植物体的动态过程有bob.com哪些

　　bob.com四、实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂A.实验原理:①②③④根尖结构模式图1.在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、茎尖等分生区细胞。如图为根尖结构的模式图,本实验是要观察洋葱根尖的分生区细胞,图中表示分生区的是判断的依据是。其他几个区域的名称分别是2.在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞吗?为什么3.染色体容易被碱性染料(如、)染成深色。B.实验流程:解离→→观察1.解离、漂洗、染色、制片的目的分别是什么?2.根尖剪取长度及原因:3.实验中在用解离液对根尖进行解离时,时间为3~5min,解离时间太短或太长都不好,请思考要严格控制解离时间的原因4.装片中细胞相互重叠,会导致观察效果不理想。实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开?C.实验结果:1.实验过程中能否观察到细胞分裂的动态过程,为什么?2.通过观察发现处于间期的细胞数目最多,这是因为3.若高倍镜下观察不到分裂期的细胞,可能的原因是4.如果我们知道了细胞周期的时间,就可以通过处于某时期的细胞数目来估算该时期的时间长短。请写出估算方法

　　在细胞水平上进行的任何遗传操作,通过细胞培养和植株再生,最终可以将细胞的遗传修饰变成植物的遗传修饰,从而改变整个植物的遗传特性。( )解析:空2. 试述有丝分裂促进因子MPF在细胞周期中所起的作用,常用的研究细胞周期的方法有哪些?答案: (1)细胞周期中,M期占用的时间最短,但细胞的形态变化最大。此阶段细胞的主要生化特点是:RNA合成停止,蛋白质合成减少,染色体高度螺旋化。由G期进入M期是细胞周期中的另一个关键时期,M期细胞质中存在一种染色质浓缩物质,即M期促进因子MPF。如果将M期细胞与G1、G2或S期细胞融合,不论这些细胞中原来染色体状态如何,都能使其浓缩。 (2)细胞周期常用研究方法: ①细胞同步化法。bob.com可使处于不同细胞周期的细胞共同进入某一特定阶段,即细胞同步化,有利于对细胞周期调控的研究。可分为物理法和化学法。物理法有温度法、辐射法以及有丝分裂抖落法。化学法有DNA合成阻断法和细胞中期阻断法。 ②细胞周期调控研究法:免疫组化法、显微注射法、细胞融合法等。 ③3HTdR掺入法。利用3HTdR掺入法将同位素标记的DNA合成前体TdR掺入到DNA分子中可以对S期DNA合成动态过程加以研究,同时可以用于细胞周期的时间测定。解析:空3. 试述UPPS。答案: UPPS即泛素蛋白酶水解系统,是一种依赖能量(ATP)的蛋白质降解系统,在这个系统中,起介导蛋白质水解的是泛素,它是一个由76个氨基酸组成的高度保守的蛋白,其中E1(泛素激活酶)、E2(泛素结合酶)和E3(泛素蛋白连接酶)三种酶起重要的催化作用,具体过程是: (1)泛素与泛素激活酶E1结合,形成E1泛素复合体。 (2)E1泛素复合体将泛素转移给另一泛素结合酶E2。 (3)在泛素蛋白连接酶E3的催化下,泛素与靶蛋白连接,并形成一条多聚泛素链。 (4)泛素化的靶蛋白转运到蛋白酶体,从而被降解。 这种泛素调节的蛋白质降锯过程在生物体中的作用非常重要。比如,与细胞周期相关的许多蛋白质就是利用这个途径降解,使得蛋白质的浓度周期性的变化,保证在正确的时间和空间上执行功能,使得细胞周期正常的运转。以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯三位科学家正是因为发现了泛素调节的蛋白质降解而获得2004年诺贝尔奖。解析:空4. 核糖体的形态结构是如何适应其功能的?答案: 核糖体是由rRNA和蛋白质组成的复合物。为蛋白质的生物合成提供场所,并作为装配机参与合成,核糖体的形态结构是与它的功能相适应的。 (1)核糖体由大、小两个亚基构成。当大、小亚基结合时,二者凹陷部位相互对应,在结合面上形成一个空隙,可允许一条mRNA分子通过。此外,在大亚基的中央还有一条与其底面相垂直的中央管,在蛋白质合成时,新合成的多肽链经中央管释放出来,以免被蛋白水解酶分解。 (2)核糖体不仅把蛋白质合成所需要的氨基酸安排在恰当的位置上,而且还提供催化多肽链形成过程所需要的酶。核糖体上有4个活性部位与此功能相关:①A位又称氨酰基位或受位,主要在大亚基上,是在蛋白质合成过程中接受氨酰基tRNA的部位;②P位又称肽基位或供位,主要在小亚基上,是肽基tRNA移交肽链后,tRNA被释放的部位;③肽基转移酶位肽基转移酶简称T因子,位于大亚基上,其作用是在肽链合成过程中催化氨基酸之间形成肽腱;④GTP酶位。GTP酶简称G因子,可水解GTP,为催化肽基tRNA由A位移位到P位提供能量。 (3)另外,核糖体上还有许多与起始因子、延伸因子、释放因子以及多种酶相结合的部位。解析:空5. 什么是细胞程序性死亡?试述细胞程序化死亡的基因调控机制。答案: 细胞程序性死亡是细胞按某种预定程序进行的生理性的自然死亡过程,它是有机体生长发育过程中不可缺少的环节。 (1)死亡受体介导的细胞凋亡:死亡受体属肿瘤坏死因子基因家族,其共同特征都有相似的、富含半胱氨酸的细胞外结构域。死亡受体还有一个同源的、被称为死亡结构的域的胞内序列。死亡结构域一般使死亡受体与胞内凋亡机制相连,但有时也会介导与凋亡无关或抑制凋亡的过程。 (2)线粒体介导的细胞凋亡:在脊椎动物细胞凋亡过程中,线粒体被认为处于凋亡调控的中心位置。死亡信号诱使线粒体渗透性转换孔开启,导致线粒体跨膜电位的崩解,从而使凋亡相关活性物质释放,继而对caspase酶系激活是细胞凋亡实现的最根本的生物化学途径。 (3)凋亡相关基因:在细胞凋亡的分子生物学研究过程中,发现了有多种基因参与细胞凋亡的基因调控,其中包括ced基因、bel2基因、ICE基因、p53基因、FasAp0基因及cmyc基因等。随着研究的深入,还发现其他多种可能与凋亡调控有关的基因,只是研究起步较晚,许多控制机制尚无法阐明。解析:空6. 科学家是怎样证明线粒体基质蛋白在转运过程中穿膜中间体的存在?如何证明导序列(导肽)没有特异性?答案: 主要是通过离体实验证实了穿膜中间体的存在,并证明导向序列对所引导的蛋白质没有特异性。