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文檔簡介

分子生物學(xué)問答.簡述基因工程的原理和過程原理:將一種生物體(供體)的基因與載體在體外逬行拼接重組,再轉(zhuǎn)入另ー種生物(受體)體內(nèi),使之按人們的意愿穩(wěn)定遺傳,表達出新產(chǎn)物或新性狀。不同基因具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ),?基因是可切割的;基因是可轉(zhuǎn)移的;遺傳密碼是通用的;基因可通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代;肽段與基因之間存在對應(yīng)關(guān)系過程:獲得目的基因;載體的選擇與制備;構(gòu)建基因表達載體;目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞;目的基因的檢測與鑒定。.基因治療的載體有幾種?各有何優(yōu)缺點?兩種:病毒載體和非病毒載體;病毒載體:轉(zhuǎn)染效率高;但制備困難,容量小,靶向特異性差及自身免疫原性和存在生物安全問題非病毒載體:安全,制備簡單,容量大,免疫原性低,但效率不高.試述復(fù)制和轉(zhuǎn)錄相同與不同之處相同遵循堿基互補原則以DNA為模板需要依賴DNA的聚合酶合成方向5'-3';生成磷酸二酯鍵。不同:復(fù)制轉(zhuǎn)錄模板兩條鏈都復(fù)制模板鏈復(fù)制酶DNA聚合酶RNA聚合酶原料dNTPNTP配對A-T,C-GA-T,C-G,A-U引物需RNA引物不需要產(chǎn)物子代雙鏈DNAtRNA,mRNA,rRNA4.簡述真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)特點及其主要功能大多數(shù)真核生物mRNA會在5’端以7甲基一鳥瞟嶺及三磷酸鳥甘為起始分子結(jié)構(gòu),稱為帽子結(jié)構(gòu),?帽子結(jié)構(gòu)在翻譯起始時有促進核糖體與mRNA結(jié)合,加速翻譯起始的作用,同時可以增強mRNA穩(wěn)定性在真核生物mRNA會在3’末端,大多數(shù)有一段長短不一的多聚腺甘酸結(jié)構(gòu),稱為多聚A尾,一般有十到幾十個腺昔酸鏈接而成。目前認(rèn)為是RNA合成后加上去的,會隨著mRNA存在的時間延長逐漸變短,目前認(rèn)為這種3,末端結(jié)構(gòu)可能與mRNA從核內(nèi)向核質(zhì)轉(zhuǎn)位及mRNA穩(wěn)定性有關(guān).簡述基因診斷的研究進展及前景基因診斷指利用現(xiàn)代分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的原理和方法,通過檢測基因的存在、結(jié)構(gòu)缺陷或表達功能異常,對人體狀態(tài)和疾病做出診斷的方法和過程基因診斷已在臨床遺傳學(xué),腫瘤,法醫(yī)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,如遺傳病診斷,產(chǎn)前診斷,DNA指紋鑒定等,目前主要的基因診斷方法有核酸分子雜交,PCR,測序及基因芯片等方法前景:分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的飛速發(fā)展必將極大的促進基因診斷技術(shù)的進步,如二代,三代等測序技術(shù)的發(fā)展,基因診斷將極大發(fā)展,如個體化用藥指導(dǎo)等以基因診斷為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)療將極大促進醫(yī)療進步.基因診斷的方式有很多,目前常采用的技術(shù)方法有幾種?并簡述其基本原理。PCR:設(shè)計并合成一組跨越突變(缺失或插入)斷裂點的引物,將待測DNA樣本進行PCR擴增,然后進行瓊脂糖凝膠電泳,從擴增片段的大小判斷是否存在缺失或突變。