简答(分子生物学)

L111.如何理解结构决定功能(通过2个以上实例说明)12.互补测验的原理及用途。顺反试验，测定两个基因突变作用方式的遗传学试验，即互补测验。通过测验可确定两个表型效应相似的突变位点是否位于同一个顺反子或基因内。L27.Thespecificitydeterminesthebloodgroupforhuman(illustratebyexample)决定人类血型的特异性（举例阐述）基因座可能会有不止一条野生型等位基因，即基因座可能会有等位基因的多态分布，而无任何一条等位基因可以被认为是野生型的。在任何一个遗传位点上并非一定要有一个野生型基因。ABO血型基因座编码半乳糖基转移酶，其特异性决定了血型的差别。功能缺失可由空白型表示，即O型。但是功能性的A型和B型是共显性的，并且对O型表现出显性。在所有的个体中都产生O型或者H型抗原，它们含有特殊的碳水化合物基团连接到蛋白质。ABO等位基因编码一种半乳糖基转移酶，能够在O抗原加上糖基，其特异性决定了血型。A、B等位基因表达相应的转移酶并利用相应的碳水化合物辅因子产生了A、B抗原，O等位基因无法表达产生转移酶，因此O抗原没有发生修饰。A和B都不能被认为是野生型的，因为他们表达出一种功能，而没有存在功能缺失或者新功能的产生。这种现象，即一个群体中存在多条功能型等位基因，被称为多态性L31.Conservationofexonsanditsapplication（外显子的保守性及其作用）L41.非互补粘性末端DNA分子间的连接方式；1经过专门作用于单链DNA的Sl核酸酶处理变成平末端之后，可以使用T4DNA连接酶进行有效连接。2使用附加衔接物or附加接or同聚物加尾技术的办法提高平末端间的连接作用的效率L51.蛋白质组学研究中所用方法及原理二维电泳（2ED）2.试说明每个等位基因具有不同的表型（举例）3.限制性位点孟德尔遗传定律15人类基因组数目与蛋白质组关系人类基因组的数目约为3.3×109bp，约含有3000~4000条基因，而人类蛋白质组约有50000~60000个蛋白质成员1）基因表达是不连续，且受外部环境影响，存在时间和空间的表达差异。2）存在可变剪切,所以基因的总数比潜在的蛋白质数目少..L612.动物可以从植物中得到营养的原因。植物可以通过光合作用固定空气中的CO2，形成葡萄糖等有机物，由于Rubisco的存在，经过一系列反应，可以把CO2转变为磷酸甘油酸的形式，然后在被其他酶变成蔗糖等有机物，供植物使用。动物不能固定空气中的CO2，但动物可以通过食用植物而得到有机物（蛋白质、糖类等营养物质），并消化利用。L7andL85.Toillustratethedevelopmentalcontrolviaexample.(viaglobin)珠蛋白四聚体由两条相同的a链和b链构成，而胚胎血细胞包含的珠蛋白四聚体与成体中的形式不同，其每个四聚体包含两条相同的类a和类b珠蛋白链，每一条都与成体中的肽链相关，并在稍后被其取代。随着连续的不同基因的开关，在不同时期，不同的基因产物会执行相同的功能。6.Unequalcrossing-overcanresultinwhatresults?不等交换可以改变基因数目。如果一条染色体上的基因1与另一条染色体上的基因2配对，则其他基因拷贝就无法配对。错配基因间的重组就产生了一条有单一(重组）基因拷贝的染色体和一条有三份基因拷贝（包括两条来自亲本的和一条来自重组的）的染色体。地中海9.DNAfingerprinting：（DNA指纹分析技术）使用限制性内切酶切割每个个体的、含有短重复序列的区域后所产生的片段，通过分析这些片段的异同而得到个体间的遗传关系。因为这些片段对于每个个体都是唯一的，任何两个个体之间所存在的这样的特殊片段可以用来定义他们之间的遗传关系(如父亲-孩子之间的遗传关系。1.Whatis5-FU?Howdoes5-FUaffecttheDNAsynthesis?5-FU：5-氟尿嘧啶。