LPC-201305
8、什么叫基因敲除和它的基本原理。 1、定义：又称“基因打靶”，该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，进行精确的定点修饰和基因改造，具有专一性强、染色体DNA 可与目的片段共同稳定遗传等特点。 2、基本原理：
完全基因敲除：通过同源重组法完全消除细胞或者动物个体中的靶基因活性。 条件型基因敲除：通过定位重组系统实现特定时 间和空间的基因敲除。 9、什么叫酵母双杂交系统和他的应用。
1、真核生物转录调控因子具有组件式结构特征，这些蛋白往往由两个或两个以 上相互独立的结构域，其中DNA结合结构域和转录激活结构域是转录激活因子发挥 功能所必须的。
2、BD能与特定基因启动区结合，但不能激活基因转 录，由不同转录调控因子的BD和AD所形成的杂合 蛋白却能行使激活转录的功能。
第七章：原核生物基因表达调控
一：基本概念
基因表达：是指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程。
基因表达调控：从DNA到蛋白质的过程称为基因表达，对这个过程的调节就称为基因表达调控。 组成型表达：指不大受环境变动而变化的一类基因表达。
适应型表达：适应性表达(adaptive expression)指环境的变化容易使其表达水平变动的一类基因表达。 管家基因：指一类基因，这类基因的表达产物是细胞或生物体整个生命过程中都持续需要而必不可少的。 操纵子：是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。操纵基因受调节基因产物的控制。
正转录调控：调节基因的产物是激活蛋白。根据激活蛋白的作用性质分为正控诱导和正控阻遏。
负转录调控：调节基因的产物是阻遏蛋白，起着阻止结构基因转录的作用。根据其作用特征又可分为负控诱导和负控阻遏。
弱化子：当操纵子被阻遏，RNA合成被终止时，起终止转录信号作用的那一段核苷酸被称为弱化子。
前导序列：在原核生物中多顺反子mRNA的头一条多肽链合成的起点，同RNA分子的5’-P末端间的距离可达数百个核苷酸，这段编码区之前的不转录的mRNA区段，叫做前导序列。 二:思考题：
1、简述代谢物对基因表达调控的两种方式？
1、在负转录调控系统中，调节基因的产物是阻遏蛋白，起着阻止结构基因转录的作用。根据其作用特征又可分为负控诱导和负控阻遏：
在负控诱导系统中，阻遏蛋白不与效应物（诱导物）结合时，结构基因不转录； 在负控阻遏系统中，阻遏蛋白与效应物（辅阻遏物）结合时，结构基因不转录。 2、在正转录调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白（activator）。根据激活蛋白的作用性质分为正控诱导和正控阻遏：
在正控诱导系统中，效应物分子（诱导物）的存在使激活蛋白处于活性状态,结构基因转录； 在正控阻遏系统中，效应物分子（辅阻遏物）的存在使激活蛋白处于非活性状态,结构基因转录。 2、什么是操纵子学说？
操纵子学说是关于原核生物基因结构及基因表达调控的学说，现已发现色氨酸操纵子，组氨酸操纵子，半乳糖操纵子，阿拉伯糖操纵子等。
3、简图绘出乳糖操纵子的基本结构以及调节机制。
9
LPC-201305
4、什么是葡萄糖效应？
在大肠杆菌中，β-半乳糖苷酶在乳糖代谢中的作用是把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。若同时在培养基中加入葡萄糖和乳糖，则在葡萄糖消耗完全之前，不会诱发lac操纵子。 5、简述色氨酸操纵子结构和调节机制。
1、结构特点：trpR和trpABCDE不紧密连锁；操纵基因在启动子内；有衰减子；启动子和结构基因不直接相连； 二者被前导顺序所隔开。 2、结构以及调控：
6、简述原核生物转录后调控的不同方式。
10
LPC-201305
1、mRNA自身结构元件对翻译起始的调节。 2、mRNA稳定性对转录水平的影响。 3、调节蛋白的调控作用。 4、反义RNA的调节作用。 5、稀有密码子对翻译的影响。 6、重叠基因对翻译的影响。
7、魔斑核苷酸水平对翻译的影响。 8、翻译的阻遏。
第八章：真核基因表达调控
一：基本概念：
基因家族：真核生物的基因组中有很多来源相同、结构相似、功能相关的基因，将这些基因称为基因家族。 断裂基因：基因的编码序列在DNA分子上是不连续的，为非编码序列所隔开，其中编码的序列称为外显子，非编码序列称内含子。