基因芯片:采用原位合成或顯微打印手段,將數(shù)以萬計的探針固化于支持物表面,產(chǎn)生二維探針微陣列,然后與標(biāo)記樣品進行雜交,通過檢測雜交信號對生物樣品進行快速,并行高效的檢測或診斷直接測序:通過如高通量測序直接測出基因的序列,最準(zhǔn)確Southern印跡法:又稱DNA印漬術(shù),是將存在于凝膠中的DNA分子轉(zhuǎn)移(印漬)于固定化介質(zhì)上并加以檢測分析的技術(shù)。DNA轉(zhuǎn)移至固相支持體的過程中,各個DNA片段的相對位置保持不變,用放射性標(biāo)記的DNA與固著于濾鏡上的DNA雜交,經(jīng)放射自顯影鎖定與探針互補的電泳條帶的位置。該技術(shù)主要用于基因組DNA的分析。限制性片段長度多態(tài)性分析:該技術(shù)利用限制性內(nèi)切酶能識別DNA分子的特異序列,并在特定序列處切開DNA分子即產(chǎn)生限制性片段的特性ヌ寸于不同種群的生物個體而言,他們的DNA序列存在差別。如果這種差別剛好發(fā)生在內(nèi)切酶的酶切位點,并使內(nèi)切酶識別序列變成了不能識別序列或是這種差別使本來不是內(nèi)切酶識別位點的DNA序列變成了內(nèi)切酶識別位點。這樣就導(dǎo)致了用限制性內(nèi)切酶酶切該DNA序歹!!時,就會少ー個或多一個酶切位點,結(jié)果產(chǎn)生少ー個或多一個的酶切片段。這樣就形成了用同一種限制性內(nèi)切酶切割不同物種DNA序列時,產(chǎn)生不同長度大小、不同數(shù)量的限制性酶切片段。后將這些片段電泳、轉(zhuǎn)膜、變性,與標(biāo)記過的探針進行雜交,洗膜,即可分析其多態(tài)性結(jié)果。單鏈構(gòu)象多態(tài)性診斷法:單鏈構(gòu)象多態(tài)性(signlestrandconformationpolymorphism,SSCP)是指單鏈DNA由于堿基序列的不同可引起構(gòu)象差異,這種差異將造成相同或相近長度的單鏈DNA電泳遷移率不同從而可用于DNA中單個堿基的替代、微小的缺失或手稿的檢測。用SSCP法檢査基因突變時,通常在疑有突變的DNA片段附近設(shè)計ー對引物逬行PCR擴增,然后將擴增物用甲酰胺等變性,并在聚丙端酰胺凝膠中電泳,突變所引起的DNA構(gòu)象差異將表現(xiàn)為電泳帶位置的差異,從而可據(jù)之作出診斷。寡核昔酸探針診斷法:當(dāng)基因的突變部位和性質(zhì)已完全明了時,可以合成等基因特異的寡核苗酸探針(allele-specificoligonucleotide,ASO)用同位素或^同位素標(biāo)記進行診斷。探針通常為長20bp左右的核甘酸。用于探測點突變時一般需要合成兩種探針,ー種與正?;蛐蛄型耆恢?能與之穩(wěn)定地雜交,但不能與突變基因序列雜交;另ー種與突變基因序列一致,能與突變基因序列穩(wěn)定雜交,但不能與正常基因序列穩(wěn)定雜交,這樣,就可以把只有一個堿基發(fā)生了突變的基因區(qū)別開來。.簡述乳糖操縱子(operon)的正負(fù)調(diào)節(jié)機制1)孚麻操縱子的組成:大腸桿菌乳糖操縱子含有乙Y、A三個結(jié)構(gòu)基因,分別編碼半乳糖甘酶、半乳糖背透性酶和半乳糖乙酰轉(zhuǎn)移酶,此外還有一個操縱序列〇、ー個啟動子P和一個調(diào)節(jié)基因I.)阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié):沒有乳糖存在時,I基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列〇處,乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài),不能合成分解學(xué)廉的三種酶,?有乳糖存在時,乳糖作為誘導(dǎo)物誘導(dǎo)阻遏蛋白變構(gòu)不能結(jié)合于操縱序列ぎ簾操縱子被誘導(dǎo)開放合成分解孚腐的三種酶。所以,乳糖操縱子的這種調(diào)控機制為可誘導(dǎo)的負(fù)調(diào)節(jié)。)