醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)習(xí)題(附答案)第6章線粒體遺傳病

1、第六章線粒體遺傳病一選擇題A型選擇題1. 下面關(guān)于線粒體的正確描述是。A. 含有遺傳信息和轉(zhuǎn)譯系統(tǒng)B. 線粒體基因突變與人類(lèi)疾病根本無(wú)關(guān)C. 是一種完全獨(dú)立自主的細(xì)胞器D. 只有極少量DNA作用很少E. 線粒體中所需蛋白質(zhì)均來(lái)自細(xì)胞質(zhì)2. 關(guān)于線粒體遺傳的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是。A. 線粒體遺傳同樣是由DNA空制的遺傳B. 線粒體遺傳的子代性狀受母親影響C線粒體遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳D. 線粒體遺傳同樣遵循基因的別離規(guī)律E. 線粒體遺傳的表現(xiàn)度與突變型 mtDNA勺數(shù)量有關(guān)。3. 以下符合mtDNA吉構(gòu)特點(diǎn)的是oA. 全長(zhǎng)61569bpB. 與組蛋白結(jié)合 C. 呈閉環(huán)雙鏈狀D.重鏈H鏈富含胞嘌呤E.

2、輕鏈L鏈富含鳥(niǎo)嘧啶4. 人類(lèi)mtDNA勺結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是oA. 全長(zhǎng)16.6kb，不與組蛋白結(jié)合，為裸露閉環(huán)單鏈B. 全長(zhǎng)61.6kb，不與組蛋白結(jié)合，分為重鏈和輕鏈C. 全長(zhǎng)16.6kb，與組蛋白結(jié)合，為閉環(huán)雙鏈D. 全長(zhǎng)61.6kb，不與組蛋白結(jié)合，為裸露閉環(huán)單鏈E. 全長(zhǎng)16.6kb，不與組蛋白結(jié)合，為裸露閉環(huán)雙鏈5. 下面關(guān)于mtDNA勺描述中，不正確的選項(xiàng)是 oA. mtDNA勺表達(dá)與核DNA無(wú)關(guān)B. mtDNA是雙鏈環(huán)狀DNAC. mtDNA專(zhuān)錄方式類(lèi)似于原核細(xì)胞D. mtDNAt重鏈和輕鏈之分E. mtDNA勺兩條鏈都有編碼功能6 線粒體遺傳屬于。A. 多基因遺傳B.顯性遺傳C. 隱性

3、遺傳D.非孟德?tīng)栠z傳E.體細(xì)胞遺傳線粒體中的tRNA兼用性較強(qiáng)，tRNA數(shù)量為。A. 48 個(gè) B.32 個(gè) C.64 個(gè) D.61 個(gè) E.2,個(gè)8. mtDNA編碼線粒體中。A. 全部呼吸鏈-氧化磷酸化系統(tǒng)的蛋白質(zhì)B. |約10%勺蛋白質(zhì)C. 大局部蛋白質(zhì) D.線粒體基質(zhì)中的全部蛋白質(zhì)E.線粒體膜上的全部蛋白質(zhì)9. 目前已發(fā)現(xiàn)與mtDNA有關(guān)的人類(lèi)疾病種類(lèi)約為 。A. 100余種B. 10 多種C. 60多種D.幾十種E.種類(lèi)很多10. UGA在細(xì)胞核中為終止密碼，而在線粒體編碼的氨基酸是 。A. 色氨酸B .賴(lài)氨酸C .天冬酰胺D .蘇氨酸E .異亮氨酸11. 每個(gè)線粒體內(nèi)含有mtDNA

4、分子的拷貝數(shù)為。A. 10100 個(gè) B . 1020 個(gè) C. 210 個(gè) D . 15 30 個(gè) E . 10512. mtDNA中編碼mRN基因的數(shù)目為。A. 37 個(gè) B . 22 個(gè) C . 17 個(gè) D 13 個(gè) E . 2 個(gè)13 .關(guān)于mtDNA勺編碼區(qū)，描述正確的選項(xiàng)是 。A. 包括終止密碼子序列B. 不同種系間的核苷酸無(wú)同源性C. 包括13個(gè)基因D.各基因之間局部區(qū)域重疊E.包括啟動(dòng)子和內(nèi)含子14 .關(guān)于mtDNA勺D環(huán)區(qū)，描述正確的選項(xiàng)是 。A. 是線粒體基因組中進(jìn)化速度最慢的 DNA序列B. 具有高度同源性C. 包含線粒體基因組中全部的調(diào)控序列D. 突變率較編碼區(qū)低E.

