生化大题2 文档

1、以镰刀型红细胞贫血患者体内的血红蛋白为例说明“分子病”的机理。答：1) 镰刀型贫血患者的血红蛋白与正常血红蛋白在一级结构上的区别及造成的影 响 2)镰刀型贫血患者的血红蛋白对应的基因突变 3)分子病的定义2、试比较两类生物大分子蛋白质与核酸在结构与功能上的异同点。蛋白质与核 酸都是生物大分子，它们都具有生物大分子的特点：都是由有机小分子即基本 组成单位通过共价键连接聚合而成，基本结构均为线状分子，且有方向性; 空间结构维系键均为非共价键。但它们又是不同的生物大分子，组成单位 不同，基本结构、空间结构必定各有特点，既然结构决定生物大分子功能和性 质，因此两类生物大分子的功能和性质也必不相同。3、简述核酸酶的种类，并说明核酶与核酸酶的区别。先简述核酸酶的分类，然后从以下几个方面比较核酸酶与核酶的不同：1)化学本 质；2)酶的特异性； 3)催化作用； 4)应用和意义4、论述 DNA 的结构与功能的关系。1) DNA的双螺旋结构特点与遗传信息复制、传递功能相联系2) DNA 的超螺旋结构，尤其是真核染色体的结构与 DNA 遗传信息贮存及核 内组装功能相联系3) DNA 结构具有多态性，不同构象 DNA 在功能上有差异，与基因表达调 控功能相联系5、病毒、细菌基因组的特点？ 细菌基因组的结构特点：基因组多数由环状双链DNA分子组成具有类核结构、操纵子结构、结构基因中无内含子、结构基因中无重叠现象DNA绝大部分用于编码蛋白质、结构基 因多为单拷贝 病毒基因组的特点 基因组由DNA组成，也可由RNA组成，但只可以由其中 的一种组成。 基因组小，基因数目少，重复序列少；存在重叠基因；噬菌体基因无内含子； 基因组的大部分用来编码蛋白质；有功能单位或转录单元；大多数为单倍体。6、何谓断裂基因(split gene)?何谓重叠基因(overlapping gene)?它们在生 物进化与适应上有何意义?在真核细胞中的核苷酸序列中间插入与氨基酸编码无关的 DNA 间隔区段，使一 个有功能的结构基因分隔成不连续的若干区段，将该间隔区段的 DNA 片断 称为断裂基因(split gene)不同基因的核苷酸序列有时为相邻两个基因共用，将核苷酸彼此重叠的两个基 因称为重叠基因(overlapping genes)重 叠 基 因 ( overlapping genes ) 在 生 物 进 化 与 适 应 上 有 何 意 义 ：产物产生更多的基因产物，复制过程所需的吋间和” jiu au. mA Rg-cbM hi Ji frv r|iJ.-_. 事 _ 上S . Li _ B Jr弘一 i i （ i i irl-J W- - L L*” ！ P!, .IZZlLa.： f V i J V # l|T - JL- H *育 7共同的序列上发生突变可能影响两祿至三个基內A JB_ 亠 a K -JL 一 J 恳 _JI1 .* -1一 _ Jft .上 V A fr. . ffg-一 ：k 一 唯一比性就越少，在进化中就越趋丁保守。亠岂沖二重叠基因对于那些具有有限遴传信息含量的生物米 说具有定的适应意义，它祁罷够比一个序列个能量都将减少。但重叠慕因也有不利的一方面即 的或能。因此一个生勢的重叠基国越多，它的養胃断裂的意思：就相当于内含子的功能，内含子是在进化中出现或消失的，内含 子如果有功能只不过是有利于物种的进化选择，如细菌丢失了内含子，可以使 染色体变小和复制速度加快，真核生物保留内含子则可以产生外显子移动，有 利于真核生物在适应环境改变时能合成功能不同而结构上只有微小差异的蛋白 质，另一些学者认为内含子在基因表达中有调控功能。7、人类基因组计划的目的是什么？对于医学发展将会带来哪些影响？ 分析出人类基因组 24 条染色体，约 30 亿对核音酸的 DNA 分子的全部序列。 这项工作对于认识各种基因的功能，了解基因表达的调控方式，理解生物进化 的基础，进而阐明所有生命活动的分子基础无疑具有十分重要的意义。