CAP的正性調(diào)節(jié):在啟動子上游有CAP結(jié)合位點,當(dāng)大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時,CAMP濃度升高,與CAP結(jié)合,使CAP發(fā)生變構(gòu),CAP結(jié)合于乳糖操縱子啟動序列附近的CAP結(jié)合位點,激活RNA聚合酶活性,促進結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合于操縱子后促進結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄,對乳糖操縱子實行正調(diào)節(jié),加速合成分解學(xué)牌的三種酶。)協(xié)調(diào)調(diào)節(jié):乳糖操縱子中I基因編碼的阻遏蛋白的負(fù)調(diào)節(jié)與CAP的正調(diào)控兩種機制,互相協(xié)調(diào),互相制約。

8.PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制兩者有哪些主要的相同點和不同點,各舉出5個。相同:原料都是dNTP,遵循堿基互補配對(A-T,C-G),都需要引物,都需要消耗能量,都需要酶,都需要模板,都能擴增模板DNA不同:PCR體內(nèi)復(fù)制速度快慢引物單鏈DNA片段RNA片段場所體外體內(nèi)酶Taq酶DNA聚合酶,DNA解旋酶,DNA連接酶等酶能量來源熱能ATP模板ー個DNA目的片段整個DNA分子9.試ヒ匕較原核生物與真核生物在蛋白質(zhì)生物合成中的差異真核生物原核生物起始復(fù)合物合成所需蛋白因子9種左右IF1,IF2,IF3,三種起始復(fù)合物形成過程的次序差異43S起始復(fù)合物的形成;48s起始復(fù)合物的形成和80s起始復(fù)合物的形成70s復(fù)合物肽鏈延長和終止過程因子的種類和名稱不同轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯偶聯(lián)轉(zhuǎn)錄翻譯不偶聯(lián)mRNAmRNA模板只有一個翻譯起始點和一個終止點,一條mRNA翻譯一條多肽鏈(單”函子)多順反子對小分子蛋白質(zhì)合成抑制劑不敏感對小分子蛋白質(zhì)合成抑制劑敏感.癌基因的激活方式有哪些?舉例說明之。點突變:膀胱上皮H-ras序列與膀胱癌細(xì)胞株h-ras序列差別只是外顯子的一個堿基不同基因易位:基因領(lǐng)域效應(yīng)可抑制原癌基因的表達,使之處于非激活狀態(tài),基因易位使基因重排,基因領(lǐng)域效應(yīng)消失;B淋巴細(xì)胞癌常由于基因重排是c-myc的表達失控強啟動子的插入:前病毒基因組中長末端重復(fù)序列內(nèi)啟動子和增強子整合在C-myc,活化了C-myc基因擴增:如人的急性粒細(xì)胞白血病的HL-60細(xì)胞株發(fā)現(xiàn)c-myc基因大量擴增低甲基化轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)的cpG島甲基化可抑制基因轉(zhuǎn)錄低甲基化,某些癌基因如h-ras、c-myc將大量表達.基因工程中常用a互補來篩選重組質(zhì)粒,請說明其原理。a互補是指Lac基因上缺失經(jīng)操縱基因區(qū)段的突變體與帶有完整近操縱基因區(qū)段的陰性的突變體之間形成功能互補。在重組質(zhì)粒中裝入一個大腸桿菌乳糖操縱子的DNA片段(LacZ基因),質(zhì)粒攜帶的半乳糖苗酶基因?qū)⒄1磉_,與大腸桿菌的半乳糖苗酶基因互補,產(chǎn)生有活性的半孚廉苗酶,加入人工底物XOgal和誘導(dǎo)劑IPTG后,岀現(xiàn)藍(lán)色的菌落。如果在多克隆位點上插入外源基因,將使lacZ基因滅活,不能生成有活性的半乳糖苗酶,結(jié)果出現(xiàn)白色菌落。.列出四種天然存在的具有催化活性的RNA:!型內(nèi)含子、:I型內(nèi)含子、RNaseP、錘頭型核酶。.什么是分子伴侶?其促進蛋白質(zhì)折疊的機理?分子伴侶是細(xì)胞中的一大類蛋白質(zhì),是由不相關(guān)的蛋白質(zhì)組成的ー個家系,它們介導(dǎo)其它蛋白質(zhì)的正確裝配,但自己不成為最后功能結(jié)構(gòu)中的組分..分子伴侶通過提過一個保護環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象或形成四級結(jié)構(gòu);.