是降解細(xì)胞不需要的或受到損傷的蛋白質(zhì)。開放閱讀框：是基因序列中的一段無終止序列打斷的堿

6、基序列，可編碼相應(yīng)的蛋白。質(zhì)粒：存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。內(nèi)含子：斷裂基因的非編碼區(qū)，可被轉(zhuǎn)錄，但在mRNA加工過程中被剪切掉，故成熟mRNA上無內(nèi)含子編碼序列。細(xì)菌人工染色體：是指一種以F質(zhì)粒(F-plasmid)為基礎(chǔ)建構(gòu)而成的細(xì)菌染色體克隆載體，常用來克隆150kb左右大小的DNA片段，最多可保存300kb個堿基對。二、簡答題1. NCBI數(shù)據(jù)庫提供的同源性搜索（BLAST）有哪些主要類型，它們查詢數(shù)據(jù)和目標(biāo)數(shù)據(jù)分別是什么？答:類型：blastp, blastn, blastx,tblastn,tblastx。查詢數(shù)據(jù)：蛋白質(zhì)，核

7、苷酸，蛋白質(zhì)，核苷酸（翻譯），核苷酸（翻譯）目標(biāo)數(shù)據(jù)：蛋白質(zhì)，核苷酸，核苷酸（翻譯），蛋白質(zhì)，核苷酸（翻譯）2.什么是中性突變學(xué)說，它的主要觀點有哪些？答：中性突變學(xué)說認(rèn)為分子水平上的大多數(shù)突變是中性或近中性的其主要觀點是3.中性突變理論的貢獻(xiàn)。答：中性學(xué)說打破了以達(dá)爾文為代表的自然選擇學(xué)說，在當(dāng)時引起學(xué)術(shù)學(xué)界的相當(dāng)大的反響，甚至神學(xué)也參和進(jìn)來，其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了群體遺傳學(xué)，甚至進(jìn)化生物學(xué)范圍。隨著生物學(xué)科的發(fā)展和大規(guī)模物種的基因組測序工作的展開，中性學(xué)說在得到更多數(shù)據(jù)的支持，其正確、有效將得到更好的認(rèn)識。 4.請簡述系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建的基本步驟。答：1.多序列比對；2.選擇建樹方法及替代模型；3.

8、建立進(jìn)化樹；4.進(jìn)化樹評估有根樹是由外類群來置根的，請問什么是外類群，如何選擇外類群？5.什么是外類群，如何選擇外類群？答：外類群是指為了探知內(nèi)類群(指定被研究的對象)的演化關(guān)系而借助比較的外部類群,它與內(nèi)類群在演化關(guān)系上是最為接近的類群,具有最相近的祖先,且在進(jìn)化程度上低于內(nèi)類群。如何選擇：選擇一個或多個已知與分析序列 關(guān)系較遠(yuǎn)的序列作為外類群；外類群可以輔助定位樹根；外類群序列必須與剩余序列關(guān)系較近，但外類群序列與其他序列間的差異必須比其他序列之間的差異更顯著。6.簡述距離法或最大簡約法構(gòu)建系統(tǒng)樹的原理。答：距離法：首先通過各個物種之間的比較，根據(jù)一定的假設(shè)（進(jìn)化距離模型）推導(dǎo)得出分類群之

9、間的進(jìn)化距離，構(gòu)建一個進(jìn)化距離矩陣，分別依次將序列合并聚類，構(gòu)建進(jìn)化樹。最大簡約法：奧卡姆哲學(xué)原理：解釋一個過程的最好的理論是所需假設(shè)數(shù)目最少的 。7.如何理解分子進(jìn)化速率的恒定性。答：分子進(jìn)化速率的恒定性是指核酸或蛋白質(zhì)等生物大分子在進(jìn)化的過程中堿基或氨基酸發(fā)生替換的頻度，它是測定生物大分子進(jìn)化快慢的尺度，時間以年為單位。它是在整個漫長的進(jìn)化過程后得出的結(jié)論。8.分析物種間系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系時，分子數(shù)據(jù)相對于形態(tài)數(shù)據(jù)來說有哪些優(yōu)點？分子系統(tǒng)學(xué)研究的一般步驟是什么？答：9.什么是分子進(jìn)化速率？在分析不同分類等級的類群間進(jìn)化關(guān)系時，如何選擇不同進(jìn)化進(jìn)化速率的大分子？答：分子進(jìn)化速率是指核酸或蛋白質(zhì)等生

10、物大分子在進(jìn)化的過程中堿基或氨基酸發(fā)生替換的頻度。10.當(dāng)我們要克隆控制某個性狀的基因時，如何利用分子標(biāo)記和遺傳圖對控制該性狀的基因進(jìn)行定位？答：原位染色體作圖11.DNA測序的物理間隙答： 12.哪些證據(jù)顯示現(xiàn)代人起源于非洲？答：線粒體夏娃假說和Y染色體追蹤。13.請問microRNA有哪些生物學(xué)功能？答：miRNA序列(其基因位置和序列高度保守)、結(jié)構(gòu)、豐度和表達(dá)方式的多樣性使其可能作為mRNA表達(dá)的調(diào)節(jié)因子，從而在以下生命過程中起著重要的調(diào)控作用：【細(xì)胞發(fā)育 細(xì)胞增殖 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞分化】 【應(yīng)激反應(yīng) 】【病毒感染】【脂肪代謝 】【癌癥 心臟病】14.人類基因組測序計劃有哪些重大事件？答