人类基 因组计划的具体研究内容包括 （1） 建立高分辨率的人类基因组遗传图；（ 2 ） 建立人类所有染色体的物理图谱；（ 3 ）完成人类基因组的全部序列测定；（ 4 ） 发展取样、收集、数据的储存及分析技术。人类基因组计划的实施大大促进了 医学的发展， DNA 的遗传作图和物理作图对于认识疾病相关基因具有巨大的 推动作用。遗传性疾病的基因定位，尤其是多基因复杂性状的基因位点也将在 全基因组定位扫描中得到充分认识。例如高血压、糖尿病等吸引着众多的医学 家和药物学家从分子水平对这些疾病的认识，从而改变传统治疗方式。 8简述蛋白质的分离纯化方法严测HVMftA她一、根据甘子尢那不同的纯化方袪1,逝折和超过龍乐揣膛梯如心氛凝艇谊淀二、利用祷解虔歪别的筑比方法1. 曙电点沉錠filpH制2. 垂白质的盐析和盐箱氣有机谱列井经分离祛 mtjE白质植的雕哺三、根据电荷不同的總化方法隊电泳2. 礙円烯展般耻挖电冰3、毛细悴电冰4、等电聚第5, 民靳聚掠讥离了变换层折网、利用选狎性隈附的纯化山法】、規瞬石京层折廉忒柞用层新五，仙坤配仍的转异生那決和山的键比山冰亲和屋析(affinity chrcaatsraoh?) a. 凝螯索亲和區折b. 笼疫亲和尼析金属誉合恳靳d. 染料配体屈析e. 共驱析I=JSeF9. 什么是基因表达？有何基本特征?试述基因表达调控对生物体的重要性。定义：指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录及翻译，产生具有生物学功能的产物(蛋白质、RNA)，这一过程称为基因表达 特征：(一)时间特异性 按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间 顺序发生，称之为基因表达的时间特异性(temporal specificity多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶段特异性(stage specificity)。(二)空间特异性 多细胞生物个体在生长发育过程中，同一基因产物在不同组织器官的表达水 平不同，称为基因表达的空间特异性(spatial specificity基因表达伴随时间顺序所表现出的空间分布差异，是由细胞在器官的分布决定的，故空间特异 性又称细胞或组织特异性(cell or tissue specificity) 0基因表达调控的生物学意义 1、适应环境、维持生长和增殖 2、维持细胞分化 与个体发育10. 为什么说转录起始的调控是基因表达调控的关键环节 ? 有哪些因素参与了 这一过程？11 比较真核和原核生物基因表达和基因表达调控的相似和不同之处。12. 什么叫衰减子？以色氨酸操纵子为例说明衰减子的调控机制。原核生物基因转录不依赖p (rho)因子的终止结构-茎环结构紧接约6个U, 使RNA聚合酶脱落，转录终止，称为衰减子(attenuator)o细菌EColi 具备合成色氨酸所需要的酶， 这些酶的编码基因串联成一个操纵子 trp operon , trp operon 是一个阻遏型操纵子，在第一个结构基因与启动 序列P之间有一个衰减子区域(attenuator region)。当细菌内色氨酸浓度很高 时，trp operon表达关闭。是因为trp operon的序列1中有两个色氨酸密码 子，色氨酸浓度高时，核蛋白体很快通过编码序列1，并封闭序列2，这种与 转录偶联进行的翻译过程导致序列3、4形成一个不依赖p (rho)因子的终 止结构 衰减子attenuator茎环结构紧接约6个U,使RNA聚合酶脱落, 转录终止。而细菌内色氨酸浓度缺乏时，trp operon转录，转录速率受转录 衰减机制调节。色氨酸缺乏,没有色氨酸 tRNA 供给,核蛋白体翻译停止 在序列1中的两个色氨酸密码子前,序列 2与序列3形成发夹结构,阻止了 3、4形成衰减结构，RNA转录继续进行。