分子伴侶可逆性的與未折疊的肽段的疏水部分結(jié)合后又松開,如此反復(fù)進行可防止錯誤的聚集發(fā)生,使肽鏈正確折疊;.分子伴侶也可與錯誤聚集的肽段結(jié)合,使之結(jié)局后再誘導(dǎo)其正確折疊;.分子伴侶在蛋白質(zhì)分子折疊過程中二硫鍵的正確形成起了重要的作用。.什么是酮體?酮體的生成和利用有哪些酶類?酮體代謝的特點和意義。酮體是脂肪氧化的中間產(chǎn)物,即乙酰乙酸,火羥丁酸和丙酮統(tǒng)稱。HMGCoA合成酶是此途徑的限速酶;還有乙酰乙酸輔酶硫解酶;HMGCoA裂解酶,ゆ羥丁酸脫氫酶。酮體在肝臟生成,肝外利用。酮體生成是肝臟輸出能源的ー種方式,葡萄糖不足時,可以提供能量。大腦不能利用脂肪酸,可利用酮體,其可通過毛細(xì)血管壁。酮體利用的增加可減少糖的利用,有利于維持血糖水平恒定,節(jié)省蛋白質(zhì)消耗。.簡述PCR的基本原理及其應(yīng)用PCR,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),基本工作原理是以擬擴增的DNA分子為模板,以ー對分別與模板互補的寡核苗酸片段為引物,在DNA聚合酶的作用下,按照半保留復(fù)制的機制沿著模板鏈延伸直至完成新的DNA合成。不斷重復(fù)這ー過程,可使目的DNA片段得到擴增。因為新合成的DNA也可以作為模板因而PCR可使DNA的合成量呈指數(shù)增長。應(yīng)用:分子生物學(xué)等學(xué)科的研究、基因探針的制備、序列分析、法學(xué)領(lǐng)域、蛋白質(zhì)工程等領(lǐng)域均有應(yīng)用..分別從DNA水平、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯及蛋白水平來說明真核基因表達調(diào)控DNA水平上的調(diào)控是通過改變基因組中有關(guān)基因的數(shù)量、結(jié)構(gòu)順序和活性而控制基因的表達。這ー類的調(diào)控機制包括基因的擴增、重排或化學(xué)修飾;轉(zhuǎn)錄水平上,DNA分子上的順式作用元件以及反式作用因子對基因表達有調(diào)節(jié)活性;轉(zhuǎn)錄后水平,真核基因組有內(nèi)含子和外顯子,所以初轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物hnRNA會經(jīng)過加帽、加尾和剪接等步驟的加エオ能成為成熟的mRNA分子;翻譯水平如阻遏蛋白可與mRNA結(jié)合,可以阻止蛋白質(zhì)的翻譯等。蛋白水平上,翻譯出的多肽鏈還需通過正確的折疊、切割、イ七學(xué)修飾等過程,才能產(chǎn)生具有生物學(xué)活性的蛋白質(zhì)。.試述SNP的概念及其意義,和尋找SNP的研究方法單核甘酸多態(tài)性,即基因組DNA序列中單個核甘酸(AGCT)變異所引起的DNA序列多態(tài)性。是人類可遺傳的變異中最常見的一種。意義:具有已知性、可遺傳性、可檢測性,用于疾病基因的定位、克隆和鑒定。尋找疾病相關(guān)的突變位點,發(fā)展疾病預(yù)防策略,發(fā)展個性化醫(yī)療,可以通過對藥物靶點個體差異性分析,發(fā)展個性化藥物、方法治療。還可以用于法醫(yī)領(lǐng)域和器官移植領(lǐng)域。.試述原核生物RNA的種類和結(jié)構(gòu)廳RNAtRNA轉(zhuǎn)運氨基酸核蛋白體RNArRNA核蛋白體組成成信使RNAmRNA蛋白質(zhì)合成模板不均一核RNAhnRNA成熟mRNA的前體小核RNAsnRNA參與hnRNA的剪接小胞漿RNASCRNA/7SL-RNA蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定位合成的信號識別體的組成成分反義RNAanRNA/micRNA對基因的表達起調(diào)節(jié)作用核酶RibozymeRNA有酶活性的RNA.試述基因轉(zhuǎn)錄的基本特征轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的相同點都在酶的催化作用下,以DNA為模板,按堿基互補配對的原則,沿5'-3’方向合成與模板互補的新鏈.轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的差別:1.轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在一部分區(qū)域.約3%的DNA序列最后被表達成為成熟的mRNA進入細(xì)胞質(zhì)中,指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成..轉(zhuǎn)錄時只有一條鏈為模板,稱為模板鏈或反義鏈,而另一條稱為有意義鏈或編碼鏈.DNA復(fù)制時,兩條鏈都用作模板..轉(zhuǎn)錄起始不需要引物的參與,而DNA復(fù)制一定要引物的存在..轉(zhuǎn)錄的底物是4種核糖核甘三磷酸(rNTP),即ATP、GTP.CTP和UTP;RNA與模板DNA的堿基相互配對關(guān)系為G-C和A-U.而復(fù)制的底物是dNTP,堿基互補配對關(guān)系為G-C和A-T..RNA的合成依賴于RNA聚合酶的催化作用,而DNA復(fù)制需要DNA聚合酶,兩種聚合酶系不同..轉(zhuǎn)錄時DNA-RNA雜合雙鏈分子是不穩(wěn)定的,RNA鏈在延伸過程中不斷從模板鏈上游離出來,模板DNA又恢復(fù)雙鏈狀態(tài);而DNA復(fù)制叉形成之后一直打開,不斷向兩側(cè)延伸,新合成的鏈與親本鏈形成子鏈..真核生物基因和rRNA、tRNA基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄生成的初級轉(zhuǎn)錄物一般都需經(jīng)過加工,才能具有生物功能和成熟的RNA分子..已知一種突變的噬菌體蛋白是由于單個核甘酸插入引起的移碼突變的,將正常的蛋白質(zhì)和突變體蛋白質(zhì)用胰蛋白酶消化后逬行指紋圖分析。結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)只有一個肽段的差異,測得其氨基酸順序如下:正常肽段:Met-Val-Cys-Val-Arg突變體肽段:Met-Ala-Met-Arg1)指出此肽段在該蛋白質(zhì)分子中的位置:前端2)什么樣的突變(什么核苜酸插入到什么地方)導(dǎo)致了氨基酸順序的改變?在正常肽段的第一個Vai的密碼GUA的G后插入了一個C3)推導(dǎo)出編碼正常肽段和突變體肽段的核昔酸序列:正常:AUGGUAUGCGUXCGX突變:AUGGCUAUGCGU提示:有關(guān)氨基酸的簡并碼:Vai:GUUGUCGUAGUG Cys:UGUUGCArg:CGUCGCCGACGGAGAAGGAla:GCUGCCGCAGCG (Met:AUG).試述真核生物基因組的特點遠(yuǎn)大于原核生物基因組,基因數(shù)龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含多個復(fù)制起始位點;基因組與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體,儲存于細(xì)胞核中;基因為單順反子;多為不連續(xù)斷裂基因,由內(nèi)含子和外顯子鑲嵌而成;非編碼基因多于編碼基因;含大量重復(fù)序列;功能相關(guān)基因構(gòu)成各種基因家族22,原核生物基因組的結(jié)構(gòu)特點.基因組由一條環(huán)狀雙鏈DNA組成;2.只有一個復(fù)制起始點;3.大多數(shù)結(jié)構(gòu)基因組成操縱子結(jié)構(gòu);4.結(jié)構(gòu)基因無重疊現(xiàn)象;5.無內(nèi)含子,轉(zhuǎn)錄后不需要剪接;6.基因組中編碼區(qū)大于非編碼區(qū);7.重復(fù)基因少,結(jié)構(gòu)基因一般為單拷貝;8.有編碼同工酶的等基因;9.基因組中存在可移動的DNA序列1(1非編碼區(qū)主要是調(diào)控序列..從高等真核生物基因組中克隆的完整基因為什么在大腸桿菌中不能正常表達?真核生物和原核生物啟動子不同,且真核生物基因組為斷裂基因,由內(nèi)含子和外顯子鑲嵌而成,完整基因組轉(zhuǎn)入,沒有相應(yīng)的啟動子,不能啟動mRNA轉(zhuǎn)錄,且內(nèi)含子不能正確剪切,所以不能表達.