西農(nóng)博士考試題

西北農(nóng)林科技大學(xué)大學(xué)一名詞解釋1蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：指多肽鏈上各種氨基酸殘基的排列順序。2酶的競爭性抑制：此類抑制劑可與底物競爭酶的活性中心，從而降低酶與底物的結(jié)合效率，這種抑制作用稱酶的競爭性抑制。3表達(dá)載體：能使插入基因進(jìn)入宿主細(xì)胞表達(dá)的克隆載體，包括原核表達(dá)載體和真核表達(dá)載體，可以是質(zhì)粒、噬菌體或病毒等。典型的表達(dá)載體帶有能使基因表達(dá)的調(diào)控序列，并在適當(dāng)位置有可插入外源基因的限制性內(nèi)切酶位點。4基因組：基因組應(yīng)該指單倍體細(xì)胞中包括編碼序列和非編碼序列在內(nèi)的全部DNA分子。5變構(gòu)酶：當(dāng)某些化合物與酶分子中的別構(gòu)部位可逆地結(jié)合后，酶分子的構(gòu)象發(fā)生改變，使酶活性部位對底物的結(jié)合與催化作用受到影響，從而調(diào)節(jié)酶促反應(yīng)速度及代謝過程，這種效應(yīng)稱為別構(gòu)效應(yīng)。具有別構(gòu)效應(yīng)的酶稱為別構(gòu)酶6順式作用元件：DNA、RNA或者蛋白質(zhì)中的一些特殊的核酸或氨基酸殘基序列，只作用于與其連接在一起的靶，而不作用于不與其相連的靶。7第二信使：將胞外激素效應(yīng)傳遞的胞外物質(zhì)。8鋅指結(jié)構(gòu)：鋅指結(jié)構(gòu)指的是在很多蛋白中存在的一類具有指狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)域，這些具有鋅指結(jié)構(gòu)的蛋白大多都是與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)的功能蛋白9RNAI:引起基因沉默的一種技術(shù)，將根據(jù)基因序列制備的雙鏈RNA注入體內(nèi)，可引起該基因編碼的mRNA降解，從而抑制了該基因的功能。10細(xì)胞信號傳導(dǎo)：體細(xì)胞之間的信息傳遞可通過相鄰細(xì)胞的直接接觸來實現(xiàn)，但更重要的則是通過細(xì)胞分泌各種化學(xué)物質(zhì)來調(diào)節(jié)自身和其他細(xì)胞的代謝和功能。這些具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動的化學(xué)物質(zhì)稱為信息物質(zhì)。細(xì)胞間的信息傳遞是跨膜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。二：簡答題：1B型DNA結(jié)構(gòu)特點。答：a：兩條平行的多核苷酸鏈，以相反的方向圍繞著同一個中心軸，以右手螺旋方式構(gòu)成一個雙螺旋。b疏水的嘌吟和嘧啶堿基平面層疊于羅西螺旋的內(nèi)側(cè)經(jīng)氫鍵加以鏈接，親水的磷酸基和脫氧核糖以磷酸二酯鍵相連形成的骨架位于螺旋的外側(cè)。c內(nèi)側(cè)堿基呈平面狀，堿基平面與中心軸相垂直，脫氧核糖的平面與堿基平面幾乎成直角。d雙螺旋的直徑為2nm。沿螺旋的中心軸形成的大溝和小溝交替出現(xiàn)。e兩條鏈被堿基對之間形成的氫鍵穩(wěn)定地維系在一起。2cAMP信號傳導(dǎo)通路。答：又稱PKA系統(tǒng)，是環(huán)核苷酸系統(tǒng)的一種。在這個系統(tǒng)中，細(xì)胞外信號與相應(yīng)受體結(jié)合，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)第二信使cAMP的水平而引起反應(yīng)的信號通路。信號分子通常是激素，對cAMP水平的調(diào)節(jié)，是靠腺苷酸環(huán)化酶進(jìn)行的。細(xì)胞外信號與相應(yīng)受體結(jié)合后，激活不同類型的G蛋白，從而使其構(gòu)象發(fā)生變化，激活或抑制腺苷酸環(huán)化酶。