分子生物学复习题
硕士研究生分子生物学复习题
1
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(1
1.基因组DNA通常为单一闭环双链分子。
2.基因组DNA只有一个复制起点。
3.基因组所含基因数量较多,并且形成操纵子结构。
4.编码序列几乎都是连续的,没有内含子结构,因而转录之后不需要剪接。
5.编码序列约占基因组的50%,比例低于病毒基因组,但高于真核生物基因组。
6.非编码区主要是调控序列。
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7.重复基因少,结构基因一般为单拷贝。
8.(2
1.每一种真核生物都有一定的染色体数目。
2.远大于原核基因组,结构复杂,基因数庞大。
3.真核生物基因转录产物为单顺反子;
4.有大量重复序列,高度重复(106)。
5.真核基因为断裂基因。
6.非编码序列多于编码序列。
7.功能相关基因构成各种基因家族。
8.基因组中含大量转座子、逆转录转座子、逆转录子等可移动序列。
9.真核基因组DNA的末端都有一种称为端粒的特殊结构。
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10.真核生物基因组还包括细胞器基因组。
2
(1DNA序列不发生改变的情况下,基因的表达水平与功能发生改变,并
内容需要下载文档才能查看(2(3
内容需要下载文档才能查看1.DNA甲基化修饰:基因选择性转录表达的调控
2.非编码RNA的调控作用:基因转录后的调控
(4
1.基因选择性转录表达的调控:DNA甲基化、组蛋白共价修饰、染色质重塑、X染色体失活
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2.基因转录后的调控:基因组中非编码RNA、微小RNA(miRNA)、反义RNA、内含子、核糖开关等
siRNA与miRNA的异同(CH4,74-75)
miRNA和siRNA都是由dsRNA或RNA前体形成的;
MiRNA和siRNA都是由22个左右的核苷组成;
都是Dicer酶的产物;
二者生成都需要Argonaute(AGO)家族蛋白存在;
都和RISC结合成复合体行使干扰、调节作用,所以其功能界限变得不清晰(如二者在介导沉默机制上有重叠);
1
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都可在转录后和翻译水平干扰靶基因的翻译;
内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看4CH4,28-33)
内容需要下载文档才能查看核生物的基因多数以操纵子的形式组成基因表达调控的单元。
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1.操纵子的负性调节——阻遏调控
(1)当没有乳糖存在时,Lac操纵子处于阻遏状态。阻遏蛋白与O序列结合,阻遏RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动。
(2)当乳糖存在时,Lac操纵子即可被诱导。乳糖→半乳糖(诱导剂)与阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白构象变化,导致阻遏蛋白与O序列解离,发生转录。
2.操纵子的正性调节——CAP
内容需要下载文档才能查看的激活调控
CAP(也称CRP、CGP)是同二聚体,在其分子内有DNA结合区及cAMP结合位点。 当没有葡萄糖存在时cAMP↑,cAMP与CAP结合,CAP结合在lac启动序列附近的CAP位点,可刺激RNA聚合酶活性,表达↑。
当有葡萄糖存在时,cAMP↓、cAMP与CAP结合受阻,lac操纵子表达↓。
3. 乳糖操纵子的双重协调调控
lac阻遏蛋白负性调节与CAP正性调节两种机制协调合作。
当lac阻遏蛋白封闭转录时,CAP不能起作用。但当lac阻遏蛋白脱落时,还需CAP正性调节才能转录。
5、同一生物体不同的组织细胞的基因组成和表达是否相同?为什么?(CH2,45-46+CH4,,4-8)
同一生物体不同的组织细胞的基因组成相同,但表达不完全相同。
与细胞类型无关;基因组是稳定不变的,与发育阶段、生长条件无关。
基因表达就是基因的转录和翻译过程。
某一生理或病理状态下、某一环境条件下,机体细胞所表达基因的种类和表达水平。转录组只反映基因组的一部分;一个基因可以转录得到多种mRNA;基因组在不同条件下有不同的表达模式,转录组是动态的,反映的是正在表达的基因,与细胞类型、发育阶段、生长条件、健康状况等有关。
/调节性表达和协调表达。
是必要的或必不可少的,在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达,这类基因称管家基因。
2
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(如:催化三羧酸循环的酶)
内容需要下载文档才能查看表达和阻遏性表达。(如:胆固醇对HMGCoA还原酶的表达阻遏)
基因表达具有时间、空间和条件特异性。
6
内容需要下载文档才能查看Sanger法)测定DNA一级结构的原理与方法。()
(1DNA为模板,寡聚核苷酸为引物,在DNA
内容需要下载文档才能查看聚合酶的作用下,按碱基互补的原则合成互补DNA单链,在合成过程中链可终止于双脱氧核苷酸处,从而获得不同长度的DNA单链。再经电泳分离、读序而得到待测DNA分子的碱基序列。
(2
模板:单链DNA(待测序的DNA)
