醫(yī)學精品課件：20111917-分子生物學復習題-2010研究生

一、名詞解釋：系統(tǒng)生物學以整體性研究為特征的一種大科學，是在細胞、組織、器官和生物體整體水平研究結構和功能各異的各種分子及其相互作用，并通過計算生物學來定量描述和預測生物功能、表型和行為。表基因組學是研究在基因組序列不改變的情況下其表達譜改變的機制的分支領域，重點在基因組表達調(diào)控。Omics組學研究，包括病理基因組學、生殖基因組學、環(huán)境基因組學毒物基因組學、營養(yǎng)基因組學、比較基因組學表基因組學、干細胞基因組學、RNA組學、蛋白質(zhì)組學轉錄組學、代謝物組學、臨床基因組學、化學基因組學調(diào)節(jié)基因組學、計算機功能基因組學基因組動力學、功能基因組學基因治療是指將外源正常基因導入靶細胞，以糾正或補償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達到治療目的。基因治療的基本策略：取決于腫瘤的類型，概括起來有下列五種：基因置換：用正常的外源基因置換產(chǎn)生疾病的基因，使致病基因得到永久的更正。此為最理想的基因療法。基因修正：單基因遺傳病在多數(shù)情況下是由于基因內(nèi)部單個堿基發(fā)生突變所致，而其他核苷酸序列均正常，因此只要將突變的單個堿基予以更正就能達到基因治療的目的，而不必將整個基因進行置換?；蛐揎棧簩⒛康幕驅氩∽兗毎蚱渌毎?，目的基因的表達產(chǎn)物可以補償病變基因的功能，而病變基因本身并未改變。由于已經(jīng)發(fā)展了許多有效的方法可以將目的基因導入真核細胞，并獲得表達，因而是目前較為成熟的方法?；蛞种疲簩胪庠椿蛉ジ蓴_、抑制有害基因的表達?；蚍忾]：以mRNA為靶分子，用特定的可與靶分子互補的DNA或RNA分子與mRNA形成雙鏈，從而改變RNA的剪接方式，阻斷翻譯甚至摧毀異常RNA，在剪接或翻譯水平上調(diào)節(jié)基因的表達。常染色體突變發(fā)生在常染色體上的基因突變。包括錯義突變，無義突變，同義突變，移碼突變M-CdkCdk指的是cyclin-dependentkinases，周期蛋白依賴性蛋白激酶，是一組絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，和周期蛋白cyclin協(xié)同作用，是細胞周期調(diào)控中的重要因子。CDK可以和cyclin結合形成異二聚體，其中CDK為催化亞基，cyclin為調(diào)節(jié)亞基，不同的cyclin—CDK復合物，通過CDK活性，到底不同底物磷酸化，而實現(xiàn)對細胞周期不同時相的推進和轉化作用。M-Cdk作用于細胞分裂期。effectorcaspasecaspase全稱為天冬氨酸特異性的半胱氨酸蛋白水解酶。caspase是一組存在于細胞質(zhì)中具有類似結構的蛋白酶。它們的活性位點均包含半胱氨酸殘基，能夠特異性的切割靶蛋白蛋白天冬氨酸殘基后的肽鍵。caspase負責選擇性的切割某些蛋白質(zhì)，從而造成細胞凋亡。26Sproteasome蛋白酶體是在細胞質(zhì)基質(zhì)中降解被泛素標記蛋白質(zhì)的大分子蛋白復合體。抑癌基因抗癌基因（antioncogene）是最初的叫法，大約可以追溯到1985年左右，現(xiàn)多稱為抑癌基因（tumorsuppressorgene），這是一類可抑制細胞生長并有潛在抑癌作用的基因，當它失活后，可能使癌基因充分發(fā)揮作用而導致癌的發(fā)生發(fā)展。如果要確定某一特定組織或細胞惡性腫瘤的抑癌基因，需滿足以下三個條件：①在癌的相應正常組織中必須有正常的表達；②在惡性腫瘤中。相應基因應有所改變，包括點突變，片斷缺失或表達缺陷；③

