分子生物学方面的问题-----关于lac启动子 :)
你还是没太明白lac operon的结构,你是不是看到的老版本的书,建议你去gene8上查一查具体内容。还有,启动子是promotor, 原版书上是lac operon。不大可能吧,它调控编码的repressor是不是也能和其他细菌的位点结合?那么凑巧的构象吻合不大可能。你可以再参考一下阿拉伯糖的调控。
如何根据白灵菇的生物学特点选择栽培时间
白灵菇又称白阿魏菇,是刺芹侧耳的白色变种。菇体肥大洁白,营养丰富,味鲜美,口感特佳,蛋白质含量高达14.7%,含氨基酸达18种,.并含有丰富的维生素D及多种矿质元素和微量元素。特别是白灵菇富含的真菌多糖等活性物质,具有增强人体免疫力,调节人体生理平衡的作用。白灵菇还具有生长周期短,生产成本低廉,效益高等特点,深受广大消费者的青睐,是目前具有发展前途的珍稀菌类。为了促进这一菇类推广,更充分利用丰富的农副产品资源增加收入,现将近年来研究与实践中总结出的高产栽培技术介绍如下: 1 栽培季节与场地 白灵菇栽培季节要根据其出菇温度合理安排,白灵菇出菇温度为8~20℃:当地气温降至l5~20℃前40~50天装袋、接种最适宣.一般在8月中旬至9月底为接种适期。11月中下旬至翌年4月为出菇期。若采用温棚栽培.适当控温,也可在12~2月装袋接种,待气温适宜的3—4月出菇。栽培场地应选择在通风良好,水源充足,无污染的地方。闲置的房屋,简易菇棚,蔬菜大棚等都可利用,应尽量满足白灵菇在发菌期和出菇期对外界环境条件的要求。 2 品种选择 不同品种对出菇温度的要求有差异,各地应根据当地气候特点选择适宜品种。我们选用的品种是天山1号、天山2号。 3 培养料配方与配制 ①配方:a.棉子壳80kg,麸皮15kg,玉米粉3kg,石灰、石膏各lkg。b.棉子壳60kg,玉米芯25kg,玉米粉5kg,麸皮6kg,石膏粉lkg,石灰粉2kg,过磷酸钙lkg。c.棉子壳40kg,玉米芯20kg,木屑20kg,麸皮8kg,玉米粉5kg,豆饼粉2kg,石灰粉2kg,石膏粉、蔗糖、过磷酸钙各lkg。以上配方料水比均为1:1.2~1.3。②配制方法:将原料按配方比例备好,先将不溶于水的干料混合均匀,再将易溶于水的原料溶于足量水中,与干料充分混合,拌料要做到三匀一充分,即料与料拌匀,料与水拌匀,酸碱度均匀,吸水充分,pH为8~9,料的含水量65%左右。将配好的料堆成梯形,宽1~1.4m、高1.2~1.5m、长度不限,堆好后打通气孔,孔距40cm,孔径6em,打5排孔,堆上盖塑料薄膜,膜离地面40cm以利通气并遮阳,堆后48~72小时,当堆中心料温达65~70C时进行第1次翻堆。全部发酵过程7天左右,共翻堆2~3次。发酵好的料呈棕褐色、不粘、不朽、无酸味。装袋前调料含水量为60%左右,即抓一把料用力紧握,指缝间有水不下滴为适度,调料pH7.5~8.5。 4 装袋灭菌与接种 ①装袋与灭菌:用15cm X 35cm X 0.04cm或17cm X 35cm X 0.04em低压聚乙烯筒料,一端用线绳扎紧,装料时边装边用手轻压,松紧度要适宜,装好后扎紧袋口,及时进行灭菌。一般用常压灭菌,力争3—4小时内达100℃,灶内温度100℃保持8~10小时,然后再闷一夜,待袋温降至30℃以下时,出锅接种。②接种:接种室使用前l周用甲醛熏蒸24小时,1立方米空间用10mL甲醛。利用室内的接种箱接种,先把冷却至30℃以下的料袋、接种用具、酒精灯等物品一起放人接种箱内,打开紫外线灯照射30分钟,或用气雾消毒盒熏蒸,然后开始接种。,接种要严格按无菌操作规程。挖去菌种瓶(袋)内表层2cm厚的老化菌种,平放备用,将料袋直立,打开袋口,从菌种瓶(袋)内挖取红枣大小菌种一块,迅速放人袋内,轻轻压实后扎口,然后倒过料袋用同样的方法接种、扎口。袋口不可扎得太紧,以免因不通气影响发菌。一批料袋应一次接完,中间不要随便开箱门,接种好的袋运出后,清理工具、杂物,打扫卫生,装入下批料,重新消毒后继续接种。 5 发菌期管理 接种后将菌袋单码摆放在经消毒过的干燥室内发菌,低温季节可采用双码摆放,一般摆4~6层,室温要求22~250,湿度70%以下,暗光培养。2周左右进行第1次翻堆检查,挑出污染袋。接种后3~4周菌丝生长快,呼吸旺盛,此时要适当松动一下袋口绳供氧,或用灭菌牙签在袋口周围扎孔增氧.并注意室内通风降温。袋温最好保持在250左右。最高不得超过28℃。以免造成烧菌。5周左右,菌丝基本发满袋。可进行第2次翻堆,将菌丝已长满的和未长满的分开摆放管理。发满的菌袋不会立即出菇,要在袋温15~18℃、相对湿度70%左右、空气新鲜的环境中继续培养30~40天,当菌丝浓白,菌袋坚实,达到生理成熟时进行催蕾出菇。 6 出菇期管理 在菇房内采用层架式出菇,此时室内空气相对湿度提高到80%左右,同时给充足的散射光,控温0~13℃,昼夜保持lO℃以上的温差连续7~10天的刺激,袋口料面菌丝扭结形成子实体原基。此时室内要保持一个较恒定的温、湿度,使其原基顺利分化,当原基呈黄豆大小时,去掉袋口扎绳,原基超过蚕豆大小时,把袋口松开进行疏蕾,每袋保留1—3个健壮菇蕾。幼菇长到乒乓球大时,挽袋口露出原基,向空中、墙壁、地面喷雾化水.湿度提高到90%一95%,温度保持在18℃以下,并加强通风.增强光照。白灵菇从现蕾到成熟需要10~15天。一般只采收一次.采收后因气温升高,很难再出二潮菇,偶尔可收2次。当白灵菇菌盖充分展开,边缘尚保持内卷,而孢子又未弹射,菇体七、八分成熟时,为最佳采收期。用手握子实体菌柄基部轻轻采下。生物学效率50%~60%。采收后的鲜菇,清除柄基部的杂物后,单朵用保鲜纸包扎装箱销售。因其组织致密,含水量低,肉质厚,不易破碎,鲜品可长途运输。又因白灵菇不易变色,适合切片,在50~75℃的烘干箱内烤干,装塑料袋密封保存,也可按常规腌制销售。
2010全国中学生生物学联赛理论试卷
全国高中生物联赛模拟试题1.已知赖氨酸的pk1=2.18,pk2=8.95, pk3=10.53,则其pI为:A5.56 B6.35 C7.22 D9.742.酶原激活的实质是:A激活剂与酶结合使酶激活 B酶蛋白的变构C酶原分子的空间构象发生了变化而一级结构不变D酶原分子一级结构发生改变从而形成或暴露出酶的活性中心E以上都不对3.乳酸脱氢酶的辅酶是下列哪种维生素的衍生物:A维生素B1 B维生素B2 C维生素B6 D生物素 E维生素PP4.关于生物合成所涉及的高能化合物的叙述,下列哪项是正确的:A只有磷酸酯才可作高能化合物 B高能化合物ATP水解的自由能是正的C氨基酸的磷酸酯具有和ATP类似的水解自由能D高能化合物的水解比普通化合物水解时需要更高的能量 E生物合成反应中所有的能量都由高能化合物来提供5.下列哪一种酶的作用需要NADP+:A磷酸己糖异构酶 B磷酸果糖激酶Ⅰ C3-磷酸甘油醛脱氢酶D丙酮酸脱氢酶 E 6-酸甘油醛脱氢酶6.胆固醇合成的限速酶是:A HMGCoA还原酶 B HMGCoA合成酶 C HMGCoA裂解酶D 乙酰CoA羧化酶 E 乙酰乙酰CoA硫解酶7.下列哪个结构只存在于某些细菌而不存在于真核生物:A中心粒 B鞭毛 C纤毛 D细胞骨架 E荚膜8.DNA的Feulgen染色法配合哪种技术可用来测定核DNA的含量:A原位杂交 B显微放射自显影 C显微分光光度法D单克隆抗体 E柱层析法9.PAS染色法(过碘酸锡夫反应)是用来测定:A多糖 B脂肪 C蛋白质 D核酸10.BandⅢ与膜脂双分子层结合靠:A离子键 B氢键 C盐键 D共价键 E范德华力 F疏水力11.