Kevin高級(jí)生物化學(xué)復(fù)習(xí)題答案.docx

原核生物的基因表達(dá)調(diào)控1. 基因表達(dá)的概念、基本特征、表達(dá)方式及生物學(xué)意義。一基因表達(dá)(gene expression)指生物基因組中結(jié)構(gòu)基因所攜帶的遺傳信息經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄及翻譯，產(chǎn)生具有生物學(xué)功能的產(chǎn)物（蛋白質(zhì)、rRNA 、tRNA ），這一過(guò)程稱(chēng)為基因表達(dá)。二基因表達(dá)的基本特征（一）時(shí)間特異性 按功能需要，某一特定基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時(shí)間順序發(fā)生，稱(chēng)之為基因表達(dá)的時(shí)間特異性。（二）空間特異性 多細(xì)胞生物個(gè)體在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，同一基因產(chǎn)物在不同組織器官的表達(dá)水平不同，稱(chēng)為基因表達(dá)的空間特異性。三基因表達(dá)的方式 按對(duì)刺激的反應(yīng)性，基因表達(dá)的方式分為：（一）基本（或組成性）表達(dá) （二）誘導(dǎo)和阻遏表達(dá) 四、基因表達(dá)調(diào)控的生物學(xué)意義 1、適應(yīng)環(huán)境、維持生長(zhǎng)和增殖 2、維持細(xì)胞分化與個(gè)體發(fā)育。2. 轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控與哪些因素有關(guān)？（一）影響原核生物基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控因素：1. 特異DNA序列 1) 啟動(dòng)子序列 2) 操縱序列阻遏蛋白(repressor)的結(jié)合位點(diǎn) 3) 調(diào)節(jié)序列 2. 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白 3. RNA聚合酶（RNApol)（二）影響真核生物基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控因素：1. 順式作用元件(cis-acting element) （1）啟動(dòng)子(promoter)(2) 增強(qiáng)子(enhancer) (3)其他元件(如負(fù)調(diào)控元件) 沉默子（silencer）、衰減子、終止子 2.反式作用因子(trans-acting factor)又稱(chēng)轉(zhuǎn)錄因子（TF）3.RNA聚合酶3. 原核生物基因表達(dá)的特點(diǎn)有哪些？ (1). 原核只有一種RNA聚合酶（2 )(2)原核基因表達(dá)以操縱子為基本單位，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為多順?lè)醋觤RNA（3). 原核基因是連續(xù)的，一般無(wú)內(nèi)含子（4）. 原核基因轉(zhuǎn)錄和翻譯偶聯(lián)進(jìn)行(5). 原核mRNA翻譯起始部位有SD序列，與16S rRNA 3端互補(bǔ)參與翻譯起始.(6). 原核基因表達(dá)調(diào)控主要在轉(zhuǎn)錄水平（啟動(dòng)子調(diào)控、衰減子調(diào)控），其次是翻譯水平。4. 簡(jiǎn)述乳糖操縱子的調(diào)控機(jī)制。(1)由啟動(dòng)子、操縱元件和結(jié)合位點(diǎn)共同構(gòu)成乳糖操縱子的調(diào)控區(qū)?；蚴钦{(diào)節(jié)基因，編碼產(chǎn)生阻遏蛋白。結(jié)構(gòu)基因、分別編碼-半乳糖苷酶、透酶、乙?；福?）阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)無(wú)乳糖 lac操縱子處于阻遏狀態(tài)有乳糖 lac操縱子即可被誘導(dǎo)（3）CAP的正性調(diào)節(jié)無(wú)葡萄糖，cAMP濃度高時(shí)有葡萄糖，cAMP濃度低時(shí)（4）協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) 負(fù)性調(diào)節(jié)與正性調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)合作無(wú)乳糖時(shí)，阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時(shí)，CAP不能發(fā)揮作用；（負(fù)性調(diào)控）有葡萄糖時(shí)，無(wú)CAP結(jié)合，即使阻遏蛋白不與操縱序列結(jié)合，操縱子仍無(wú)轉(zhuǎn)錄活性。 （缺乏正性調(diào)控）lac操縱子的誘導(dǎo)表達(dá)：既需要乳糖又需缺乏葡萄糖。 5. 什么叫衰減子？以色氨酸操縱子為例說(shuō)明衰減子的調(diào)控機(jī)制。衰減子（attenuator）： 又稱(chēng)弱化子，位于一些操縱子中第一個(gè)結(jié)構(gòu)基因之前，可導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄過(guò)早終止的一段核甘酸序列。機(jī)制：阻遏控制轉(zhuǎn)錄的起始，而衰減控制轉(zhuǎn)錄起始后是否能繼續(xù)下去。色氨酸操縱子負(fù)責(zé)調(diào)控色氨酸的生物合成，它的激活與否完全根據(jù)培養(yǎng)基中有無(wú)色氨酸而定。當(dāng)培養(yǎng)基中有足夠的色氨酸時(shí)，該操縱子自動(dòng)關(guān)閉；缺乏色氨酸時(shí)，操縱子被打開(kāi)。色氨酸在這里不是起誘導(dǎo)作用而是阻遏，因而被稱(chēng)作輔阻遏分子，意指能幫助阻遏蛋白發(fā)生作用。色氨酸操縱子恰和乳糖操縱子相反。真核生物的基因表達(dá)調(diào)控1. 真核生物基因表達(dá)及調(diào)控的特點(diǎn)。真核生物基因表達(dá)的特點(diǎn)（1）細(xì)胞具有全能性 全能性：指同一種生物的所有細(xì)胞都含有相同的基因組DNA，都有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。（2）基因表達(dá)具有時(shí)間和空間性特異性（3）轉(zhuǎn)錄和翻譯分開(kāi)進(jìn)行（4）初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄后加工修飾（5）真核生物基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順?lè)醋诱婧松锘虮磉_(dá)調(diào)控的特點(diǎn)（1）、基因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)控因素多。（2）、DNA及DNA結(jié)合蛋白的調(diào)控作用（3）、調(diào)控是非操縱子型（4）、以正性調(diào)控為主（誘導(dǎo)）2. 真核生物基因表達(dá)在DNA水平調(diào)控的方式。（1）染色質(zhì)的丟失不可逆的調(diào)控。（2）基因擴(kuò)增（gene amplification）（3）基因重排：（gene rearrangement）指某些基因片段改變?cè)瓉?lái)存在順序而重新排列組合，成為1個(gè)完整的轉(zhuǎn)錄單位。（4）DNA堿基的甲基化 甲基化程度與基因的表達(dá)一般呈反比關(guān)系。甲基化程度愈高，基因表達(dá)則降低。去甲基化，基因的表達(dá)增加。（5）染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控作用 3.比較真核和原核生物基因表達(dá)和基因表達(dá)調(diào)控的相似和不同之處。（1）原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)控的共同點(diǎn)： a 結(jié)構(gòu)基因均有調(diào)控序列； b 表達(dá)過(guò)程都具有復(fù)雜性，表現(xiàn)為多環(huán)節(jié)； c 表達(dá)的時(shí)空性，表現(xiàn)為不同發(fā)育階段和不同組織器官上的表達(dá)的復(fù)雜性； （2）與原核生物比較，真核生物基因表達(dá)調(diào)控具有自己的特點(diǎn)： a 真核生物基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程更復(fù)雜； b 基因及基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，如真核生物基因具有內(nèi)含子結(jié)構(gòu)等； c 轉(zhuǎn)錄與翻譯的間斷性，原核生物轉(zhuǎn)錄與翻譯同時(shí)進(jìn)行，而真核生物該兩過(guò)程發(fā)生在不同區(qū)域，具有間斷性；d 轉(zhuǎn)錄后加工過(guò)程； e 正負(fù)調(diào)控機(jī)制； f RNA聚合酶種類(lèi)多。 (3)不同：真核生物中編碼蛋白質(zhì)的基因通常是間斷的、不連續(xù)的，由于轉(zhuǎn)錄時(shí)內(nèi)含子和外顯子是一起轉(zhuǎn)錄的，因而轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的信使RNA必須經(jīng)加工，將內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分剪切掉，將外顯子轉(zhuǎn)錄部分拼接起來(lái)，才能成為成熟的RNA。 真核生物有細(xì)胞核，核膜將核質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)隔開(kāi)，因此，轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行?？梢?jiàn)其轉(zhuǎn)錄和翻譯具有時(shí)間和空間上的分隔。 真核生物大多是多細(xì)胞生物，個(gè)體發(fā)育過(guò)程中要發(fā)生細(xì)胞分化。分化是不同的基因特異性表達(dá)的結(jié)果。細(xì)胞中關(guān)閉或開(kāi)啟某些基因，都是在嚴(yán)格調(diào)控作用下進(jìn)行的。基因的這種特異性表達(dá)的調(diào)控機(jī)制也是真核生物所特有的。4. 順式作用元件與反式作用因子的本質(zhì)是什么？各有哪些類(lèi)型？本質(zhì)： 順式作用元件(cis-acting element) 是影響自身基因表達(dá)活性的非編碼DNA序列；如TATA盒、CAAT盒等，是RNA聚合酶或轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn)。反式作用因子又稱(chēng)轉(zhuǎn)錄因子（），是能直接或間接地識(shí)別或結(jié)合在各順式作用元件的特定序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)因子。類(lèi)型：順式作用元件按功能分（1）啟動(dòng)子(promoter)(2) 增強(qiáng)子(enhancer) (3)其他元件(如負(fù)調(diào)控元件) 沉默子（silencer）、衰減子、終止子基本轉(zhuǎn)錄因子：如TATA盒的結(jié)合因子 TFD、GC 盒的結(jié)合因子SP1 等。特異轉(zhuǎn)錄因子：如NF-kB、PPAR等。5. 簡(jiǎn)述增強(qiáng)子的特性。增強(qiáng)子(enhancer) 特性有：增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)錄頻率，一般增加10-200倍；通過(guò)啟動(dòng)子起作用，沒(méi)有基因?qū)Ｒ恍?，?duì)各種基因啟動(dòng)子均用作用； 增強(qiáng)子的作用與其位置和方向無(wú)關(guān)； 長(zhǎng)度約100-200bp，核心序列為8-12bp； 有嚴(yán)密的組織和細(xì)胞特異性。6. 比較SiRNA與miRNA結(jié)構(gòu)、功能的不同。不同點(diǎn)不同點(diǎn) siRNA miRNA 來(lái)源 外源性的長(zhǎng)鏈dsRNA 自身的pre-miRNA 分子結(jié)構(gòu) 雙鏈RNA，3端有突出 miRNA是單鏈RNA 互補(bǔ)性一般要求完全互補(bǔ)不完全互補(bǔ)，存在錯(cuò)配作用位置作用于mRNA的任何部位作用于靶基因3-UTR區(qū)對(duì)RNA的影響降解目標(biāo)mRNA；影響mRNA的穩(wěn)定性多層次調(diào)控RNA代謝；與mRNA穩(wěn)定性無(wú)關(guān)作用水平轉(zhuǎn)錄后水平翻譯水平生物學(xué)意義原始作用是抑制轉(zhuǎn)座子活性和病毒感染在發(fā)育過(guò)程中起作用，調(diào)節(jié)內(nèi)源基因表達(dá)基因表達(dá)調(diào)控、基因功能的研究1、 試列舉幾種研究基因表達(dá)調(diào)控的方法,并簡(jiǎn)述其原理。方法：電泳遷移率試驗(yàn) DNase I 足跡分析 甲基化干擾試驗(yàn) 報(bào)告基因分析 染色質(zhì)免疫共沉淀 原理：1）電泳遷移率實(shí)驗(yàn)（EMSA）（electrophoretic mobility shift assay）又稱(chēng)凝膠阻滯試驗(yàn)(gel retardation assay)基本原理：蛋白質(zhì)與標(biāo)記的核酸探針結(jié)合后，電泳時(shí)蛋白質(zhì)-探針復(fù)合物比游離探針在凝膠中泳動(dòng)的速度慢。