導入該基因缺陷的惡性腫瘤細胞中將部分或全部抑制惡性表型。原癌基因c-onc也稱為原癌基因（proto-oncgene）有兩層含義：1.原癌基因是不發(fā)揮致癌作用的c-onc，正常情況是與細胞增殖有關的基因。2.v-onc來源于原癌基因，目前所知v-onc，在哺乳動物都可以找到與之相對應的c-onc，具有相似的核苷酸序列，編碼結構和功能相似的產(chǎn)物，反之則不然，目前發(fā)現(xiàn)幾種c-onc沒有相應的v-onc。另一方面，細胞具有c-onc，但沒有與之相關的癌基因成分?，F(xiàn)在一般認為v-onc源于c-onc，是病毒基因組與細胞基因組發(fā)生重組而形成的。未激活的細胞癌基因在人體正常細胞中存在，基因序列高度保守是一種正?；?被激活后，形成癌性的細胞轉化基因作用通過產(chǎn)物蛋白來體現(xiàn)：調(diào)控細胞生長和分化廣泛存在于生物界中，從酵母到人的細胞中都存在基因突變基因突變是指基因組中核酸分子堿基排列順序的變異及其所引起的生物表型變化。表型表型（Phenotype），也叫表現(xiàn)型，是指生物體個別或少數(shù)性狀以至全部性狀的表現(xiàn)。對于一個生物而言，表示它某一特定的物理外觀或成分。如植物的高度、人的血型、蛾的顏色，都是表型的例子。錯義突變錯義突變（missensemutation)在基因的編碼序列中，由于堿基的替換，使編碼某一氨基酸的密碼子變?yōu)榫幋a另一氨基酸的密碼子，這種突變稱為錯義突變。無義突變無義突變（nonsensemutation)在基因的編碼序列中，由于堿基的替換，使某個氨基酸密碼轉變?yōu)榻K止密碼，致使肽鏈合成提前終止，肽鏈縮短，這種突變稱為無義突變。移碼突變移碼突變（frame-shiftingmutation):在基因的編碼序列中,插入或缺失一個或數(shù)個(非3的整倍數(shù))堿基,均可造成突變位點后的遺傳密碼閱讀框架發(fā)生改變,不能編碼出原來多肽鏈的氨基酸排列順序。這種突變稱為移碼突變。腫瘤基因診斷檢測致病基因或疾病相關基因的改變，或患者體內(nèi)病原體所特有的核苷酸序列，以此作為腫瘤診斷的指標。蛋白質(zhì)組一種細胞、組織或生物體完整基因組所對應的全套蛋白質(zhì)RealtimePCR(實時定量PCR)實時定量PCR技術，是指在PCR反應體系中加入熒光基團，利用熒光信號積累實時監(jiān)測整個PCR進程，使每一個循環(huán)變得“可見”，最后通過Ct值和標準曲線對樣品中的DNA(orcDNA)的起始濃度進行定量的方法。ThresholdCycle(Ct)PCR擴增過程中，擴增產(chǎn)物熒光信號超過基線值（進入指數(shù)增長期）時的循環(huán)數(shù)同尾酶即能切割產(chǎn)生相同末端的限制性內(nèi)切酶，一般是指能產(chǎn)生相同粘性末端的限制酶。所有鈍末端酶產(chǎn)生的末端均是相同的，但一般不把它作為同尾酶來研究。故名思義，同尾酶是不同的酶，它們只是切割DNA產(chǎn)生的末端相同，同尾酶之間的識別序列可以相同也可以不同，但基因工程中識別序列不同的同尾酶的應用性最大。