分子生物學(xué)復(fù)習(xí)題及答案(適合碩士研究生)

1、復(fù)習(xí)題1.簡述與糖尿病發(fā)病有關(guān)基因的改變型糖尿病基因：包括胰島素基因、胰島素受體基因、葡萄糖激酶基因和線粒體基因損傷。糖尿病就是一種基因病。胰島素基因共有5個(gè)位點(diǎn)改變可導(dǎo)致變異胰島素合成引起糖尿病IDSR受體遺傳性缺陷時(shí)、發(fā)生嚴(yán)重胰島素抵抗、影響了受體的生物合成和生化性狀。GK基因的突變大多數(shù)為錯(cuò)義突變、使分子氨基酸序列改變、降低酶的活性保持體內(nèi)血糖平衡的通路之一是周圍組織對葡萄糖的非氧化性攝取，即向糖原合成的轉(zhuǎn)化、糖原合酶（GSY)起著重要作用。該通路的損害、可引起周圍組織對胰島素的抵抗、常伴有高血壓和明顯的家族遺傳傾向。線粒體核苷酸3243位由突變?yōu)?，就?huì)引發(fā)“線粒體基因突變糖尿病”。2.

2、 腎素血管緊張素對高血壓的影響？腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS）由腎素、血管緊張素原、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶、血管緊張素及其相應(yīng)的受體構(gòu)成。腎素激活從肝臟產(chǎn)生的血管緊張素原，生成血管緊張素，然后經(jīng)肺循環(huán)的轉(zhuǎn)化酶（ACE）生成血管緊張素。作用于血管緊張素受體，使小動(dòng)脈平滑肌收縮，刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶分泌醛固酮，通過交感神經(jīng)未梢突觸前膜的正反饋使去甲腎上腺素分泌增加，從而導(dǎo)致血壓升高。3.簡述AD發(fā)病的基因的變化與疾病的關(guān)系淀粉樣前體蛋白(APP)基因 APP為一跨膜糖蛋白，結(jié)構(gòu)類似于細(xì)胞表面受體。APP合成后、由淀粉樣前體蛋白裂解酶(BACE) 裂解為可溶性A、裂解大多數(shù)在糖基化修飾之后。A是一種折疊的

3、可溶性異質(zhì)的多肽?；蛲蛔兓蚱渌蛩乜梢詫?dǎo)致APP氨基酸序列或裂解部位的改變、從而產(chǎn)生易于沉淀的A。沉淀的A聚合物對神經(jīng)元具有毒性作用、可導(dǎo)致神經(jīng)元的退行性病變。4.簡述HIV病毒與艾滋病發(fā)病艾滋病(AIDS)是一種由艾滋病病毒、即人類免疫缺陷病毒(簡稱HIV)侵入人體后破壞人體免疫功能，使人體發(fā)生多種不可治愈的感染和腫瘤，最后導(dǎo)致被感染者死亡的一種嚴(yán)重傳染病。HIV主要型別為HIV-1和HIV-2，愛滋病大多由HIV-1引起.親代病毒 與細(xì)胞表面CD4分子結(jié)合 進(jìn)入細(xì)胞 脫去核心蛋白 cDNA 進(jìn)入細(xì)胞核形成環(huán)狀DNA 整合進(jìn)染色體DNA 原病毒 轉(zhuǎn)錄成mRNA 子代病毒RNA 組裝成病毒顆

4、粒 病毒釋放 子代病毒。6.簡述朊病毒結(jié)構(gòu)與發(fā)病關(guān)系朊病毒蛋白(PrP)分子量為（2730）×103，故稱為PrP2730。構(gòu)成朊病毒的蛋白質(zhì)有兩種形式。一種是正常的細(xì)胞型，屬蛋白酶敏感型，即容易被蛋白酶分解；另一種是異常的致病型，具有一定的抗蛋白酶消化特性：細(xì)胞型（PrPc）主要表現(xiàn)螺旋和折疊的含量不同prpc 的-螺旋占42 % ,-折疊為3%;異常型(PrPSc）而PrPSc 的- 螺旋占30% ,-折疊增加為45% ,PrPc 分布于腦等組織細(xì)胞表面,而PrPsc則存在于細(xì)胞內(nèi)次極溶酶體內(nèi)。朊病毒?。捍罅縋rPsc聚合和沉積神經(jīng)細(xì)胞空泡變性海綿狀腦病(主要臨床表現(xiàn):癡呆、共濟(jì)