cAMP作為第二信使，進(jìn)一步激活PKA及其下游的蛋白質(zhì)，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)活動。cAMP在細(xì)胞內(nèi)可被腺苷酸磷酸酶水解成AMP，G蛋白在被激活后由于其結(jié)合的GTP水解而失活，保證此通路不會一直開放。3簡述蛋白質(zhì)組學(xué)研究的意義。答：其實蛋白質(zhì)組學(xué)一經(jīng)出現(xiàn)，就有兩種研究策略。一種采用高通量的蛋白質(zhì)組研究技術(shù)分析生物體內(nèi)盡可能多乃至接近所有的蛋白質(zhì)，這種觀點從大規(guī)模、系統(tǒng)性的角度來看待蛋白質(zhì)組學(xué)，也更符合蛋白質(zhì)組學(xué)的本質(zhì)。但是，由于蛋白質(zhì)表達(dá)隨空間和時間不斷變化，要分析生物體內(nèi)所有的蛋白質(zhì)是一個難以實現(xiàn)的目標(biāo)。所以很多人提出了另一種策略：功能蛋白質(zhì)組學(xué)［。即研究不同時期細(xì)胞蛋白質(zhì)組成的變化，如蛋白質(zhì)在不同環(huán)境下的差異表達(dá)，以發(fā)現(xiàn)有差異的蛋白質(zhì)種類為主要目標(biāo)。這種觀點更傾向于把蛋白質(zhì)組學(xué)作為研究生命現(xiàn)象的手段和方法。不過從總體上看，蛋白質(zhì)組研究可分為四個方面：（1）對細(xì)胞或組織內(nèi)蛋白質(zhì)的表達(dá)模式及修飾（表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué)）的研究。⑵建立在X-射線單品衍射分析（品體結(jié)構(gòu)分析）、***核磁共振波譜分析、電鏡二維品體三維重構(gòu)術(shù)（電子品體學(xué)）技術(shù)基礎(chǔ)之上地蛋白質(zhì)的序列和高級結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué)）地研究。（3）對蛋白質(zhì)的胞內(nèi)分布及移位（細(xì)胞圖譜蛋白質(zhì)組學(xué)）地研究：確定蛋白質(zhì)在亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的位置，通過純化細(xì)胞器或用質(zhì)譜儀鑒定蛋白復(fù)合物組成等。（4）蛋白質(zhì)的功能模式（功能蛋白質(zhì)組學(xué)。4生物膜的結(jié)構(gòu)和功能。答：生物膜：鑲嵌有蛋白質(zhì)和糖類（統(tǒng)稱糖蛋白）的磷脂雙分子層，起著劃分和分隔細(xì)胞和細(xì)胞器作用生物膜也是與許多能量轉(zhuǎn)化和細(xì)胞內(nèi)通訊有關(guān)的重要部位，同時，生物膜上還有大量的酶結(jié)合位點。細(xì)胞、細(xì)胞器和其環(huán)境接界的所有膜結(jié)構(gòu)的總稱結(jié)構(gòu)為：流體鑲嵌模型：針對生物膜的結(jié)構(gòu)提出的一種模型。在這個模型中，生物膜被描述成鑲嵌有蛋白質(zhì)的流體脂雙層，脂雙層在結(jié)構(gòu)和功能上都表現(xiàn)出不對稱性。有的蛋白質(zhì)“鑲“在脂雙層表面，有的則部分或全部嵌入其內(nèi)部，有的則橫跨整個膜。另外脂和膜蛋白可以進(jìn)行橫向擴(kuò)散。功能：跨過生物膜的物質(zhì)運送是生物膜的主要功能之一，增大細(xì)胞內(nèi)膜面積.提供酶和核糖體的付著地.提供反應(yīng)場所.并使各細(xì)胞器間行成相對獨立的反應(yīng)環(huán)境.。它的主要功能可歸納為：能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)運送、信息識別與傳遞。5報告基因作用的基本原理。答：報告基因（reportergenfe是一種編碼可被檢測的蛋白質(zhì)或酶的基因，也就是說，是一個其表達(dá)產(chǎn)物非常容易被鑒定的基因。