DDRPRNA聚合酶(RNApol)也稱轉錄酶（transcriptase)，全稱依賴DNA的RNA聚合酶(DDRP)。原核生物（E.Coli）RNApol由α2ββ′σ共5個亞基組成（465KD)。原核生物轉錄終止子原核生物的轉錄終止：終止信號存在于RNA聚合酶已轉錄過的序列中。這種提供終止信號的序列稱為終止子（terminator)。1.不依賴ρ因子的轉錄終止2.依賴ρ因子的轉錄終止兩類終止子有共同的序列特征：轉錄終止點之前有一段回文序列，回文序列的兩個重復部分由幾個堿基對的不重復節(jié)段隔開?；匚慕Y構的對稱軸一般距離轉錄終止點16-24bp)調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因是參與其他基因表達調(diào)控的RNA或蛋白質(zhì)的編碼基因。調(diào)節(jié)基因編碼的調(diào)節(jié)物質(zhì)通過與DNA上的特定位點結合控制轉錄是調(diào)控的關鍵。調(diào)節(jié)物與DNA特定位點的相互作用能以正調(diào)控的方式調(diào)節(jié)靶基因，也能以負調(diào)控的方式調(diào)節(jié)靶基因。結構基因結構基因是編碼蛋白質(zhì)或RNA的任何基因。組成型表達速率不受環(huán)境變化或代謝狀態(tài)影響的基因表達方式稱組成型表達；α互補現(xiàn)在使用的許多載體都帶有一個大腸稈菌DNA的短區(qū)段，其中含有了β－半乳糖苷酶基因（lacZ)的調(diào)控序列和頭146個氨基酸的編碼信息（α-肽區(qū)段）。這個編碼區(qū)中插入了一個多克隆位點，不破壞讀框，但可使少數(shù)幾個氨基酸插入到β－半乳糖苷酶的氨基端，而不影響功能。這種載體適用于缺失掉β－半乳糖苷酶α-肽區(qū)段的宿主細胞。雖然宿主和質(zhì)粒編碼的片段各自都沒有酶活性，但可以融為一體，形成具有酶活性的蛋白質(zhì)。這樣，lacZ基因上缺失近操作基因區(qū)段的突變體與帶有完整的近操作基因區(qū)段的β－半乳糖苷酶陰性的突變體之間實現(xiàn)互補，這種互補現(xiàn)象叫α互補。遺傳密碼擺動性tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對時，密碼子的第一位、第二位堿基配對是嚴格的，第三位堿基可以有一定變動，并不嚴格遵循配對原則，這種現(xiàn)象稱為密碼的擺動性。chromatinremodeling染色體重建：指發(fā)生在基因活化轉錄時核小體能量-依賴型的排列或重排。transcriptionalco-activatorsandco-repressors轉錄共激活子（Co-activator）:不與DNA調(diào)控序列結合但與轉錄激活因子結合并激活基因轉錄的因子。轉錄共抑制子（Co-repressor）:不與DNA調(diào)控序列結合但與轉錄因子結合并抑制基因轉錄的因子。Kozaksequence存在于真核生物mRNA的一段序列，其在翻譯的起始中有重要作用。核糖體能夠識別mRNA上的這段序列，并把它作為翻譯起始位點。真核生物基因中起始密碼子上下游的最佳序列為，-3位為嘌呤堿基；+4位為G，起始密碼子AUG中的A處于+1位。A/GCCAUGG被稱為kozak序列或掃描序列。二、問答題：簡述人類個體基因組分析的意義。人類個體基因組測序對實現(xiàn)個體化的診斷、預防、治療具有重要意義。