5、 是子代H鏈在復(fù)制過(guò)程中與親代H鏈發(fā)生置換的部位15 . mtDNA中含有的基因?yàn)?。A. 22 個(gè) rRNA基因，2 個(gè) tRNA基因，13個(gè) mRN基因B. 13個(gè)rRNA基因，22個(gè)tRNA基因，2個(gè)mRN基因C. 2個(gè)rRNA基因，13個(gè)tRNA基因，22個(gè)mRN基因D. 2個(gè)rRNA基因，22個(gè)tRNA基因，13個(gè)mRN基因E. 13個(gè)rRNA基因，2個(gè)tRNA基因，22個(gè)mRN基因16. mtDNA中的13個(gè)mRN基因編碼的蛋白質(zhì)是 。A. 與線粒體氧化磷酸化有關(guān)的蛋白質(zhì)B. mtDNA復(fù)制所需的酶蛋白C. mtDNA轉(zhuǎn)譯所需的酶蛋白D. 線粒體的結(jié)構(gòu)蛋白E. 以上都有17. mt

6、DNA編碼線粒體中的。A. 局部蛋白質(zhì)和全部的tRNA rRNAB. 局部蛋白質(zhì)和局部tRNA rRNAC. 全部蛋白質(zhì)和局部tRNA rRNAD. 全部蛋白質(zhì)、tRNA rRNAE. 局部蛋白質(zhì)、tRNA和全部rRNA18. mtDNA中 D環(huán)的兩個(gè)高變區(qū)導(dǎo)致了線粒體遺傳病的發(fā)生是衰老的重要原因A. 導(dǎo)致了個(gè)體間的高度差異B.C. 導(dǎo)致mtDNA復(fù)制缺陷D.19.線粒體遺傳不具有的特征為A.異質(zhì)性BD.交叉遺傳E20. mtDNA中含有。A. 37個(gè)基因BD.終止子EE.適用于生化遺傳學(xué)研究0.母系遺傳C .閾值效應(yīng).高突變率.大量調(diào)控序列C.內(nèi)含子.高度重復(fù)序列21 .下面關(guān)于線粒體遺傳系

7、統(tǒng)的錯(cuò)誤描述是A. 可編碼線粒體中全部的tRNA rRNAB. 能夠獨(dú)立復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，不受nDNA勺制約C. 在細(xì)胞中有多個(gè)拷貝D. 進(jìn)化率極高，多態(tài)現(xiàn)象普遍E. 所含信息量小22. mtDNA勺D環(huán)區(qū)不含有。A. H鏈復(fù)制的起始點(diǎn)B. L鏈復(fù)制的起始點(diǎn)C. 保守序列D. H鏈轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子E. L鏈轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子23. 下面不符合mtDNA勺轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)的是。A. 兩條鏈均有編碼功能B兩條鏈的初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都很大C兩條鏈都從D-環(huán)區(qū)開(kāi)始復(fù)制和轉(zhuǎn)錄D. tRNA兼用性較強(qiáng)E. 遺傳密碼與nDNA不完全相同24. AGA和AGG在細(xì)胞核中編碼精氨酸，而在線粒體為 A. 終止密碼B .起始密碼C天冬酰胺 D.

8、蘇氨酸E.異亮氨酸25. 異質(zhì)性細(xì)胞的表現(xiàn)型依賴(lài)于。A. 突變型和野生型mtDNA勺相互作用B. 突變型和野生型mtDNA勺拮抗作用C. 突變型和野生型mtDNA勺相比照例D. 突變型mtDNA的表達(dá)程度E. 野生型mtDNA的表達(dá)程度26. 關(guān)于線粒體異質(zhì)性的不正確描述是。A. 可分為序列異質(zhì)性和長(zhǎng)度異質(zhì)性B. 同一細(xì)胞甚至同一線粒體內(nèi)有不同的 mtDNA貝C. 同一個(gè)體在不同的發(fā)育時(shí)期產(chǎn)生不同的 mtDNAD. 不同組織中異質(zhì)性水平的比率和發(fā)生率各不相同E. mtDNA的異質(zhì)性?xún)H表現(xiàn)在編碼區(qū)27. 關(guān)于線粒體異質(zhì)性的正確描述是。A. D環(huán)區(qū)的異質(zhì)性通常與線粒體疾病相關(guān)B. 是mtDNA發(fā)生

