分子生物學(xué)葵花寶典(編輯修改稿)
2025-08-10 14:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 列。編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因多為單拷貝，而編碼rRNA的基因往往是多拷貝的。細(xì)菌基因組中存在有可移動(dòng)的DNA序列，包括插入序列和轉(zhuǎn)座子。具有編碼同工酶的基因。在DNA分子中具有多種功能的識(shí)別區(qū)域，如復(fù)制的起始區(qū)、復(fù)制終止區(qū)、轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)區(qū)轉(zhuǎn)錄終止區(qū)等。真核生物基因組結(jié)構(gòu)與功能的特點(diǎn)每一種真核生物都有一定的染色體數(shù)目?；蚪M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原核生物基因組，具有許多復(fù)制起始點(diǎn)。真核基因都由一個(gè)結(jié)構(gòu)基因與相關(guān)的調(diào)控區(qū)組成，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子。真核生物含有大量重復(fù)順序。真核生物基因組內(nèi)非編碼序列占90％以上。真核基因是斷裂基因。功能相關(guān)的基因構(gòu)成各種基因家族。真核生物基因組中也存在有一些可移動(dòng)的遺傳因素。（二）、乳糖操縱子的作用機(jī)制？答:乳糖操縱子的組成:大腸桿菌乳糖操縱子含Z、Y、A三個(gè)結(jié)構(gòu)基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個(gè)操縱序列O，一個(gè)啟動(dòng)子P和一個(gè)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(shí)，I基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列O處，乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能合成分解乳糖的三種酶；有乳糖存在時(shí)，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，乳糖操縱子被誘導(dǎo)開放合成分解乳糖的三種酶。所以，乳糖操縱子的這種調(diào)控機(jī)制為可誘導(dǎo)的負(fù)調(diào)控。CAP的正性調(diào)節(jié):在啟動(dòng)子上游有CAP結(jié)合位點(diǎn)，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(shí)，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(dòng)序列附近的CAP結(jié)合位點(diǎn)，激活RNA聚合酶活性，促進(jìn)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(jìn)結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，對(duì)乳糖操縱子實(shí)行正調(diào)控，加速合成分解乳糖的三種酶。協(xié)調(diào)調(diào)節(jié):乳糖操縱子中的I基因編碼的阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控與CAP的正調(diào)控兩種機(jī)制，互相協(xié)調(diào)、互相制約。（三）、分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、基因組的結(jié)構(gòu)與功能基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)、調(diào)控及生物學(xué)效應(yīng)；生物大分子之間的相互作用這些相互作用構(gòu)成的細(xì)胞間通訊和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)；對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、功能表達(dá)調(diào)控的分析基因的制備、改造、調(diào)控、應(yīng)用所需的各種技術(shù)體系。核酸是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子。天然存在的核酸有：DNA與RNA。核酸的基本組成單位是核苷酸。彼此靠磷酸二酯鍵相連形成多核苷酸鏈。不同的核苷酸組成不同的核酸。（四）、真核生物轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控機(jī)制？答:（1）、5，端加帽和3，端多聚腺苷酸化的調(diào)控意義:5，端加帽和3，端多聚腺苷酸化是保持mRNA穩(wěn)定的一個(gè)重要因素，它至少保證mRNA在轉(zhuǎn)錄過程中不被降解。（2）、mRNA選擇性剪接對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的作用（3）、mRNA運(yùn)輸?shù)目刂疲ㄎ澹⑹荏w的特點(diǎn)？答:高度專一性；高度親和性；可逆性；可飽和性；特定的作用模式（六）、中心法則的主要內(nèi)容從DNA到DNA的復(fù)制（replication），從DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄（transcription），從RNA到蛋白質(zhì)的翻譯(translation),以及某些生物體的從RNA到DNA的逆轉(zhuǎn)錄(revrese transcription)。（七）、cAMP信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑？答:組成:胞外信息分子（主要是胰高血糖素、腎上腺素和促腎上腺皮質(zhì)激素），受體，G蛋白，AC，cAMP , PKA。途徑:1）信號(hào)分子與受體結(jié)合，引起受體構(gòu)象變化2）受體活化G蛋白3）活化后的G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶（AC）4）AC催化ATP生成cAMP5）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(dá)（八）、IP3Ca2+信號(hào)途徑:6）信號(hào)分子與受體結(jié)合，引起受體構(gòu)象變化7）受體活化G蛋白8）活化后的G蛋白激活PLC9）PLC水解PIP2生成IP3 和DG10）IP3 使鈣通道打開，細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高11）Ca2+與CaM結(jié)合，激活Ca2+CaM依賴的蛋白激酶12）Ca2+CaM依賴的蛋白激酶使目標(biāo)蛋白磷酸化。（九）、分子克隆中常用的工具酶及良好載體的條件？答:（1）、常用的工具酶重組DNA技術(shù)中常有的工具酶工具酶 功 能限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別特異序列，切割DNADNA連接酶連接DNA片段，使切口封合DNA聚合酶Ⅰ合成DNA，填補(bǔ)3ˊ－末端逆轉(zhuǎn)錄酶合成cDNA多聚核苷酸激酶使多聚核苷酸5ˊ－末端磷酸化末端轉(zhuǎn)移酶使3ˊ羥基加尾堿性磷酸酶切除末端磷酸基（2）、良好載體的條件必須有自身的復(fù)制子；載體分子上必須有限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)，即多克隆位點(diǎn)，以供外源DNA插入；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；載體分子必須有足夠的容量；可通過特定的方法導(dǎo)入細(xì)胞；對(duì)于表達(dá)載體還應(yīng)具備與宿主細(xì)胞相適應(yīng)的啟動(dòng)子、前導(dǎo)順序、增強(qiáng)子、加尾信號(hào)等DNA調(diào)控元件。（十）、藍(lán)白篩選的原理？答:某些質(zhì)粒帶有大腸桿菌的半乳糖苷酶基因片段，在半乳糖苷酶基因的基因區(qū)外又另外引入了一段含多種單一限制酶位點(diǎn)的DNA序列。這些位點(diǎn)上如果沒有克隆外源性DNA片段，在質(zhì)粒被導(dǎo)入lac的大腸桿菌后，質(zhì)粒攜帶的半乳糖苷酶基因?qū)⒄１磉_(dá)，與大腸桿菌的半乳糖苷酶基因互補(bǔ)，產(chǎn)生有活性的半乳糖苷酶，加入人工底物Xgal和誘導(dǎo)劑IPTG后，出現(xiàn)藍(lán)色的菌落。如果在多克隆位點(diǎn)上插入外源DNA片段，將使lac Z基因滅活，不能生成半乳糖苷酶，結(jié)果菌落出現(xiàn)白色。由于這種顏色標(biāo)志，重組克隆和非重組克隆的區(qū)分一目了然。（十一）SANGER雙脫氧鏈終止法的原理？答:DNA鏈中核苷酸以3’,5’磷酸二酯鍵連接，合成DNA所用的底物是 2’
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