目前正在研究下一代DNA測序技術，以期2013年實現(xiàn)1000美元測定人體基因組序列的目標。那時將能對每個患者的基因組DNA測序作為日常診療的一部分，使針對每個患者的個體化醫(yī)療中的預防、診斷、治療成為可能。100000USD基因組大幅提升Sanger法和PCR的性能提高使用毛細管系統(tǒng)效率的方法（NetworkBiosystemsCo.USA)；珠粒基聚合酶簇(Colony)測序技術（美國AgercourtPersonalGenomicsCo.USA)。1000USD基因組該項目將在微珠上克隆的DNA放入液滴中，反復進行DNA鏈伸展和清洗的方法（DukeUniversity,USA)；利用“零模式導波管（ZMW)”技術，實時檢測在聚合酶作用下每個連接到延伸的DNA分子中的核苷酸（NanofluidicsCo.USA)作為讀取DNA堿基的分子傳感器，開發(fā)利用聚合酶和核苷酸的系統(tǒng)（VisiGenBiotechnologiesCo.USA)等。簡述第二代測序技術的原理和應用。第2代測序技術工作流程2010年諾貝爾生理或醫(yī)學獎授予了哪項成果？你對此有何評價？2010年，英國生理學家羅伯特·愛德華茲因為在試管嬰兒方面的研究獲得2010年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。體外受精技術俗稱“試管嬰兒”技術，是指采用人工方法讓卵子和精子在體外受精，進行早期胚胎發(fā)育后，移植到母體子宮內(nèi)妊娠的技術。1968年，愛德華茲與發(fā)明腹腔鏡技術的帕特里克·斯特普托醫(yī)生正式合作，開始了人的體外受精研究。盡管張民覺完成的哺乳動物體外受精技術已經(jīng)非常成熟，但應用于人體還有諸多困難。1969年，愛德華茲和斯特普托經(jīng)過努力，成功地從不育婦女卵巢中獲得有活性的卵子，并首次實現(xiàn)了體外受精。經(jīng)過不斷的失敗，1977年11月10日，斯特普托成功獲得一枚布朗太太的卵子并人工授精成功，兩天后將其植入布朗太太的體內(nèi)，布朗太太順利懷孕，并且胎兒發(fā)育正常。1978年7月25日，世界上第一個“試管嬰兒”——路易絲·喬伊·布朗出生?！霸嚬軏雰骸奔夹g宣告成功。請用文字加示意圖闡述SCF類泛素連接酶復合體的組織模式及作用機制。UbiquitinationofCDKinhibitorSIC1bySCFCDC4-ROCligase具體過程原理請參見張令強老師課件【2010-12-20張令強研究生課泛素化介導的蛋白質(zhì)降解含Smurf1NCB文章】p43請簡述線粒體在細胞凋亡發(fā)生中的地位及信號機制。細胞凋亡的一個重要途徑通過線粒體完成，稱為線粒體途徑Themitochondrialpathwayisactivatedbymostcellularstresses.Aresultingsignalorintracellularchangecausesthereleaseofcytochromecintothecytosol.CytochromecbindstoApaf-1andprocaspase-9toformtheapoptosomeandcatalyzestheactivationofcaspase-9.