9、突變所導(dǎo)致的C. 在成人中的發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于兒童中的發(fā)生率D. 在血液中發(fā)生率高E. 正常人mtDNA勺異質(zhì)性高發(fā)于編碼區(qū)28. 線粒體中的tRNA兼用性較強(qiáng)是因?yàn)槠浞疵艽a子 A. 第1位堿基的識(shí)別有一定的自由度B. 第2位堿基的識(shí)別有一定的自由度C. 第3位堿基的識(shí)別有一定的自由度D. 第2、3位堿基的識(shí)別有一定的自由度E. 3個(gè)堿基的識(shí)別都有一定的自由度29. mtDNA高突變率的原因不包括。A. 缺乏有效的修復(fù)能力B .基因排列緊湊C. 易受氧化損傷D.缺乏組蛋白保護(hù)E.復(fù)制頻率過(guò)低30. 線粒體多質(zhì)性指。A. 不同的細(xì)胞中線粒體數(shù)量不同B. 個(gè)細(xì)胞中有多個(gè)線粒體C. 一個(gè)線粒體中有多個(gè)

10、DNAD. 個(gè)細(xì)胞中有多種mtDNA貝E. 個(gè)線粒體中有多種DNA拷貝31. 受精卵中線粒體的來(lái)源是 。A. 幾乎全部來(lái)自精子B. 幾乎全部來(lái)自卵子C精子與卵子各提供1/2D. 不會(huì)來(lái)自卵子E. 大局部來(lái)自精子32. 線粒體疾病的遺傳特征是。A. 母系遺傳B. 近親婚配的子女發(fā)病率增高C. 交叉遺傳D. 發(fā)病率有明顯的性別差異E. 女患者的子女約1/2發(fā)病33. 以下不符合線粒體基因組特點(diǎn)的描述是 。A. 不屬于人類(lèi)基因組的組成局部B. 全長(zhǎng) 16569bpC. 不與組蛋白結(jié)合，呈裸露閉環(huán)雙鏈狀D. 根據(jù)其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在CsCl中密度的不同分為重鏈和輕鏈E. 重鏈H鏈富含鳥(niǎo)嘌呤，輕鏈L鏈富含胞嘧啶

11、34.以下不是線粒體DNA的遺傳學(xué)特征的是。A.半自主性B.符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律C .復(fù)制別離D.閾值效應(yīng)E.突變率咼于核DNA35.遺傳瓶頸效應(yīng)指。A. 卵細(xì)胞形成期mtDNA量劇減B. 卵細(xì)胞形成期nDNA數(shù)量劇減C. 受精過(guò)程中nDNA數(shù)量劇減D. 受精過(guò)程中mtDNA量劇減E. 卵細(xì)胞形成期突變mtDNA數(shù)量劇減36. “閾值效應(yīng)中的閾值。A. 指細(xì)胞內(nèi)突變型和野生型mtDNA勺相比照例B. 易受突變類(lèi)型的影響C. 個(gè)體差異不大D. 無(wú)組織差異性E. 與細(xì)胞老化程度無(wú)關(guān)37. 下面關(guān)于線粒體遺傳的不正確描述是。A.異質(zhì)性細(xì)胞可漂變?yōu)橥|(zhì)性B. 低突變型mtDN冰平不會(huì)引起臨床病癥C正常m

12、tDNA具有復(fù)制優(yōu)勢(shì)D. 線粒體疾病隨年齡增加而漸進(jìn)性加重E. 父方的mtDNA寸表型無(wú)明顯作用38. 影響閾值的因素不包括 。A. 組織器官對(duì)能量的依賴(lài)程度B. 父方mtDNA勺突變類(lèi)型C. 組織的功能狀態(tài)D. 組織細(xì)胞的老化程度E. 個(gè)體的發(fā)育階段39. 符合母系遺傳的疾病為 。A. 甲型血友病B. 抗維生素D性佝僂病C. 子宮陰道積水D. Leber遺傳性視神經(jīng)病E. 家族性高膽固醇血癥40 .最易受線粒體閾值效應(yīng)的影響而受累的組織是 。A.心臟B.肝臟C.骨骼肌D. 腎臟E.中樞神經(jīng)系統(tǒng)41 .最早發(fā)現(xiàn)與mtDNA突變有關(guān)的疾病是。A.遺傳性代謝病B|. Leber遺傳性視神經(jīng)病C .

13、白化病D. 紅綠色盲E.進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良42. 不同的組織器官對(duì)能量的依賴(lài)程度依次為。A. 中樞神經(jīng)系統(tǒng)骨骼肌心臟胰腺腎臟肝臟B. 肝臟心臟中樞神經(jīng)系統(tǒng)骨骼肌胰腺腎臟C. 骨骼肌肝臟心臟中樞神經(jīng)系統(tǒng)胰腺腎臟D. 心臟肝臟中樞神經(jīng)系統(tǒng)骨骼肌胰腺腎臟E. 心臟中樞神經(jīng)系統(tǒng)骨骼肌肝臟胰腺腎臟43. 點(diǎn)突變假設(shè)發(fā)生于tRNA或rRNA基因上，可導(dǎo)致。A. 呼吸鏈中多種酶缺乏B. 呼吸鏈中某種酶的缺乏C. 錯(cuò)義突變D. 線粒體數(shù)量減少E. tRNA或rRNA不能復(fù)制44. 與mtDNA的錯(cuò)義突變有關(guān)的疾病主要是。A. 眼肌病B. 乳酸中毒C. 肝、腎衰竭D. 糖尿病E. 腦脊髓性及神經(jīng)性疾病45. 與線