5、失調(diào)、震顫等)。Prion病主要有羊瘙癢病，牛海綿狀腦?。函偱２。瑤祠敳。↘uru 病），克雅氏病7.簡述基因突變方式與發(fā)病按照基因結(jié)構(gòu)改變的類型，突變可分為堿基置換、移碼、缺失和插入4種。按照遺傳信息的改變方式，突變又可分為錯(cuò)義、無義兩類。1.堿基置換：某位點(diǎn)一對堿基改變造成的。2.移碼突變：某位點(diǎn)添加或減少1-2對堿基造成的。3.缺失突變：基因內(nèi)部缺失某個(gè)DNA小段造成的。4.插入突變：基因內(nèi)部增添一小段外源DNA造成的。根據(jù)基因突變對機(jī)體影響的程度，可分為下列幾種情況： 1變異后果輕微，對機(jī)體不產(chǎn)生可察覺的效應(yīng)。從進(jìn)化觀點(diǎn)看，這種突變稱為中性突變。 2造成正常人體生物化學(xué)組成的遺傳學(xué)差異

6、，這樣差異一般對人體并無影響。 3可能給個(gè)體的生育能力和生存帶來一定的好處。 4產(chǎn)生遺傳易感性5引起遺傳性疾病，導(dǎo)致個(gè)體生育能力降低和壽命縮短，這包括基因突變致蛋白質(zhì)異常的分子病及遺傳酶病。6致死突變，造成死胎、自然流產(chǎn)或出生后夭折等8.敘述癌基因與抑癌基因差異？在功能上，抑癌基因起負(fù)調(diào)控作用，而原癌基因起正調(diào)控作用。在遺傳方式上，原癌基因是顯性的，而抑癌基因在細(xì)胞水平上是隱性的。在突變發(fā)生的細(xì)胞類型上，抑癌基因突變可以發(fā)生在體細(xì)胞中，也可能發(fā)生在生殖細(xì)胞中，并通過生殖細(xì)胞得到遺傳，原癌基因突變只發(fā)生在體細(xì)胞中。等位基因上，癌基因只要有一個(gè)等位基因發(fā)生突變時(shí)就可以引起癌變，而抑癌基因只要有一個(gè)

7、等位基因是野生型時(shí)，就可以抑制癌變。9.簡述載體的概念、質(zhì)粒結(jié)構(gòu)的特征？載體的條件？載體是指可以攜帶目的基因進(jìn)入宿主細(xì)胞的運(yùn)載工具。條件：1）具有自主復(fù)制能力 2）容易分離3）具有二個(gè)以上的遺傳標(biāo)記物，便于重組體的鑒定與篩選4）分子量小，以容納較大外源DNA的插入5）具有克隆位點(diǎn)，常具有多個(gè)單一酶切位點(diǎn)，稱為多克隆位點(diǎn)6）具有較高的遺傳穩(wěn)定性。質(zhì)粒結(jié)構(gòu)特征 1. PBR322 ：1）含有兩個(gè)抗生素抗性基因（氨卞青霉素基因，四環(huán)素基因）；2）具有較小分子量，容易純化；3）具有較高的拷貝數(shù)；4）復(fù)制起始點(diǎn)，保證高拷貝自我復(fù)制。2. PUC：1）復(fù)制起始點(diǎn)；2）有氨卞青霉素基因，但它的核苷酸序列發(fā)生

8、變化，不含酶切位點(diǎn)，喪失四環(huán)素抗性基因；3）含有半乳糖苷酶基因的啟動(dòng)子及其編碼的a-肽鏈DNA序列，同稱為LacZ基因；4）有多克隆位點(diǎn)。10.簡述限制性內(nèi)切酶、klenow聚合酶、 TaqDNA聚合酶、修飾酶作用。限制性核酸內(nèi)切酶：1.與甲基化酶共同構(gòu)成細(xì)菌的限制修飾系統(tǒng)，限制外源DNA，保護(hù)自身DNA；2.識別與切割位點(diǎn)相同，產(chǎn)生特異的DNA片段。klenow聚合酶：1.補(bǔ)平由核酸內(nèi)切酶產(chǎn)生的5粘性末端；2.DNA片段的同位素末端標(biāo)記；3.cDNA第二鏈的合成；4.雙脫氧末端終止法測定DNA序列。TaqDNA聚合酶：用于進(jìn)行PCR反應(yīng)。修飾酶：1.未端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶：在3羥基末端進(jìn)行同質(zhì)