(線粒體途徑)RoleofmitochondriaimportantinnecrosisimportantroleinactivatingapoptosissomedownstreameventsATPdependentcertaincaspasesandBcl-2familymemberspresentinmitochondriapermeabilitytransitionreleasescytochromeccytochromecbindstoapaf-1andcaspase-9(apoptosome)具體機制可參見張令強老師課件【2010-12-16張令強研究生課細胞凋亡的主要信號轉導途徑】p32或細胞生物學課本相關章節(jié)。請簡述抑癌蛋白p53的結構組成、作用機制及調(diào)控層次。答案見張令強老師課件【2010-12-16張令強研究生課細胞周期調(diào)控與癌癥】P55---p66，相關機理過程可從中總結。簡述病毒使細胞惡性轉化的途徑有哪些。病毒使正常細胞轉化為惡性主要通過病毒癌基因編碼產(chǎn)物－癌蛋白對細胞各部分發(fā)生作用。

1）作用細胞膜有的病毒癌基因產(chǎn)物為生長因子或其受體類似物，可不斷刺激細胞進行增殖。

2）跨膜信號傳導有的病毒癌基因產(chǎn)物具有類似G蛋白的作用，但不能有效地調(diào)節(jié)信號輸入，而處于持續(xù)信號傳入狀態(tài)。

3）作用細胞質(zhì)有的病毒癌基因產(chǎn)物本身為蛋白激酶，通過胞質(zhì)蛋白激酶的磷酸化而影響細胞第二信使的產(chǎn)生。

4）作用細胞核正常細胞核內(nèi)存在核蛋白和核受體，一些病毒癌基因本身為核蛋白，核受體或轉錄因子，參與轉錄及DNA合成的改變。簡述基質(zhì)金屬蛋白酶在腫瘤侵潤和轉移過程中的作用。基質(zhì)金屬蛋白酶的功能與調(diào)節(jié)降解細胞外基質(zhì)，促進腫瘤細胞進入脈管系統(tǒng)。2）促進原發(fā)瘤和繼發(fā)瘤的生長，創(chuàng)造腫瘤生長和擴散的微環(huán)境。3.）促進血管生長的作用，MMP2在毛細血管末梢形成及內(nèi)皮細胞基底膜形成中發(fā)揮重要作用。4）MMPs在細胞外以非活性的酶原存在，需要活化后才能發(fā)揮生物學功能。5）IL4、10、生長因子（EGF、bFGF等）、細胞與細胞、基質(zhì)之間的反應因子。6）抑制調(diào)節(jié)包括特異性組織抑制劑如TIMP1～4和大量非特異性蛋白酶抑制劑，是目前發(fā)展最快的抗癌藥物。舉例說明常用抗腫瘤藥物的作用機制。（一）干擾核酸生物合成的藥物這類藥物的化學結構與核酸代謝的必需物質(zhì)葉酸、嘌呤、嘧啶等相似，又稱抗代謝藥，屬作用于S期的周期特異性藥。1.二氫葉酸還原酶抑制藥甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）化學結構類似葉酸，與葉酸競爭性抑制二氫葉酸還原酶，使FH2?FH4??DNA合成受阻；也能干擾嘌呤核苷酸的合成?蛋白質(zhì)合成障礙。2.胸苷酸合成酶抑制劑氟脲嘧啶（fluorouracil，5-FU）在細胞內(nèi)轉變成5F-dUMP，從而抑制脫氧胸苷酸合成酶?影響DNA合成。3.嘌呤核苷酸互變抑制藥巰嘌呤（mercaptopurine，6-MP）阻止肌苷酸轉變?yōu)橄俸塑账岷网B核苷酸，干擾嘌呤代謝，核酸合成受阻，對S期最顯著。4.核苷酸還原酶抑制劑羥基脲（hydroxycarbamide，HU）阻止胞苷酸?脫氧胞苷酸?抑制DNA合成。對S期有選擇性的殺傷作用，可使瘤細胞集中在G1期，故可用做同步化治療。