14、粒體疾病的臨床多樣性無(wú)關(guān)的因素是 。A. 個(gè)體的發(fā)育階段B. 組織對(duì)能量的依賴(lài)程度C. 異質(zhì)性水平D. mtDNA的突變類(lèi)型E. 交叉遺傳46. 以下與mtDNA缺陷無(wú)關(guān)的疾病是 。A.U型糖尿病 B. 腫瘤 C.帕金森病D.紅綠色盲E. 衰老47. 1987年，Wallace等發(fā)現(xiàn)與mtDNA突變有關(guān)的遺傳病是 。A. 氨基糖甙類(lèi)誘發(fā)的耳聾B. Leber遺傳性視神經(jīng)病C. 帕金森病D. Leigh綜合征E. Kearns-Sayre 綜合征48. 下面 是判斷mtDN敏病性突變的標(biāo)準(zhǔn)。A. 突變發(fā)生于高度保守的序列或發(fā)生突變的位點(diǎn)有明顯的功能重要性B. 在來(lái)自不同家系但有類(lèi)似表型的患者中發(fā)

15、現(xiàn)相同的突變C. 正常人群中有該mtDNA突變類(lèi)型D. 異質(zhì)性程度與疾病嚴(yán)重程度正相關(guān)E. 突變可引起呼吸鏈缺損49. 點(diǎn)突變假設(shè)發(fā)生于mtDNA rRN/基因上，可導(dǎo)致。A. 呼吸鏈中多種酶缺陷B. 電子傳遞鏈中某種酶缺陷C. 線粒體蛋白輸入缺陷D. 底物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白缺陷E. 導(dǎo)肽受體缺陷50. 常見(jiàn)的mtDNA勺大片段重組是。A.插入 B .重復(fù) C .易位 D 缺失 E .倒位51. mtDNAfc片段的缺失往往涉及多個(gè)。A. ATPase8基因B . NDS因C . tRNA基因D. rRNA基因E多種基因52. mtDNA突變類(lèi)型不包括。A.缺失B.點(diǎn)突變 C . mtDN徼量減少D.雙

16、著絲粒E.重復(fù)53. 一位女士的母親患有LHON如果該女士結(jié)婚生育，其子女的情況是A. 兒子不會(huì)攜帶致病基因B. 女兒不會(huì)攜帶致病基因C. 兒子和女兒都攜帶致病基因D. 必須經(jīng)基因檢測(cè)才能確定E. 兒子和女兒都發(fā)病54. 線粒體疾病隨年齡漸進(jìn)性加重是因?yàn)?。A.突變mtDNA積累B.機(jī)體免疫能力減退C對(duì)能量的需求增加D.異質(zhì)性漂變E. mtDNA勺突變率激增55. Pearson綜合征(PS)?？梢鹑辫F性貧血的原因是。A.運(yùn)鐵蛋白功能缺損B.消化道吸收鐵功能受損c飲食攝入鐵缺乏.血細(xì)胞不能利用鐵來(lái)進(jìn)行血紅蛋白的合成E. 機(jī)體出血導(dǎo)致鐵流失56. 發(fā)病具有性別差異，一般男性患者是女性患者5倍的疾

17、病是.紅綠色盲.抗維生素D佝僂病A.遺傳性小腦性運(yùn)動(dòng)共濟(jì)失調(diào)C. Leber遺傳性視神經(jīng)病E.先天愚型57. 1981 年，。A. Wallace等發(fā)現(xiàn)Leber遺傳性視神經(jīng)病與 mtDNA突變有關(guān)B. Anderson等人完成了人類(lèi)線粒體基因組的全部核苷酸序列的測(cè)定C. Leber等發(fā)現(xiàn)Leber遺傳性視神經(jīng)病與mtDNA突變有關(guān)D. Anderson等發(fā)現(xiàn)線粒體 DNAE. Wallace等發(fā)現(xiàn)線粒體具有轉(zhuǎn)譯系統(tǒng)58. 個(gè)體及群體中的mtDNA序列有極大的不同，任何兩個(gè)人的mtDNA平均每1 000個(gè)堿基對(duì)中，不同的堿基對(duì)大約為 。A. 10 個(gè) B . 20 個(gè) C . 2 個(gè) D .