把它的編碼序列和基因表達(dá)調(diào)節(jié)序列相融合形成嵌合基因，或與其它目的基因相融合，在調(diào)控序列控制下進(jìn)行表達(dá)，從而利用它的表達(dá)產(chǎn)物來標(biāo)定目的基因的表達(dá)調(diào)控，篩選得到轉(zhuǎn)化體。 作為報告基因，在遺傳選擇和篩選檢測方面必須具有以下幾個條件：（1） 已被克隆和全序列已測定；（2） 表達(dá)產(chǎn)物在受體細(xì)胞中本不存在，即無背景，在被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中無相似的內(nèi)源性表達(dá)產(chǎn)物；（3） 其表達(dá)產(chǎn)物能進(jìn)行定量測定。6基因表達(dá)的調(diào)控操縱元模型及調(diào)控機(jī)理。答：a操縱子：原核生物基因表達(dá)的調(diào)節(jié)序列或功能單位，有共同的控制區(qū)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)?？刂撇课挥烧{(diào)節(jié)基因，啟動子和操縱基因組成。B模型的內(nèi)容：當(dāng)代謝需要結(jié)構(gòu)表達(dá)時，操縱子開放結(jié)構(gòu)基因被轉(zhuǎn)錄為mRNA，并進(jìn)一步翻譯為酶參與代謝。不需轉(zhuǎn)錄時，結(jié)構(gòu)基因被轉(zhuǎn)錄操縱子。C如酶合成的誘導(dǎo)與阻遇。酶誘導(dǎo)時，阻遇蛋白（調(diào)節(jié)基因主產(chǎn)物）與誘導(dǎo)物結(jié)合，失去封閉的操縱子的能力（即失去與操縱子基因結(jié)合），結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄；在酶阻遇時，阻遇蛋白與操縱蛋白結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因不被轉(zhuǎn)錄。7cDNA文庫建立的步驟。答：cDNA文庫是指某生物某發(fā)育時期所轉(zhuǎn)錄的全部mRNA經(jīng)反轉(zhuǎn)錄形成的cDNA片段與某種載體連接而形成的克隆的集合。經(jīng)典cDNA文庫構(gòu)建的基本原理是用Oligo（dT）作逆轉(zhuǎn)錄引物，或者用隨機(jī)引物，給所合成的cDNA加上適當(dāng)?shù)倪B接接頭，連接到適當(dāng)?shù)妮d體中獲得文庫。其基本步驟包括：RNA的提?。ɡ绠惲螂乘犭曳ǎ}酸胍一有機(jī)溶劑法，熱酚法等等，提取方法的選擇主要根據(jù)不同的樣品而定），要構(gòu)建一個高質(zhì)量的cDNA文庫，獲得高質(zhì)量的mRNA是至關(guān)重要的，所以處理mRNA樣品時必須仔細(xì)小心。由于RNA酶存在所有的生物中，并且能抵抗諸如煮沸這樣的物理環(huán)境，因此建立一個無RNA酶的環(huán)境對于制備優(yōu)質(zhì)RNA很重要。在獲得高質(zhì)量的mRNA后，用反轉(zhuǎn)錄酶Oligo（dT）引導(dǎo)下合成cDNA第1鏈，cDNA第2鏈的合成（用RNA酶H和大腸桿菌DNA聚合酶I，同時包括使用T4噬菌體多核苷酸酶和大腸桿菌DNA連接酶進(jìn)行的修復(fù)反應(yīng)），合成接頭的加入、將雙鏈DNA克隆到載體中去、分析cDNA插入片斷，擴(kuò)增cDNA文庫、對建立的cDNA文庫進(jìn)行鑒定。這里強(qiáng)調(diào)的是對載體的選擇，常規(guī)用的是入噬菌體，這是因為入DNA兩端具有由12個核苷酸的粘性末端，可用來構(gòu)建柯斯質(zhì)粒，這種質(zhì)粒能容納大片段的外源DNA..8真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后加工過程。答：核生物所轉(zhuǎn)錄的RNA往往需要經(jīng)過一系列的加工才能成為成熟的mRNA，加工過程包括：鏈的裂解、5’和3’端的切除和特殊結(jié)構(gòu)的形成、堿基修飾以及拼接等過程。