具体过程如下: (1)首先利用DNA重组技术构建一个嵌合蛋白,其N端含有一个长为31个氨基酸的线粒体基质导向序列,其后接上一段间隔序列,长度为51个氨基酸,紧接着是187个氨基酸组成的小鼠二氢叶酸还原酶(DHFR),该酶在正常情况下存在于胞质溶胶中,并且它的C末端可在分子伴侣的作用下处于非折叠状态。 (2)用无细胞系统合成的DHFR嵌合蛋白能够被转运到线粒体基质,然后切除导向序列。 (3)氨甲蝶呤(methotrexate)是DHFR抑制剂,它能够与嵌合的DHFR的活性位点牢牢地结合,使嵌合DHFR锁定在折叠状态而不能进入线粒体基质。但是N端的导向序列能够进入线粒体基质,并被水解,此时的DHFR仍然被结合在膜上形成稳定的转运中间体。 这一实验中,间隔序列的设计非常重要,如果间隔序列较短,譬如说35个氨基酸就得不到稳定的转运中间体。当除去氨甲蝶呤,嵌合DHFR就能完全进入线粒体基质。这一实验同时证明了导肽没有特异性。解析:空7. 蛋白质激酶和磷酸酯酶在信号转导中起什么作用?答案: 蛋白质可逆性磷酸化是最主要的细胞信号转导方式,它在代谢调节、基因表达、细胞生长、分裂和增殖等方面起极其重要的作用,几乎所有的胞内信号转导途径都是利用蛋白质磷酸化产生信号并将此进一步传递下去的。 (1)蛋白质激酶在信号转导中的作用 蛋白质激酶可以被分为三大家族:催化SerThr磷酸化的蛋白质激酶、催化T yr磷酸化的蛋白质激酶、催化His磷酸化的蛋白质激酶。其中催化SerThr磷酸化的蛋白质激酶,功能最多,其主要类型及功能是: ①环核苷酸依赖性蛋白质激酶、二酰甘油依赖性蛋白质激酶、Ca2+CaM依赖性蛋白质激酶:这些蛋白质激酶被胞内第二信使所调控,磷酸化下游蛋白改变其活性,从而改变细胞功能; ②丝裂原激活蛋白质激酶(MAPK)、MAPK激酶(MAPKK)、MAPKK激酶(MAPKKK)、周期蛋白依赖的蛋白质激酶(CDK):这些蛋白激酶在细胞周期调控中发挥重要作用。 (2)蛋白质磷酸酯酶在信号转导中的作用 蛋白质磷酸酯酶,催化蛋白质去磷酸化作用,逆转蛋白激酶在信号通路中的作用,对细胞信号调控是必不可少的,例如有些信号因子通过活化磷酸酯酶部分逆转磷酸化,进而改变细胞信号通路。解析:空6、选择题(21分,每题1分)1. 下面哪种蛋白质在糙面内质网上合成?( )A. 酸性磷酸酶B. actinC. 酵母外激素α因子D. spectrin答案:A解析:酸性磷酸酶定位于溶酶体中,须经膜泡运输的方式才能到达溶酶体因此在糙面内质网上合成。2. 下列哪种方式不消耗ATP?( )A. 胞吐作用B. Na+K+泵C. 次级主动运输D. Na+门控通道答案:D解析:主动运输消耗TP,被动运输不消耗TP;简单扩散和协助扩散是被动运输。三项,胞吐作用、次级主动运输、Na+K+泵均是主动运输。项,Na+门控通道是协助扩散,不消耗TP。3. 观察GFP融合蛋白在活体细胞生长过程中的动态变化,采用哪种显微镜技术最佳( )。A. 激光共聚焦显微技术B. 普通光学显微镜C. 扫描电镜D. 透射电镜答案:A解析:两项,透射电镜和扫描电镜不能观察活体细胞。项,普通复式光学显微镜不能观察荧光。4. 下列关于Na+K+ATPase的说法正确的是( )。A. 是一种整合膜蛋白B. 能够创造跨膜动力势C. 介导主动运输D. 介导Na+和K+的协同运输

　　无细胞翻译系统翻译出来的多肽链通常比在完整的细胞中翻译的产物要长,这是因为。答案:没有经历后加工,如剪切解析:4、简答题(40分,每题5分)1. McArdle病由肌肉中糖原磷酸化酶缺陷导致,Her病由肝中糖原磷酸化酶缺陷导致。尽管这两种酶在不同组织中催化同样的反应,但Her病有可能导致生命危险,而McArdle病只会在运动时产生问题。请写出糖原磷酸化酶催化的反应,并解释这两种病在严重性上的差别。答案: 糖原磷酸化酶催化的反应是:(糖原)+Pi(糖原)H+G1~P 由于G1P在肝细胞中变构成G6P后即可由其磷酸酶水解为葡萄糖并输出,因此肝糖原的降解对于保持血糖水平的稳定非常重要。糖原磷酸化酶一旦发生缺陷,肝糖原将不能有效降解而影响血糖水平的正常调节,严重时可能导致生命危险。 反之,肌细胞中没有G6P磷酸酶,因而肌糖原的降解对于维持血糖稳定几乎没有作用,其生理意义主要是为剧烈运动的肌肉提供能源物质。糖原磷酸化酶缺陷只导致肌肉组织供能不足而不会对人体造成严重影响。解析:空2. 哺乳动物体内合成的大多数蛋白质含有20种常见的蛋白质氨基酸,如果体内缺乏甚至一种必需氨基酸就会使蛋白质降解的速率大于合成的速率。 (1)加速蛋白质的水解如何提高缺乏的氨基酸的量? (2)蛋白质降解的加速如何提高机体对N的排泄?答案: (1)已有许多实验证明,在正常的条件下,细胞内的蛋白质在持续地发生合成和降解。尽管在此过程中必需氨基酸和非必需氨基酸都能循环利用,但重新利用的效率并不完全一样,因此还需要补充氨基酸。就哺乳动物而言,没有游离的氨基酸储备库。其必需氨基酸只能来自食物或者机体自身组织上的蛋白质。如果必需氨基酸不能从食物中及时补充,细胞倾向于加速自身蛋白质的水解,以产生缺少的必需氨基酸,但其中的机制还不清楚。 (2)蛋白质水解的加速将产生更多游离的氨基酸。在这些氨基酸氧化的时候,氨便产生了。氨浓度的上升就会刺激尿素循环,产生更多的尿素,导致N排泄的增加。解析:空3. 与野生型相比,带有Dam甲基化酶突变(dam)的大肠杆菌的突变率升高。然而,如果大肠杆菌高水平表达这种酶也能导致突变率提高。为什么?答案:错配修复系统依靠甲基化程度不同区分母链和子链,Dam甲基化酶突变后,DNA母链和子链都不能被甲基化,错配修复系统无法区分母链和子链,无法正确地识别错配的碱基,因而导致突变率升高。而提高该甲基化酶的活性,则会降低新合成DNA发生半甲基化所需要的时间。于是,参与错配修复的酶具有更短的时间去发现DNA半甲基化的位点,以此来区分母链和子链。结果被修复的错配碱基对减少,突变率必然提高。解析:空4. 举例说明影响oxidative phosphorylation的因素。[电子科技大学2011研]答案: 影响oxidative phosphorylation(氧化磷酸化作用)的因素 (1)抑制剂 ①电子传递抑制剂,能够阻断呼吸链中某部位电子传递而使氧化受阻; ②氧化磷酸化抑制剂,抑制氧的利用和ATP的形成; ③解偶联剂,使电子传递和ATP形成两个偶联过程分离,使电子传递所产生的自由能都转变为热能。 (2)ADP的调节作用 ①ADP浓度增高,转运入线粒体后使氧化磷酸化速度加快; ②ADP不足,氧化磷酸化速度减慢。 (3)甲状腺激素 激活许多组织细胞膜上的Na+K+ATP酶,使ATP加速分解为ADP和Pi,ADP进入线粒体数量增多,使ATPADP比值下降,促进氧化磷酸化速度加快。 (4)线粒体DNA突变 线粒体DNA容易受到氧化磷酸化过程中产生的氧自由基的损伤而发生突变,线粒体DNA有编码呼吸链氧化磷酸化复合体中某些多肽链的基因及其他相关的tRNA和rRNA的基因,从而影响氧化磷酸化的功能。解析:空5. 天冬氨酸转氨酶的活性在肝脏转氨酶中最高的生理意义是什么?答案: 氨基酸脱氨基作用产生的氨(NH3)是有毒的。但是动物的肝脏能够通过尿素的合成解除氨的毒害作用。尿素分子中的两个氨基,一个来自L谷氨酸脱氢酶催化L谷氨酸氧化脱氨基产生,另一个则直接来自天冬氨酸。而天冬氨酸则是由天冬氨酸转氨酶催化生成的: L谷氨酸+草酰乙酸⇌α酮戊二酸+L天冬氨酸 由于以尿素形式而被排泄的氨的一半必须经过天冬氨酸转氨酶催化,所以天冬氨酸转氨酶的活性最高的意义就在于此。解析:空6. 为什么同源重组只发生在相同或几乎相同DNA之间?答案:催化链交换反应的酶只能识别顺序高度相似的区域,并启动三链中间物的形成。在该中间物中,侵入的链与互补链进行碱基配对。如果两种DNA分子的顺序不同,这种配对则是不可能实现的。解析:空7. 请指出血糖的来源与去路。为什么说肝脏是维持血糖浓度的重要器官?答案: (1)血糖的来源有糖异生、食物糖的吸收和肝糖原分解。 (2)血糖的去路有氧化分解,合成肌、肝糖原,合成脂肪,非必需氨基酸及其他如核糖等物质。 (3)肝脏是维持血糖浓度的主要器官:①调节肝糖原的合成与分解;②饥饿时是糖异生的重要器官。解析:空8. 简述糖酵解的生理意义。答案: 糖酵解又称EMP途径,是指在无氧条件下葡萄糖进行分解,降解成丙酮酸并生成ATP的过程,该反应发生在细胞质中。生理意义有: (1)糖酵解是存在一切生物体内糖分解代谢的普遍途径,是最基本的代谢途径。是葡萄糖分解代谢所经历的共同阶段。 (2)通过糖酵解使葡萄糖降解生成ATP,为生命活动提供部分能量。某些组织细胞依赖糖酵解供能,如成熟红细胞等。糖酵解是厌氧生物获得能量的主要方式。 (3)是糖有氧分解的准备阶段。 (4)糖酵解途径为其他代谢途径提供中间产物(提供碳骨架),如6磷酸葡萄糖是磷酸戊糖途径的底物。解析:空5、计算题(5分,每题5分)1. 贮藏在2mol(NADPH+H+)和ATP中的能量为活跃的化学能,通过Calvin循环转化为稳定的化学能,贮藏在碳水化合物中,计算通过Calvin循环的能量转化率。答案: 光合作用的总平衡反应式为: 6CO2+12(NADH+H+)+18ATP→C6H12O6+12NADP++18ADP+18Pi 即,同化6CO2需要12(NADH+H+)。 ∆Gϴ′=-220.07×12=-2640.8 kJ·mol-1;需18ATP。 ∆Gϴ′=-30.5×18=-549 kJ·mol-1。共需-2640-549=-3198.8kJ·mol-1。 葡萄糖氧化时∆Gϴ′=-2870 kJ·mol-1,能量转化率为28703189=90。解析:空6、论述题(15分,每题5分)1. 试述真核mRNA的成熟加工过程。答案: 真核mRNA的成熟加工过程: mRNA的原初转录物是相对分子质量很大的前体,在核内加工时形成分子大小不等的中间物,被称为核内不均一RNA(hnRNA)。由hnRNA转变成mRNA的加工过程包括加帽、加尾、剪接和内部甲基化等。 (1)加帽 ①线′Nmp,这帽子是在转录的早期加上去的。 ②原初转录的hnRNA分子5′端为嘌呤核苷三磷酸(pppPu),首先经磷酸水解酶将5′端的磷酸基除去,然后与GTP反应,在鸟苷酸转移酶催化下,形成5′,5′三磷酸相连的键,并释放出焦磷酸。 ③由S腺苷甲硫氨酸(SAM)作甲基供体,在鸟嘌呤7甲基转移酶催化下,使鸟嘌呤甲基化,形成的m7G5′pppNpNp…产物中没有核糖被甲基化称为帽子(cap0)。有些帽子在m7G5′PPP之后的第一个甚至第二个核苷酸核糖的2′羟基上被甲基化,分别称为帽子1(cap1)和帽子2(cap2)。帽子可以保护mRNA5′端免受核酸外切酶的降解,另外,帽子能识别真核细胞翻译的起始位点等。 (2)加尾 ①大多数线个腺苷酸残基组成的多聚腺苷酸[poly(A)]尾。poly(A)尾是通过酶和蛋白质因子对初级转录产物进行切割后,再添加上去的。 ②切割和多聚腺苷酸化反应需要有多聚腺苷酸化信号序列,该信号为高度保守序列AAUAAA,位于切割点上游约10~30个核苷酸处;切割点下游约20~40个核苷酸处还存在保守性较小的富含GU的序列。切割位点在AAUAAA和富含GU序列之间,AAUAAA下游约10~30个核苷酸处。 ③切割反应由核酸内切酶和许多蛋白质因子参与,经切割反应产生带游离3′OH基的mRNA。接着,多聚腺苷酸聚合酶以带3′OH基的mRNA为受体,ATP作供体催化poly(A)的生成,此多聚腺苷酸化反应还需Mg2+或Mn2+,以及多种蛋白质参与。 (3)剪接 ①mRNA是由DNA转录而来,在DNA中有内含子和外显子。内含子也称间插序列或称插入序列,是指真核细胞基因中的不编码序列。外显子是指真核细胞基因中的编码序列。在DNA转录过程中,内含子和外显子同时被转录,形成mRNA的前体,然后由剪接酶催化去除内含子,将相邻外显子连接起来,形成有功能的mRNA,这一过程称为RNA剪接。 ②RNA的剪接通过两次转酯反应。 a.分支点腺苷酸残基的2′OH基亲核进攻5′外显子交界处的5′磷酸;形成2′,5′磷酸二酯键,生成套索结构,同时释放出5′外显子。 b.外显子1的3′OH基攻击外显子2的5′端磷酸,形成3′,5′磷酸二酯键,将两个外显子连接在一起,并释放套索状的内含子,内含子在细胞内很快被降解。 ③snRNP参与剪接过程,RNA前体的剪接需要一些核内小RNA(snRNA)参与,snRNA是细胞核内的小分子RNA,一般由100~300个核苷酸残基组成,一些snRNA富含U,故命名为U1~U6,其中U1、U2、U4、U5和U6,5种snRNA参与RNA前体的剪接。 (4)内部甲基化 真核生物mRNA分子内的甲基化,主要是在腺嘌呤A6位点上进行甲基的转移,产生6N甲基腺嘌呤。 (5)mRNA可能被编辑 RNA编辑是指mRNA转录后通过碱基替换、缺失或插入,改变和扩大原来模板DNA的遗传信息,从而表达出不同氨基酸序列的多种蛋白质的过程。解析:空2. 氨基酸脱氨后产生的α酮酸有哪些代谢途径?