胸苷酸合成酶抑制药，是尿嘧啶5位上的氢被氟取代的衍生物。5-FU在细胞内转变为5-氟尿嘧啶脱氧核苷酸（5F-dUMP），而抑制脱氧胸苷酸合成酶，阻止脱氧尿苷酸（dUMP）甲基化转变为脱氧胸苷酸（dTMP），从而影响DNA的合成。此外，5-FU在体内可转化为5-氟尿嘧啶核苷，以伪代谢产物形式掺入RNA中干扰蛋白质的合成，故对其他各期细胞也有作用。2.The“adapter”istransferRNA(tRNA)，why.1.它代表唯一的氨基酸，并与其共价相连2.它包含了一个三核苷酸反密码子序列，使tRNA通过碱基互补配对原则识别密码子。3.比较三种RNA的结构及功能。①mRNA是信使RNA，一般为单链状，在原核生物中不需要加工修饰，直接用于蛋白质翻译，转录翻译同时进行形成多聚核糖体，一条mRNA上翻译多种蛋白质。真核生物中，前体mRNA5′端形成帽子结构、3′端加上poly(A)尾巴、拼接除去内含子、链内核苷酸一系列加工修饰后翻译。一般一条mRNA只翻译一种蛋白质。②rRNA是核糖体RNA，它组成了核糖体两个大小亚基，在真核生物核糖体中40S小亚基含有一条18SrRNA，60S大亚基含28SrRNA、5SrRNA和5.8SrRNA。在原核生物核糖体中30S小亚基含一条16SrRNA，50S大亚基含23SrRNA和5SrRNA。rRNA主要作用是参与蛋白质的合成。③tRNA是转运RNA，它在蛋白质合成中具有转运氨基酸和识别密码子的作用。它的二级结构是三叶草型，由氨基酸接受臂、反密码子环、D环、TC环和额外环组成。它的三级结构为倒L型结构。4.What`sitsfunctionofpoly(A)andhowtouseitinexperimentsL91.Tocomparetheprocessofproteinsynthesisforprokaryoticandeukaryotic.（比较原核和真核翻译过程）3.WhatdifferentfeatureshavefortheinitiatortRNA?fMettRNA作为tRNA起始子，不同于其他tRNA的特点是1）携带一个氨基基团被甲酰化的甲硫氨酸，称为氨甲酰甲硫氨酰tRNA。2)tRNA氨基酸臂末端的几个面对面的碱基在fMettRNAf中是不配对的，此位置的不配对碱基能阻止该tRNA参与延伸，而且这种不配对特性也是甲酰化反应所需的。3)在反密码子环前面的臂上存在一系列3个GC碱基对，它是tRNAfMet所特有的，这些碱基对是fMettRNAf直接插入到P位所必需的。4.WhatisTu-Tscycle?延伸因子EFTs可以将EF-Tu-GDP转化为EF-Tu-GTP，使其继续参与肽链延伸，就构成了一个Tu-Ts循环。具体过程是：EF-Ts将GDP移走结合形成EF-Tu-EF-Ts，然后GTP替换EF-Ts后形成EF-Tu-GTP，该活化的二元复合体能与氨酰-tRNA结合，释放EF-Ts.5.Howtodemonstratethatinhibitingonestepinproteinsynthesisblocksthenextstepforkirromycin?(证明在蛋白质合成过程中黄色霉素对第一步的阻断会使下一步合成被阻断。)黄色霉素是抑制EFTu作用的抗生素，当EFTu被黄色霉素结合后，它仍可使氨酰tRNA结合到A位。但EFTu*GDP复合体不能从核糖体中释放，阻止肽酰tRNA与氨酸tRNA间形成肽键。结果，核糖体停滞在mRNA上，使蛋白质合成终止。6.Howtorevealthenatureofthetransferreactionviatheantibioticpuromycin?(嘌呤霉素是如何抑制蛋白质的合成)嘌呤霉素的结构类似于氨酰tRNA。该抗生素进入核糖体后，肽酰tRNA的肽链将被转移到嘌呤霉素的氨基基团上。嘌呤霉素不能与核糖体A位结合，所以多肽酰嘌呤霉素合成物以多肽酰嘌呤霉素的形式从核糖体上放出，蛋白质合成在成熟之前被终止1.