以下能降低细胞膜的流动性的是:A温度升高 B卵磷脂/鞘磷脂比值高 C膜蛋白 D不饱和脂肪酸12.细胞内中间纤维通过哪种连接方式,可将整个组织细胞连成一个整体:A粘合带 B粘合斑 C桥粒 D半桥粒 13.许多细胞表面同时存在一种以上的生长因子受体,此现象说明:A生长因子不具有专一性 B一种生长因子可以有多种受体C不同的生长因子针对不同种类的细胞,有一定的专一性D这些细胞需要一种以上生长因子的顺次协调作用14.下列通讯系统中,受体可进行自身磷酸化的是:A鸟苷酸环化酶系统 B酪氨酸蛋白激酶系统 C腺苷酸环化酶系统 D肌醇磷脂系统15.下列线粒体内膜的结构中,不具有质子泵(质子移位体)功能的酶系是:A NADH-CoQ还原酶 B 琥珀酸-CoQ还原酶C 细胞色素还原酶 D细胞色素氧化酶16叶绿体基质中的主要化学组分是:A核酸和无机盐 BRNA和酶 CDNA和蛋白质 D酶和其他可溶性蛋白 17.孔(道)蛋白的功能类型是:A细胞骨架 B基因活化 C结构 D自我识别 E运输18.管家基因存在于下列哪种结构中:A常染色质 B异染色质 C次缢痕 D灯刷染色体的灯刷上19.真核细胞需要维持细胞内重要大分子的浓度,可采取的方法是:A将细胞分成不同的区室,进行不同的生物反应 B降低代谢活动C加大合成速度,以生产足够的生物大分子 D延长生物大分子的寿命20.用两种染色体显带技术研究一套中期染色体,预期哪种判断是正确结果:A Q带的亮带表示富含AT,G带的深带表示富含GCB Q带的亮带表示富含AT,G带的浅带表示富含GCC Q带的暗带表示富含AT,G带的深带表示富含GCD Q带的暗带表示富含AT,G带的浅带表示富含GC21. 按逐渐降低的顺序排列下列蛋白的一级结构序列的进化:1)促生长激素 2) DNA聚合酶的催化亚单位3)组蛋白质H1 4)鱼精蛋白或谷物的贮藏蛋白A.1),4),3),2) B.2),3),1),4) C.3),2),1),4)D.4),i),2),3) E.1),2),3),4)22.乳酸杆菌缺少电子传递链。然而,在特殊的环境中,大约50%ATP是通过与H十-ATP酶连接的膜上合成的。什么现象导致合成ATP的电子梯度的形成?1)如果细胞中的乳酸浓度比培养基中的高2)如果细胞中的乳酸浓度比培养基中的低3)乳酸单向转运 4)乳酸与H+同向转运 5)乳酸与H+逆向转运A.1),3) B.1),4) C.1),5) D.2),5) E.2),4)23.某种酶以其反应速度对底物浓度作图,呈S型曲线,此种酶最可能属于A符合米氏动力学的酶 B单体酶 C结合酶 D变构酶 E多酶复合体24.在分离与研究膜蛋白时常用的非离子去垢剂是:A.Tritton X-100 B十二烷基磺酸钠 C细胞松弛素 D秋水仙素25.分别以糖元和葡萄糖作为糖酵解原料,那么每生产2分子丙酮酸分别可净得ATP多少:A都是2个 B都是3个 C2个和3个 D3个和2个26.端粒染色体末端的一种特殊结构,下列关于端粒的说法错误的是:A端粒DNA序列是构成染色体DNA的关键序列之一B通常由富含胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)的短重复序列DNA组成C肿瘤细胞、干细胞具有较强的端粒酶活性D一般认为,端粒起到细胞分裂计数器的作用27.甘露醇盐培养基是一种选择培养基,它可培养 :A只是病毒 B衣原体和立克次氏体 C原生动物和真菌 D只是某些细菌28.如何获得病毒的纯培养,必须采用:A.分离方法获得单个病毒 B获得一个单个孢子让其发芽C从混杂菌群中分离出单个细胞并让其二分裂 D采用“蚀斑”法29. 用基本培养基对某种细菌进行培养,定时测试细胞数目,并在 a 、 b2点分别加入2种营养物质,甲和乙是细胞中2种酶的含量变化曲线,如图所示。以下判断正确的是:A . a 点加入的营养物质对蛋白质的合成有阻遏B .b点加入的营养物质对蛋白质合成有促进作用C .甲和乙 2 种酶都不是组成酶D .甲和乙 2 种酶的合成量能影响细菌繁殖30.对于一些抗微生物药物的叙述,哪个是不正确的:A青霉素能通过抑制细菌细胞壁肽聚糖的合成交联来抑制细菌生长,所以其对革兰氏阳性细菌的效力显著较对革兰氏阴性细菌要强B链霉素主要抑制革兰氏阴性细菌,对结核病疗效显著C利福霉素(利福平)通过与细菌的RNA聚合酶起作用,妨碍转录的起始而达到抗菌的目的D磺胺类花物通过与细菌的生长因子发生竞争性拮抗作用而达到疗效,尤其适合于处理含有大量脓液的创面31.某细菌能产生一种“毒性肽”,其分子式是C55H70O19N10,将它彻底水解后只得到4种氨基酸:甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)。则参与该毒性肽合成的谷氨酸分子数和控制该毒性肽合成的基因编码区至少含有的碱基数分别为:A4、60 B3、30 C4、30 D3、6032.花托下陷但不与子房愈合,花的其它部分位于花托上端内侧周围,则称为A子房下位(周位花) B子房上位(下位花)C子房上位(周位花) D子房下上位(上位花)33.蚜虫从细嫩茎的哪一层得到营养:A形成层 B形成层外侧 C形成层内侧D对不同年纪的植物个体在不同的层次E由蚜虫的年纪及发育阶段而有不同的层次34.在木材的切向切面上,可以看到木射线的:A长度与高度 B宽度 C宽度与高度 D长度与宽度35.禾本科植物的小穗是由1至数朵小花组成,其小花的花被退化为:A稃片 B颖片 C浆片 D苞片 36.漆树中的漆是从茎韧皮部的:产生的:A溶生型分泌道 B裂生型分泌道 C溶生型分泌腔 D裂生型分泌腔37.茎的维管形成层可以分为束中形成层与束间形成层,从它们在植物体中所处的位置以及来源性质来看,二者:A侧生分生组织和次生分生组织 B并非侧生分生组织,而是次生分生组织C均为侧侧生分生组织,但束中形成层属于次生分生组织,束间形成属于初生分生组织D均为侧侧生分生组织,但束中形成层具有初生分生组织的性质,束间形成却是典型的次生分生组织38.两朵油菜花、3朵豌豆花、1朵水稻花,共有雄蕊:A41 B45 C46 D48 E5139.通过根尖的哪个区做横剖面能面容到根的初生构造:A伸长区 B根毛区 C分生区 D根冠区40.长日照植物南种北引,其生长期变化和引种要求是:A生长期缩短,引用早熟种 B生长期缩短,引用迟熟种C生长期延长,引用早熟种 D生长期延长,引用迟熟种41.在纸层析法分离叶绿素时,如果层析液使用极性溶液,那么扩散速度最快的是:A叶黄素 Bβ-胡萝卜素 C叶绿a D叶绿素b.42.在C4植物中,脱羧酶(如NADP苹果酸酶,NAD苹果酸酶)的活化剂是一些金属离子。下列金属离子最可能为它们的活化剂的是:A.Ag+ B.Cu2+ C. Mn2+ D.Fe3+43.植物体内的油脂,当转化为糖而参与呼吸代谢时呼吸商将:A变小 B变大 C不变 D等于044.以下有关光合色素性质的论述中,哪一项是正确的?A.完整叶绿体提取液的荧光比叶绿体色素提取液的荧光强B.只有少数叶绿素b具有光能转换的功能C溶解度法分离叶绿素和类胡萝卜素的机理是类胡萝卜素发生皂化反应后转移至上层水中D.醋酸-醋酸铜溶液使植物叶‘片保绿的原因是它可促使叶绿素转变为稳定的亮绿色的去镁叶绿素.45.筛管装卸有机物的方式是A都是主动运输 B都是扩散作用C“装载”是主动运输,“卸下”是扩散作用D“装载”是扩散作用,“卸下”是主动运输46.