[哈尔滨工业大学2007研]答案: α氨基酸脱氮后生成的α酮酸可以再合成氨基酸;可以转变为糖和脂肪;也可氧化成二氧化碳和水,并放出能量以供体内需要。 (1)再合成氨基酸 体内氨基酸的脱氨作用与α酮酸的还原氨基化作用可以看作一对可逆反应,并处于动态平衡中。bob.com当体内氨基酸过剩时,脱氨作用相应地加强,相反,在需要氨基酸时,氨基化作用又会加强,从而合成某些氨基酸。 糖代谢的中间产物α酮戊二酸与氨的作用产生谷氨酸就是还原氨基化过程,也就是谷氨酸氧化脱氨基的逆反应,此反应是由L谷氨酸脱氢酶催化,以还原辅酶为氢供体。动物体内谷氨酸脱氢酶的还原辅酶为NADH+H+或NADPH+H+而在植物体内为NADPH+H+。 (2)转变成糖及脂肪 当体内不需要将α酮酸再合成氨基酸,并且体内的能量供给又极充足时,α酮酸可以转变为糖及脂肪。一般来说,生糖氨基酸的分解中间产物大都是糖代谢过程中的丙酮酸、草酸乙酸、α酮戊二酸、琥珀酰辅酶A或者与这几种物质有关的化合物。生酮氨基酸的代谢产物为乙酰辅酶A或乙酰乙酸。 (3)氧化成二氧化碳和水 脊椎动物体内氨基酸分解代谢过程中,20种氨基酸有着各自的酶系催化氧化分解α酮酸。途径各异,但它们都集中形成5种中间产物可分别进入三羧酸循环,进一步分解生成CO2以及脱出的氢通过呼吸链生成水。这5种中间产物是乙酰CoA、α酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。氨基酸脱氨基后生成的α酮酸可氧化生成CO2、H2O和释放出能量用以合成ATP。解析:空3. 请从代谢角度论述为什么哺乳动物摄入过多的糖容易发胖。[南京师范大学2018研]答案: (1)哺乳动物摄入的糖经消化后转变为单糖 哺乳动物摄入的糖主要为淀粉和糖原等,经消化水解后主要为葡萄糖,直接影响体内血糖含量。 (2)血糖含量升高受代谢调节 一方面血糖升高,迅速进入肝细胞,葡萄糖持续快速转变为G6P,可以在磷酸基变位后合成糖原,也可以进入戊糖磷酸途径,还可以通过糖酵解进入柠檬酸循环,转化为脂类和氨基酸。另一方面,胰岛素也随血糖含量升高,同样促进组织细胞摄取和利用葡萄糖,促进肝细胞和肌肉细胞将葡萄糖合成糖原,促进糖类转变为脂肪,抑制糖的异生。 (3)糖代谢途径中间产物是脂肪合成的原料 脂肪合成原料主要是脂酰CoA和甘油3磷酸。其中脂酰CoA由脂肪酸的活化形成,脂肪酸合成的原料底物为产生于线粒体的乙酰CoA,乙酰CoA要经过三羧酸转运体系形成柠檬酸中间体才能透过线磷酸可由糖酵解的中间体二羟丙酮磷酸形成。由上可以看出糖代谢途径的中间产物为脂肪合成提供了充足原料。 (4)哺乳动物没有乙醛酸途径 植物和绝大多数微生物都有乙醛酸途径,该途径能将脂肪酸的代谢产物乙酰辅酶A转化形成草酰乙酸,进而通过糖异生形成葡萄糖,而动物细胞内没有该途径,摄入大量糖后更易转变成脂肪。解析:空7、选择题(34分,每题1分)1. 并非以FAD为辅助因子的脱氢酶有( )。A. 琥珀酸脱氢酶B. 脂酰CoA脱氢酶C. β羟脂酰CoA脱氢酶D. 二氢硫辛酰胺脱氢酶答案:C解析:β羟脂酰o脱氢酶的辅酶是N+,二氢硫辛酰胺脱氢酶(或称二氢硫辛酸脱氢酶)以F为辅基接受底物二氢硫辛酸脱下的氢生成FH2,再将H2转移给N+生成还原型NH+H+。磷酸甘油脱氢酶在线粒体外时以N+作辅助因子,在线粒体内以F作辅助因子。其他两种酶均以F作辅助因子。2. 蛋白质合成所需能量来自( )。A. ATP、GTPB. CTPC. GTPD. ATP答案:A解析:3. S腺苷甲硫氨酸的重要作用是( )。A. 合成同型半胱氨酸B. 提供甲基C. 合成四氢叶酸D. 补充蛋氨酸答案:B解析:4. 在什么情况下,乳糖操纵子的转录活性最高?( )A. 高乳糖,高葡萄糖B. 低乳糖,高葡萄糖C. 低乳糖,低葡萄糖D. 高乳糖,低葡萄糖答案:D解析:5. 氨基酰tRNA合成酶有高度特异性,是因为( )。A. 能特异地识别特定氨基酸B. 能特异地识别tRNAC. 能特异地被ATP活化D. A和B二者答案:D解析:6. 下列关于三羧酸循环的叙述中错误的是( )。A. 是三大营养素分解的共同途径B. 三羧酸循环还有合成功能,可为其他代谢提供小分子原料C. 乙酰CoA经三羧酸循环氧化时可提供4分子还原当量D. 乙酰CoA进入三羧酸循环后只能被氧化答案:D解析:7. 主要在线粒体中进行的糖代谢途径是( )。A. 糖异生B. 糖酵解C. 糖原合成D. 三羧酸循环答案:D解析:8. 卵磷脂含有的成分为( )。A. 脂肪酸,甘油,磷酸,乙醇胺B. 脂肪酸,磷酸,胆碱C. 磷酸,脂肪酸,丝氨酸,甘油D. 脂肪酸,磷酸,胆碱,甘油答案:D解析:9. 下列哪种物质在脂肪酸生物合成过程中,将乙酰基从线粒体转移到细胞质?( )[南开大学2016研]A. 乙酰肉碱B. 乙酰磷酸C. 乙酰CoAD. 柠檬酸答案:D解析:在脂肪酸生物合成过程中,乙酰基不能自由透过线粒体内膜,要通过柠檬酸穿梭机制来实现。在线粒体内,乙酰o与草酰乙酸经柠檬酸合酶催化缩合成柠檬酸,经由线粒体内膜上的柠檬酸转运体协助进入胞液。10. 下列物质在体内彻底氧化后,每克释放能量最多的是( )。[武汉大学2014研]A. 糖原B. 葡萄糖C. 脂肪D. 胆固醇答案:C解析:11. 支链氨基酸降解的主要场所是( )。A. 肝脏B. 肾脏C. 胃肠道D. 组织答案:D解析:支链氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。它们都属于必需氨基酸,主要在骨骼肌中进行代谢。12. (多选)下列哪些蛋白质因子可以与核糖体A部位结合?( )A. EFGB. IF2C. RRFD. eRF1答案:ABCD解析:IF2、eRF1、RRF、EFG都可以与核糖体部位结合。13. 真核生物转录因子( )。A. 一般与DNA小沟结合B. 一般不影响RNA聚合酶延伸的速率C. 不影响基础转录复合物装配的速率D. 总是与DNA结合答案:B解析:14. 在三羧酸循环中,下列哪个反应是不可逆反应?( )A. 柠檬酸→异柠檬酸B. 琥珀酸→延胡索酸C. 延胡索酸→苹果酸D. 苹果酸→草酰乙酸

