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1、-一、名词解释： 第二信使，受体，G蛋白，PKA，IP3、DAG、CaM，受体型酪氨酸蛋白激酶，Ras蛋白，STAT，配体，G 蛋白，细胞信号转导，衔接蛋白，钙调蛋白，G 蛋白偶联受体； 基因工程，限制性核酸内切酶，粘性末端，cDNA文库，基因组文库，质粒，感受态细胞，癌基因，抑癌基因，原癌基因。二、问答/简答题1. 简述跨膜信号转导途径的一般过程。（一）通过具有特殊感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号转导 1化学（配体）门控通道2电压门控通道3机械门控通道（二）由膜的受体-G蛋白-效应器酶共同完成的跨膜信号转导1如肾上腺素相应膜受体Gs蛋白腺苷酸环化酶cAMP生物学效应2受体G蛋白磷脂酶C二酰
2、甘油（DG）生物学效应三磷酸肌醇（IP3）（三）由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导2. 膜受体介导的信号转导途径有哪些？细胞外信号分子与靶细胞膜表面受体的结合来触发细胞内的信号转导过程。细胞外传递特异信号的信号分子称为第一信使，细胞内传递信号的小分子物质（如cAMP、cGMP、Ca2+、DAG、IP3）及TPK等称为第二信使（一）环核苷酸信号转导途径，以cAMP或cGMP作为第二信使，通过细胞内环核苷酸浓度的改变来进行信号转导。（二）脂类衍生物信号转导途径磷脂类化合物是构成生物膜的重要成分，由各种磷脂酶催化其水解后生成的若干衍生物，常常也是细胞信号转导的第二信使，（三）Ca2+信号转导途径由于
3、细胞内许多生物大分子，如酶、蛋白因子、结构蛋白等对Ca2+有依赖性，胞浆Ca2+的改变将会引发细胞若干生理功能的变化，因此Ca2+是细胞内一种重要的信号物质。Ca2+信号转导途径以胞浆Ca2+的升高为特征，其级联反应包括：电信号或化学信号钙通道胞浆Ca2+CaMCaM-PK底物蛋白/酶生理效应。3. 说明受体的种类及其与配体结合或相互作用的主要特点。分类：细胞膜受体和细胞内受体两大类。细胞膜受体又分为跨膜离子通道型、G蛋白偶联型和催化型三大类。细胞内受体则位于胞浆或胞核中。信号分子进入细胞，与靶细胞内的受体结合而使之活化，调控特异基因的表达（一）跨膜离子通道型受体此型受体通过配体的结合与否来控
4、制通道的开关，选择性地允许离子进出细胞，引起细胞内某种离子浓度的改变，从而触发生理效应。（二）G蛋白偶联型受体此型受体多肽链在细胞内外往返跨膜后形成7段-螺旋的跨膜区。此型受体的第三内环区与C-端序列构成与G蛋白偶联的结构域，并通过G蛋白传递信号。大多数常见的神经递质受体和激素受体是属于G蛋白偶联型受体（三）催化型受体此型受体由均一或非均一多肽链构成的单体或寡聚体，跨膜-螺旋区只有一段（故又称单跨膜-螺旋型受体）。受体的细胞外区为配体结合区；细胞内区则带有受体型酪氨酸蛋白激酶（tyrosineproteinkinase，TPK）结构域。此型受体与配体结合后，引起受体构象改变，激活TPK活性，催
5、化底物蛋白Tyr残基的磷酸化，触发细胞信号转导过程。胰岛素受体（InsR）、表皮生长因子受体（EGFR）、血小板衍生生长因子受体（PDGFR）等属于此型受体。（四） 胞内转录因子型受体此型受体分布于胞浆或胞核，类固醇激素、甲状腺激素等通过此型受体传递信号。受体与配体的结合有以下特点：（1）高度专一性：受体选择性地与特定配体结合，这种选择性是由分子的空间构象所决定的。（2）高度亲和力：体内活性信号存在浓度非常低，受体与信号分子的高亲和力保证了很低浓度的信号分子也可充分起到调控作用。（3）可饱和性：受体配体的结合曲线呈矩形双曲线，受体数目是有限的；增加配体的浓度可使受体饱和，当受体全部被配体占据时
6、，再提高配体的浓度也不会增加细胞的效应。（4）可逆性：受体与配体以非共价键结合，当生物效应发生后，配体即与受体分离。受体可恢复到原来的状态再次接收配体信息，而配体常被立即灭活。（5）特定的作用模式：受体的分布和含量具有组织和细胞特异性，并呈现特定的作用模式，受体与配体结合后可引起某种特定的生理效应4. 简述第二信使分子的主要特点。（1）在完整细胞中，该分子的浓度和分布，在细胞外信号的作用下发生迅速改变；（2）该分子类似物可模拟细胞外信号的作用；（3）阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应；（4）作为别位效应剂在细胞内有特定的靶蛋白分子。5. 简述核受体介导信息传递的基本过程。6. 试述cA