植物末端氧化酶中,对氰化物不敏感的是:A交替氧化酶 B细胞色素氧化酶 C多酚氧化酶 D抗坏血酸氧化酶47.保卫细胞中,下列哪种物质的变化可引起气孔打开A水分的散失 B淀粉的水解C K+的减少 D“植物体内”的CO2深度升高48.不由昆虫传播的寄生原虫是:A痢疾内变形虫 B疟原虫 C杜氏利什曼原虫 D锥虫 49.浮浪幼虫在结构上相当于胚胎发育的哪一个阶段:A桑椹胚期 B囊胚期 C原肠胚期 D中胚层形成期50.下列哪种动物具有原肾型排泄系统:A水螅 B涡虫 C蚯蚓 D河蚌51.均以马氏管为排泄器官的动物是:A昆虫和蜈蚣 B螯虾和蜘蛛 C鲎和昆虫 D蜈蚣和中华绒螯蟹52.多细胞动物的幼虫发生类型中,主要的幼虫有以下几种,请按低等到高等的顺序,依次排列它们①担轮幼虫 ②浮浪幼虫 ③囊胚幼虫A①②③ B②①③ C③②① D③①② E②①③53.最早出现循环系统的是哪一门的动物:A扁虫门 B纽虫门 C圆虫门 D轮虫门 E环节动物门54.下列哪一软体动物属于头足纲:A鹦鹉螺 B锥实螺 C蛞蝓 D鲍鱼55.藤壶和鲎分别属于哪个纲的动物:A甲壳纲和肢口纲 B三叶虫纲和甲壳纲C肢口纲和甲壳纲 D昆虫纲和肢口纲56.在典型的咀嚼式口器(如中华稻蝗)中,口器的哪部分不是头部附肢的变态:A大颚 B小颚 C上唇 D下唇57.蛙的呼吸方式是A胸式呼吸 B腹式呼吸 C 既含胸式呼吸,又含腹式呼吸D正压呼吸 E负压呼吸 F既含正压呼吸,又含负压呼吸58.哺乳动物次生腭的出现,解决了A吞咽和呼吸的矛盾 B双重呼吸的问题C嗅觉和呼吸的矛盾 D咀嚼和呼吸的矛盾59.靠口咽腔底部的升降和鼻孔的开关相配合以及胸廓的张缩两种方法造成呼吸动作的是:A两栖类 B爬行类 C鸟类 D哺乳类60.鱼类皮肤中的腺体为:A单细胞和多细胞腺体 B多细胞腺体C大多数为多细胞腺体 D单细胞腺体61.下列哪一种灵长类动物的拇指不能和其余四指对握:A黑猩猩 B猕猴 C狒狒 D卷尾猴.62.在下列动物中,运动时受地球引力影响最小的是:A鲤鱼 B蚯蚓 C麻雀 D蚱蜢63.下列哪一种动物的心脏具有发达的静脉窦:A鸽子 B龟 C蟾蜍 D兔子64.陆栖哺乳动物逐渐适应快速奔跑,其足型有一些变化,请选出由低等到高等发展的足型组合:A趾行式、跖行式、蹄行式 B跖行式、趾行式、蹄行式C跖行式、蹄行式、趾行式 D蹄行式、趾行式、跖行式65.四足类动物腰带的组成部分不包括:A耻骨 B坐骨 C髂骨 D股骨66.下列哪种特征不为平胸总目鸟类所具有:A胸骨扁平不具龙骨突 B大多开放型骨盆,适于产大型硬壳卵C身体无羽区及裸区之分 D大多数种类趾数减少,适于快速奔走67.鱼眼调调焦的方法是:A改变晶状体曲度 B移动晶状体的位置C改变眼球的长度 D改变角膜的曲度68.增加对神经纤维的刺激强度可以:A使神经冲动的强度提高 B使神经冲动的传导速度增加C使神经冲动的传导方向发生改变 D使动作电位的频率提高 69.下列哪项不是引起一块完整的肌肉收缩力量发生变化的原因:A每个肌纤维所受刺激的强度的不同,引起肌纤维收缩力量的变化B控制肌肉的运动神经的动作电位,其频率不同可引起收缩力量的变化C被启动的运动单位的数目不同D被启动的是包含肌纤维数目较少的运动单位还是较多的运动单位.70.下列各项中与神经元的结构或功能无直接关系的是:A胼胝体 B尼氏体 C雪旺氏细胞 D郞飞氏结71.对于一块骨来说,其传导声波的特点之一是:A.对方向性敏感 B低频感应强 C.效率较高 D.随年龄增大传音功能下降72.瞳孔对光反射不涉及:A视皮层兴奋 B两侧动眼神经缩瞳核C神经冲动到达中脑顶盖 D光照引起视网膜感光细胞换能73.流行性乙型脑炎和病毒性肝炎分别属于:A呼吸道传染病、血液传染病 B血液传染病、血液传染病C呼吸道传染病、呼吸道传染病 D血液传染病、呼吸道传染病74.在做观察人心脏的内部结构实验时,可以观察到直接与心脏连通的静脉,除了冠状静脉外还有:A2条 B4条 C6条 D8条75.下列哪种变化不存在于月经周期中:A一个月经周期约为28天B排卵后,人体的基础体温会升高约0.5摄氏度,直到黄体期结束C成熟的卵泡分泌大量的绒毛膜促性腺激素(GC)D整个月经周期可以分为卵泡期和黄体期,以排卵作为分界点76.心肌细胞的绝对不应期较骨骼细胞显著为长,主要是因为:A去极化过程(0期)缓慢 B快速复极化初期(1期)缓慢C平台期(2期)缓慢 D快速复极化末期(3期)缓慢E静息期(4期)缓慢77.依据脑电波的不同,可以将人的睡眠分为快波睡眠和慢波睡眠。下列说法正确的是:A慢波睡眠是深度睡眠 B生长激素在慢波睡眠时分泌增多C快波睡眠唤醒阀低 D生长激素在快波睡眠时分泌增多78.血清相当于结缔组织中的: A细胞 B细胞间质 C纤维 D基质79.甲状腺炎是1种自体免疫疾病,由于甲状腺机能亢进而引起,TSH(促甲腺素)的浓度在患者的血液中低于正常值。结合激素受体的机体可以阻断或激活它们。这种疾病的原因是自体免疫抗体结合了:A.甲状腺素受体 B.甲状腺素 C.促甲状腺素受体D.促甲腺素 E.促甲状腺素释放激素受体80.原尿经肾小管时,完全不被重吸收的成分是:A蛋白质 B尿素 C肌酐 D氯化钠81.体分别为XXY和XO的2只果蝇,其性别分别是:A都为雄性 B 前者为雄性,后者为雌性C都为雌性 D前者为雌性,后者为雄性82.在某个群体中,基因D向d的突变速率为6×10-5,而d向D反向突变速率为1×10-5,在平衡地该群体d频率为:A0.55 B0.65 C0.75 D0.8583.相同剂量的放射线辐射,受损伤最大的是:A多倍体 B二倍体 C单倍体 D一样大84.一个三联体密码子决定一个氨基酸,密码子中哪个碱基发生变化,引起氨基酸变化最大?:A第一碱基 B第二碱基 C第三碱基 D第一碱基和第二碱基85.一植物染色体数目为2N=24,已发现该植物有12种2N+1的三体品系,那么可能的2N+1+1的双三体有多少种A24 B44 C48 D66 E25686.利用一些细胞学指标可监测环境污染,但:不在应用之列。A微核 B染色体畸变 C染色体加倍 D非预定DNA合成87.在玉米Ab/aB×Ab/aB的杂交组合中,数目最少的杂交子代占全部个体数的0.25%,由此可推断这两个基因间的图距为:A10个单位 B25个单位 C5个单位 D50个单位 88.在同一条染色体上有a、b、c、d4个基因,a与b的交换值为3.9,b与c的交换值为1.4,c与d的交换值为4.0,d与a的交换值为1.5,则这些基因的顺序是:Ab-c-d-a Bb-c-a-d Cc-b-a-d Dc-b-d-a89.DNA的无义链上某密码子为GTA,如果G被T所代替,将导致:A错义突变 B同义突变 C无义突变 D移码突变90.假如在一个平衡人类群体中,A型血和O型血的频率分别是0.2和0.16,那么B型血的频率是:A约0.25 B0.32 C0.48 D以上都不对91.从总的趋势上看:A.愈是高等的生物,DNA含量愈高,DNA含量总是跟生物的复杂程度成正比B.进化中要导致复杂生物体的产生,基因组中含有足够数量的不同基因是必需的C.正是进化中形成的基因组中大量的DNA才导致复杂生物体的产生D.进化中生物的DNA含量逐渐增加,基因组中含有足够数量的基因是导致复杂生物体的产生所必需92.人工建立一个果蝇实验种群,该种群全部个体都是含有1人隐性致死基因的杂合子。观察这个实验种群的这个隐性致死基因从基因库中被淘汰的过程,预测该基因的基因频率变化曲线应该是:93.下列时间(从早一晚)顺序哪个是正确的:A.寒武纪一奥陶纪一志留纪一泥盆纪一石炭纪一侏罗纪B.