2）DNase I 足跡分析基本原理：DNA特定序列與DNA結(jié)合蛋白結(jié)合后，DNA結(jié)合蛋白可保護(hù)該部位的DNA不受DNase I 的水解。3）甲基化干擾試驗(yàn)基本原理：利用硫酸二甲酯(DMS)使DNA中的嘌呤堿基（G與A）甲基化，甲基化的G和A會(huì)干擾DNA結(jié)合蛋白與DNA結(jié)合；用哌啶對(duì)甲基化DNA進(jìn)行特異切割，得到不同長(zhǎng)度DNA片段。而與結(jié)合蛋白質(zhì)的DNA位點(diǎn)則不會(huì)被切割。4）報(bào)告基因分析-通過(guò)基因重組將待測(cè)DNA與特異報(bào)告基因相連，導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)。通過(guò)測(cè)定表達(dá)出的報(bào)告基因產(chǎn)物的量，即可得知該DNA是否具有啟動(dòng)子活性及啟動(dòng)子活性的高低。5）染色質(zhì)免疫共沉淀（CHIP）基本原理：在生理狀態(tài)下把細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和DNA交聯(lián)在一起，超聲波將其打碎為一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)的染色質(zhì)小片段，然后通過(guò)目的蛋白質(zhì)的特異性抗體沉淀此復(fù)合物，特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段，通過(guò)對(duì)目的片斷的純化與檢測(cè)，從而獲得蛋白質(zhì)與DNA相互作用的信息。2、 常用的研究基因功能的方法有哪些？基因轉(zhuǎn)導(dǎo) 反義核酸技術(shù) RNA干擾 基因敲除技術(shù) 蛋白質(zhì)相互作用相關(guān)技術(shù) 生物信息學(xué)3、 什么是RNA干擾？簡(jiǎn)述其機(jī)理和應(yīng)用領(lǐng)域。RNA干擾（RNAi）（RNA interference）是一種由雙鏈RNA所引起的序列特異性基因沉默。 機(jī)制：RNAi是通過(guò)長(zhǎng)度為2123nt的小RNA分子介導(dǎo)實(shí)現(xiàn)。這種小RNA分子被稱(chēng)之為小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）。 siRNA由Dicer酶切割雙鏈RNA產(chǎn)生。Dicer屬于RNase家族成員，是雙鏈RNA特異性核酸內(nèi)切酶。siRNA與RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RNA-induced silencing complex，RISC）結(jié)合，激活RISC。 RISC的成分：Dicer、Argonaute酶、TRBP結(jié)合蛋白?；罨腞ISC中的siRNA反義鏈引導(dǎo)與mRNA 結(jié)合，AGO2剪切mRNA。 RNAi具有放大相應(yīng)。應(yīng)用：1RNAi作為一種強(qiáng)有力的研究工具，用于功能基因組的研究；細(xì)胞水平的基因敲除。2RNAi應(yīng)用于基因治療（抗感染、抗腫瘤等）。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能、提取與純化技術(shù)、核酸、基因和基因組1、 以鐮刀型紅細(xì)胞貧血患者體內(nèi)的血紅蛋白為例說(shuō)明“分子病”的機(jī)理。1)正常的血紅蛋白是由兩條鏈和兩條鏈構(gòu)成的四聚體,其中每條肽鏈都以非共價(jià)鍵與一個(gè)血紅素相連接。鏈由141個(gè)氨基酸組成,鏈由146個(gè)氨基酸組成。鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)與正常人的血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)不同。正常的血紅蛋白(HbA)和鐮形細(xì)胞的血紅蛋白(HbS)的鏈?zhǔn)峭耆嗤?所不同的只是鏈上從N末端開(kāi)始的第6位的谷氨酸,在病態(tài)的HbS分子中卻被纈氨酸所代替。2) 在HbS中,由于帶負(fù)電的極性親水谷氨酸被不帶電的非極性疏水纈氨酸所代替,致使血紅蛋白的溶解度下降。