　　AUG是终止密码子之一。( )[扬州大学2019研]答案:错误解析:UAA、UGA和UAG是终止密码子;AUG是起始密码子。3、名词解释(50分,每题5分)1. microRNA[暨南大学2018研]答案:microRNA又称miRNA,它的中文名称是的微RNA,指一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子,具有水平在翻译水平或转录水平宏观调控基因表达的功能。microRNA在动物和植物基因组中普遍存在,但其本身不具有开放阅读框(ORF),并且不编码蛋白质。解析:空2. 冈崎片段答案:冈崎片段是指在DNA半不连续复制中,沿着后随链的模板链合成的新DNA片段,随后能几条被连接形成一条完整的DNA链。冈崎片段的半径长度在真核与原核生物中存在差别,真核生物的冈崎片段长度约为100~200核苷酸残基,而原核生物的为1000~2000核苷酸残基。解析:空3. 编码链与反义链(antisense strand)答案: 编码链,又称有意义链,是指在转录过程中,双链DNA中不能进行转录的那一条DNA链,该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致(在RNA中是以U取代了DNA中的T)。 反义链,又称模板链,是指另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA合成的DNA链。解析:空4. 功能基因组学答案:功能分子生物基因组学又称后基因组学,是指结构基因组所提供的信息和产物,发展和应用新的实验手段,通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能,研究生物学研究从对单一基因或蛋白质的使得转向多个基因或蛋白质同时需要进行系统的研究。这交互式是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入对基因组动态的生物学功能学研究。研究发现内容包括立体化学发现、bob.com基因表达分析及突变检定。解析:空5. 无义突变(nonsense mutation)答案:无义突变是指编码某一氨基酸的三联体密码经碱基替换后,变成不编码任何氨基酸的终止密码(UAA、UAG或UGA)的基因突变。无疟原虫弘突变并不引起氨基酸编码的错误,当终止密码发生在一条mRNA的中间部位时,译者时多肽链的终止会就此终止,形成一条不完整的多肽链。解析:空6. 复制型转座[浙江海洋大学2019研]答案:复制型转座是指转座子以复制生成的一份拷贝进行转座的方式。转座是由可移动因子介导的遗传物质重排现象,转座不需要转座子和它的目标位点之间广泛的同源性。复制型转座发生时,转座子先被复制,转座完成后原来的位置仍存在一个拷贝,新生成的拷贝入在其他地方。解析:空7. 前导肽答案:前导肽是指信号肽的一种,位于成熟蛋白的N端,引导蛋白穿膜,并且在后来被剪切掉。bob.com色氨酸操纵子RNA的前导序列中含有一个有效的核糖体结合位点,并能形成由前导RNA 27~68号碱基所编码的14个氨基酸的多肽,这一多肽被称为前导肽。前导肽的特点:①在其第10和11位上有相邻的两个色氨酸密码子。这些密码子参与了trp及其他操纵子中的转录弱化机制。②前导肽含有氨较多的碱性氨基酸、羟基氨基酸,并容易形成α螺旋结构的能力,便于穿膜。③长约20~80个氨基酸,通常带正电荷的碱性氨基酸(Arg,lys)含量较丰富。④有形成两性α螺旋的倾向。⑤需要淋巴细胞从接触点进去,解折叠能量,需前导肽酶,需分子伴侣,不同的前导肽无多核苷酸。解析:空8. p53答案:p53是指通过杂合缺失鉴定的一个抑癌基因,其失活首要对肿瘤的形成起重要作用。该基因编码一种分子质量为53kDa的蛋白质命名为P53,P53复合物主要集中于核仁区,能与DNA特异结合,其活性受磷酸化调控。如p53基因的两个拷贝都发生突变,将对细胞的增殖失去管控,导致细胞发生癌变。解析:空9. RNA甲基化[暨南大学2018研]答案:RNA甲基化是指由在生物体内线粒体甲基化酶、去甲基化酶和甲基识别酶等作用下,在RNA特定的碱基上进行甲基开展修饰的过程。RNA甲基化参与了生物学多种生物学过程,如干细胞分化、生物节律等,发生同时也参与了多种类型疾病的发生,包括肿瘤、肥胖和不育等。RNA磷酸化修饰类型很多,由于目前最热门的有三种,分别是:m6A RNA甲基化(是最常见、最丰富的真核生物mRNA转录后修饰)﹑m5C RNA甲基化(在tRNA及rRNA高丰度蕴含的甲基化修饰)﹑m1A RNA甲基化。解析:空10. 原位杂交技术(ISH)答案:技术是指运用核酸分子单链之间有互补的碱基序列,把有放射性或非放射性的外源核酸(即探针)和组织、蛋白质或染色体上待测DNA或RNA互补配对,结合成专一的核酸杂交分子,经一定的检测手段把待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置出来的一种生物技术。原位杂交技术通常可分为RNA原位杂交和染色体原位杂交两大类。解析:空4、填空题(40分,每题5分)1. 半乳糖对细菌有双重作用:一方面;另一方面。所以需要一个不依赖于cAMPCRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成;同时需要一个依赖于cAMPCRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从开始,无G时转录从开始。答案:可以作为纳豆菌供细胞生长它又是细胞壁的成分S2S1解析:半乳糖既可以作为细菌的碳源供细胞生长,又是细菌细胞壁的成分。有G时转录从S2开始,即不依赖于cAMPCRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成。无G时转录从S1开始,即依赖于cAMPCRP的启动子S1对高水平合成。2. 原核生物细胞中DNA甲基化位点主要是在序列上,而真核生物细胞核DNA的甲基化位点则主要是在序列上。答案:GATCCG解析:DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。通常指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5碳位共价键结合一个甲基基团。原核生物细胞中DNA脯氨酸位点主要是在GATC序列上,而真核生物细胞核DNA的甲基化位点则主要是在CG序列上。3. DNA的物理图谱是DNA分子的片段的排列顺序。答案:限制性内切核酸酶酶解解析:DNA的物理图谱是指利用限制性内切核酸酶将染色体切成片段,再根据重叠核酸确定片段间连接顺序,以及遗传标志彼此之间物理距离(以碱基对、千碱基或兆碱基为单位)的图谱。