寒武纪一志留纪一奥陶纪一侏罗纪一泥盆纪一石炭纪C.奥陶纪一寒武纪一泥盆纪一侏罗纪一石炭纪一志留纪D.寒武纪一泥盆纪一侏罗纪一志留纪一奥陶纪一石炭纪94.中点象限法适于测量:A陆生草本植物种群密度 B木本植物种群密度C群落物种多样性 D水生植物群落95.下列哪一因素是种群的非密度制约因素:A气候因素 B食物因素 C传染病 D抑制物的分泌96.下列对生态系统的描述,正确的是:A可无须外界的能量输入 B涉及能量的循环和物质的流动C非生命的物质和能量进入生物群落,最主要是依靠光合作用D生态系统中生产者、消费者、分解者同等重要,缺一不可97.下列关于生态演替的句子是正确的:1)可利用的养分逐渐增加 2)随着生态演替的进展,物种的多样性下降。3)一组新的植物种将慢慢占优势,排斥掉先前存在的物种。4)随着生态演替的进展,植被的高度和生物量逐渐增加。5)每一组物种修饰生活环境,使之对其他物种更有利。A.1),2),3) B.2),3),4) C.3),4),5) D.1),3),4),5) E.1),2),4)98下列植物中,光能利用率最高的是A地衣 B森林植物 C农作物 D藻类99.在什么条件下,巴甫洛夫的条件反射会最优化:A.无条件刺激在条件刺激之前;无条件刺激比条件刺激强B.无条件刺激在条件刺激之前;无条件刺激比条件刺激弱C.无条件刺激在条件刺激之前;条件刺激比无条件刺激强D.无条件刺激在条件刺激之前;条件刺激比无条件刺激弱100.甲乙两兄妹的爷爷相同,奶奶不同,则这对兄妹的相关系数为:A1/4 B1/8 C1/16 D1/32 二、多项选择题:每小题2分,多选、少选或错选均不得分,共50分。1. 关于呼吸链的正确叙述是:A氢传递体和电子传递体按一定顺序排列在线粒体内膜上B递氢体必然传递电子C带电子的氢从电负性高处流向电负性低处DH+不能自由通过线粒体内膜,致使内膜外侧pH值高于内侧2. 关于cAMP的说法,下列各项中正确的是:A cAMP是固醇类激素的第二信使B在胰岛素的靶细胞中cAMP和cGMP的作用是相同的C cAMP在不同细胞中的作用可以是不同的D尼古丁有降低细胞中cAMP含量的作用3. 下列何者为用Sanger"s法作DNA测序所需要的试剂:A.dATP B.dTTP C.ddCTP D.ddUTP E.DNA聚合酶4. 下列关于血红蛋白的叙述,正确的是:A每个血红蛋白分子可携带20个氧分子B pH值升高时,血红蛋白与氧的亲合力也随之升高 C鸟的血红蛋白与氧的亲合力比哺乳动物的高D胎儿的血红蛋白与氧的亲合力比成人的高5. 下列哪种抗生素能与细菌核糖体小亚基结合 :A庆大霉素 B链霉素 C四环素 D氯霉素 E青霉素6. 下列结构中,属于藓类孢子体世代的是:A假根 B蒴帽 C蒴柄 D基足7. 以下植物中,具有蒴果的是A茄科 B十字花科 C豆科 D百合科8.下列关于陆生植物的世代交替,何者错误?:A苔藓的原叶体无法完全独立生活B苔藓类的配子体与孢子体均可独立生活C蕨类的孢子体在产生配子时进行减数分裂D种子植物的配子体完全依赖孢子体生活E苔藓类的原丝体是幼小的孢子体9.成熟的花药的壁包括:A表皮 B绒毡层 C中层 D纤维层 10.果实不开裂的植物有: A棉花 B槐树 C萝卜 D蒲公英11. 具根瘤的植物有:A罗汉松 B草莓 C杨梅 D雪松 E苏铁 F桤木12.生产上可以用作诱导果实单性结实的植物生长物质有A生长素类 B赤霉素类 C细胞分裂素类 D脱落酸类13.水分是植物维系生命之所需,如何调控植物体内的水分状态及其调控速率是很重要的。下列哪些方法可用来测知植物体内的水分状态及其调控速率?A叶片保卫细胞的运动状态 B根系的呼吸作用C空气的二氧化碳深度 D维管束的脱落酸含量E叶片的光合作用的强弱14.下列属于本体感受器的是:A前庭器 B肌梭 C腱梭 D关节感受器15.下列面神经中,属于混合神经的是AⅢ BⅣ CⅤ DⅥ EⅦ FⅧ GⅨ HⅩ IⅪ16.影响动脉血压的因素有A每搏输出量 B大动脉管壁弹性 C外周阻力 D心率17.下列哪些选项会升高肾脏的肾小球过滤速率?:A肾小球内的血压上升 B出球小动脉管收缩 C入球小动脉管收缩D鲍曼氏囊内的静液压下降 E肾小球内的渗透压上升18.下列有关动物的呼吸的描述,正确的是A呼吸是生物与环境进行O2和CO2的气体交换过程B呼吸只包括外呼吸和内呼吸两个环节C呼吸运动是指胸廓有节律性地扩大或缩小的过程,包括吸气动物和呼气运动D呼吸作用又称生物氧化,是指有机物在生物体内有氧条件下氧化分解的过程19.下列神经纤维的末梢释放乙酰胆碱做递质的是( )A交感神经节前纤维末梢 B副交感神经节前纤维末梢C 副交感神经节后纤维末梢 D支配汗腺的交感神经节后纤维末梢E除去支配汗腺的以外其余交感神经节后纤维末梢20.人类的血型决定基因有二,一为决定红细胞表面抗原H物质的基因,显性基因H可产生H物质,隐性基因h不能生成H物质;另—基因为决定血型的基因,以IA、IB、i复等位基因来表示,其产物能否修饰H物质及其修饰的方式,决定ABO血型的表型。小明的血型为O型,但是爸爸为A型,妈妈为B型,哥哥姊姊皆为AB型,请问爸爸妈妈的基因型可能是(A)爸爸为hhIAi,妈妈为HhIBIB (B)爸爸为HhIAIA,妈妈为HhIBIB(C)爸爸为HHIAi,妈妈为HhIBIB (D)爸爸为HHIAi,妈妈为HHIBi(E)爸爸为HHIAIA,妈妈为HHIBi21.下列有关生物遗传和进化的说法正确的是:A对于多基因控制的性状,只通过选择就可以产生新的表现型B在一个环境中,当选择压增加时,生物变异类型会大量增加C分子进化的速率与种群大小有关D分子进化是随机的,不是选择的结果E只要影响基因型和基因频率的变化都有进化价值22.岛屿生物都有下列哪些特征?:A基因库小 B特有物种少 C迁移能力强 D体型较大陆的近缘种小 E缺乏大型掠食动物23.下列大气中的气体属于温室气体的是:A.CO2 B.CH4 C.CFCl3 D.N2O E.N224.生物群落的基本特征包括:A营养结构 B年龄结构 C生长结构 D物种多样性E优势种 F相对丰盛度 G社群结构 H性别比例25.热带雨林的下列特征中,正确的是:A有丰富的攀援植物和附生植物 B土壤肥沃(腐殖质多)C植物的根入土较深 D动物种类虽多,但每种个体数却较少E地面上的矮小植物大多是喜湿而喜阴的123456789101112131415DDECEAECAFCCDBB161718192021222324252627282930CEACBCBDADBDDCD313233343536373839404142434445ACBCCBDDBBDCBAA464748495051525354555657585960ABACBACBAACFDBD616263646566676869707172737475DACBDBBDAABADCC767778798081828384858687888990CBDCCDDCBDCABCC919293949596979899100 BBABACDDCC 123456789ABCDABCEBDABCCDADABCEAD101112131415161718DACEFABABDEABCDCEGHABCDACDAC19202122232425 ABCDBDADAEABCDACDEFADE 附件(0 个)
核苷酸的生物学名称
我只知道脱氧核苷酸和核糖核苷酸、然后根据它们的碱基再细分、比如再有胞嘧啶核糖核苷酸啊什么的
生物学中的GTP是指什么?