7、MP-PKA 信息通路的基本过程。.答：肾上腺素、胰高血糖素等信号分子与G蛋白偶联型七次跨膜受体结合Gpro激活激活ACATP转化为cAMPcAMP激活PKA磷酸化修饰多种底物pro生物学效应7. 试述细胞信号转导的特点和规律。（1）对于外源信息的反应信号的发生和终止十分迅速；（2）信号转导过程是多级酶反应；（3）细胞信号转导系统具有一定的通用性；（4）不同信号通路之间存在广泛的信息交流。8. 简述基因工程的基本过程。目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定9. 如何获得目的基因？1.从基因文库中获取（俗称：鸟枪法）：将含有某种生物的许多DNA片段，导入
8、受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物不同的基因，称为基因文库。 当需要某一片段时，根据的有关信息，如根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。 2.化学合成法。已知的核苷酸序列，可用直接合成。 3.用PCR技术扩增技术提取。已知目的基因引物的序列，将整个DNA放入合成仪，因为只有当引物与模板结合后DNA热聚合酶才能行使聚合功能，所以只有引物中间的目的基因被大量扩增，即被提取出来。详细解答：1.从基因文库中获取 这个没什么就是现成的基因储存在受体菌上你用的时候提取出来就好了（基因组文库法 就是原教材中的
9、用限制性内切酶直接获取。利用噬菌体载体构建基因组文库的一般操作程序如下： 选用特定限制性内切酶， DNA进行部分酶解，得到DNA限制性片段 选用适当的限制性内切酶酶解噬菌体载体DNA。 经适当处理，将基因组DNA限制性片段与噬菌体载体进行体外重组。 利用体外包装系统将重组体包装成完整的颗粒。 以重组噬菌体颗粒侵染大肠杆菌，形成大量噬菌斑，从而形成含有整个DNA的重组DNA群体，即文库。）经典解释2.cDNA文库法（即原教材中提到的逆转录法）。cDNA文库，是指汇集以某生物成熟mRNA为模板逆转录而成的cDNA序列的重组DNA群体。虽然可用基因组文库法来获取真核生物的目的基因，但是由于高等真核生
10、物基因组DNA文库比其cDNA文库大得多，相关工作量同样大得多。更为重要的是，在真核生物基因组中合有大量的间隔序列或内含子，但在大肠杆菌等原核生物中没有类似序列的存在，所以大肠杆菌不能从真核生物基因的初级转录本中去除间隔序列，即不能表达真核生物DNA。而在真核生物成熟mRNA中已不存在间隔序列（已在拼接过程中被去除），所以可以以真核生物成熟mRNA为模板，逆转录而成的cDNA可被大肠杆菌表达。因此，在基因工程中，cDNA文库法是从真核生物细胞中分离目的基因的常用方法。3.直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”。这种方法有如用猎枪发射的散弹打鸟，无论哪一颗弹粒击中目标，都能把鸟
11、打下来。鸟枪法的具体做法是：用限制酶（即限制性内切酶）将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA（外源DNA）的所有片段分别在受体细胞中大量复制（在遗传学中叫做扩增），从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法吧带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫，抗病毒的基因都可以用上述方法获得。10. 试述原癌基因激活的机制。原癌基因激活机制：1、点突变2、获得外源性增强子，启动子，转录增强、表达活性增强，3、原癌基因甲基化程度降低，4、原癌基因重排。5、染色体易位。问答题：1.描述原核生物DNA合成的过程。DNA复制
12、时，首先需要解开双链，再生成引发体，在引发体的基础上开始合成新链。复制中的新链总是沿5向3端方向延伸，即底物dNTP去掉焦磷酸并以方式连接在延伸中的DNA链3端的-OH上，一个接一个地叠加。由于DNA的双链的走向.2.简述生物体复制与转录的相同与不同之处。试比较转录与复制的区别。提示：目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA；方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板，复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为模板，在DNA的两条链上进行；复制需要引物，转录不需要引物；复制过程存在校正机制，转录过程则没有；转录产物需要