4. 核糖体上可区分出五个功能活性位点,其中A位点主要在上,而P位点主要在上。答案:50S亚基30S亚基解析:原核细胞由两个亚基组成,一个为大亚基50S,一个为小亚基30S。核糖体至少包括5个活性中心:50S亚基上有两个tRNA位点:氨酰基位点(A位点)与肽酰基位点(P位点),mRNA结合部位,肽基转移部位以及肽键的形成部位。5. 大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因:、lacY和lacA,以及、操纵基因和。答案:lacZ启动子阻遏子解析:大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因:Z(编码β半乳糖苷酶)、Y(编码β半乳糖苷酶透过酶)、A(编码β半乳糖苷乙酰转移酶),以及启动子(P)、操纵基因(O)、阻遏子(I)。6. cDNA克隆是原mRNA的部分序列,缺失的末端可通过或获得。答案:RACE技术cDNA文库筛选解析:cDNA克隆是原mRNA的部分序列,缺失的末端可通过RACE技术或cDNA文库筛选获得。RACE技术是一种基于PCR从低丰度的转录本中快速扩增cDNA的5和3末端的有效方法,以其简单、快速、遭到廉价等优势而受到越来越多的重视。cDNA文库筛选即从cDNA文库中所筛选位于该基因组片段内的cDNA。7. Ⅱ型限制性内切核酸酶相对分子质量较小,通常由个亚基所组成,这类酶的识别序列特点是。答案:2回文序列解析:限制酶是指识别外显子特定的脱氧核苷酸序列,并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶。根据限制酶的结构,辅因子的需求切位与作用方式,可将约束酶分为三种类型,分别是第一型(Type Ⅰ)、第二型(Type Ⅱ)及第三型(Type Ⅲ)。其中Ⅱ型限制性内切核酸酶相对分子质量较小,通常由2个亚基所组成,这类酶的识别序列特点是回文序列。8. 氨酰tRNA合成酶既能识别tRNA,也能识别相应的。答案:氨基酸解析:5、简答题(35分,每题5分)1. 用YAC系统制作DNA文库时,一般插入片段的长度是多少(范围即可,用kb表示)?答案:YAC克隆载体上含有着丝粒、端粒、选择标记基因、自主复制等序列,可携带读取的大片段DNA(1001000kb)在酵母细胞中所有效地复制,如同微小的人工染色体。是基因组研究的有用工具。解析:空2. 真核生物的DNA分子长近1m,而其细胞核直径的大小仅为数微米,请解释DNA分子是如何装配到这么小的空间里的?[浙江海洋大学2019研]答案: DNA是经过几次折叠装配在细胞内微小空间的,折叠过程如下: (1)第一层折叠组装是DNA分子围绕着组蛋白组装成核小体,此时DNA体积减小了6倍。 (2)第二次折叠是每6个核小体盘旋为一圈,形成直径为30nm的染色质丝,此时致密程度增加40倍。 (3)第三层折叠是转变成染色质丝折叠成柱状的染色体,致密程度增加约1000倍。解析:空3. 为什么真核生物中转录与翻译无法耦联?答案: 转录与翻译耦联指边转录边翻译,真核生物中转录与翻译无法耦联的原因如下: (1)真核生物中的mRNA开始合成时,是不成熟的hnRNA,需要通过一系列加工过程才能成熟以后才能基质成为成熟的mRNA。这些过程包括:内含子的剪接、5′端加帽子结构、3′端加尾等。 (2)真核生物mRNA是在细胞核内化学合成的,而翻译是在细胞质中进行的,因此,mRNA只有被运送到细胞质部分,就可以翻译生成蛋白质。 因此,真核生物中转录与翻译无法耦联。解析:空4. 简述蛋白质的生物合成过程。[暨南大学2018研]答案: 蛋白质生物合成是最为复杂的活动之一。参与细胞内蛋白质生物合成的物质除原料氨基酸外,还需要mRNA作为模板、tRNA作为特异的氨基酸“搬运工具”、核糖体作为蛋白质合成的装配场所、有关的氨基酸与酶蛋白质因子参与反应、ATP或GTP提供能量。英文翻译过程包括起始、延长和终止三个发展阶段。生物合成整个过程如下: (1)起始:该过程是指mRNA、起始氨基酰tRNA分别与核糖体结合而形成翻译起始复合物。 (2)延长:翻译起始复合物形成后,核糖体从mRNA的5′端向3′端移动,依据密码子顺序,从N端开始向C端合成多肽链。这是一个在核糖体上重复进行的进位、成肽和转位的循环过程,每完成1次,肽链上即可增加1个氨基酸残基。该过程也被称为核糖体循环。这一过程除了可能需要mRNA、tRNA和核糖体外,还需要有数种延长因子以及GTP等参与。 (3)终止:终止密码子不被任何氨基酰tRNA识别,释放因子RF能识别终止密码子而进入A位,这一识别过程需要水解GTP。RF激活的结合可触发线粒体构象改变,将肽基转移酶活性社会转型为酯酶活性,水解肽链与结合在P位的tRNA之间的酯键,释出合成的肽,促使mRNA、tRNA及RF从核糖体脱离。mRNA模板和各种蛋白质胺基酸、其他混合物都可被重新利用。解析:空5. 细胞的分化是由于组织专一性的关键基因表达的结果。某人通过DNA array发现三个只在肌肉分化中表达的基因。为了研究它们的功能,他分别做了基因敲除(knockout)小鼠实验,结果发现: (1)当A基因敲除时,小鼠肌肉特别发达; (2)当B基因敲除时,小鼠在胚胎肌肉发育前死亡; (3)当C基因敲除时,小鼠出生后三周开始肌肉萎缩。 请根据以上结果分析A、B、c三个基因在肌肉发育分化中的功能。答案:根据实验结果上看,A基因敲除促进肌肉的发育,说明该基因可能负调控肌肉的发育过程;B基因的敲除引起小鼠在肌肉发育前死亡,说明该基因可能和肌肉发育无关,而是在早期胚胎发育中具有非常重要作用的关键基因,是不可或缺的,否则已引起个体致死;C基因的敲除表现为小鼠出生后肌肉萎缩,说明该基因和个体肌肉发育投资过程有关,促进肌肉的发育。解析:空6. 简述2~3种检测蛋白质间相互作用的方法。答案: (1)酵母双杂交系统:灵活运用是利用杂交基因通过激活报道基因的表达探测蛋白蛋白的相互作用。真核生物转录因子具有DNA结合结构域(BD)和转录激活结构域(AD),虽这两个复合物分开时仍分别具有功能,但不能激活转录,只有它们以适当途径在内部空间上较为接近时,才能重新具有转录因子活性,并激活引述基因表达。 (2)免疫共沉淀(IP):基本原理是抗原和抗体之间专一性地相互作用而沉淀,从而保留下来,其是一种经典的检测蛋白质一种相互作用的技术手段。