對慢性粒細胞性白血病療效顯著。5.DNA多聚酶抑制藥阿糖胞苷（cytarabine，Ara-C）影響DNA合成，也滲入到DNA中干擾其復制?細胞死亡。（二）直接影響DNA結構與功能的藥物1.烷化劑（alkylatingagents）所含烷基與細胞的DNA、RNA或蛋白質(zhì)中的親核基團起烷化作用，形成交叉聯(lián)結或脫嘌呤?DNA鏈斷裂，下次復制時又可使堿基配對錯碼，造成DNA結構和功能損害。屬周期非特異性藥。氮芥雙功能基團烷化劑環(huán)磷酰胺（cyclophosphamide，CTX）經(jīng)肝藥酶活化生成中間產(chǎn)物醛磷酰胺，進入腫瘤細胞分解出磷酰胺氮芥發(fā)揮作用。噻替哌（thiotepa，TSPA）白消胺（busulfan）卡莫司汀（carmustine）透過血腦屏障2.破壞DNA的鉑類配合物順鉑（cisplatin）屬周期非特異性藥卡鉑（carboplatin）3.破壞DNA的抗生素類絲裂霉素（mitomycinC）具有烷化作用，抑制DNA復制，也使部分DNA鏈斷裂，屬周期非特異性藥。博萊霉素（bleomycin，BLM）與銅或鐵離子絡合?氧分子轉成氧自由基?DNA鏈斷裂?阻止DNA復制，干擾細胞分裂繁殖。屬細胞周期非特異性藥，但對G2期作用強。4.拓撲異構酶抑制劑周期非特異性藥喜樹堿類（camptothecine，CPT）作用靶點是DNA拓撲異構酶Ⅰ（TOPO-Ⅰ），干擾DNA的結構和功能。羥喜樹堿、拓撲特肯、依林特肯鬼臼毒素衍生物抑制DNA拓撲異構酶Ⅱ，依托泊苷、替尼泊苷（三）干擾轉錄過程和阻止DNA合成藥物放線菌素（dactinomycin更生霉素DACT）嵌入到DNA雙螺旋中相鄰的鳥嘌呤和胞嘧啶堿基之間，與DNA結合成復合體阻礙RNA多聚酶的功能，阻止RNA尤其mRNA的合成。屬周期非特異性藥。多柔比星（doxorubicin，adriamycin）柔紅霉素（daunorubicin，rubidomycin）（四）抑制蛋白質(zhì)合成與功能的藥物1.微管蛋白活性抑制藥長春堿類與微管蛋白相結合，抑制微管聚集，破壞紡錘絲的形成。屬周期特異性藥物，作用于M期，也能干擾蛋白質(zhì)合成和RNA多聚酶，對G1期也有作用。長春堿（vinblastine）長春新堿（vincristin）長春地辛（vindesine）長春瑞賓紫杉醇類促進微管聚合，同時抑制微管解聚?防錘體失去正常功能?細胞有絲分裂停止于M期紫杉醇（paclitaxel）紫杉特爾（taxotere）2.干擾核蛋白體功能藥物三尖杉生物堿類抑制蛋白合成的起始階段，并使核蛋白體分解。周期非特異性藥。三尖杉紫堿（harringtonine）高三尖杉紫堿（homoharringtonine）3.影響氨基酸供應的藥物L-天門冬酰胺酶可水解血清門冬酰胺，使腫瘤細胞得不到供應，生長受抑制。（五）調(diào)節(jié)體內(nèi)激素平衡的藥物雌激素類治療前列腺癌和絕經(jīng)期乳腺癌雄激素類晚期乳腺癌甲羥孕酮酯他莫昔芬雌激素受體的部分激動劑，抗雌激素藥糖皮質(zhì)激素類氨魯米特（aminoglutethimide，AG）特異性抑制雄激素轉化為雌激素的芳香化酶，阻止雄激素轉變?yōu)榇萍に亍Ｓ糜诮^經(jīng)后晚期乳腺癌。（六）其他三氧化二砷（arsenictrioxide，AsT）促進細胞分化，誘導腫瘤細胞凋亡。劇毒藥簡述腫瘤的基因診斷和意義。