（1） 真核生物mRNA前體的加工hnRNA轉(zhuǎn)變?yōu)閙RNA的加工過程包括：1、 5’端形成特殊的帽子結(jié)構(gòu)m7G5’ppp5’Np-2、 在3’端切斷并加上一個poly（A）的尾巴.（2） tRNA的加工RNase通過tRNA剪接反應(yīng)除去內(nèi)含子。對某些tRNA通過核苷酸基轉(zhuǎn)移酶加上末端CCA序列。進(jìn)行特異堿基修飾。（3） 初始rRNA加工大腸桿菌中在單一的轉(zhuǎn)錄本內(nèi)就含有7個rRNA基因的拷貝。初級轉(zhuǎn)錄物大約含有6500個核苷酸，編碼23S和16SrRNA，同時還編碼著幾種tRNA和小的5SrRNA。分子克隆和核酸測序表明，23SrRNA大約含有2900核苷酸，而16SrRNA大約含有1600核苷酸。將初始轉(zhuǎn)錄物加工成23SrRNA和16SrRNA需要特異的核酸酶催化。三論述題：1真核生物基因表達(dá)調(diào)控的重要性和調(diào)節(jié)方式。答：a真核生物基因表達(dá)的特點1基因表達(dá)的時間性和空間性2轉(zhuǎn)錄和翻譯分開進(jìn)行：真核生物DNA大多與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，并由核膜包繞形成細(xì)胞核。在核中轉(zhuǎn)錄生成mRNA,穿過核膜全胞質(zhì)指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成；轉(zhuǎn)錄和翻譯不是.2真核生物基因表達(dá)的調(diào)控1真核生物基因表達(dá)在DNA水平的調(diào)控：染色質(zhì)丟失?；驍U(kuò)增。基因重排?；虻募谆揎棥NA上特定的CpG序列處的胞嘧啶可發(fā)生甲基化修飾。一般認(rèn)為，基因的甲基化程度與基因的表達(dá)呈反比關(guān)系。甲基化程度愈高，基因的表達(dá)則降低。染色質(zhì)結(jié)構(gòu)可影響基因表達(dá)。真核生物的染色質(zhì)由DNA與組蛋白、非組蛋白和少量其他物質(zhì)結(jié)合而形成，核小體為其基本結(jié)構(gòu)單位。2真核基因轉(zhuǎn)錄是由激活的反式作用因子調(diào)控⑴轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成是轉(zhuǎn)錄的可調(diào)控環(huán)節(jié)：在轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中，反式作用因子主要是促進(jìn)或抑制TATA因子與TATA盒結(jié)合、RNA聚合酶與TATA因子-DNA復(fù)合物結(jié)合以及轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成。⑵反式作用因子是真核細(xì)胞內(nèi)重要的基因表達(dá)調(diào)控蛋白反式作用因子：真核細(xì)胞內(nèi)含有大量的序列特異性的DNA結(jié)合蛋白，其中一些蛋白的主要功能是使基因開放或關(guān)閉，稱為反式作用因子，也稱為基因特異性轉(zhuǎn)錄因子。反式作用因子三個基本特征a一般具有三個功能結(jié)構(gòu)域：DNA結(jié)合域、轉(zhuǎn)錄活性域和結(jié)合其他蛋白的結(jié)合域。b能識別并結(jié)合基因調(diào)控區(qū)中的順式作用元件。c對基因表達(dá)有正性和負(fù)性調(diào)控作用，即激活和阻遏基因的表達(dá)。反式作用因子DNA結(jié)合域不同的結(jié)構(gòu)模式：a鋅指結(jié)構(gòu)(zincfinger)：是指在結(jié)合DNA結(jié)構(gòu)域中含有較多的半胱氨酸(Cys)和組氨酸(His)的區(qū)域，借肽鏈的彎曲使2個Cys和2個His或4個Cys與一個鋅離子絡(luò)合成的指狀結(jié)構(gòu)。b同源結(jié)構(gòu)域(homeodomain，HD):許多反式作用因子結(jié)合DNA的結(jié)構(gòu)域中有一段相同的保守序列，是60個左右氨基酸組成的螺旋-回折-螺旋結(jié)構(gòu)的區(qū)域，稱為同源結(jié)構(gòu)域。