其实验投资过程比较简单,裂解细胞后,加入抗体,抗原被沉淀下来后洗涤,去除非特异性结合,再分析复合体。抗体可以是单克隆,也可以使多克隆。 (3)蛋白质芯片:蛋白质芯片相交处可以用来大规模筛选蛋白质之间的相互作用,将标识一个蛋白质芯片与荧光标记的探针蛋白孵育,洗脱非特异性结合的蛋白后,可以通过鉴别扫描芯片上的荧光点来检测稳定的相互作用蛋白点。解析:空7. 简述蛋白质转运的机制。答案: 蛋白质合成后定向地被输送到其执行功能的场所的过程称为靶向运输。大多数情况下,被输送的蛋白质分子需穿过膜结构,才能到达特定的部位。蛋白质的运输机制包括和一运转同步机制翻译翻译后运转机制。 (1)翻译:运转同步机制:蛋白质合成之初,一旦信号肽序列的N端暴露在核糖体外,该序列(包括核糖体)就迅速与信号识别颗粒(SRP)相结合,诱发SRP与GTP相结合形成SRP复合物,暂停新生肽的进一步延伸(此时新生肽一般长约70个残基)。受到位于ER外膜上的SRP受体及多肽受体(DP)的牵引,这个复合物(GTPSRP核糖体mRNA新生肽)立即向ER外膜靠拢,GTP水解释放SRP并进入下一阶段循环,肽链重新开始延伸,并通过肽链转运复合物运盐进入ER内腔,信号肽被切除(某些蛋白质的信号肽被保留)。 (2)线粒体蛋白质跨膜运转:分子伴侣HSP70或细胞器输入激活因子(MSF)等先与待运转多肽结合使多肽链单链解折叠,然后它们与线粒体外膜上的外膜原生质转运蛋白酶(TOM)受体复合物结合,通过TOM和内膜转运酶(TIM)组成的生物膜膜通道进入线粒体的内腔,蛋白酶水解前导肽,最后多肽重新折叠为成熟的线)叶绿体蛋白质跨膜运转:与线粒体酶跨膜线)核定位蛋白的起动:蛋白质的核定位是通过多个蛋白的共同作用来实现的。Importin(α,β亚基)的作用有点像SRP受体。核定位序列(NLS)蛋白importin复合物停留在核孔上,并在RanGTPase的指导作用下通过核孔。蛋白质中的核定位序列一般不怎么被切除。解析:空6、论述题(20分,每题5分)1. 试述染色体端粒的结构与功能。答案: (1)染色体端粒的在结构上 ①端粒是指真核细胞线形染色体线粒体末端的一种特殊结构,由DNA重复序列和端粒遗传物质结合蛋白组成的一种白复合物。不同种类细胞的端粒DNA序列并不相同,大多数长5~8bp。 ②构成组合而成端粒序列的五条链中一条富含G,另一条富含C;富含G的那条链5′3′指向染色体末端,且此链比富含C的链在其3′末端尾处可多出12~16个核苷酸的长度,弯曲成帽状。富含G的链多出十几个核苷酸能呈现分子内的简单折叠结构,在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳时的非常快,且由于分子内折叠形式几条的不一致性而能出现多条电泳带型。这种分子内折叠其以WatsonCrick碱基配对的GG配对方式连接而形成,从而可增加其可持续性。 (2)染色体端粒的功能 ①稳定染色体末端、避免染色体重组。真核细胞生物端粒与核膜及核上皮细胞基质中某些蛋白有密切关系。端粒DNA与白的相互作用以“TTAGGG”结构附着于细胞核动物细胞,有效地保证染色体末端免于被化学修饰或被降解。 ②防止基因复制时缩短。防止染色体复制时末端丢失,使无论如何的遗传信息得到完整复制。细胞分裂、染色体半保留复制之时,存在染色体末端缺失现象。而端粒的长链作用就是起到缓冲作用,从而防止染色体在复制过程中发生缺失或形成不再次发生稳定结构中。 ③在很多细胞中决定细胞染色体前部的侧边、转录表达和异染色质的形成,端粒往往靠近核膜,并180°远离着丝粒,介导了染色体同源或非同源区之间的短暂联系。 ④可补偿滞后链DNA链。5′端在复制过程中消除RNA引物后才造成的空缺。 ⑤端粒关键作用在决定细胞的寿命中起重要作用。组织培养的细胞证明,经过双药芒培养遗传信息老化的细胞端粒变短,染色体也变得不稳定。解析:空2. 试述DNA的主要理化性质。答案: DNA的主要数理性质如下: (1)核酸的时带电荷性质 ①无论是DNA还是RNA,核苷酸链内既有酸性的磷酸基又有碱性的含氮杂环碱基,因此核酸是两性电解质。 ②由于磷酸基的酸性较强,核酸一般而言表现为酸性。 ③在中性或碱性溶液中,核酸带负电荷,在外加电场作用下向阳极移动。 ④核酸的时带电荷性质可用于分离分子质量大小不同的核酸。bob.com带负电荷的核酸与带正电荷的金属离子成盐,在有或异丙醇存在时核酸即可从日积月累溶液中沉淀析出。 ⑤常用氯化钠、乙酸钠、乙酸钾或乙酸铵等富尔县盐溶液来制备核酸。 (2)核酸的固相性质 ①核酸是分子质量很大的高分子化合物,因此核酸溶液具有较大的黏性。 ②核酸溶液的黏性与分子的不对称性有关,分子不对称性愈大,其黏度也就愈大,不规则分子比球形分子溶液的黏度大些,线性分子溶液的黏度更大。 ③DNA分子的长度与其直径之比可达107,因此极稀的DNA溶液也有较大的黏度。 ④RNA溶液的黏度较DNA小。当核酸溶液在受热或之时碱等因素作用下发生变性时,分子不对称性变小,溶液黏度下降。因此可用电导率测定作为DNA变性的指标。 (3)核酸的紫外吸收 ①核酸分子的碱基中含有的共轭双键具有吸收紫外线的性质。 ②蛋白质的最大去除波长为280nm,而核酸的最大紫外吸收波长为260nm。 ③利用核酸的线粒体紫外吸收特性可鉴别核酸样品中的蛋白质杂质,对核酸进行定性、定量分析。核酸也可以利用核酸的最大紫外吸收受分子中间结构影响或多或少的特性研究核酸的变性。 (4)核酸的变性和复性 ①核酸的变性是指在偏激的pH和受热条件下核酸分子中的氢键断裂、双螺旋结构带出的现象。因为变性时碱基对之间的两者之间氢键断裂,堆积力也受到破坏,但不伴有共价键的断裂,所以变性后的核酸在260nm的光吸收增强,称为增色效应。 ②变性核酸经退火恢复原状的过程称为变性DNA的复性。一定条件下核酸的变性是可逆的。热变性的DNA溶液慢慢冷却,可而使解开的两条互补单链重新缔合而形成双螺旋结构,即退火。如果将热变性的DNA溶液骤然冷却至低温,则变性的DNA很难复性。伴随复性会出现溶液紫外光吸收减弱的现象,称为核酸的减色效应。解析:空3. 碱法质粒提取用到的溶液成分的作用是什么?操作中有哪些注意事项。答案: (1)溶液Ⅰ的主要成分是50mmolL葡萄糖、25mmolL TrisHCl、10mmolL EDTA,pH8.0,其主要作用如下:①控制溶液的pH,因此用适当浓度和pH的TrisHCl溶液;②EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的碘苯,主要作用是抑制DNase的活性和抑制有机物生长;③葡萄糖能使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管底。 