活性染色质：转录发生之前，染色质常常会在特定的区域被解旋松弛，形成自由DNA。
灯刷染色质：只有在两栖动物卵细胞发生减数分裂时才能被观察到的一种染色体充分伸展的形态，一般表现为姐妹染色体通过交叉点连成一体。
基因扩增：某些基因的拷贝数专一性增大的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要，是基因活性调控的一种方式。
基因重排：将一个基因从远离启动子的地方移到距它很近的位点从而启动转录。
顺式作用原件：真核生物DNA序列（非编码序列）和被转录的结构基因距离较近，和转录调控有关。 反式作用因子：是能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质。
增强子：能使和它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。
锌指结构：是一个蛋白质结构域，由重复的半胱氨酸和组氨酸或重复的半胱氨酸在一个金属锌离子四周形成一个四面体的排列。 二：思考题：
1、 真核生物基因表达的调节特点是什么？
多层次；无操纵子和衰减子；个体发育复杂；受环境影响较小。 2、 真核生物细胞中基因组一般构造特点是什么？
1、在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链；
2、真核细胞DNA都与组蛋白和大量非组蛋白结合，只有一小部分DNA是裸露的；
3、高等真核细胞DNA很大部分是不转录的，大部分真核细胞中的基因中还存在不被翻译的内含子。
4、真核生物能够有序的根据生长发育阶段的需要进行DNA片段的重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数。
5、许多真核生物的基因只有经过复杂的成熟的剪接过程，才能顺利的翻译成蛋白质。 6、真核生物中，基因转录的调节区相对较大。
7、真核细胞的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜，到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质。 3、 简单举例基因扩增及其生物学意义。
1、定义：基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性增大的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要，是基因活性调控的一种方式。
2、举例：如非洲爪蟾体细胞中rDNA的基因扩增是因发育需要而出现的基因扩增现象。 4、 DNA的甲基化位点和类型有哪些？
1、DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶（5-mC）和少量的N6-甲基腺嘌呤（N6-mA）及7-甲基鸟嘌呤（7-mG）。 2、类型：
11
LPC-201305
日常型甲基转移酶:主要在甲基化母链（模板链）指导下使处于半基化的DNA双链分子上与甲基胞嘧啶相对应的胞嘧啶甲基化。
从头合成型甲基转移酶:催化未甲基化的CpG成为mCpG，它不需要母链指导，但速度很慢。 5、 简析DNA甲基化抑制基因转录的机理。
1、DNA甲基化导致某些区域DNA构象变化，从而影响了蛋白质与 DNA的相互作用，抑制了转录因子与启动区DNA的结合效率。
2、甲基的引入不利于模板与RNA聚合酶的结合，降低了其体外转录活性。
3、甲基化密度越大，则越不容易发生转录；在同等甲基化密度下，转录活性受启动子强度和增强子的影响。若甲基化密度很大，即使存在增强子也不容易发生转录。 6、 什么叫增强子以及他对基因转录的作用。
1、 增强子是指能使和它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。
2、 ①影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致DNA双螺旋弯折或在反式因子的参与下，以蛋白质之间的相互