11、：15.mRNA可變剪接有何生物學(xué)意義？答：1.在不改變基因中DNA序列的前提下提高編碼序列的利用效率2.并非所有可變剪接的mRNA都具有編碼功能或其他生物學(xué)功能3.目前無法從基因編碼序列預(yù)測可變剪接16.進(jìn)化過程中重復(fù)基因有哪幾種不同的命運？答：17.同源性、一致性和相似性這三個概念有何聯(lián)系和區(qū)別？答：同源性：源于同一祖先但序列已經(jīng)發(fā)生變異的序列之間的關(guān)聯(lián)性一致性：同源DNA序列的同一堿基位置上相同的堿基成員，或蛋白質(zhì)中同一氨基酸位置上相同氨基酸的比例相似性：同源蛋白質(zhì)的一致性氨基酸和可取代的相似氨基酸的比例相似性和同源性：相似性和同源性是兩個完全不同的概念。同源序列是指從某一共同祖先經(jīng)過而

12、形成的不同序列。相似性是指過程中檢測序列和目標(biāo)序列之間相同或序列所占比例的大小。當(dāng)兩條序列同源時，它們的氨基酸或通常有顯著的一致性。如果兩條序列有一個共同的進(jìn)化祖先，那么它們是同源的。這里不存在的程度問題，兩條序列要么是同源的要么是不同源的。18.siRNA和microRNA有何區(qū)別？答：19.細(xì)胞有哪兩種方法來處理不需要的蛋白質(zhì)？請分別加以說明。答：DNA甲基化20.請詳細(xì)說明焦磷酸測序法的基本原理和操作方法。答：21.物理與化學(xué)誘變劑產(chǎn)生突變的方式有哪些？答：22.細(xì)胞如何進(jìn)行mRNA的正確定位？答：細(xì)胞進(jìn)行mRNA的正確定位方法有4種。局部合成；局部保護(hù)性降解：保證mRNA處在正確位置；

13、擴(kuò)散：被動轉(zhuǎn)移；局部錨定：主動轉(zhuǎn)移23.生物的密碼子有哪些共同特點？答：通用性：說明地球上的生物具有共同起源。兼并性：多個密碼子具有同一含義。搖擺：密碼子第3堿基選擇不同堿基配對，嚴(yán)謹(jǐn)性低。偏愛：不同生物對編碼同一氨基酸的不同密碼子使用頻率不同。偏離：同一密碼子在不同場合具有不同含義。正反義轉(zhuǎn)錄物24.堿基配對有什么生物學(xué)意義？答： 堿基配對保證DNA復(fù)制過程中的穩(wěn)定性,使遺傳物質(zhì)能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行信息的傳遞25.蛋白質(zhì)為什么有鹽溶和鹽析現(xiàn)象？這與它雙電層結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？ 答：26.蛋白質(zhì)組的主要研究技術(shù)有那些，各技術(shù)的主要步驟和技術(shù)原理是怎樣的？答：蛋白質(zhì)組的主要研究技術(shù)有雙向凝膠電泳、生物質(zhì)譜

14、、生物信息技術(shù)、生物芯片技術(shù)和酵母雙雜交系統(tǒng)技術(shù)。27.什么是層析技術(shù)？吸附層析和分配層析的原理是怎樣的？答:層析技術(shù)是指利用物質(zhì)在固定相與之間不同的分配比例，達(dá)到分離目的的技術(shù)方法。吸附層析：以固體吸附劑為，以或緩沖液為構(gòu)成柱的一種層析方法。其原理是利用吸附劑對混合試樣各組分的吸附力不同而使各組分分離。當(dāng)采用溶劑洗脫時，發(fā)生一系列吸附解吸再吸附再解吸的過程，吸附力較強(qiáng)的組分，移動的距離小，后出柱；吸附力較弱的組分，移動的距離大，先出柱。分配層析：利用固定相與流動相之間對待分離組份溶解度的差異來實現(xiàn)分離的一種層析方法。分配層析過程本質(zhì)上是組分分子在固定相和流動相之間不斷達(dá)到溶解平衡的過程。28

15、.請敘述系統(tǒng)生物學(xué)的主要研究內(nèi)容答：系統(tǒng)生物學(xué)是研究一個生物系統(tǒng)中所有組成成分（基因、mRNA、蛋白質(zhì)等）的構(gòu)成，以及在特定條件下這些組分間相互關(guān)系，并通過計算生物學(xué)建立一個數(shù)學(xué)模型來定量描述和預(yù)測生物功能、表型和行為的學(xué)科。29.聚丙烯酰胺凝膠電泳分離物質(zhì)的主要原理有那些？答：聚丙烯酰胺凝膠是由丙烯酰胺(簡稱Acr)和交聯(lián)劑N，N一亞甲基雙(簡稱Bis)在催化劑過硫酸銨(AP)，N，N，N，N(TEMED)作用下，聚合交聯(lián)向成的具有網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的，并以此為支持物進(jìn)行電泳。聚丙烯酰胺凝膠電泳可根據(jù)不同蛋白質(zhì)分子所帶電荷的差異及分子大小的不同所產(chǎn)生的不同遷移率將蛋白質(zhì)分離成若干條區(qū)帶，如果分離純化的樣品中只含有同一種蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)樣品電泳后，就應(yīng)只分離出一條區(qū)帶。SDS是一種陰離子能打斷蛋白質(zhì)的和疏水鍵，并按一定的比例和蛋白質(zhì)分子結(jié)合成復(fù)合物，使蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其本身原有的電荷，掩蓋了各種蛋白分子間天然的電荷差異。因此，各種蛋白質(zhì) SDS復(fù)合物在電泳時的，不再受原有電荷和分子形狀的影響，只是棒長的。這種電泳方法稱為SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳(簡稱SDS-PAGE)。由于SDS PAGE可設(shè)法將電泳時蛋白質(zhì)電荷差異這一因素除去或減小到可以