注意菌体一定要悬浮均匀,不能有结块。 (2)溶液Ⅱ的成分是0.2molL NaOH和1SDS。①NaOH用作溶解大肠杆菌细胞;②SDS是一种离子表面活性剂,处理细胞后会导致细菌水解细胞壁裂解,从而而使内容物释放出来,释放出来的糖类、质粒DNA和基因组DNA,遇到强碱变性。 注意溶液Ⅱ要现用现配,因为裂解微生物的主要是NaOH,使用新鲜配制的NaOH是为了保证该溶液没有没有去除空气中的CO2而使其碱性下降;另外加入溶液Ⅱ的时间不能过长,而且操作要温和,不能激烈振荡,否则基因组DNA会断裂。 (3)溶液Ⅲ的成分是3molL乙酸钾和2molL乙酸。①加乙酸是为了中和NaOH,因为长时间的碱性环境须要击碎打断DNA;②乙酸钾中的钾离子置换SDS中的钠离子,能形成不溶性的过氧化氢十二烷基硫酸钾(PDS)。由于SDS易与蛋白质结合,因此大量蛋白质被沉淀,同时分子较大的基因组DNA也易被SDS共沉淀。 注意加入溶液Ⅲ后要冰上放置,因为在高浓度盐和低温下能条件下,容易形成PDS沉淀。 (4)酚氯仿异戊醇氢氧化铵溶液的作用是沉淀残留的部分蛋白质,因为:①酚对蛋白质的变性作用远大于氯仿;②氯仿可以增加相对密度,方便水相回收;③加异戊醇主要是为了让由上而下离心后的分层界面更加清晰,方便水相回收。 注意使用25241的酚氯仿异戊醇。如果单独用酚抽提后会有大量的酚溶解到水相中,而酚要抑制很多酶反应(如限制性酶切反应),因此单独用酚抽提后一定要用氯仿抽提将水相中的酚去除,而用酚博尔希夫卡酸二钠混合液进行抽提,水相中的酚则少得多,微量的酚在乙醇沉淀时会被除干净。 (5)回收后的水相含有足够多的盐,加入2倍体积的乙醇,在室温放置离心做出即可得到质粒DNA的沉淀。如果放置-20℃,时间一长可能会导致大量盐的沉淀。70乙醇可去除盐类。 (6)质粒样品一般用不含RNase(50μgmL)的TE缓冲液进行溶解,以降解RNA。解析:空4. 假如你进入实验室开始研究一个小鼠蛋白的生物学功能,两个课题研究内容如下: (1)测定该编码基因在小鼠细胞内的表达水平。 (2)确定该蛋白在小鼠体内的生物学功能。请任选一个课题参与研究,并对研究采用的方法及原理进行介绍,对结果进行判定。[暨南大学2019研]答案: (1)第一个课题:测定该编码基因在小鼠细胞内的表达水平,若要测定此编码基因的表露表达发展水平,需要从转录和翻译不同层次译文来研究 ①转录水平:RTPCR(Reverse transcription PCR)是反转录PCR,又称为逆转录PCR。其原理是:出庭作证组织或细胞中的总RNA,以其中的mRNA作为模板,采用Oligo(dT)或随机引物利用逆转录酶反转录成cDNA。再以cDNA为模板进行PCR扩增,而获得用意基因或检测基因表达。RTPCR使RNA检测的灵敏性提高了几个数量级,可以分析极为硫化氢RNA样品。取小鼠的组织研磨提取总RNA,利用总和实验手段,将得到的扩增数据进行定量分析。 ②翻译水平:利用ELISA(酶超联免疫吸附试验测定)技术。ELISA是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的复合物标记。结合在固相载体表面的抗原或抗体仍然保持免疫活性,酶标记的或者抗体既保留了其免疫活性,又保留了酶的活性。在测定时,受检标本与固相载体表面的抗原或者抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体肽与液体中的其他物质分开。再加入酶标记的受体或者抗体,也通过反应结合在加成反应固相原动力上。此时固相上的酶量与标本中受检物质的量直接相关,故可根据呈色的深浅进行定性或者定量分析。由于酵素的催化效率很高,库塞县放大了免疫反应的结果,使表面层而令达到很高的敏感度。 (2)第二个课题:确定该蛋白在小鼠体内的生物学功能 若要确定该蛋白在小鼠体内的肠道生物学功能,可以通过的过表达和敲除来观察对小鼠的影响。 ①基因的过表达:构建基因表达载体。将构建此脂质基因作为目的基因构建表达载体,利用病毒注射来提高此蛋白在小鼠体内的表达量,从而对小鼠进行观察确定其生物学功能。 基因表达切入点的构建: a.目的基因的获得和加工:密码子偏爱性的加工;研究酶活时采用定点突变确定活性换用位点;方便与载体的连接在目的片段两端加上不同的黏性末端。 b.载体的选择和加工:根据目的片段的大小不一,宿主的差异,是否需要表达,是否需要组织特异性表达或者诱导表达和宿主对抗性标记的敏感程度进行载体的选择;通过限制性酶切产生黏性末端,去甲基化减少载体自连,加入特殊的启动子,改建工程成特异表达载体,末端转移酶催化产生同聚尾等方法对载体进行加工。 c.载体与目的基因的连接。 d.将重组次子导入受体细胞:通常将重组DNA导入大肠杆菌感受态中进行扩增和筛选,以期得到大量的单一实体重组子,便于利用。 e.阳性克隆的筛选与鉴定:在载体中加入特异的筛选基因,例如抗生素基因,通过此种抗生素基因可以利用不同的抗生素来筛选带有目的基因的载体;后期可通过PCR跑可行性研究胶初步鉴定是否牵涉到目的基因。 f.将带有目的基因的载体扩大培养抽提质粒。 ②基因的敲除:利用RNAi技术,其利用双链小RNA高效、特异性副产物细胞内同源mRNA从而阻断靶基因表达,使细胞出现标靶基因缺失的表型。双链RNA是RNAi的触发物,惹来与之互补的单链RNA(ssRNA,singlestranded RNA)的降解。siRNA具有特殊的结构特征,即5′端磷酸基团和3′端的羟基,其两条链的3′端各有两个碱基突出于末端。由siRNA中的反义链指导合成一种被称为RNA诱导的沉默复合体(RISC)的白体,再由RISC介导切割目的mRNA分子中与siRNA反义链互补的区域,从而实现干扰靶基因表达的待测功能。siRNA还可作为特殊引物,在依赖于RNA的RNA聚合酶的作用下,以目的mRNA为模板合成dsRNA,后者又可被降解为裂稃siRNA,重新进入上述循环。因此,即使外源siRNA的注入量较低,该信号也可能迅速被放大,导致全面的性状沉默。基因敲除后可通过测定小鼠内蛋白质表达或水平炎症因子表达水平来生物学观察此蛋白在小鼠内的生物学功能。解析:空7、选择题(12分,每题1分)1. 遗传图分析中所用的单位是( )。A. KDB. kbC. mmD. Mb