三磷酸鸟苷(GTP) guanosine triphosphate 别名:鸟三磷,鸟苷三磷酸;5"-鸟嘌呤核苷三磷酸二钠盐 英文名:guanosine triphosphate(-Na2);GTP;guanosine-5"-triphosphate disodium salt; 5"-GTP-Na; 三磷酸鸟苷 (GTP)即是鸟嘌呤-5"-三磷酸。在生物化学的全名为9-β-D-呋喃核糖鸟嘌呤-5"-三磷酸,或者是9-β-D-呋喃核糖-2-氨基-6-氧-嘌呤-5"-三磷酸。GTP是DNA复制时的引物(Primer,其实是RNA)和转录(即是mRNA的生物合成)时的鸟嘌呤核苷酸的提供者。它是三羧酸循环中琥珀酸辅酶A转变为琥珀酸过程中的能量载体,它可以和ATP相互转换。 细胞的正常成分,参与许多生化反应,其所含高能键为蛋白质的生物合成(氨基酸的进位和肽链的移位)提供能量。在细胞内GTP在鸟苷酸环化酶的作用下所产生的cGMP与ATP所产生的cAMP共同对细胞功能起着互相制约的调节作用。
生物学中的GTP是指什么?
三磷酸鸟苷(GTP)guanosinetriphosphate 别名:鸟三磷,鸟苷三磷酸;5"-鸟嘌呤核苷三磷酸二钠盐 英文名:guanosinetriphosphate(-Na2);GTP;guanosine-5"-triphosphatedisodiumsalt;5"-GTP-Na;三磷酸鸟苷(GTP)即是鸟嘌呤-5"-三磷酸。在生物化学的全名为9-β-D-呋喃核糖鸟嘌呤-5"-三磷酸,或者是9-β-D-呋喃核糖-2-氨基-6-氧-嘌呤-5"-三磷酸。GTP是DNA复制时的引物(Primer,其实是RNA)和转录(即是mRNA的生物合成)时的鸟嘌呤核苷酸的提供者。它是三羧酸循环中琥珀酸辅酶A转变为琥珀酸过程中的能量载体,它可以和ATP相互转换。 细胞的正常成分,参与许多生化反应,其所含高能键为蛋白质的生物合成(氨基酸的进位和肽链的移位)提供能量。在细胞内GTP在鸟苷酸环化酶的作用下所产生的cGMP与ATP所产生的cAMP共同对细胞功能起着互相制约的调节作用。
分子生物学中GDP GMP GTP是什么意思
一、GDP二磷酸鸟苷(Guanosine diphosphate,缩写GDP),也称鸟苷二磷酸,是一种核苷酸,组成物是焦磷酸基团、五碳糖、以及碱基鸟嘌呤。二、GMP鸟苷酸 guanylic acid,guanosine monophosphate 亦称一磷酸鸟苷,简称GMP。是RNA的组成成分。碱解RNA得到的GMP是2′-磷酸鸟苷和3′-磷酸鸟苷的混合物。用稀酸水解GMP可生成鸟嘌呤、D-核酸和磷酸。用蛇毒磷酸二酯酶处理RNA生成5′-磷酸鸟苷。在生物体内由次黄苷酸生成,此外也由鸟嘌呤或鸟苷生成。三、GTP三磷酸鸟苷 (Guanosine triphosphate, GTP)即鸟嘌呤-5"-三磷酸。在生物化学的全名为9-β-D-呋喃核糖鸟嘌呤-5"-三磷酸,或者是9-β-D-呋喃核糖-2-氨基-6-氧-嘌呤-5"-三磷酸。GTP是DNA复制时的引物(Primer,其实是RNA)和转录(即是mRNA的生物合成)时的鸟嘌呤核苷酸的提供者。它是三羧酸循环中琥珀酸辅酶A转变为琥珀酸过程中的能量载体,它可以和ATP相互转换。GTP也是细胞信号传导的重要物质,在此过程中它会在GTPase作用下转化为GDP。扩展资料鸟苷酸的衍生物在某些需能反应中,如蛋白质生物合成的起始和延伸,不能使用ADP和ATP,而要GDP和GTP参与反应。鸟苷-3′,5′-磷酸也是一个细胞信号分子,在某些情况下,cGMP与cAMP是一对相互制约的化合物,两者一起调节细胞内许多重要反应。鸟苷-3′-二磷酸-5′-二磷酸 (ppGpp)和鸟苷-3′-二磷酸-5′-三磷酸(pppGpp)则与基因表达的调控有关。参考资料来源:百度百科-核苷酸参考资料来源:百度百科-二磷酸鸟苷参考资料来源:百度百科-三磷酸鸟苷参考资料来源:百度百科-鸟苷酸
分子生物学中GDP GMP GTP是什么意思
一、GDP二磷酸鸟苷(Guanosine diphosphate,缩写GDP),也称鸟苷二磷酸,是一种核苷酸,组成物是焦磷酸基团、五碳糖、以及碱基鸟嘌呤。二、GMP鸟苷酸 guanylic acid,guanosine monophosphate 亦称一磷酸鸟苷,简称GMP。是RNA的组成成分。碱解RNA得到的GMP是2′-磷酸鸟苷和3′-磷酸鸟苷的混合物。用稀酸水解GMP可生成鸟嘌呤、D-核酸和磷酸。用蛇毒磷酸二酯酶处理RNA生成5′-磷酸鸟苷。在生物体内由次黄苷酸生成,此外也由鸟嘌呤或鸟苷生成。三、GTP三磷酸鸟苷 (Guanosine triphosphate, GTP)即鸟嘌呤-5"-三磷酸。在生物化学的全名为9-β-D-呋喃核糖鸟嘌呤-5"-三磷酸,或者是9-β-D-呋喃核糖-2-氨基-6-氧-嘌呤-5"-三磷酸。GTP是DNA复制时的引物(Primer,其实是RNA)和转录(即是mRNA的生物合成)时的鸟嘌呤核苷酸的提供者。它是三羧酸循环中琥珀酸辅酶A转变为琥珀酸过程中的能量载体,它可以和ATP相互转换。GTP也是细胞信号传导的重要物质,在此过程中它会在GTPase作用下转化为GDP。扩展资料鸟苷酸的衍生物在某些需能反应中,如蛋白质生物合成的起始和延伸,不能使用ADP和ATP,而要GDP和GTP参与反应。鸟苷-3′,5′-磷酸也是一个细胞信号分子,在某些情况下,cGMP与cAMP是一对相互制约的化合物,两者一起调节细胞内许多重要反应。鸟苷-3′-二磷酸-5′-二磷酸 (ppGpp)和鸟苷-3′-二磷酸-5′-三磷酸(pppGpp)则与基因表达的调控有关。参考资料来源:百度百科-核苷酸参考资料来源:百度百科-二磷酸鸟苷参考资料来源:百度百科-三磷酸鸟苷参考资料来源:百度百科-鸟苷酸
细胞生物学问题,GTP供能的反应有哪些?
