1.如何利用基因组学研究成果,发现新的肿瘤候选基因?随着基因组的发展,发布的基因组序列和蛋白质序列资料库日益增长、扩大,可以为发现新的肿瘤候
选基因提出新的策略:(1)利用已知隐性癌症基因和显性癌基因氨基酸序列与根据基因组序列演绎的氨基酸序列比较,如二者氨基酸有50%以上
同源性,则基因组内这一序列可能为新的隐性癌基因或显性抗癌基因。(2)比较人类基因组与肿瘤基因组结构。2.如果mRNA上的阅读框已
被确定,它将只编码一种多肽的氨基酸顺序。从一蛋白质的已知氨基酸顺序,是否能确定唯一的一种mRNA的核苷酸序列?为什么?由于1个密码
子只能编码一种氨基酸,在mRNA的开放阅读框确定后,用遗传密码可以推出其相应蛋白质的氨基酸序列。由于mRNA是由DNA转录而来的,
如果基因(DNA)编码区的序列已知,也可由此推出相应表达产物的氨基酸序列。但是,由于除甲硫氨酸和色氨酸外的18种氨基酸均有一种以上
的密码子,由蛋白质的氨基酸序列推断相应mRNA的核苷酸序列时,我们会面临多种选择。比如,由7个氨基酸的序列推测其可能的mRNA编码
区序列,若其中有5个氨基酸有2个密码,则能够与其相对应的核苷酸序列会有25种,即有32种。3.试从分子组成、分子结构、功能和存在
部位四方面阐述DNA和RNA的区别。(1)从分子组成上看:DNA分子的戊糖为脱氧核糖,碱基为A、T、G、C;RNA分子的戊糖为核
糖,碱基为A、U、G、C。(2)从结构上看:DNA一级结构是由几千至几千万脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键相连,二级结构是双螺旋;RN
A一级结构是由几十至几千个核糖核苷酸通过磷酸二酯键相连,二级结构是以单链为主,也有少量局部双螺旋结构,进而形成发夹结构,tRNA的
典型二级结构为三叶草结构。(3)从功能方面看:DNA为遗传的物质基础,含有大量的遗传信息。RNA分为3种,mRNA为DNA转录的产
物,是蛋白质生物合成的直接模板;tRNA的功能是转运氨基酸;rRNA主要是合成蛋白质的场所。(4)从存在部位看:DNA主要存在于细
胞核的染色体,少量存在于线粒体。RNA在细胞核内合成,转移到细胞质中发挥作用。4.下列蛋白质的混合物在什么pH时电泳,分离效果最
好?(1)血清清蛋白(pI=4.9)和血红蛋白(pI=6.8);(2)肌红蛋白(pI=7.0)和胰凝乳蛋白酶原(pI=9.5);(
3)卵清蛋白(pI=4.6)、血清清蛋白(pI=4.9)和脲酶(pI=5.0)。(1)血清清蛋白的pI=4.9,血红蛋白的pI=
6.8,两者的平均值为5.85,即(4.9+6.8)/2=5.85。因此,在pH5.85时将样品点在中间电泳,分离效果最好。此时血
清清蛋白向阳极移动,而血红蛋白向阴极移动。(2)肌红蛋白的pI=7.0,胰凝乳蛋白酶原的pI=9.5,两者的平均值为8.25,即(
7.0+9.5)/2=8.25。因此,在pH8.25时将样品点在中间电泳,分离效果最好。此时肌红蛋白向阳极移动,而胰凝乳蛋白酶原向
阴极移动。(3)卵清蛋白的pI=4.6,血清清蛋白的pI=4.9,脲酶的pI=5.0。在pH4.9时将样品点在中间电泳,分离效果最
好。此时血清清蛋白留在原点,卵清蛋白向阳极移动,而脲酶向阴极移动。5.某氨基酸溶于pH7的水中,所得氨基酸溶液的pH为6,问此氨
基酸的pI是大于6、等于6还是小于6?氨基酸在固体状态时以两性离子形式存在。某氨基酸溶于pH7的水中,pH从7下降到6,说明该氨基
酸溶于水的过程中释放出了质子,溶液中有如下平衡存在:为了使该氨基酸达到等电点,只有加些酸使上述平衡向左移动,因此,氨基酸的pI小于
6。6.简述信号肽假说的基本内容。蛋白质合成后的靶向输送原理,有几种不同的学说,信号肽假说是目前被普遍接受的学说之一。分泌性蛋白