在氧張力低的毛細(xì)血管區(qū),HbS形成管狀凝膠結(jié)構(gòu)(如棒狀結(jié)構(gòu)),導(dǎo)致紅細(xì)胞扭曲成鐮刀狀(即鐮變)。這種僵硬的鐮狀紅細(xì)胞不能通過(guò)毛細(xì)血管,加上HbS的凝膠化使血液的黏滯度增大,阻塞毛細(xì)血管,引起局部組織器官缺血缺氧,產(chǎn)生脾腫大、胸腹疼痛(又叫做“鐮形細(xì)胞痛性危象”)等臨床表現(xiàn)。3)這種由于蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病，被稱(chēng)為分子病，為基因突變所致。2、試比較兩類(lèi)生物大分子蛋白質(zhì)與核酸在結(jié)構(gòu)與功能上的異同點(diǎn)。不同點(diǎn)相同點(diǎn)蛋白質(zhì)核酸1都是生物體內(nèi)重要的大分子，在生物體的生存、發(fā)育、繁殖、免疫等多方面發(fā)揮著重要的作用2主要組成成分都是C、H、O、N3 都有兩性解離、變性復(fù)性、特別的光吸收效應(yīng)、顯色效應(yīng)等4 都有螺旋式的一級(jí)結(jié)構(gòu)基本元素C、H、O、N 硫C、H、O、N、P（910%）基本組成氨基酸堿基(base)：嘌呤堿，嘧啶堿戊糖(ribose)：核糖，脫氧核糖磷酸(phosphate)一級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序，其基礎(chǔ)是肽鍵Dna分子中各脫氧核苷酸的排列順序。核苷酸之間以磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈，即核酸。二級(jí)結(jié)構(gòu)某段肽鏈主鏈原子的相對(duì)空間位置模序：結(jié)構(gòu)域：超二級(jí)結(jié)構(gòu)，是介于二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)間的另一種結(jié)構(gòu)層次。由兩條相互平行但走向相反的脫氧多核苷酸鏈組成三級(jí)結(jié)構(gòu)整條多肽鏈所有原子在三維空間的排布位置，但不包括亞基間的相互作用。正負(fù)超螺旋四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中焉亞基間的空間排列和相互作用無(wú)3、簡(jiǎn)述核酸酶的種類(lèi)，并說(shuō)明核酶與核酸酶的區(qū)別。核酸酶是指所有可以水解核酸的酶 依據(jù)底物不同分類(lèi) DNA酶(deoxyribonuclease, DNase)：專(zhuān)一降解DNA。 RNA酶 (ribonuclease, RNase)：專(zhuān)一降解RNA。 依據(jù)切割部位不同：核酸內(nèi)切酶：分為限制性核酸內(nèi)切酶和非特異性限制性核酸內(nèi)切酶。核酸外切酶：53或35核酸外切酶。區(qū)別：核酶：催化性RNA (ribozyme) 作為序列特異性的核酸內(nèi)切酶降解mRNA。 催化性DNA (DNAzyme) 人工合成的寡聚脫氧核苷酸片段，也能序列特異性降解RNA。 核酶和脫氧核酶是具有高效、特異催化作用的核糖核酸和脫氧核糖核酸，是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的另一類(lèi)生物催化劑，為數(shù)不多，主要作用于核酸4、論述DNA的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。（1）DNA分子中各脫氧核苷酸的排列順序。核苷酸之間以磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈，即核酸。不同的脫氧核苷酸的排列順序決定不同的遺傳信息。（2）、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu) DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是核酸的二級(jí)結(jié)構(gòu)。雙螺旋的骨架由糖和磷酸基構(gòu)成，兩股鏈之間的堿基互補(bǔ)配對(duì)，是遺傳信息傳遞者，DNA半保留復(fù)制的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：a.DNA是一反向平行的互補(bǔ)雙鏈結(jié)構(gòu)親水的脫氧核糖基和磷酸基骨架位于雙鏈的外側(cè)，而堿基位于內(nèi)側(cè)，堿基之間以氫鍵相結(jié)合，其中，腺嘌呤始終與胸腺嘧啶配對(duì)，形成兩個(gè)氫鍵，鳥(niǎo)嘌呤始終與胞嘧啶配對(duì)，形成三個(gè)氫鍵。確保了DNA分子的穩(wěn)定性。