9、多聚物加尾；堿性磷酸酶：切除末端磷酸基；2.多聚核苷酸激酶：催化多聚核苷酸5羥基末端磷酸化或標(biāo)記探針；3.核糖核酸酶（RNase），脫氧核糖核酸酶（DNase）。11.簡述重組DNA技術(shù)的基本步驟目的基因的獲?。惠d體的構(gòu)建；目的基因與載體的連接成重組體；重組體導(dǎo)入宿主細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增；克隆基因的篩選和鑒定。12.簡述目的基因概念及目的基因獲取方法概念：目的基因是指待應(yīng)用或待研究的特定基因，亦可稱為供體基因。獲取方法：1直接從染色體中分離2 化學(xué)合成法3用反轉(zhuǎn)錄酶合成cDNA4基因組文庫和cDNA文庫中篩選獲得5聚合酶鏈反應(yīng)13.簡述PCR原理及基本步驟基本原理： 基本原理是以擬擴(kuò)增的DNA分子為模

10、板，以一對分別與模板5末端互補(bǔ)的寡核苷酸片段為引物，dNTP為原料、在TaqDNA聚合酶作用下，按照半保留復(fù)制的機(jī)制經(jīng)變性、退火和延伸重復(fù)過程（沿著模板鏈合成目的DNA），使目的DNA片段擴(kuò)增。反應(yīng)步驟： 變性 待擴(kuò)增的DNA模板在反應(yīng)體系中加熱變性、雙鏈DNA變性成兩條單鏈、95。 退火 降低溫度、使引物與兩條單鏈模板DNA發(fā)生退火作用、并結(jié)合在靶DNA區(qū)段兩端的互補(bǔ)序列位置上、 5560。 延伸 反應(yīng)體系溫度升高，在TaqDNA聚合酶的作用下，從引物的3-端加入脫氧核苷三磷酸(dNTP)，并沿著模板按5 3方向延伸，合成新生DNA互補(bǔ)鏈。72。上述變性、退火、延伸步驟稱為一個(gè)循環(huán)，新合成的

11、DNA分子重復(fù)循環(huán)，導(dǎo)致特異的靶序列的指數(shù)擴(kuò)增。經(jīng)多次循環(huán)（2530次）后可得到擴(kuò)增DNA片段的目的。14.簡述雙脫氧終止法的基本原理及操作步驟原理：雙脫氧核苷三磷酸（2、3-ddNTP）脫氧核糖的3位缺少羥基，它5可以與多核苷酸鏈的3羥基形成磷酸二酯鍵，但卻不能與下一個(gè)核苷酸縮合形成磷酸二酯鍵，從而導(dǎo)致多核苷酸鏈的延伸終止。步驟：將模板分為四組，分別加入引物啟動(dòng)DNA的合成，用標(biāo)記的dNTP作為底物摻入到新合成的DNA鏈中。反應(yīng)一段時(shí)間后，每一組內(nèi)加入加種ddNTP的一種，經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳分離這些片段，通過放射自顯影就可以讀出一段DNA的序列了。鑒定：聚丙烯酰胺凝膠電泳：分子量小的在凝膠

12、底部，依次分離，互補(bǔ)鏈閱讀方向從低到高，即5-3。15.簡述探針的概念及探針具備條件概念、探針是指能與特定的核酸序列互補(bǔ)配對雜交，雜交后又能被特殊方法檢測的已知的多核苷酸鏈?；緱l件：1帶有標(biāo)記物，便于分析雜交體。2為單鏈核酸，雙鏈核酸探針使用前需變性解鏈。3具有高度特異性，只與待測核酸雜交。4探針序列通常是基因編碼序列，因?yàn)榉蔷幋a序列特異性低。5探針標(biāo)記靈敏度高而穩(wěn)定，標(biāo)記方法簡便而安全。種類（可以不看）：基因組DNA探針、CDNA探針、RNA探針、寡核苷酸探針15.簡述三種印跡法的基本步驟及不同點(diǎn)？ 樣品制備 電泳分離 印跡 預(yù)雜交 雜交 洗膜 分析DNA、RNA和蛋白質(zhì)印跡技術(shù)的比較比較