免疫分子基因治療與癌基因有關的基因治療1）抑癌基因的導入或修飾2）反義核苷酸封閉或阻斷癌基因與抗腫瘤化療藥物相關的基因治療1）腫瘤藥物增敏基因治療2）腫瘤耐藥基因治療3）自殺基因治療其他抗瘤基因治療簡述小RNA的種類及其作用機制。tRNA,rRNA：蛋白質(zhì)的生物合成snRNA：mRNA剪接參與mRNA前體的剪接和可變剪接。異常mRNA可變剪接會導致人類疾病。U1、U2、U4、U5、U6snRNA在mRNA剪接中發(fā)揮主要作用。snoRNA： rRNA加工和修飾在RNA轉錄中改變核苷酸的化學結構，參與RNA加工的因子，指導RNA轉錄后加工；指導RNA修飾，介導rRNA甲基化和假尿嘧啶；作為分子伴侶參與rRNA前體的折疊。miRNA：細胞增殖、分化控制線蟲的發(fā)育過程；可以控制植物表型特征；調(diào)控造血干細胞的分化；參與腫瘤發(fā)生的過程。miRNA基因的缺失與B-細胞慢性淋巴球白血病相關。siRNA：基因沉默介導生物的表觀遺傳。特異性降解mRNA（RNAi）。gRNA：RNA編輯參與RNA編輯，在RNA轉錄中改變核苷酸的序列，如基因的插入、刪除和替代。Xist ：染色體失活端粒酶RNA：DNA復制shRNA：DNA修飾pRNA：運動分子SRP-RNA：信號分子Ribozyme：生物催化分子簡述TAP-MS技術原理及應用。請簡述免疫共沉淀技術的原理及應用。用抗體將相應特定分子沉淀的同時，與該分子特異性結合的其他分子也會被帶著一起沉淀出來的技術。這種技術常用于驗證蛋白質(zhì)之間相互特異性結合。其原理是：當細胞在非變性條件下被裂解時，完整細胞內(nèi)存在的許多蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)間的相互作用被保留了下來。如果用蛋白質(zhì)X的抗體免疫沉淀X，那么與X在體內(nèi)結合的蛋白質(zhì)Y也能沉淀下來。這種方法常用于測定兩種目標蛋白質(zhì)是否在體內(nèi)結合；也可用于確定一種特定蛋白質(zhì)的新的作用搭檔。簡述基因表達調(diào)控的生物學意義。(一)適應環(huán)境、維持生長和增殖 生物體賴以生存的外環(huán)境是在不斷變化的，為了生存，所有活細胞都必須對外環(huán)境變化作出適當反應，調(diào)節(jié)代謝，以適應環(huán)境變化。生物體適應環(huán)境、調(diào)節(jié)代謝的能力與蛋白質(zhì)分子的生物學功能有關。而蛋白質(zhì)的水平又受基因表達的調(diào)控。(二)維持個體發(fā)育與分化 多細胞生物調(diào)節(jié)基因的表達除為適應環(huán)境外，還有維持組織器官分化、個體發(fā)育的功能。 當某種基因缺陷或表達異常時，則會出現(xiàn)相應組織或器官的發(fā)育異常。簡述乳糖操縱元的基本調(diào)控方式。操縱元模型的提出大腸桿菌可以利用葡萄糖、乳糖、麥芽糖、阿拉伯糖等作為碳源而生長繁殖。當培養(yǎng)基中含有葡萄糖和乳糖時，細菌優(yōu)先使用葡萄糖，當葡萄糖耗盡，細菌停止生長，經(jīng)過短時間適應，就能利用乳糖，細菌繼續(xù)呈指數(shù)式繁殖增長。大腸桿菌利用乳糖至少需要兩個酶：促使乳糖進入細菌的乳糖透過酶(lactosepermease)和催化乳糖分解第一步的β－半乳糖苷酶(β-galactosidase)。