b.DNA是右手螺旋結(jié)構(gòu)螺旋直徑為2nm。每旋轉(zhuǎn)一周包含了10個(gè)堿基，每個(gè)堿基的旋轉(zhuǎn)角度為36度。螺距為3.4nm，每個(gè)堿基平面之間的距離為0.34nm?？v向堿基堆積力進(jìn)一步穩(wěn)定了DNA雙鏈結(jié)構(gòu)。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的維系橫向靠互補(bǔ)堿基的氫鍵維系，縱向則靠堿基平面間的疏水性堆積力維持，尤以后者為重要。（3）、DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu)是在雙螺旋基礎(chǔ)上進(jìn)一步扭曲形成超螺旋，使體積壓縮。在真核生物細(xì)胞核內(nèi)，DNA三級(jí)結(jié)構(gòu)與一組組蛋白共同組成核小體。在核小體的基礎(chǔ)上，DNA鏈經(jīng)反復(fù)折疊形成染色體。使得在狹小的細(xì)胞空間內(nèi)存儲(chǔ)巨大的遺傳信息成為可能。（4）、DNA的功能DNA的基本功能就是作為生物遺傳信息復(fù)制的模板和基因轉(zhuǎn)錄的模板，它是生命遺傳繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個(gè)體生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。 DNA中的核糖和磷酸構(gòu)成的分子骨架是沒(méi)有差別的，不同區(qū)段的DNA分子只是堿基的排列順序不同。5、病毒、細(xì)菌基因組的特點(diǎn)？（1）病毒基因組的特點(diǎn): 病毒基因組很小，所含遺傳信息量較小，只能編碼少數(shù)的蛋白質(zhì),每種病毒只含一種核酸；常見(jiàn)有基因重疊現(xiàn)象,即同一DNA序列可以編碼兩種或三種蛋白質(zhì)分子；基因組的大部分序列用來(lái)編碼蛋白質(zhì)，其間隔序列非常短，故非編碼區(qū)只占基因組一小部分；功能上相關(guān)的基因往往集中成簇，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物往往是多順?lè)醋樱唬?）細(xì)菌基因組的特點(diǎn)：有操縱子結(jié)構(gòu)；通常是單拷貝基因，只有一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)；結(jié)構(gòu)基因中無(wú)內(nèi)含子，是連續(xù)的，轉(zhuǎn)錄后不需剪接加工和穿核膜，為邊轉(zhuǎn)錄邊合成Pro.無(wú)基因重疊結(jié)構(gòu)，任何一段DNA不會(huì)用于編碼兩種蛋白質(zhì)；DNA分子中有多種功能調(diào)控區(qū)；與真核生物類(lèi)似，具有可移動(dòng)的DNA序列。6、何謂斷裂基因( split gene)?何謂重疊基因( overlapping gene)?它們?cè)谏镞M(jìn)化與適應(yīng)上有何意義?在真核細(xì)胞中的核苷酸序列中間插入與氨基酸編碼無(wú)關(guān)的DNA間隔區(qū)段，使一個(gè)有功能的結(jié)構(gòu)基因分隔成不連續(xù)的若干區(qū)段，將該間隔區(qū)段的DNA片斷稱(chēng)為斷裂基因（split gene）不同基因的核苷酸序列有時(shí)為相鄰兩個(gè)基因共用，將核苷酸彼此重疊的兩個(gè)基因稱(chēng)為重疊基因（overlapping genes）意義：重疊基因?qū)τ谀切┚哂杏邢藁蜻z傳信息含量的生物來(lái)說(shuō)具有一定的適應(yīng)意義，它們能夠比一個(gè)序列一個(gè)產(chǎn)物產(chǎn)生更多的基因產(chǎn)物，復(fù)制過(guò)程所需的時(shí)間和能量都將減少。但重疊基因也有不利的一方面，即共同的序列上發(fā)生突變可能影響兩個(gè)甚至三個(gè)基因的功能。因此一個(gè)生物的重疊基因越多，它的適用 性就越少，在進(jìn)化中就越趨于保守。 斷裂的意思相當(dāng)于內(nèi)含子的功能，內(nèi)含子是在進(jìn)化中出現(xiàn)或消失的，內(nèi)含子如果有功能只不過(guò)是有利于特種的進(jìn)化選擇，如細(xì)菌丟失了內(nèi)含子，可以使染色體變小和復(fù)制速度加快，真核生物保留內(nèi)含子則可以產(chǎn)生外顯子移動(dòng)，有利于真核生物在適應(yīng)環(huán)境改變時(shí)能合成功能不同而結(jié)構(gòu)上只有微小差異的蛋白質(zhì)，另一些學(xué)者認(rèn)為內(nèi)含子在基因表達(dá)中有調(diào)控功能。