三磷酸鸟苷 (GTP)即是鸟嘌呤-5"-三磷酸。在生物化学的全名为9-β-D-呋喃核糖鸟嘌呤-5"-三磷酸,或者是9-β-D-呋喃核糖-2-氨基-6-氧-嘌呤-5"-三磷酸。GTP是DNA复制时的引物(Primer,其实是RNA)和转录(即是mRNA的生物合成)时的鸟嘌呤核苷酸的提供者。它是三羧酸循环中琥珀酸辅酶A转变为琥珀酸过程中的能量载体,它可以和ATP相互转换。 它是细胞的正常成分,参与许多生化反应,其所含高能键为蛋白质的生物合成(氨基酸的进位和肽链的移位)提供能量。在细胞内GTP在鸟苷酸环化酶的作用下所产生的cGMP与ATP所产生的cAMP共同对细胞功能起着互相制约的调节作用。 它的能量是键位能量,不像ATP,所以只有它参与的反应才可能供能,不会主动给别的反应供能。
什么是辅酶?它的生物学功能是什么?试举例说明?
多数酶的本质为蛋白质但有些酶比较复杂,除了蛋白质成分之外,还有一些非蛋白成分,这些非蛋白成分成为辅酶因子,这些辅酶因子有些是离子,但更多的是一些有机化合物,对于这些有机化合物的辅酶因子,我们称他为辅酶(属于一种复杂的辅酶因子,简单的辅酶因子为离子)辅酶的作用是在酶促反应中携带和传递底物的电子、原子或作用基团。例辅酶I、辅酶II、乙酰辅酶等等。
红纹滞卵蛇的生物学资料
红纹滞卵蛇生活于海拔1000m以下的平原、丘陵地带,为半水栖蛇类,多栖息于河滨、溪流、湖畔、池塘及其附近田野、坟堆、屋边菜地或水沟内,食鱼类(泥鳅、黄鳝等)、蛙类及其蝌蚪、螺类及水生昆虫。卵胎生,7~9月产仔,每产4~17条。每年10月中下旬至12月中旬入蛰,3~4月出蛰。4.分类讨论红纹滞卵蛇(O.rufodorsatus),系1842年Cantor依据舟山岛标本发表的物种,原定名Tropidonotus rufodorsatus;1864年Gunther将该物种改隶游蛇属(Coluber);1890年Boulenger将该种改隶Ablabes属;1854年Dumeril等依据我国标本发表的Ablabes sex-lineatus(1865年Jan G.将此种改订为Coronella sexlineata)和1886年Boettger O.依据上海附近丘陵标本发表的Simotes herzi,以及1874年Peters W.依据产地不详的标本发表的Simotes conradi均为本种的同物异名;1907年Stejneger L.将该种改隶锦蛇属(Elaphe),称红点锦蛇(E.rufodorsata)。2001年瑞士学者Helfenberger N.因该种为原锦蛇属中惟一半水栖生活和卵胎生繁殖的蛇类,再加上具有许多专有的等位基因,以及内部器官的形态特征,遂以该种为模式种新建立单种属---滞卵蛇属(O ocatochus),其拉丁属名译即“卵滞留在母体内发育而产出子蛇”。该种是从亚洲锦蛇属蛇种的共同祖先分离出来,迅速演化而成的。
深度学习给生物学带来了哪些改变
深度学习研究及其在生物医药领域的潜在应用深度学习已经在各种生物学应用中取得成功。在本节中,我们回顾了在各个研究领域进行深度学习的挑战和机会,并在可能的情况下回顾将深度学习应用于这些问题的研究(表1)。我们首先回顾了生物标志物开发的重要领域,包括基因组学,转录组学,蛋白质组学,结构生物学和化学。然后,我们回顾一下药物发现和再利用的前景,包括使用多平台数据。生物标志物。生物医学的一个重要任务是将生物学数据转化为反映表型和物理状态(如疾病)的有效生物标志物。生物标志物对于评估临床试验结果[18]以及检测和监测疾病,特别是像癌症这样的异质性疾病,是至关重要的[19,20]。识别敏感特异性生物标志物对于现代转化医学来说是一个巨大的挑战[21,22]。计算生物学是生物标志物发展。事实上,从基因组学到蛋白质组学都可以使用任何数据来源;这些在下一节中讨论。基因组学。新一代测序(NGS)技术已经允许生产大量的基因组数据。这些数据的大部分分析都可以用现代计算方法在计算机上进行。这包括基因组的结构注释(包括非编码调控序列,蛋白质结合位点预测和剪接位点)。基因组学的一个重要分支是宏基因组学,也被称为环境,生态基因组学或社区基因组学。NGS技术揭示了未经培育且以前没有得到充分研究的微生物的自然多样性。宏基因组学中有几个生物信息学挑战。一个主要挑战是序列数据的功能分析和物种多样性的分析。深信念网络和经常性神经网络的使用已经允许通过表型分类宏基因组学pH数据和人类微生物组数据。 与基线方法相比,这些方法并没有提高分类准确性作为强化学习,但确实提供了学习数据集的分层表示的能力.[23]但是,Ditzler等强调DNN可以改善现有的宏基因组学分类算法,特别是在大数据集和适当选择网络参数的情况下。表1. 深度学习技术应用于不同类型生物医学数据的总结应用数据源研究目的DL技术准确率利用深度学习增强癌症诊断和分类[28]13种不同的癌症基因表达数据集(13 different gene expression data sets of cancers)癌症检测,癌症类型分类稀疏和堆栈自动编码器+ Softmax回归对于每个数据集的准确度都比基准更好深度学习组织调节拼接代码[32](Deep Learning of the Tissue-Regulated Splicing Code)从RNA-Seq数据分析11 019个小鼠替代外显子(11 019 mouse alternative exons profiled from RNA-Seq data)拼接模式识别自动编码器+ DNN(3层)+薄荷(超参数选择)AUC优于基线准确度深卷积神经网络注释基因表达模式的小鼠脑[30]由Allen Institute for Brain Science的小鼠脑的四个发育阶段的ISH图像基因表达注释CNN(Overfeat)AUC=0.894多模式深度学习方法的多平台癌症数据的综合数据分析[52]卵巢癌和乳腺癌数据集(ovarian and breast cancer data sets)聚集癌症患者DBNslncRNA-MFDL:通过融合多个特征和使用深度学习鉴定人类长的非编码RNA[34]Gencode和RefSeq的蛋白质编码和非编码序列(protein-coding and noncoding sequences from Gencode and RefSeq)鉴定长的非编码RNAlncRNA-MFDL(深层堆叠网络,每个单元DNN)ACC = 97.1%用于宏基因组分类的多层和递归神经网络[23]pH微生物组测序数据集和人微生物组测序数据集(pH microbiome sequencing data set and human microbiome sequencing data set)宏基因组分类MLP, DBN, RNNcomparisonMulti-Level Gene/MiRNA Feature Selection using Deep Belief Nets and Active Learning[27]来自6种癌症的MiRNA表达数据(MiRNA expression data from 6 type of cancers)Gene/MiRNA特征选择(基因表达)MLFS(DBN +特征选择+无监督主动学习)(MLFS (DBN + feature selection + unsupervised active learning))F1 = 84.7%成对输入神经网络用于目标配体相互作用预测[45]sc-PDB数据库(sc-pdb:用于鉴定蛋白质中“可药用”结合位点的变化和多样性的数据库)蛋白质 - 配体预测PINN (SVD + Autoencoder/RBM)AUC = 0.959非编码变量与深度学习序列模型的预测效应[49]来自ENCODE和Roadmap