c亮氨酸拉鏈：有些反式作用因子結(jié)合DNA結(jié)構(gòu)域中有一段約30個氨基酸組成的核心序列，每隔6個氨基酸有規(guī)律的出現(xiàn)1個亮氨酸殘基，能形成兩性a-螺旋。在螺旋的一側(cè)是排列成行的亮氨酸，具有疏水性，稱為亮氨酸拉鏈區(qū)。兩個亮氨酸拉鏈區(qū)的單體以疏水作用形成亮氨酸拉鏈。d螺旋-環(huán)-螺旋結(jié)構(gòu)。e堿性a-螺旋。轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)模型：a酸性a-螺旋結(jié)構(gòu)域b富含谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域c富含脯氨酸結(jié)構(gòu)域。3真核生物基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控⑴轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成⑵順式作用元件⑶反式作用因子反式作用因子的激活a表達(dá)式調(diào)節(jié)：反式作用因子合成出來即具有活性，隨后被迅速降解。b共價修飾：其一是磷酸化-去磷酸化。其二是糖基化。c配體結(jié)合：類固醇激素及其他小分子脂溶性激素作用的受體統(tǒng)稱為核受體超家族，均為反式作用因子，其本身對基因轉(zhuǎn)錄無調(diào)節(jié)作用。當(dāng)激素進(jìn)入細(xì)胞后，核受體超家族通過與配體（激素）結(jié)合，進(jìn)入細(xì)胞核與相應(yīng)的靶基因反應(yīng)元件結(jié)合，調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄。d蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用反式作用因子作用方式：a成環(huán)（looping）：DNA成環(huán)使相應(yīng)位點接近而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。b扭曲：（twisting）：反式作用因子扭曲改變DNA的構(gòu)型發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。c滑動（sliding）：反式作用因子可沿DNA滑動到特定區(qū)域發(fā)揮作用d反式作用因子通過連鎖反應(yīng)而影響轉(zhuǎn)錄：一種反式作用因子與其順式元件的結(jié)合，促進(jìn)另一種反式作用因子與鄰近的順式元件結(jié)合，后者又促進(jìn)下一個反式作用因子與其順式元件的結(jié)合，直到基因的轉(zhuǎn)錄起始點，進(jìn)而影響基因的轉(zhuǎn)錄。反式作用因子的組合式調(diào)控使調(diào)控更為精確4真核生物基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控：mRNA的加工和運輸⑴mRNA5’端加帽和3’端多聚腺苷酸化具有調(diào)控意義⑵mRNA前體的選擇性剪接對基因表達(dá)的調(diào)控作用mRNA的選擇性剪接方式：外顯子選擇方式可保留或部分保留外顯子。內(nèi)含子選擇方式可刪除或部分刪除內(nèi)含子?；コ馔怙@子是指兩個外顯子不能同時被保留。內(nèi)部剪切位點造成內(nèi)含子或外顯子的部分序列被切除或保留⑶mRNA運輸控制調(diào)節(jié)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的mRNA的量5翻譯起始的調(diào)控⑴有些mRNA的翻譯可受阻遏蛋白的調(diào)控。⑵翻譯起始因子調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成的速度。（3）5’AUG調(diào)節(jié)翻譯的效率。⑷mRNA5'端非