18、15 個(gè) E . 4 個(gè)59. MELAS綜合征的特征性病理變化是。A .在小腦、腦干和脊索等部位也發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元的缺如B. 尾狀核中小神經(jīng)細(xì)胞缺失，伴膠質(zhì)纖維化C. 電子傳導(dǎo)鏈中復(fù)合物U的特異性染料能將肌細(xì)胞染成紅色。D. 基底神經(jīng)節(jié)和腦干部位神經(jīng)元細(xì)胞的退化E .在腦和肌肉的小動(dòng)脈和毛細(xì)血管管壁中有大量的形態(tài)異常的聚集的線粒60. 1993年, Prezant等通過(guò)3個(gè)母系遺傳的氨基糖甙類(lèi)抗生素致聾家系的研究,首次報(bào)道m(xù)tDNA編碼的12SrRNA因1555位點(diǎn)的突變是。A . AA B I . A G C . T GD . 3 TE . T C三是非判斷題1 . nDNA與 mtDNAS因突

19、變均可導(dǎo)致線粒體中蛋白質(zhì)合成受阻。V2. mtDNA具有2個(gè)復(fù)制起始點(diǎn),之間相隔2/3個(gè)mtDNA分別起始復(fù)制H, L 鏈。V3. 多細(xì)胞生物中，mtDNA復(fù)制并不均一，有些 mtDNA分子合成活潑，有些 mtDNA分子不合成。V4. NARP患者mtDNA勺8993G突變阻止了復(fù)合物W的質(zhì)子轉(zhuǎn)位。X5. 女性體細(xì)胞中異常 mtDNA未到達(dá)閾值時(shí)不發(fā)病，突變 mtDNA不會(huì)向后代 傳遞。X6. mtDNA能夠獨(dú)立地進(jìn)行復(fù)制，因此不受核 DNA影響。X7. 線粒體基因組所用的遺傳密碼和通用密碼是相同的。X8. 母親將她的mtDNA傳遞給她的所有子女，但只有她的女兒可將其mtDNA傳給下一代。V9

20、. 線粒體遺傳病不符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，表現(xiàn)為母系遺傳。V10. mtDNA在有絲分裂和減數(shù)分裂期間都要經(jīng)過(guò)復(fù)制別離。V11. 誘發(fā)LHON勺mtDNA突變均為點(diǎn)突變。V12. KSS和CPEOt要是由于 mtDNA勺點(diǎn)突變引起的。X( mtDNA勺缺失)13. “同質(zhì)性是指一個(gè)細(xì)胞或組織中所有的線粒體都是野生型序列。X (都是野生型序列或都是突變型序列)14. 人的卵母細(xì)胞成熟時(shí)，其中的線粒體數(shù)量大約為105個(gè)。X(不超過(guò)100 個(gè))15. 突變的mtDNA基因很普遍，并不一定都引起粒體遺傳病。V(四) 名詞解釋題1. 線粒體病(mitchondrial disease2 .異質(zhì)性(heter

21、oplasmy )3. 閾值效應(yīng)(threshould effect)4. D-loop5. 母系遺傳(maternal inheritanee)6. 同質(zhì)性(homeoplasmy7. 復(fù)制別離(replicative segregation )8 .遺傳瓶頸(gen etic bottle neck )9多質(zhì)性 (multiplasmy)五問(wèn)答題I. 什么是 mtDNA它有什么特性？ 2說(shuō)明線粒體的遺傳規(guī)律。3. 簡(jiǎn)述nDNA在線粒體遺傳中的作用。4. 簡(jiǎn)述人類(lèi)線粒體基因組的結(jié)構(gòu)和功能。5. mtDNA編碼區(qū)內(nèi)的基因排列有何特點(diǎn)？6. mtDNA非編碼區(qū)有何功能？7. D環(huán)區(qū)的多態(tài)性研究有

22、何意義？8. 與核基因轉(zhuǎn)錄比擬，mtDNA勺轉(zhuǎn)錄有何特點(diǎn)？9. 簡(jiǎn)述mtDNA勺復(fù)制過(guò)程。10. 哪些因素與線粒體病的外顯率、表現(xiàn)度有關(guān)？II. 如何確定一個(gè)mtDNA是否為致病性突變？12. mtDNAS因突變的后果和主要突變類(lèi)型是什么？13. mtDNAS因點(diǎn)突變會(huì)產(chǎn)生什么效應(yīng)？14. mtDNA勺大片段重組有哪些類(lèi)型？產(chǎn)生何種效應(yīng)?15. 異質(zhì)性細(xì)胞如何發(fā)生漂變？16. 簡(jiǎn)述mtDNAS因突變率高的分子機(jī)制。17. 什么是mtDNA勺復(fù)制別離？三、參考答案(一) A型選擇題1.A 2.D3.C 4.E 5. A 6.D7.E 8. B 9. A 10.A 11.C12. D 13.D 1