Epigenomics项目的160种不同TF,125种DHS谱和104种组蛋白标记谱的690 TF结合谱从序列中预测非编码变异效应DeepSEA (CNN)AUC = 0.923 (histone)通过深度学习预测DNA和RNA结合蛋白的序列特异性[48]506 ChIP-seq实验,DREAM5 TF-DNA基序识别挑战DNA和RNA结合蛋白的特异性分类DeepBind(CNN)train, AUC = 0.85; validation,AUC > 0.7具有双模深信道网络的蜂窝信号系统的跨物种学习[36]来自SBV IMPROVER挑战的磷酸化蛋白质组学数据跨物种学习(模拟细胞信号系统)bDBN (bimodal DBN) andsbDBN (semirestricted bimodalDBN)AUC = 0.93表达数量性状基因(eQTL)的鉴定与阐明及其调控机制的深入研究[35]GEUVADIS(来自从参与1000基因组项目的个体中提取的337个淋巴母细胞系的选择的RNA-Seq和全基因组范围的SNP-阵列数据的组合)确定eQTLMASSQTL(DNN)AUC = 0.85建立RNA结合蛋白靶点结构特征的深度学习框架[43]源自doRiNA的24个数据集(转录后调节中的RNA相互作用数据库)预测RNA结合蛋白的结合位点(RBP靶标识别)DBN(多模式DBN)AUC = 0.983 on PTB HITS-CLDeepCNF-D:通过加权深度卷积神经场预测蛋白质有序/无序区域[42]来自CASP的CASP9, CASP10数据集(蛋白质结构预测的关键评估)预测蛋白质有序/无序区域DeepCNF (CRF + CNN)AUC = 0.855 on CASP9AUC = 0.898 on CASP10用深度神经网络分割微阵列[29]两个数据集,来自2006年Lehmussola等人的微阵列图像微阵列分割CNNMAE = 0.25深度学习药物引起的肝损伤[46]四个数据集,化合物,化学结构注释DILI阳性或DILI阴性(four data sets, compounds, chemical structure annotated DILI-positive or DILI-negative properties)药物性肝损伤预测RNN(递归神经网络)AUC = 0.955从头算蛋白质二级结构预测的深度学习网络方法[38]训练,Protein Data Bank; 验证,CASP9,CASP10(蛋白质结构预测的关键评估)从头算蛋白质二级结构预测DNSS(多模RBM)Q3 = 90.7%, Sov = 74.2%蛋白质接触图预测的深层架构[39]ASTRAL database蛋白质接触图预测RNN + DNNACC u223c 30%用深机器学习网络建模药物样分子的环氧化作用[47]Accelrys代谢物数据库(AMD):389个环氧化分子,811个非氧化分子(Accelrys Metabolite Database (AMD): 389 epoxidized molecules, 811 nonepoxidized molecules)建模分子的环氧化性质CNNAUC better than baseline accuracyDNdisorder:使用增强和深度网络预测蛋白质紊乱[41]DISORDER723, CASP9, CASP10预测蛋白质有序/无序区域RBMAUC better than baselineaccuracyBasset:用深度卷积神经网络学习可访问基因组的规则代码[50]来自ENCODE和Epigenomics Roadmap项目的164个细胞类型的DNasel-seq数据学习DNA序列的功能活动CNNAUC = 0.892a首字母缩写词:CNN=卷积神经网络,DNN=深度神经网络,RNN=递归神经网络,DBN=深信念网络,RBM=限制玻尔兹曼机器,MLP=多层感知器,MLFS=多级特征选择,PINN= 网络,CRF=条件随机场。转录。转录组学分析利用各种类型转录物(信使RNA(mRNA),长非编码RNA(lncRNA),微小RNA(miRNA)等)丰度的变化来收集各种功能信息,从剪接代码到各种疾病的生物标志物。转录组学数据通常从不同类型的平台(各种微阵列平台,测序平台)获得,其不同之处在于测量的基因组和信号检测方法。许多因素导致基因表达数据的变异性。因此,即使对于单个平台分析也需要标准化。 跨平台分析需要规范化技术,这可能是一个重大挑战。由于DNN具有较高的泛化能力,因此特别适合于跨平台分析。他们也能很好地处理基因表达数据的其他一些主要问题,比如数据集的大小以及对降维和选择性/不变性的需求,下面我们将回顾几个已经使用的DNN 用不同类型的基因表达数据来获得不同程度的成功。表格数据应用程序。基因表达数据可以表示的一种方式是作为矩阵的表格形式,其包含关于转录物表达的定量信息。这些数据是高维度的,由于数据中的信噪比损失,使得统计分析成为问题。[25]高维数据可以通过两种方式处理:I. 降维:A.特征提取,例如用SVM或随机森林算法;B.特征子集选择;C.途径分析;II. 使用对高维度较不敏感的方法,如随机森林或深层信念网络。诸如主成分分析(PCA),奇异值分解,独立分量分析或非负矩阵分解等方法是常见的前沿方法。然而,上述方法将数据转换成许多难以用生物学解释的组件。此外,这种降维方法基于基因表达谱提取特征而不管基因之间的相互作用。通路分析可以减少变量的数量,减少错误率并保留更多的生物相关信息。[25,26]深度学习在处理高维基质转录组学数据方面也取得了一些成功。在另一种方法中,将基因表达的特征与非编码转录物如miRNA的区域一起提取; 这是通过使用深度信念网络和主动学习来实现的,其中使用了深度学习特征提取器来减少六个癌症数据集的维度,并且胜过了基本特征选择方法[27]。主动学习与分类的应用提高了准确性,并且允许选择与癌症相关的特征(改进的癌症分类),而不仅仅基于基因表达谱。使用miRNA数据的特征选择是使用与先前选择的特征子集的目标基因的关系实施的。在另一个深度学习应用中,Fakoor等人利用自编码器网络进行推广,并将其应用于使用从具有不同基因集合的不同类型的微阵列平台(Affimetrix家族)获得的微阵列基因表达数据的癌症分类[28]。他们通过PCA和非监督非线性稀疏特征学习(通过自动编码器)结合使用降维来构建用于微阵列数据的一般分类的特征。癌症和非癌细胞分类的结果显示出了重要的改进,特别是使用监督微调,这使得特征不那么通用,但即使对于没有跨平台标准化的数据也能获得更高的分类准确性。自动编码器的全球泛化能力有助于使用不同微阵列技术收集的数据,因此可能对来自公共领域的数据进行大规模综合分析有前途。图像处理应用。基因表达也可以以可视形式存储为图像,例如来自微阵列的图像荧光信号或RNA原位杂交荧光或放射性信号。 在一些应用中,以图像处理性能优越著称的CNN已经显示出改善这些图像分析的潜力。在微阵列分析中,由于斑点大小,形状,位置或信号强度的变化,检测信号和识别荧光斑点可能是具有挑战性的,并且荧光信号强度通常对应于基因或序列表达水平差。在对这个问题的深度学习技术的一个应用中,CNN被用于微阵列图像分割,并且在准确性方面显示出类似于基准方法的准确度的结果,但是训练更简单并且对计算源的要求更少。[29]将CNN应用于基于图像的基因表达数据的另一个机会是RNA原位杂交,这是一种繁琐的技术,当允许这样的操作时,能够使基因表达在一组细胞,组织切片或整个生物体中定位和可视化。这种方法促进强大的纵向研究,说明发展过程中的表达模式的变化。它被用于构建详细的Allen DevelopmentMouse Brain Atlas,其中包含超过2000个基因的表达图谱,每个基因在多个脑部分中进行说明。过去,这些手动标注是耗时的,昂贵的,有时也是不准确的。