帽子0，帽子1如何加上去的以及其功能作用L101.Thestabilityofpeptidyl-tRNAishigherthanofaminoacyl-tRNA，why?16SrRNA与P位上的tRNA比A位上的tRNA有更多的接触，这可能是肽酰-tRNA比氨酰-tRNA具有更高稳定性的原因。一旦tRNA到达P位，核糖体就已经认为它是被正确结合的，而它在A位时，还处于评估这个结合是否正确阶段。2.Howtoinhibittheprocessoftheproteinsynthesisatparticularstagesbyusingantibiotics?（抗生素如何在蛋白质合成的特殊阶段抑制其合成）一些抗生素作用于单一的核糖体蛋白，而另一些作用于rRNA。链霉素能与小亚基的S12蛋白结合，抑制蛋白质的合成。而突变体的S12蛋白失去了与链霉素结合的特性，从而表现出对链霉素的抗性。目前已通过这类方法选择出5种小亚基蛋白质和4种大亚基蛋白质的突变体。利用这些突变体可以研究有关的核糖体蛋白质的功能。3.Howtoprocessthe3¢endandthethe5¢endofatRNA?在大肠杆菌中核酸内切酶首先引发前体下游的裂解反应，几个核酸外切酶随之沿3’到5’方向降解前体，修剪3’端。在真核生物中，这个反应也是由多个酶来完成的。这个过程形成了3’端加上CCA的tRNA。tRNA3’端通过切割、修整，再加上CCA而成；5’端由切割产生。4.InosinecanpairwithanyofU,C,andA，why?次黄嘌呤核苷酸常存在于有嘌呤生物合成途径的细胞中，依靠RNA中对A的修饰而成的。对A的修饰还包括许多复杂基团的加人。它通常出现在反密码子的第一位，能同U、C和A中的任何一种碱基配对。5.Toillustratemissensesuppressorscompletedwithwild-type.反密码子为CCU的tRNA携带甘氨酸，当它突变为UCU时依旧携带甘氨酸。这时正常的UCU的tRNA携带精氨酸，突变的tRNA携带甘氨酸，两种tRNA相互竞争与突变后密码子为AGA的mRNA结合。当突变的tRNA携带甘氨酸与突变的mRNA结合时，二次突变正好相互抵消，使翻译正常进行。6.如何证明16SrRNA3`端的作用。L112.Thesignalsequenceprovideswhatbetweentheribosomesandthemembrane.（信号序列提供给核糖体能结合在膜上的必要联系）游离的核糖体与膜结合核糖体没有本质的区别。核糖体开始合成蛋白质时并不知晓其到底是在细胞质内合成或是转运到膜上合成，信号肽的合成引发了核糖体与膜的结合。1.Explainthenuclearporesareusedforbothimportandexportofmaterial.细胞核与细胞质间的运输以两个方向进行。由于所有的蛋白质都在细胞质中合成，所以细胞核内需要的蛋白质必须从细胞质转运；因为所有的RNA都在细胞核内合成，所以细胞质所有的RNA必须由细胞核内运出。核孔负责这些物质的输入及输出。2.Thefunctionandmechanismofubiquitin.（泛素的功能与作用机理）泛素能标记需要分解掉的蛋白质，使其被水解。当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时候，蛋白酶就会将该蛋白质水解。泛素也可以标记跨膜蛋白，如受体，将其从细胞膜上除去。泛素的作用机理：泛素共价地结合于蛋白质的赖氨酸残基，之后被特异性地识别并迅速降解，泛素的这种标记作用是非底物特异性的。3.Howdoesrhofactorwork?ρ因子是rho基因编码的蛋白质，活性形式为六聚体。具有促进转录终止的活性和NTPase活性，ρ因子结合正在合成中的RNA链的5′末端，利用水解NTP放出的能量从5′向3′方向移动，而RNA聚合酶在终止子处的较长时间的延宕给予ρ因子以追赶的