作用为媒介形成增强子与启动子之间“成环”连接，活化基因转录；②将模板固定在细胞核内特定位置，如连接在核基质上，有利于DNA拓扑异构酶改变DNA双螺旋结构的张力，促进RNA聚合酶II在DNA链上的结合和滑动；③增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚合酶II进入染色质结构的“入口”。 7、 简图描述蛋白质的磷酸化和脱磷酸化。
1、 蛋白质的磷酸化和蛋白质脱磷酸化: 是指由蛋白质激酶催化的 把 ATP或GTP上γ位的磷酸基转移到底
物蛋白质氨基酸残基上过程; 其逆转过程是由蛋白质磷酸酶催化的,蛋白质脱磷酸化。 2、
8、 反式作用因子有哪几大类，每一类的基本特征是什么？ 1、通用反式作用因子：主要识别启动子的核心启动成分；
2、特殊组织与细胞中的反式作用因子：与基因表达的组织特异性有很大关系。 3、和反应性元件相结合的反式作用因子：活性能被特异的诱导因子所诱导。 9、 简述真核生物基因转录后加工的主要形式。
1、 简单转录单位。这类基因只编码产生一个多肽，其原始转录产物有时需要加工，有时则不需要加工。 ①如组蛋白基因，没有内含子，因此不存在转录后 加工问题，其mRNA 3’末端没有多聚（A），但有一个保守的回文序列作为转录终止信号。② 腺病毒蛋白IX，α-干扰素和许多酵母蛋白质基因，它们没有内含子，所编码的mRNA不需要剪接，但需要加多聚（A）。③α-和β-珠蛋白基因及许多细胞蛋白基因，虽然都有内含子，需要进行转录后加工剪接，还要加多聚（A），但它们只产生一个有功能的mRNA，所以仍然是简单转录单位。
2、 复杂转录单位：含有复杂转录单位的主要是一些编码组织和发育特异性蛋白质的基因，它们除了含有数
12
LPC-201305
量不等的内含子以外，其原始转录产物能通过多种不同方式加工成两个或两个以上的mRNA。
①利用多个5’端转录起始位点或剪接位点产生不同的蛋白质。②利用多个加多聚（A）位点和不同的剪接方式产生不同的蛋白质。③虽无剪接，但有多个转录起始位点或加多聚（A）位点的基因。
第十一章：基因组与比较基因组学
一：名词解释：
基因组：一种生物体具有的所有遗传信息的总和。
基因组学：研究基因组的结构，功能以及表达产物的学科。
人类基因组：是人类遗传信息的集合，是某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。
人类基因组计划：确定人类基因组所携带的全部遗传信息，认识自我，揭开人类生长发育的奥秘，追求健康，战胜疾病的计划。
遗传图：是基因或DNA标志在染色体上的相对位置与遗传距离。
转录图：即cDNA片段图、表达序列标签图，是人类基因组图的雏形，是人类基因组计划的重要组成部分。 表达序列标签：即cDNA片段序列。 细菌人工染色体：
基因敲除：又称“基因打靶”，该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，进行精确的定点修饰和基因改造，具有专一性强、染色体DNA 可与目的片段共同稳定遗传等特点。
基因敲入：是利用基因同源重组，将外源有功能基因，转入细胞与基因组中的同源序列进行同源重组，插入到基因组中，在细胞内获得表达。 二：问答题：
1、 人类基因组计划是什么，以及它的意义？
1、定义：确定人类基因组所携带的全部遗传信息，认识自我，揭开人类生长发育的奥秘，追求健康，战胜疾病的计划。
2、意义：a、确定人类编码基因的序列及其在基因组中的物理位置以及基因的产物及其功能。b、了解转录和间接调控单元的结构与位置，从宏观水平上理解基因转录与转录后调节。c、从整体上了解染色体结构，了解各种不同序列在形成染色体结构、DNA复制、基因转录及表达调控中的影响与作用。d、研究空间结构对基因调节的作用。e、发现与DNA复制、重组等有关的序列。f、研究DNA突变、重排、染色体断裂等，了解疾病的分子机制，为疾病的诊断提供依据。g、确定人类基因组中转座子，反转座子和病毒残余序列，研究其周围序列的性质，指导利用病毒进行基因治疗。h、研究染色体和个体之间的多态性。 2、 后基因组学研究包括哪些内容？
1、它以提示基因组的功能及调控机制为目标，其核心科学问题主要包括：基因组的多样性，基因组的表达调控与蛋白质产物的功能，以及模式生物基因组研究等。
2、它的研究将为人们深入理解人类基因组遗传语言的逻辑构架，基因结构与功能的关系，个体发育、生长、衰老和死亡机理，神经活动和脑功能表现机理，细胞增殖、分化和凋亡机理，信息传递和作用机理，疾病发生、发展的基因及基因后机理以及各种生命科学问题提供共同的科学基础。
13
相关推荐：
loading