試述基因工程中理想載體的條件,并簡單舉例常用載體的種類條件:1.必須由自身的復(fù)制子;2.載體分子上必須有限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點,即多克隆位點,以供外源DNA的插入;3.載體應(yīng)具有可供選擇的遺傳標(biāo)志,以區(qū)別陽性重組子和陰性重組子;4.載體分子必須有足夠的容量;5.可通過特定的方法導(dǎo)入細(xì)胞;6.對于表達載體還應(yīng)具備與宿主細(xì)胞相適應(yīng)的啟動子、前導(dǎo)序列、增強子、加尾信號等DNA調(diào)控元件。種類:質(zhì)粒,噬菌體,YAC,BAC1.簡述基因治療的策略(寫出ー些腫瘤基因治療的ー些策略。5/7/8)1、基因矯正:對于致病基因中的異常堿基進行精確修復(fù),使其恢復(fù)正常功能。2、基因置換:基因置換就是用正常的基因原位替換病變細(xì)胞內(nèi)的致病基因,使細(xì)胞內(nèi)的DNA完全恢復(fù)正常狀態(tài)。這種治療方法最為理想,但目前由于技術(shù)原因尚難達到。3、基因修復(fù):基因修復(fù)是指將致病基因的突變堿基序列糾正,而正常部分予以保留。這種基因治療方式最后也能使致病基因得到完全恢復(fù),操作上要求高,實踐中有一定難度。4、基因修飾又稱基因增補,將目的基因?qū)氩∽兗?xì)胞或其它細(xì)胞,目的基因的表達產(chǎn)物能修飾缺陷細(xì)胞的功能或使原有的某些功能得以加強。在這種治療方法中,缺陷基因仍然存在于細(xì)胞內(nèi),目前基因治療多采用這種方式。5、基因失活:利用反義技術(shù)能特異地封閉基因表達特性,抑制ー些有害基因的表達,已達到治療疾病的目的。用此技術(shù)還可封閉腫瘤細(xì)胞的耐藥基因的表達增加化療效果。6、免疫調(diào)節(jié):將抗體、抗原或細(xì)胞因子的基因?qū)爰踩梭w內(nèi),改變病人免疫狀態(tài),達到預(yù)防和治療疾病的目的。7、自殺基因治療,導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞后,會產(chǎn)生一種酶,該酶使低毒藥物前體轉(zhuǎn)化為能夠殺死腫瘤細(xì)胞而對正常細(xì)胞無害的物質(zhì)8、耐藥基因治療:在腫瘤化療過程中,把產(chǎn)生抗藥物毒性的基因?qū)牖颊唧w內(nèi),從而使患者能耐受更大劑量的化療。25.請闡述細(xì)菌操縱子模型的基本結(jié)構(gòu),并舉例說明阻遏型操縱子的基因表達調(diào)節(jié)機制在原核生物中,功能相關(guān)基因成簇地串聯(lián)、密集于染色體上,共同組成一個轉(zhuǎn)錄單位.通常由兩個以上的編碼序列與啟動序列、操縱序列以及其他調(diào)節(jié)序列在基因組中成簇串聯(lián)組成。色氨酸操縱子為阻遏型操縱子,其基因表達調(diào)節(jié)機制為:.阻遏作用:1)輔阻遏蛋白(trpR的產(chǎn)物)通過與操縱基因的結(jié)合與否來控制基因是否被轉(zhuǎn)錄;2)輔阻遏蛋白的活性受到色氨酸水平的控制,色氨酸水平高時,色氨酸與輔阻遏蛋白結(jié)合激活了輔阻遏蛋白,并與色氨酸操縱子緊密結(jié)合,因此可以阻止轉(zhuǎn)錄。當(dāng)色氨酸水平低時,阻遏蛋白以ー種非活性形式存在,不能結(jié)合DNA。在這樣的條件下,trp操縱子被RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄,同時Trp生物合成途徑被激活。.弱化作用:色氨酸操縱子轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)控是通過弱化作用實現(xiàn)的。色氨酸操縱子前導(dǎo)區(qū)的堿基序列包括4個分別以1、2、3和4表示的片段,能以兩種不同的方式進行堿基酉己對,trp濃度高時,2-3不配對,3、4區(qū)自由配對形成莖環(huán)狀終止結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)錄停止;trp濃度低時,2,3配對,4區(qū)片段無配對,結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄。.