23、4.E 15.D 16.A 17.A 18.A 19.D 20.A 21.B22.B 23.C 24.A 25.C 26.E 27.B 28.C 29.E 30.D 31.B32.A 33.A 34.B 35.A 36.B 37.C 38.B 39.D 40.E 41.B42.A 43.A 44.E 45.E 46.D 47.B 48.C49.A 50.D 51.E 52.D 53.C 54.A 55.D 56.C 57.B 58.E59.E 60.B是非判斷題1. 對(duì)。2. 對(duì)。3. 對(duì)。4. 錯(cuò)。復(fù)合物V的質(zhì)子轉(zhuǎn)位。5. 錯(cuò)。母系遺傳是線粒體DNA的遺傳特點(diǎn)之一。6. 錯(cuò)。mtDNA進(jìn)行復(fù)

24、制，受核DNA影響。7. 錯(cuò)。mtDNA的遺傳密碼與nDNA不完全相同。8. 對(duì)。9. 對(duì)。10. 對(duì)。11. 對(duì)12. 錯(cuò)。KSS和CPE主要是由于mtDNA的缺失引起的13. 錯(cuò)。“同質(zhì)性是指一個(gè)細(xì)胞或組織中所有的線粒體或都是野生型序列， 或都是突變型序列。14. 錯(cuò)。人的卵母細(xì)胞成熟時(shí)，其中的線粒體數(shù)量最多不超過(guò)100個(gè)。15. 對(duì)。四名詞解釋題1廣義的線粒體病指以線粒體功能異常為病因?qū)W核心的一大類(lèi)疾病，包括 線粒體基因組、核基因組缺陷以及二者之間的通訊缺陷。狹義的線粒體病僅指線 粒體DNA突變所致的線粒體功能異常，為通常所指的線粒體病。線粒體DNA為呼吸鏈的局部肽鏈及線粒體蛋白質(zhì)合成系

25、統(tǒng) rRNA和tRNA編碼，這些線粒體基因突 變所導(dǎo)致的疾病也稱(chēng)為線粒體遺傳病。2. 由于mtDNA發(fā)生突變，導(dǎo)致一個(gè)細(xì)胞內(nèi)同時(shí)存在野生型 mtDNA和突變型 mtDNA。3. 在特定組織中，突變型 mtDNA積累到一定程度，超過(guò)閾值時(shí)，能量的產(chǎn) 生就會(huì)急劇地降到正常的細(xì)胞、組織和器官的功能最低需求量以下，引起某些器 官或組織功能異常。4. D環(huán)區(qū)，又稱(chēng)非編碼區(qū)或控制區(qū)，與 mtDNA勺復(fù)制及轉(zhuǎn)錄有關(guān)，包含 H 鏈復(fù)制的起始點(diǎn)OH、H鏈和L鏈轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子Ph、Ph2、Pl以及4個(gè)保守序 列。5 即母親將mtDNA專(zhuān)遞給她的兒子和女兒，但只有女兒能將其 mtDNA專(zhuān)遞 給后代。6 同一組織或細(xì)胞

26、中的mtDNA分子都是相同的，稱(chēng)為同質(zhì)性。7 細(xì)胞分裂時(shí)，突變型和野生型 mtDNA發(fā)生別離，隨機(jī)地分配到子細(xì)胞中， 使子細(xì)胞擁有不同比例的突變型 mtDNA分子，這種隨機(jī)分配導(dǎo)致 mtDNA異質(zhì)性變 化的過(guò)程稱(chēng)為復(fù)制別離。8異質(zhì)性在親子代之間的專(zhuān)遞非常復(fù)雜，人類(lèi)的每個(gè)卵細(xì)胞中大約有10萬(wàn)個(gè)mtDNA但只有隨機(jī)的一小局部2200個(gè)可以進(jìn)入成熟的卵細(xì)胞傳給子代， 這種卵細(xì)胞形成期mtDNA數(shù)量劇減的過(guò)程稱(chēng)“遺傳瓶頸。9人體不同類(lèi)型的細(xì)胞含線粒體數(shù)目不同，通常有成百上千個(gè)，而每個(gè)線 粒體中有210個(gè)mtDNA分子，由于線粒體的大量中性突變，因此，絕大多數(shù)細(xì) 胞中有多種mtDNA拷貝，其拷貝數(shù)存在器