7、人類(lèi)基因組計(jì)劃的目的是什么？對(duì)于醫(yī)學(xué)發(fā)展將會(huì)帶來(lái)哪些影響？目的：分析出人類(lèi)基因組 24 條染色體，約 30 億對(duì)核音酸的 DNA 分子的全部序列。這項(xiàng)工作對(duì)于認(rèn)識(shí)各種基因的功能，了解基因表達(dá)的調(diào)控方式，理解生物進(jìn)化的基礎(chǔ)，進(jìn)而闡明所有生命活動(dòng)的分子基礎(chǔ)無(wú)疑具有十分重要的意義。人類(lèi)基因組計(jì)劃的具體研究?jī)?nèi)容包括 (1) 建立高分辨率的人類(lèi)基因組遺傳圖；（ 2 ）建立人類(lèi)所有染色體的物理圖譜；（ 3 ）完成人類(lèi)基因組的全部序列測(cè)定；（ 4 ）發(fā)展取樣、收集、數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存及分析技術(shù)。意義：人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施大大促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的發(fā)展， DNA 的遺傳作圖和物理作圖對(duì)于認(rèn)識(shí)疾病相關(guān)基因具有巨大的推動(dòng)作用。遺傳性疾病的基因定位，尤其是多基因復(fù)雜性狀的基因位點(diǎn)也將在全基因組定位掃描中得到充分認(rèn)識(shí)。例如高血壓、糖尿病等吸引著眾多的醫(yī)學(xué)家和藥物學(xué)家從分子水平對(duì)這些疾病的認(rèn)識(shí)，從而改變傳統(tǒng)治療方式。8、簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)的分離純化方法。（1）透析及超濾法 透析(dialysis)是利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開(kāi)的方法。超濾法應(yīng)用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過(guò)有一定截留分子量的超濾膜，達(dá)到濃縮蛋白質(zhì)溶液的目的。（2）丙酮沉淀、鹽析 使用丙酮沉淀時(shí)，必須在04低溫下進(jìn)行，丙酮用量一般10倍于蛋白質(zhì)溶液體積。蛋白質(zhì)被丙酮沉淀后，應(yīng)立即分離。鹽析(salt precipitation)是將硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等加入蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)表面電荷被中和以及水化膜被破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀。（3）電泳法分離蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)在高于或低于其pI的溶液中為帶電的顆粒，在電場(chǎng)中能向正極或負(fù)極移動(dòng)。這種通過(guò)蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中泳動(dòng)而達(dá)到分離各種蛋白質(zhì)的技術(shù), 稱(chēng)為電泳(elctrophoresis) 。（4）層析(chromatography) 蛋白質(zhì)分離常用的層析方法：離子交換層析和凝膠過(guò)濾(gel filtration)又稱(chēng)分子篩層析。（5）超速離心 既可以用來(lái)分離純化蛋白質(zhì)也可以用作測(cè)定蛋白質(zhì)的分子量。糖蛋白和蛋白聚糖1試從分子組成結(jié)構(gòu)特征和生物學(xué)功能兩方面比較糖蛋白和蛋白聚糖的異同。N連接糖蛋白O連接糖蛋白糖基化位點(diǎn)AsnXS/Thr不太清楚，通常在絲蘇AA集中且有脯AA的序列中合成場(chǎng)所粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中，可與肽鏈合成同時(shí)在多肽鏈合成后進(jìn)行載體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上以長(zhǎng)萜醇為糖鏈載體無(wú)糖鏈載體整個(gè)過(guò)程在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)開(kāi)始在高爾基體結(jié)束蛋白聚糖是由蛋白質(zhì)與糖胺聚糖共價(jià)結(jié)合形成的一類(lèi)糖蛋白，但它與一般的糖蛋白又有區(qū)別，蛋白聚糖含糖百分率比糖蛋白高，約為95%以上，而且在寡糖連結(jié)構(gòu)上存在根本差別，蛋白聚糖的糖連由二糖重復(fù)單位組成了糖胺聚糖，含有大量的羧基、硫酸基等負(fù)電集團(tuán)，因此是一種負(fù)電性較強(qiáng)的生物大分子。