什么是反義RNA?請闡述反義RNA參與真核基因表達調(diào)控的可能作用位點及其機制堿基序列正好與有意義的mRNA互補的RNA稱為反義RNA。真核細(xì)胞中有三類反義RNA:I類:這類反義RNA直接作用于其靶mRNA的SD序列和/或編碼區(qū),引起翻譯的直接抑制(IA類)或與靶mRNA結(jié)合后引起該雙鏈RNA分子對RNA酶D!的敏感性增加,使其降解(IB類)。!!類:這類反義RNA與mRNA的SD序列的上游非編碼區(qū)結(jié)合,從而抑制靶mRNA的翻譯功能。其作用機制尚不完全清楚,可能是反義RNA與靶mRNA的上游序列結(jié)合后會引起核糖體結(jié)合位點區(qū)域的二級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,因而阻止了核糖體的結(jié)合。印類:這類反義RNA可直接抑制靶mRNA的轉(zhuǎn)錄。.請說明你所了解的檢測基因點突變的二種基于PCR技術(shù)的分析方法的技術(shù)原理及主要操作流程(重點描述點突變的分析原理,PCR原理可省略)SSCP/PCR:通過PCR同時擴增待測基因和野生型對照基因的DNA片段,將擴增的雙鏈DNA變性成單鏈,用非變性聚丙烯酰胺凝膠逬行電泳分離。待測基因的單鏈DNA上單個堿基的改變可導(dǎo)致構(gòu)象的改變,其電泳遷移率也會發(fā)生改變。通過比較這兩者的遷移率,即可判斷是否發(fā)生基因突變。RFLP/PCR:通過PCR同時擴增待測基因與正常型對照基因的DNA片段,將擴展后的DNA進行酶切鑒定,由于個體之間的DNA的核甘酸序列存在差異,若發(fā)生點突變而因此改變了限制性內(nèi)切酶的酶切位點,則可導(dǎo)致相應(yīng)的限制性片段的長度和數(shù)量發(fā)生變化。變性高效液相色譜:基本原理是利用PCR擴增過程的單鏈DNA產(chǎn)物可以隨機與互補鏈相結(jié)合而成雙鏈的特性,依據(jù)最終產(chǎn)物中是否會出現(xiàn)異源雙鏈來判斷待測樣品中是否存在點突變.若被測DNA片段中不存在點突變,所有PCR產(chǎn)物都具有相同的序列,即只產(chǎn)生同源雙鏈。若存在點突變,PCR反應(yīng)體系中會產(chǎn)生4種不同的DNA雙鏈分子,2種同源、2種異源雙鏈。在特定的部分變性洗脫條件下,不同源的DNA片段的變性程度將有別于同源雙鏈,由此造成因DNA分子電荷量等的差異而在液相色譜中呈現(xiàn)出不同的滯留時間..信號肽的結(jié)構(gòu)特征及功能結(jié)構(gòu)特征L一般帶有!0-15個疏水氨基酸,位于雷白質(zhì)的N端;2、在靠近N端有一個或數(shù)個帶正電荷的氨基酸;3、(1端有一個能被信號肽識別的位點;4、沒有嚴(yán)格的專一性;5、信號肽可能是ー種環(huán)狀結(jié)構(gòu),而非是以ー種直線通過雙脂層膜;(6、在C端靠近蛋白酶切點處常有數(shù)個極性氨基酸,離切割位點最近的那個氨基酸往往帶有很短的側(cè)鏈;7、廣義上的信號肽是初生蛋白質(zhì)穿過膜必須的疏水性肽段,它位于蛋白質(zhì)各部位。)功能:1、保證蛋白質(zhì)順利轉(zhuǎn)運;2、延伸功能;3、能和新生的分泌蛋白的信號肽相結(jié)合;4、能和位于膜上的蛋白受體相結(jié)合。.簡述CAMP信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑?答:1、組成:胞タ福息分子(主要是胰高血糖素、腎上腺蔚口促腎上腺皮質(zhì)激素),受體,G蛋白,腺昔酸環(huán)化酶,CAMP,PKA。2、途徑:信號分子與受體結(jié)合,引起受體構(gòu)象變化;受體活化G蛋白;活化后的G蛋白激活腺苗酸環(huán)化酶;腺昔酸環(huán)化酶催化ATP生成cAMP;cAMP活化PKA,PKA使目標(biāo)蛋白磷酸化,調(diào)節(jié)代謝酶的活性或調(diào)節(jié)基因的表達.