13、加工，复制产物不需要加工；复制与转录都经历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板，新链按碱基互补原则，53方向合成。3. 原核与真核生物的转录终止有何不用？(一) 原核生物的转录终止 1. 依赖因子的转录终止2. 不依赖因子的转录终止转录的终止在原核生物分为依赖Rho因子与非依赖Rho因子两类。Rho因子有ATP酶和解螺旋酶两种活性,因此能结合转录产物的3末端区并使转录停顿及产物RNA脱离DNA模板。非依赖Rho因子的转录终止,其RNA产物3-端往往形成茎环结构,其后又有一串寡聚U。茎环结构可使因子聚合酶变构而不再前移,寡聚U则有利于RNA不再依附DNA模板链而脱出。因此无论哪一种转录终止都有
14、RNA聚合酶停顿和RNA产物脱出这两个必要过程。真核生物转录终止是和加尾(mRNA的聚腺昔酸polyA)修饰同步进行的。RNA上的加尾修饰点结构特征是有AAAUAA序列。4.真核生物mRNA转录后加工包括哪些内容？简述遗传密码的特点。简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸。 普遍性：性从原核生物到人类都通用。 编码某一氨基酸的密码子越多，该氨基酸出现的频率就越高。 连续性：编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读。 摆动性：第三对碱基有一定的自由度5. 简述原核生物蛋白质生物合成过程。（一）起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物核蛋白体大小亚基分离；m
15、RNA在小亚基定位结合；起始氨基酰-tRNA的结合； 核蛋白体大亚基结合。（二）延长指按照mRNA密码序列的指导，依次添加氨基酸从N端向C端延伸肽链，直到合成终止的过程。（三） 终止当mRNA上终止密码出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释出，mRNA、核蛋白体等分离，这些过程称为肽链合成终止。 6.如何针对翻译的过程设计抗菌药？10.列举至少三种抗生素的作用机制。1、干扰细菌细胞壁的合成：如青霉素类、头孢类、D-丙胺酸多肽转移酶抑制剂。2、影响细菌蛋白质的合成：如四环素、氨基糖苷类、大环内酯类、氯霉素类。3、抑制细菌核酸的合成：如利福平。4、损伤细胞膜：如多肽类、多烯类。7.简述乳
16、糖操纵子的调控机理。 乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。乳糖操纵子同时受正性调节和负性调节。 阻遏蛋白的负性调节：没有诱导物存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有诱导物存在时，诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。 CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源
17、的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。因此，乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。8. 简述真核基因组的结构特点。(1）.真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核内，除配子细胞外，体细胞内的基因的基因组是双份的（即双倍体,diploid），即有两份同源的基因组（2）.真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录生成一个mRNA分子，再翻译生成一条多肽链（3）.
18、存在重复序列，重复次数可达百万次以上（中度重复序列、高度重复序列）（4）.基因组中不编码的区域多于编码的区域（5）.大部分基因含有内含子，因此，基因是不连续的（断裂基因，splitgene）（6）.基因组远远大于原核生物的基因组，具有许多复制起始点，而每个复制子的长度较小9.如何理解基因表达调控的多层次和复杂性？基因表达调控具有多层次性和复杂性：改变遗传信息传递过程中的任何环节均会导致基因表达的变化。基因表达可在复制、转录、翻译等多级水平上进行调控，但发生在转录水平，尤其是转录起始水平的调节，对基因表达起着至关重要的作用，即转录起始是基因表达的基本控制点。首先，遗传信息以基因的形式贮存于DNA中。其次，遗传信息经转录由DNA传向RNA 过程中的许多环节。(最重要、最复杂)最后，蛋白质生物合成即翻译与翻译后加工。-第 10 页-