13、 項(xiàng)目DNA印跡技術(shù)RNA印跡技術(shù)蛋白質(zhì)印跡變性電泳后電泳前電泳前轉(zhuǎn)膜轉(zhuǎn)膜前需要堿變性和中和處理轉(zhuǎn)膜前不需要變性和中和處理靠電轉(zhuǎn)移限制性內(nèi)切酶需要不需要靶核酸DNARNA蛋白質(zhì)顯影放射自顯影放射自顯影化學(xué)發(fā)光探針純化的DNA片段或寡核苷酸片段寡核苷酸片段克隆或提取的DNA片段抗體16.簡述基因操作的理論和技術(shù)準(zhǔn)備？20世紀(jì)40年代，Avery發(fā)現(xiàn)了生物遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是DNA20世紀(jì)50年代，Watson-crack提出了DNA結(jié)構(gòu)為雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，搞清楚了生物遺傳物質(zhì)的分子機(jī)制。20世紀(jì)60年代，確定了遺傳信息的傳遞方式:DNARNAPr,破譯的全部遺傳密碼，4³1）限制性內(nèi)切酶

14、（基因剪刀）； 2）載體（交通工具車子）； 3）逆轉(zhuǎn)錄酶18.比較兩種文庫的制備不同點(diǎn)？相同點(diǎn)：都采用基因工程的技術(shù)，獲取目的基因、制備載體、目的基因與載體組成重組體、重組體導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增。不同點(diǎn)：1獲取目的基因的的方式：基因組文庫采取限制性內(nèi)切酶法，而CDNA文庫采用逆轉(zhuǎn)錄法2每個(gè)克隆包含的信息：基因組文庫包含某種生物所有基因，從基因組文庫中獲得的基因是完整的，而CDNA只含有一種mRNA信息。cDNA本質(zhì)就是外顯子。3基因組文庫大，其中基因含有啟動(dòng)子和內(nèi)含子，cDNA文庫小，沒有內(nèi)含子和啟動(dòng)子19.簡述G蛋白結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)導(dǎo)中作用G蛋白結(jié)構(gòu)：是一類位于細(xì)胞膜胞液面的外周蛋白，由a、b和g三種亞

15、基構(gòu)成的異源三聚體。三種亞基總是緊密結(jié)合在一起作為一個(gè)功能單位G蛋白。作用：激活的受體催化Gs的GDP與GTP交換，亞基與二聚體解離，形成s-GTP；二聚體解離在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和信息通路的交聯(lián)對話中起著重要作用，能夠獨(dú)立激活G蛋白活化所產(chǎn)生的效應(yīng)器，同時(shí)參與PH結(jié)構(gòu)域的調(diào)節(jié)，改變相應(yīng)酶的活性。20.簡述G蛋白介導(dǎo)的第二信使轉(zhuǎn)導(dǎo)通路.磷脂與Ca2+蛋白酶通路的基本元素及傳遞過程？第二信使雙信號途經(jīng)組成要素：胞外信息分子及其受體，G蛋白及磷脂酶，甘油二酯和蛋白激酶C，三磷酸肌醇和IP3受體，Ca2+,鈣調(diào)蛋白，依賴CaM的蛋白激酶過程：胞外信息分子與受體結(jié)合，引起受體構(gòu)像改變，活化的受體催化GP的GDP

16、與GTP交換，使Gs的a基與Br解離，釋放出(P)apGTP, apGTP激活PLC，水解PIP2而生成DAG和IP3；DAG在Ca2+和PS作用下生成PKC使目標(biāo)蛋白磷酸化而發(fā)生效應(yīng)，IP3和IP3受體結(jié)合，使細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高，Ca2+可與CaM結(jié)合，激活Ca2+CaM依賴的蛋白激酶使目標(biāo)蛋白磷酸化而發(fā)生效應(yīng)。21.簡述RAS-MAPK通路？.RasRafMAPK通路元素及過程？基本元素：催化性受體，GRB2, SOS, Ras蛋白,Raf，MAPK激酶系統(tǒng)。pathway : 信號(配體)受體(RTK)受體二聚化(Dimer)受體的自磷酸化活化的RTK GRB2（Sos） Ras蛋白