在組織中，蛋白聚糖因吸收大量的水而被賦予粘性和彈性，具有穩(wěn)定和支持細(xì)胞的作用，有較強(qiáng)的親水性。蛋白聚糖的功能PG構(gòu)成結(jié)締組織的基質(zhì)2.PG參與維持體內(nèi)水電解質(zhì)的平衡3.促進(jìn)腎臟的濃縮功能4.PG在炎癥感染和免疫中的作用5.PG有保護(hù)眼的作用6.PG為體內(nèi)潤(rùn)滑劑7.PG可防止結(jié)石形成8.肝素促進(jìn)血管壁釋放脂蛋白酯酶，降解脂蛋白2試從生物合成過(guò)程特點(diǎn)比較N-連和O-連蛋白聚糖的異同。N連接聚糖和O連接聚糖均是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體中合成的，均由特異的糖基轉(zhuǎn)移酶逐個(gè)連接單糖基，單糖基供體一般是UDP或GDP的衍生物。但N連接聚糖的合成是與蛋白質(zhì)肽鏈的合成同時(shí)進(jìn)行的，其以長(zhǎng)萜醇為糖鏈載體，先將UDPN乙酰葡萄糖胺中的N乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移到長(zhǎng)萜醇分子上，然后逐個(gè)加上糖基，直至形成含14個(gè)糖基的長(zhǎng)萜醇焦磷酸聚糖結(jié)構(gòu)，再將含14個(gè)糖基的聚糖鏈作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)移到糖基化位點(diǎn)在的天冬酰胺的酰胺氮上，最后再進(jìn)行加工，成為成熟的N連接聚糖。O連接聚糖的合成是在多肽鏈合成后進(jìn)行的，沒(méi)有糖鏈載體，在相應(yīng)糖基轉(zhuǎn)移酶的作用下，將O連接聚糖的第一個(gè)糖基轉(zhuǎn)移到多肽鏈糖基化位點(diǎn)的氨基酸殘基的羥基氧上，形成O連接，然后逐個(gè)加上糖基，直至最后形成O連接聚糖鏈。3試述O-連蛋白聚糖在免疫性疾病和腫瘤發(fā)生、防治中作用。腫瘤細(xì)胞中，許多O連蛋白聚糖合成相關(guān)的酶上調(diào)或下調(diào)，位置也常發(fā)生變異，這些變異導(dǎo)致重要中間產(chǎn)物合成的錯(cuò)誤或阻斷前體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化，成為腫瘤輔基化改變的重要因素。1、在胃腸道腫瘤中，ST和 抗原的表達(dá)被視為分化不良的腺癌和粘液癌的標(biāo)志，并和腫瘤的侵襲性、高度增生性、轉(zhuǎn)移性及不良的臨床預(yù)后有關(guān)；2、胰腺合成大量的細(xì)胞表面粘蛋白MUCI，因此 抗MUCI的抗體；3、CIGNT的表達(dá)與腫瘤的血管侵襲和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，為臨床上判斷肺腺癌惡性程度提供依據(jù)。O聚糖結(jié)構(gòu)對(duì)腫瘤的形成是很關(guān)鍵的，抑制唾液酸化可以減弱腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力。4結(jié)合自已的專(zhuān)業(yè)，通過(guò)查資料，談?wù)劦鞍拙厶窃谡n題設(shè)計(jì)中的可能趨向與結(jié)合點(diǎn)。1PG構(gòu)成結(jié)締組織的基質(zhì)2.PG參與維持體內(nèi)水電解質(zhì)的平衡3.促進(jìn)腎臟的濃縮功能4.PG在炎癥感染和免疫中的作用5.PG有保護(hù)眼的作用6.PG為體內(nèi)潤(rùn)滑劑7.PG可防止結(jié)石形成8.肝素促進(jìn)血管壁釋放脂蛋白酯酶，降解脂蛋白。細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)1請(qǐng)簡(jiǎn)述GPCR介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。G蛋白可與鳥(niǎo)嘌呤核苷酸可逆性結(jié)合。由、和亞基組成的異三聚體，在膜受體與效應(yīng)器之間起中介作用。信息分子與受體結(jié)合后，激活不同G蛋白，有以下幾種