质的初级产物N-端多有信号肽结构,信号肽一旦合成(蛋白质合成未终止),即被胞浆的信号肽识别蛋白(SRP)结合,SRP与内质网膜的内
侧面的受体即对接蛋白(DP)结合,组成一个输送系统,促使膜通道开放,信号肽带动合成中的蛋白质沿通道穿过膜,信号肽在沿通道折回时被膜
上的信号肽酶切除,蛋白质在内质网和高尔基体经进一步修饰(如糖基化)后,即可被分选到细胞的不同部位。7.试述RNA转录体系的组成及
各成分的作用。8.试述原核生物转录过程。9.以原核生物为主,试述参与DNA复制的酶有哪些?各有何作用。10.蛋白质变性作用有
哪些实际应用?蛋白质的变性作用有许多实际应用,例如临床上用乙醇、煮沸、紫外线照射等消毒灭菌;临床化验室用加热凝固反应检查尿中蛋白
质;日常生活中把蛋白质煮熟食用,便于消化;但另一方面,当制备保存蛋白质制剂(如酶、疫苗、免疫血清等)过程中,则应避免蛋白质变性,以
防失去活性。11.原核生物与真核生物翻译起始阶段有何异同?相同之处:(1)都需生成翻译起始复合物;(2)都需多种起始因子参加;(
3)翻译起始的第一步都需核糖体的大、小亚基先分开;(4)都需要mRNA和氨酰-tRNA结合到核糖体的小亚基上;(5)mRNA在小
亚基上就位都需一定的结构成分协助;(6)小亚基结合mRNA和起始者tRNA后,才能与大亚基结合;(7)都需要消耗能量。不同之处:(
1)真核生物核糖体是80S(40S+60S);eIF种类多(10多种);起始氨酰-tRNA是met-tRNA(不需甲酰化),m
RNA没有SD序列;mRNA在小亚基上就位需端帽子结构和帽结合蛋白以及eIF2;mRNA先于met-tRNA结合到小亚基上;(2)
原核生物核糖体是70S(30S+50S);IF种类少(3种);起始氨酰-tRNA是fmet-tRNA(需甲酰化);需SD序列与
16S-tRNA配对结合,rps-1辩认识别序列;小亚基与起始氨酰-tRNA结合后,才与mRNA结合。12.试述参与蛋白质生物合
成的物质及其作用。参与蛋白质生物合成的物质及其作用如下(1)mRNA作为蛋白质生物合成的直接模板;(2)tRNA既能识别mRNA
上的密码子,又能转运活化的氨基酸;(3)rRNA与蛋白质组成的核蛋白体,是蛋白质生物合成的场所;(4)20种编码氨基酸是蛋白质合成
的原料;(5)酶及蛋白质因子:氨基酰-tRNA合成酶催化氨基酰-tRNA的生成;转肽酶催化肽键的生成;还有起始因子、延长因子及终止
因子参与蛋白质生物合成。(6)其他:ATP、GTP供能;还需Mg+、K+等。13.比较复制与转录异同点。14.用32P标记的病
毒感染细胞后产生有标记的后代,而用35S标记的病毒感染细胞则不能产生有标记的后代,为什么?用32P标记的病毒感染细胞时,放射性核素
进入细胞的核酸分子中去,而用35S标记的病毒感染细胞时,放射性核素进入细胞的蛋白质分子中去。由于只有核酸而非蛋白质可以作为遗传信息
的携带者出现于子代分子中,因此只有用32P标记的病毒感染细胞时子代才会检测到标记。15.试比较两类核酸的化学组成、分子结构、分布
及生物学作用。16.试述DNA克隆的基本过程。一个完整的DNA克隆过程应包括:目的基因的获取,基因载体的选择与构建,目的基因与载
体的拼接,重组DNA分子导入受体细胞,筛选并无性繁殖含重组分子的受体细胞(转化子)。17.人类基因组计划目的是什么?对医学发展有
哪些影响。分析出人类基因组24条染色体,约30亿对核苷酸的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重新认识,从而改变传统治疗方式。 |
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