17、Raf(MAPKKK) MAPKKMAPK 轉(zhuǎn)錄因子磷酸化激活靶基因細(xì)胞應(yīng)答和效應(yīng)。22.簡述CGMP-PKG通路cGMP蛋白激酶系統(tǒng)的功能？1激活cGMP依賴性蛋白激酶G(PKG)2激活PKA ，cGMP濃度增高時(shí)、交叉激活PKA；3結(jié)合特異的磷酸二酯酶家族，cGMP激活或抑制PDE活性、引起PKA活性的改變4別構(gòu)效應(yīng)，調(diào)節(jié)離子通道24.簡述受體類型G蛋白偶聯(lián)受體G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)又稱七跨膜受體（蛇型受體）。類型：多種神經(jīng)遞質(zhì)、肽類激素和趨化因子受體，味覺、視覺和嗅覺感受器。相關(guān)信號途徑：cAMP途徑、磷脂酰肌醇途徑。GPCR由單一多肽鏈或均一的亞基組成，分為三個(gè)區(qū)：1.N 端的細(xì)胞

18、外區(qū)；2.跨膜區(qū); 由7個(gè)跨膜的a 螺旋結(jié)構(gòu)和三個(gè)胞外環(huán)及三個(gè)胞內(nèi)環(huán)組成；胞內(nèi)第2、3環(huán)與G蛋白偶聯(lián)；3.C 端的胞內(nèi)區(qū)。GPCR是糖蛋白、通常在胞外結(jié)構(gòu)域有一個(gè)相同的N-連接的糖基化序列Asn-X-Ser/Thr、對2腎上腺素受體（AR）和視紫質(zhì)受體的糖基化序列突變后、受體的表達(dá)能力降低。GPCR有一些保守的半胱氨酸殘基、在胞外形成二硫鍵及胞內(nèi)穩(wěn)定受體的結(jié)構(gòu)起著重要作用信號分子與受體結(jié)合、受體活化并激活G蛋白，作用于效應(yīng)酶發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。特性 離子通道受體 G-蛋白偶聯(lián)受體 單次跨膜受體內(nèi)源性配體 神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)、激素、趨化因子、外源刺激（味，光）生長因子細(xì)胞因子結(jié)構(gòu) 寡聚體形成的孔道 單

19、體 具有或不具有催化活性的單體跨膜區(qū)段數(shù)目4個(gè) 7個(gè) 1個(gè)功能 離子通道 激活G蛋白 激活蛋白酪氨酸激酶細(xì)胞應(yīng)答 去極化與超極化去極化與超極化調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能和表達(dá)水平調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能和表達(dá)水平，調(diào)節(jié)細(xì)胞分化和增殖25.簡述信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的開關(guān)分子對通路作用P381分子開關(guān)即為磷酸化和去磷酸化、GTP和GDP的交替結(jié)合。其中的開關(guān)分子有PKA：蛋白激酶A，調(diào)節(jié)基因表達(dá)PKG：PKG N端自身抑制結(jié)構(gòu)域抑制酶活性，cGMP結(jié)合，結(jié)構(gòu)改變，解除抑制作用，表現(xiàn)活性（催化結(jié)構(gòu)域暴露）PKB：PI3K的產(chǎn)物PIP3可與PKB的PH結(jié)構(gòu)域結(jié)合，使PKB從細(xì)胞漿轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜，引起PKB構(gòu)象改變，易被PIP3依賴蛋白

20、激酶（PDK）催化而發(fā)生Thr308磷酸化，使PKB激活PKC：蛋白激酶C，假底物抑制，DAG結(jié)合去掉抑制，Ca2+結(jié)合激活CaM：鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶，CaM有4個(gè)Ca2+結(jié)合位點(diǎn)。若4個(gè)位點(diǎn)全部結(jié)合Ca2+后，CaM即發(fā)生顯著地構(gòu)象變化，大部分分子呈現(xiàn)a-螺旋構(gòu)象，致使CaM發(fā)揮調(diào)節(jié)蛋白激酶的作用。MAPK：絲裂原激活蛋白激酶系列，MAPK包括多個(gè)成員，活化后向核內(nèi)遷移，磷酸化包括轉(zhuǎn)錄因子在內(nèi)的核蛋白和膜受體，實(shí)現(xiàn)對基因轉(zhuǎn)錄和其他事件的調(diào)節(jié)。PTK:蛋白酪氨酸激酶，是生長因子等的受體，或者是與生長因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)的胞內(nèi)、核內(nèi)信號分子。26.簡述第二信使降解和分解的酶第二信使有cAMP、DAG、IP3、cGMP 和 Ca2+。腺苷酸環(huán)化酶AC催化ATP分解為cAMP和焦磷酸。 cAMP為第二信使。cAMP在磷酸二酯酶（PDEs）催化下降解生成AMP。環(huán)腺苷酸磷酸二酯酶cAMP， PDE）：降解cAMP生成5-AMP