在環(huán)境中沒有乳糖或其他β-半乳糖苷時，大腸桿菌合成β-半乳糖苷酶量極少，加入乳糖2-3分鐘后，細菌大量合成β-半乳糖苷酶，其量可提高千倍以上，在以乳糖作為唯一碳源時，菌體內(nèi)的β-半乳糖苷酶量可占到細菌總蛋白量的3%。這種典型的誘導現(xiàn)象，是研究基因表達調(diào)控極好的模型。簡述原核生物基因轉錄過程并舉例說明抗生素的原理。RNA合成主要包括四個步驟：RNA聚合酶結合于DNA上的特定位點；起始；鏈的延長；鏈的終止和釋放?！緩椭破鹗肌?.拓撲異構酶解開超螺旋。2.DnaA蛋白識別并在ATP存在下結合于四個9bp的重復序列。3.在類組蛋白、ATP參與下,DanA蛋白變性13個bp的重復序列,形成開鏈復合物。4.DnaB借助于水解ATP產(chǎn)生的能量在DnaC的幫助下沿5?→3?方向移動，解開DNA雙鏈，形成前引發(fā)復合物。5.單鏈結合蛋白結合于單鏈。6.引物合成酶（DnaG蛋白）開始合成RNA引物?！緩椭蒲由臁繌椭频难由祀A段同時進行前導鏈和后隨鏈的合成。1、親代DNA由DNA解螺旋酶解開雙鏈，產(chǎn)生的拓撲擴張力由拓撲異構酶釋放，分開的單鏈被單鏈結合蛋白結合。2、DNA合成必需為5’?3’，在蛋白復制體參與下DNA進行半不連續(xù)復制：前導鏈為連續(xù)復制：由引物合成酶（DnaG蛋白）在起點處合成一段RNA引物，DNA聚合酶Ⅲ在引物3'－OH開始延伸，連續(xù)合成DNA子鏈。后隨鏈為非連續(xù)復制：引物合成酶合成引物（與解鏈方向相反）、DNA聚合酶Ⅲ在引物3'－OH延伸，形成岡崎片斷，DNA聚合酶Ⅰ切除引物，填補缺口，連接酶封閉缺口【復制終止】1、Tus蛋白與終止子位點ter結合，當任意一個復制叉碰到一個功能性ter-Tur復合物時，就停止。而另一個復制叉碰到第一個被阻止的復制叉時也停止前進。2、位于終止區(qū)內(nèi)尚未復制的序列（50-100bp）以修復合成的方式被填補。3、復制完成的2個子代DNA分子以連環(huán)體的形式鎖在一起，在拓撲異構酶Ⅱ作用下分開連鎖環(huán)?？股刈饔迷恚海?）抑制細胞壁的形成，如青霉素，主要是抑制細胞壁中肽聚糖的合成。多氧霉素（一種效果很好的殺真菌劑）主要作用是抑制真攻細胞壁中幾丁質(zhì)的合成。（2）影響細胞膜的功能，如多粘菌至少與細胞結合，作用于脂多糖、脂蛋白，因此對革蘭氏陰性菌有較強的殺菌作用，制霉菌素與真菌細胞膜中的類固醇結合，破壞細胞膜的結構。（3）干擾蛋白質(zhì)的合成，通過抑制蛋白質(zhì)生物合成抑制微生物生長的抗生素較多，如卡那霉素、鏈霉素等。（4）阻礙核酸的合成，主要通過抑制DNA或RNA的合成，抑制微生物的生長，例如利福霉素、博萊霉素等。簡述蛋白質(zhì)合成的自體調(diào)控。組蛋白密碼，特定的組蛋白修飾能使與之相接觸的DNA結構改變，進而使染色質(zhì)的結構改變，影響與染色質(zhì)結合的蛋白因子（包括轉錄因子）的親和性，從而與特定的基因激活或抑制狀態(tài)相聯(lián)系。組蛋白的這種修飾類似于遺傳信息傳遞中的密碼。修飾形式：組蛋白的?；?acetylation)、甲基化(methylation)、磷酸化(phosphorylation)、泛素化(ubiquitination)、ADP-核糖基化(ADP-ribosylation)、類泛素化(sumoylation)。?；阂话慵せ罨蜣D錄甲基化：激活或抑制基因轉錄磷酸化：一般激活基因轉錄泛素化：一般激活基因轉錄修飾位置：常在核小體表面的核心組蛋白的N端尾部堿性氨基酸（賴氨酸K和精氨酸R），少數(shù)在C端和核