簡述IP3-Ca2+信號途徑:答案要點:信號分子與受體結(jié)合,引起受體構(gòu)象變化,受體活化G蛋白,活化后的G蛋白激活PLC,PLC水解PIP2生成!P3和DG,IP3使鈣通道打開,細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高,Ca2+與CaM結(jié)合,激活Ca2+-CaM依賴的蛋白激酶,Ca2+-CaM依賴的蛋白激酶使目標(biāo)蛋白磷酸化。.請敘述DNA多態(tài)性的基本概念及其分子基礎(chǔ)(序列/長度的多態(tài)性)DNA的多態(tài)性指正常人群中,DNA分子或基因的某些位點可以發(fā)生中性改變使DNA的ー級結(jié)構(gòu)各不相同,但并不影響基因的表達;DNA的多態(tài)性可以看作是在分子水平上的個體區(qū)別的遺傳標(biāo)志。.人工構(gòu)建的哺乳動物細(xì)胞表達載體應(yīng)具備哪些條件?Q)原核DNA序列:為了能在大腸桿菌中增殖,得到大量能轉(zhuǎn)染哺乳動物細(xì)胞的重組DNA,哺乳動物表達載體中通常有一段原核序列,包括一個能在大腸桿菌中自身復(fù)制的復(fù)制子,便于挑選含重組DNA細(xì)菌的抗生素抗性基因,以及便于把真核序列插入載體的少數(shù)單ー限制性酶切位點。當(dāng)具備這些序列以后,外源的真核基因序列可由單ー酶切位點插入載體中,形成的重組DNA可在大腸桿菌中增殖,經(jīng)抗生素篩選后進行DNA提取,即可得到大量的所需的哺乳動物細(xì)胞表達載體。(2)啟動子:根據(jù)宿主細(xì)胞類型選擇不同的啟動子。(3)增強子:增強子是使啟動子的基因轉(zhuǎn)錄效率顯著提高的ー類順式作用元件,有多個獨立核苗酸序列組成。許多增強子只能在特定的組織或細(xì)胞中起作用,即具有組織細(xì)胞的特異性,因此在構(gòu)建真核表達載體的時候,應(yīng)根據(jù)宿主細(xì)胞來選擇增強子。(4)剪接信號:真核基因由許多內(nèi)含子和外顯子組成。被轉(zhuǎn)錄成mRNA前體以后,需通過剪除內(nèi)含子、連接外顯子オ能成為成熟的mRNA。(5)終止信號和多聚腺首化的信號(6)遺傳標(biāo)記:從成千上萬個哺乳細(xì)胞中檢測出極少數(shù)的含DNA重組體的轉(zhuǎn)染細(xì)胞,并鑒定已導(dǎo)入外源DNA是哺乳動物細(xì)胞基因表達系統(tǒng)的ー個關(guān)鍵內(nèi)容。.DNA的保真性.子代DNA鏈以母鏈為模板按嚴(yán)格的堿基互補配對規(guī)律生成,保證子代DNA與母代DNA雙鏈在堿基序列上的一致性,從而保留了親代的全部遺傳信息。.堿基選擇功能,DNA聚合酶!D能保證選擇正確配對的堿基合成子鏈。.復(fù)制中如出現(xiàn)錯配,DNA聚合酶I和!H均由及時校對功能,切除錯配堿基后,重新連接正確的堿基。.原核及真核均存在對DNA分子中的錯誤或損傷進行修復(fù)的機制。.引物生成的作用還盡量減少DNA復(fù)制起始處的突變,因為復(fù)制起始最復(fù)雜也最容易出錯,若引物出現(xiàn)錯配,最終會被切除,被序列正確的DNA片段取代。.什么是基因表達調(diào)控中的順式作用元件和反式作用因子,試舉例說明他們對基因表達調(diào)控的影響。反式作用因子:是指真核細(xì)胞內(nèi)含有的大量可以通過直接或間接結(jié)合順式作用元件而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性的蛋白質(zhì)因子。順式作用元件:主要指真核生物中,與結(jié)構(gòu)基因處于同一DNA分子的,可調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的DNA特殊序列,主要包括啟動子、增強子、沉默子、和可誘導(dǎo)元件等。.蛋白質(zhì)的延長過程。.進位:根據(jù)A位上密碼引導(dǎo),相應(yīng)的氨基酰ーtRNA進入A位,稱為逬位。.成肽:轉(zhuǎn)肽酶催化P位上甲酰甲硫氨?;螂孽;D(zhuǎn)移給A位上逬入的氨基酰-tRNA,形成肽鍵連接,生成的二肽酰ーtRNA占據(jù)A位,P位連著空載tRNA,將迅速從核蛋白位脫落

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