27、官組織的差異性。五問(wèn)答題1 線粒體DNA勺16.5kb，為一種雙鏈環(huán)狀DNA由一條重鏈和一條輕鏈 組成，含37個(gè)基因：22個(gè)tRNA基因、2個(gè)rRNA基因、13個(gè)mRN基因；與 nDNA相比，具有高度簡(jiǎn)潔型、高突變率、母系遺傳、異質(zhì)性等特點(diǎn)。2高度簡(jiǎn)潔性：基因內(nèi)無(wú)內(nèi)含子，整個(gè) DNA分子中很少非編碼順序。高突變率：mtDNA是裸露的，無(wú)組蛋白保護(hù)；mtDNAK制時(shí)，多核 苷酸鏈長(zhǎng)時(shí)間處于單鏈狀態(tài)，分子不穩(wěn)定，易發(fā)生突變；線粒體中缺少DNA修復(fù)系統(tǒng)。異質(zhì)性：同一個(gè)細(xì)胞中野生型 mtDNA和突變型mtDNA共存。閾值效應(yīng)：細(xì)胞中突變型mtDNA到達(dá)一定數(shù)量，能量代謝缺乏以滿(mǎn)足細(xì) 胞生命活動(dòng)需要時(shí)，

28、才會(huì)表現(xiàn)出臨床病癥。母系遺傳：精子中線粒體數(shù)量很少，受精卵中的線粒體幾乎全部來(lái)自卵 子，因此，只有母親的突變線粒體可以傳給后代，臨床上表現(xiàn)為母親發(fā)病，子代 可能發(fā)病，父親發(fā)病，子代正常。與nDNA勺遺傳密碼不完全相同。mtDNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程類(lèi)似于原核生物，即在有絲分裂和減數(shù)分裂期間都要 經(jīng)過(guò)復(fù)制別離。3盡管線粒體中存在DNA和蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，但是，線粒體只能合成一小 局部線粒體蛋白，呼吸鏈-氧化磷酸化系統(tǒng)的80多種蛋白質(zhì)亞基中，mtDNA僅編 碼 13種，絕大局部蛋白質(zhì)亞基和其他維持線粒體結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)都依賴(lài)于 核nDNA編碼，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，經(jīng)特定轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)入線粒體。此外，mtDNA基因

29、的表達(dá)受nDNA的制約，mtDNA自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄需要由核nDNA編碼的酶蛋白參 與，線粒體的遺傳系統(tǒng)只有靠核基因所合成的大量蛋白質(zhì)的協(xié)調(diào)才能發(fā)揮作用， 所以mtDNA基因的表達(dá)受核DNA的制約。4. 線粒體基因組是人類(lèi)基因組的重要組成局部，全長(zhǎng)16569bp,不與組蛋白 結(jié)合，呈裸露閉環(huán)雙鏈狀，根據(jù)其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在 CsCI中密度的不同分為重鏈和輕 鏈，重鏈H鏈富含鳥(niǎo)嘌呤，輕鏈L鏈富含胞嘧啶。mtDNA編碼線粒體中部 分蛋白質(zhì)和全部的tRNA rRNA能夠獨(dú)立進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，但所含信息量 小。mtDNA分為編碼區(qū)與非編碼區(qū)，編碼區(qū)包括 37個(gè)基因：2個(gè)基因編碼線粒體 核糖體的 rRNA16S

30、、 12S， 22個(gè)基因編碼線粒體中的 tRNA， 13個(gè)基因編碼與 線粒體氧化磷酸化0XPHOS有關(guān)的蛋白質(zhì)。非編碼區(qū)與 mtDNA的復(fù)制及轉(zhuǎn)錄有 關(guān)，包含H鏈復(fù)制的起始點(diǎn)OH、H鏈和L鏈轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子Pm、Ph2 PL以及 4 個(gè)保守序列。5. 各基因之間排列極為緊湊，局部區(qū)域還出現(xiàn)重疊，即前一個(gè)基因的最后 一段堿基與下一個(gè)基因的第一段堿基相銜接，利用率極高。無(wú)啟動(dòng)子和內(nèi)含子，缺少終止密碼子，僅以U或UA結(jié)尾?；蜷g隔區(qū)只有87bp,占mtDNA總長(zhǎng)度的 的0.5%。因而，mtDNA任何區(qū)域的突變都可能導(dǎo)致線粒體氧化磷酸化功能的病理 性改變。6. mtDNA非編碼區(qū)與mtDNA勺復(fù)制及轉(zhuǎn)錄有