实质上是转录与一个前导肽翻译过 程的偶联,是原核特有的一种基因调控机制。13、试列举几种研究基因表达调控的方法,并简述其原理。14、常用的研究基因功能的方法有哪些？15、什么是RNA干扰？简述其机理和应用领域。 16试从分子组成结构特征和生物学功能两方面比较糖蛋白和蛋白聚糖的异同。17试从生物合成过程特点比较N-连和O-连蛋白聚糖的异同。N-连接聚糖和O-连接聚糖均是在内质网和高尔基复合体中合成的，均由特异的 糖基转移酶逐个连接单糖基，单糖基供体一般是UDP或GDP的衍生物。但N- 连接聚糖的合成是与蛋白质肽链的合成同时进行的，其以长萜醇为糖链载体， 先将UDP-N-乙酰葡萄糖胺中的N-乙酰葡萄糖胺转移到长萜醇分子上，然后逐 个加上糖基，直至形成含 14 个糖基的长萜醇焦磷酸聚糖结构，再将含 14 个糖 基的聚糖链作为一个整体转移到糖基化位点中的天冬酰胺的酰胺氮上，最后再 进行加工，成为成熟的N-连接聚糖。O-连接聚糖的合成是在多肽链合成后进行 的，没有糖链载体，在相应糖基转移酶的作用下，将O-连接聚糖的第一个单糖 基转移到多肽链糖基化位点的氨基酸残基的羟基氧上，形成O-连接，然后逐个 加上糖基，直至最后形成O-连接聚糖链。18试述O-连蛋白聚糖在免疫性疾病和肿瘤发生、防治中作用。19 结合自已的专业，通过查资料，谈谈蛋白聚糖在课题设计中的可能趋向与结 合点20请简述GPCR介导的信号转导通路。答案要点：通过刺激型G蛋白（Gs），激活腺苷酸环化酶（AC），并引发 cAMP-PKA通路。（2）通过抑制型G蛋白（Gi）,抑制AC活性，导致cAMP水 平降低，导致与Gs相反的效应。通过Gq蛋白，激活磷脂酶C （PLCp ），产 生双信使DAG和IP3。G蛋白-其他磷脂酶途径：如激活磷脂酶A2, 促进花 生四烯酸、前列腺素、白三烯和TXA2的生成；激活磷脂酶D，产生磷脂酸和 胆碱。激活MAPK家族成员的信号通路。（6）PI-3K-PKB通路离子通道途径, 已证明多种GPCR与配体结合后，还能直接或间接地调节离子通道的活性，从 而参与对神经和心血管组织的功能调节。21细胞信号转导的主要途径有哪些？22 试述导致肿瘤细胞过度增殖的信号转导异常。 答案：肿瘤细胞信号转导的改变是多成分、多环节的。 1）促细胞增殖的信号 转导过强生长因子产生增多：已证明多种肿瘤组织能分泌生长因子，如TGFa、PDGF、 FGF 等，且肿瘤细胞通常具有上述生长因子的受体，因此肿瘤细胞可通过自分 泌方式刺激自身增殖。受体的改变：某些生长因子受体异常增多：某些癌基因可以表达生长因子 受体的类似物，通过模拟生长因子受体的功能起到促增殖的作用；如已在多种 人的肿瘤细胞中发现有编码EGFR的原癌基因c-erb-B的扩增及EGFR的过表 达。突变使受体组成型激活：使受体处于配体非依赖性的持续激活状态，持 续刺激细胞的增殖转化。细胞内信号转导蛋白的改变：如小G蛋白Ras的12 位甘氨酸、13位甘氨酸或61位谷氨酰胺为其他氨基酸所取代，导致GTP酶活 性下降，Ras蛋白持续活化，导致促增殖信号增强而发生肿瘤。除此之外，某些 编码蛋白激酶的癌基因的表达增强，也可促进细胞增殖。2）抑制细胞增殖的信号转导过弱 由于生长抑制因子受体的减少，丧失以及受 体后的信号转导通路异常，使细胞的生长负调控机制减弱或丧失。如TGFP II 型受体突变和Smad的失活、突变或缺失，均可使TGFP的信号转导障碍，使 细胞逃脱的增殖负调控从而发生肿瘤。22 请简述肾上腺素作用于肝细胞引起血糖升高 的信号转导通路。简述肾上腺素（胰高血糖素）通过cAMP-PKA信号转导升高血糖的过程1 信息分子f受体-GsfAcf cAMP-PKA磷酸化酶b激酶糖原合酶a -糖原合酶a磷酸化酶b 磷酸化酶a 糖原合成/糖原分解t结果：血糖来源增多，去路减少，血糖升高