酶:大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ
引物:5'端标记的寡核苷酸链
底物:dNTP(dATP、dGTP、dCTP、dTTP)、ddNTP
内容需要下载文档才能查看四组独立的反应体系,每组均含有dNTP(dATP、dGTP、dCTP、dTTP)和ddNTP(一种)
(3
1.获得标记片段组
2.电泳:变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
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3.显影
4.读序
7、如何以大肠杆菌质粒DNA为载体克隆一个编码动物激素的基因,并使之在大肠杆菌中表达?简要说明实验中可能遇到的问题及可能的解决方法。
1.目的基因的制备(编码动物激素的基因)
先从组织细胞内提取mRNA,然后以与poly(A)尾互补的寡dT为引物,逆转录合成cDNA,再进行克隆。
2.载体的选择和制备
获取大肠杆菌中的质粒,进行酶切使其线形化,以便与目的基因相连接。所用的酶最好与切割目的基因的酶相同。
3.目的DNA与载体体外连接
采用粘性末端连接质粒和目的基因,质粒和插入片段具有相同的粘性末端。
4.将外源DNA导入宿主细胞
采用CaCl2法、电穿孔法、病毒感染法将重组DNA倒入大肠杆菌中。
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5.目的基因的筛选和鉴定
首先筛选出转化菌(平板筛选);然后筛选出带有重组体的克隆(插入灭活法);最后是对DNA重组体进行鉴定(酶切鉴定)。
6.克隆载体的表达
培养筛选出的大肠杆菌,在一定条件下表达目的蛋白。
1.载体自身环化,造成假阳性克隆——使用碱性磷酸酶处理载体,去除DNA或RNA5’端的磷酸根
2.插入片段可双向插入——使用两种限制性内切酶同时切,且是非同尾酶
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8、试介绍G-蛋白偶联受体介导的信号途径及最新研究进展。(CH6,52-71)
(一)蛋白激酶A途径(AC-cAMP-PKA途径)
信号分子+G蛋白偶联受体→激活AC→催化ATP生成cAMP→激活PKA→底物蛋白磷酸化→①胞质中磷酸化酶激酶磷酸化→短期效应(糖原合成或分解)
→②细胞核内cAMP元件结合蛋白(CRBP)磷酸化→长期效应(调控基因表达)
(二)IP3-DG途径
1.第二信使IP3/DG/Ca2+(IP3-Ca2+途径)
基本过程:信号分子→G蛋白偶联受体→Gq或Go→激活磷脂酶Cβ(PLCβ)→磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)分解→ DG和IP3→Ca2+↑
2.蛋白激酶C途径(DG-PKC途径) 磷脂酰丝氨酸
配体+受体→GP→PLC→PIP2→
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肌质网、内质网
9、试介绍酪氨酸激酶受体介导的信号途径及最新研究进展。(CH6,72-81)
常见的下游信号转导途径:
(1)Ras-MAPK级联反应信号转导途径:
信号分子+受体→受体自身酪氨酸残基活化→激活SOS→激活Ras→激活MAPKKK→激活MAPKK→激活MAPK→激活多种效应蛋白,调控细胞分裂、存活和转录因子等
Ras-MAPK途径转导多种生长因子(包括EGF、PDGF、NGF和胰岛素生长因子)、细胞因子、淋巴细胞抗原受体和整合素等信号。
MAPK家族成员的活化需要分子中的酪氨酸和苏氨酸同时磷酸化。
MAPK家族中最重要的有ERK家族、p38 MAPK家族、JNK/SAPK家族。
(2)PI3K/PKB
配体+受体→激活PI3K→催化PIP3产生→激活PKB→使多种蛋白磷酸化→介导代谢调节和细胞存活等效应
CH7,37)
特点:高醛固酮、低肾素
11-?-羟化酶融合,醛固酮分泌不受肾素、血管紧张素调节,只受促肾上腺皮质激素ACTH的调节。表达异常高,血容量无限制增加,导致高血压。特点:低肾素、低醛固酮
11-?-羟固醇脱氢酶Ⅱ基因突变,活性降低,皮质醇不能转化为皮质酮,皮质醇大量积累,激活非选择性盐皮质激素受体 (皮质酮不能),导致高血压。
CH8,36,39,43) 发病原因:
凝血因子IX缺乏
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采用基因治疗的方法,通过基因增补的策略, 利用逆转录病毒转移IX因子的cDNA到体外培养的患者皮肤成纤维细胞中,再回植入患者皮下。患者体内可检测IX因子的基因表达产物,浓度约为正常人的5%。
其中基因增补是指针对靶细胞致病基因导入相应正常基因,弥补致病基因缺陷。增补基因导入后与基因组随机整合,致病基因并未除去。
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1.目的基因的制备:
逆转录得到IX因子的cDNA
2.靶细胞选择
选择患者皮肤成纤维细胞,体外培养,备用
3.基因导入
利用病毒作载体将IX因子的cDNA高效转移入患者皮肤成纤维细胞内、并能调控其适度表达。
4.细胞筛选鉴定
标记基因技术、基因缺陷型受体细胞技术、基因共转染技术、分子杂交技术、外源基因表达鉴定等方法鉴定倒入成功的细胞。
5.目的基因表达
将转染的成纤维细胞植入患者皮下观察。
5
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