31、關(guān)，包含H鏈復(fù)制的起始點(diǎn)O、 H鏈和L鏈轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子Ph1、Ph2 Pl以及4個(gè)保守序列。7. D環(huán)區(qū)是線粒體基因組中進(jìn)化速度最快的 DNA序列，極少有同源性，而且參與的堿基數(shù)目不等，其1602416365nt及73340nt兩個(gè)區(qū)域?yàn)槎鄳B(tài)性高發(fā) 區(qū)，分別稱(chēng)為高變區(qū)1 hypervariable regionI，HV!及高變區(qū)Uhypervariable region II，HVQ，這兩個(gè)區(qū)域的高度多態(tài)性導(dǎo)致了個(gè)體間的高度差異，適用于群體遺傳學(xué)研究，如生物進(jìn)化、種族遷移、親緣關(guān)系鑒定等。8 .mtDNA兩條鏈均有編碼功能：重鏈編碼 2個(gè)rRNA 12個(gè)mRN和14個(gè)tRNA;輕鏈編碼1個(gè)mRN

32、和8個(gè)tRNA;兩條鏈從D-環(huán)區(qū)的啟動(dòng)子處同時(shí)開(kāi)始 以相同速率轉(zhuǎn)錄，L鏈按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)錄，H鏈按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)錄；mtDNA勺基 因之間無(wú)終止子，因此兩條鏈各自產(chǎn)生一個(gè)巨大的多順?lè)醋映跫?jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。H鏈還產(chǎn)生一個(gè)較短的、合成活潑的RNA專(zhuān)錄產(chǎn)物，其中包含2個(gè)tRNA和2個(gè)mRNA tRNA基因通常位于 mRN基因和rRNA基因之間，每個(gè)tRNA基因的5端與mRNA 基因的3端緊密相連，核酸酶準(zhǔn)確識(shí)別初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中 tRNA序列，并在tRNA 兩端剪切轉(zhuǎn)錄本，形成單基因的 mRNAtRNA和rRNA剪切下來(lái)的mRN無(wú)5帽 結(jié)構(gòu)，在polyA聚合酶的作用下，在3端合成一段polyA，成為成熟的mRNA

33、 初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中無(wú)信息的片段被很快降解；mtDNA勺遺傳密碼與nDNA不完全相 同：UGA編碼色氨酸而非終止信號(hào)，AGA AGG1終止信號(hào)而非精氨酸，AUA編碼 甲硫氨酸兼啟動(dòng)信號(hào)，而不是異亮氨酸的密碼子；線粒體中的tRNA兼用性較強(qiáng)，其反密碼子嚴(yán)格識(shí)別密碼子的前兩位堿基，但第 3位堿基的識(shí)別有一定的自 由度稱(chēng)堿基擺動(dòng)，可以識(shí)別4種堿基中的任何一種，因此，1個(gè)tRNA往往可 識(shí)別幾個(gè)密碼子，22個(gè)tRNA便可識(shí)別線粒體mRNA勺全部密碼子。9. mtDNA可進(jìn)行半保存復(fù)制，其H鏈復(fù)制的起始點(diǎn)O與L鏈復(fù)制起始點(diǎn)Q相隔2/3個(gè)mtDNA復(fù)制起始于L鏈的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子，首先以L鏈為模板合 成一段RNA乍

34、為H鏈復(fù)制的引物，在DNA聚合酶作用下，復(fù)制一條互補(bǔ)的H鏈， 取代親代H鏈與L鏈互補(bǔ)。被置換的親代H鏈保持單鏈狀態(tài)，這段發(fā)生置換的區(qū) 域稱(chēng)為置換環(huán)或D環(huán)，故此種DNA復(fù)制方式稱(chēng)D-環(huán)復(fù)制。隨著新H鏈的合成，D 環(huán)延伸，輕鏈復(fù)制起始點(diǎn)QL暴露，L鏈開(kāi)始以被置換的親代H鏈為模板沿逆時(shí)針 方向復(fù)制。當(dāng)H鏈合成結(jié)束時(shí)，L鏈只合成了 1/3，此時(shí)mtDNA有兩個(gè)環(huán)：一個(gè) 是已完成復(fù)制的環(huán)狀雙鏈 DNA另一個(gè)是正在復(fù)制、有局部單鏈的 DNA環(huán)。兩條 鏈的復(fù)制全部完成后，起始點(diǎn)的 RNA引物被切除，缺口封閉，兩條子代 DNA分子 別離。新合成的線粒體DNA是松弛型的，約需40分鐘成為超螺旋狀態(tài)。10. 細(xì)胞中線粒體的異質(zhì)性水平；組織器官對(duì)能量的依賴(lài)程度；能引 起特定組織器官功能障礙的突變 mtDNA勺最少數(shù)量；同一組織在不同功能狀態(tài) 對(duì)QX