然而,最近,Zeng等人使用深度预训练CNN进行自动注释[30]。要做到这一点,神经网络模型训练原始自然原位杂交图像的不同层次的发展中国家的大脑没有关于坐标(空间信息)的确切信息;这种技术在四个发展阶段的多个大脑水平上实现了卓越的准确性。剪接。深度学习的另一个应用领域是剪接。剪接是在真核生物中提供蛋白质生物多样性的主要因素之一;此外,最近的研究显示“拼接代码”与各种疾病之间的联系[31]。然而,现代科学仍然不能全面地理解控制剪接调控的机制。剪接调节的现代概念包括转录水平,特定信号调节序列元件(剪接增强子或沉默子)的存在,剪接位点的结构和剪接因子的状态(例如特定位点的磷酸化可能改变剪接因子活性)。所有这些因素使分析变得复杂,因为它们之间存在大量元素和复杂的非线性相互作用。现有的拼接预测软件需要高通量测序数据作为输入,并且面临着原始读取比常规基因短的问题,以及基因组中假性基因的高重复水平和存在。因此,拼接机制的分析算法很慢,需要高度的组合计算来源,深度学习可能会在这方面提供改进。在使用五个组织特异性RNA-seq数据集的一个深度学习应用中,使用隐变量来开发DNN以用于基因组序列和组织类型中的特征,并且被证明优于贝叶斯方法预测个体内和组织间的组织剪接外显子拼接的转录本百分比的变化(拼接代码度量)[32]。非编码RNA。非编码RNA是生物学中的另一个问题,需要复杂的计算方法,如深度学习。非编码RNAs非常重要,涉及转录,翻译和表观遗传学的调控[33],但是它们仍然难以与编码蛋白质的RNA区分开来。对于短的非编码RNA,这个任务已经很好地解决了,但是对于lncRNA来说这是相当具有挑战性的。lncRNAs组成异构类,可能含有推定的复制起点(ORF),短的蛋白质样序列。开发了一种新的深层次的学习方法,称为lncRNAMFDL,用于鉴定lnc-RNAs,使用ORF,k相邻碱基,二级结构和预测的编码结构域序列等多种特征的组合[34]。该方法使用从Gencode(lncRNA)和Refseq(蛋白质编码mRNA数据)的序列数据中提取的五个单独特征,并且在人类数据集中导致97.1%的预测准确性。表达量性状基因座分析。最后,数量性状基因座(QTL)分析有潜力进行深入的学习。 QTL分析鉴定含有多态性的遗传基因座,所述多态性导致复杂的多基因性状(例如,体重,药物反应,免疫应答)的表型变异。显示遗传变异的一个这样的“性状”是给定组织和/或条件中任何给定基因的表达或转录本丰度。表达QTL(eQTL)是影响转录本丰度的遗传变异的基因座。 eQTL分析已经导致了对人类基因表达调控的洞察力,但面临着许多挑战。在局部调节表达的eQTL(顺式-eQTL)相对容易用有限数量的统计测试来鉴定,但是调节基因组中其它位置的基因表达的位点(trans-eQTL)更难以检测到。最近,为了解决使用各种编码的生物特征(诸如物理蛋白质相互作用网络,基因注释,进化保守,局部序列信息以及来自ENCODE项目的不同功能元件)的反式eQTL预测问题的深度学习方法MASSQTL[35]被提出。DNN利用来自其各自交叉验证折叠的9个DNN模型,优于其他机器学习模型,并且提供了对基因表达的调控架构的基础的新机制。深解码系统也被用来对trans-eQTL特征向量进行聚类,然后通过t-SNE降维技术进行可视化。蛋白质组学。与转录组学相比,蛋白质组学是一个相当欠发达的研究领域,数据依然稀少,用于分析的计算方法较少。即使有相似的信号编码和传输机制,人类蛋白质组学数据的缺乏以及将模型生物体结果转化为人类的困难也使分析变得复杂。深度学习可以以多种方式使蛋白质组学受益,因为一些方法不需要像其他机器学习算法那样的大量培训案例。深度学习方法的其他优点是他们建立数据的分层表示,并从复杂的相互作用中学习一般特征,从而有利于蛋白质的蛋白质组学和网络分析。例如,使用磷酸化数据,双峰深信念网络已被用于预测大鼠细胞对相同刺激的刺激的细胞反应[36]。与传统的管线相比,开发的算法获得了相当的准确性。结构生物学和化学。结构生物学包括蛋白质折叠分析,蛋白质动力学,分子建模和药物设计。二级和三级结构是蛋白质和RNA分子的重要特征。对于蛋白质,适当的结构测定对于酶功能预测,催化中心和底物结合的形成,免疫功能(抗原结合),转录因子(DNA结合)和转录后修饰(RNA结合)是重要的。丧失适当的结构会导致功能丧失,并且在某些情况下会导致可能导致神经退行性疾病(如阿尔茨海默病或帕金森病)的异常蛋白质的聚集。[37]基于复合同源性的比较建模是预测蛋白质二级结构的一种可能方式,但是受现有注释良好的化合物的量限制。另一方面,机器学习从头预测是基于公认的具有公知结构的化合物的模式,但是还不够精确以至于不能实际使用。从头开始使用深度学习方法通过使用蛋白质测序数据改进了结构预测[38]。同样,深度学习已经被应用于使用ASTRAL数据库数据和复杂的三阶段方法来预测二级结构元素和氨基酸残基之间的接触和取向[39]。所使用的方法是分析偏倚和高度可变数据的有效工具。三维结构的不变性在功能上也是重要的。然而,有几种蛋白质没有独特的结构参与基本的生物过程,如细胞周期的控制,基因表达的调控,分子信号传递。此外,最近的研究显示一些无序蛋白质的显着性[37]; 许多癌基因蛋白具有非结构域,并且错误折叠蛋白的异常聚集导致疾病发展[40]。这种没有固定三维结构的蛋白被称为固有无序蛋白(IDP),而没有恒定结构的结构域被称为固有无序区(IDR)。许多参数将IDP / IDR与结构化蛋白质区分开来,从而使预测过程具有挑战性。这个问题可以使用深度学习算法来解决,这些算法能够考虑各种各样的特征。2013年,Eickholt和Cheng发表了一个基于序列的深度学习预测指标DNdisorder,与先进的预测指标相比,改进了对无序蛋白质的预测[41]。后来在2015年,Wang等人提出了一种新的方法,DeepCNF,使用来自蛋白质结构预测的临界评估(CASP9和CASP10)的实验数据,能够准确预测多个参数,如IDPs或具有IDR的蛋白质。DeepCNF算法通过利用众多特征,比基线单从头(从头算)预测指标执行得更好[42]。另一类重要的蛋白质是结合单链或双链RNA的RNA结合蛋白。 这些蛋白质参与RNA的各种转录后修饰:剪接,编辑,翻译调控(蛋白质合成)和聚腺苷酸化。RNA分子形成不同类型的臂和环,需要识别和形成RNA和蛋白质之间连接的二级和三级结构。RNA的二级和三级结构是可预测的,并且已经被用于建模结构偏好偏好和通过应用深度信念网络预测RBP的结合位点[43]。深度学习框架在真正的CLIP-seq(交联免疫沉淀高通量测序)数据集上进行了验证,以显示从原始序列和结构分布中提取隐藏特征的能力,并准确预测RBP的位点。药物发现和再利用。计算药物生物学和生物化学广泛应用于药物发现,开发和再利用的几乎每个阶段。过去数十年来,不同的研究团体和公司在全球范围内开发了大量用于计算机模拟药物发现和目标延伸的计算方法,以减少时间和资源消耗。虽然存在许多方法[44],但是还没有一个是最优的(例如,无法执行通量筛选或者通过蛋白质类别进行限制),现在一些研究表明深度学习是一个重要的考虑方法(表1)。药物发现的重要任务之一就是预测药物靶点的相互作用。 靶标(蛋白质)通常具有一个或多个与底物或调节分子的结合位点; 这些可以用于建立预测模型。 然而,包括其他蛋白质的成分可能会给分析带来偏见。成对输入神经网络(PINN)接受具有从蛋白质序列和靶分布获得的特征的两个载体的能力被Wang等人用来计算靶标-配体相互作用[45]。神经网络的这种优势比其他代表性的靶标-配体相互作用预测方法有更好的准确性。药物发现和评估是昂贵,耗时且具有风险; 计算方法和各种预测算法可以帮助降低风险并节省资源。一个潜在的风险是毒性; 例如,肝毒性(肝毒性)是从生产中去除药物的常见原因。用计算方法预测肝毒性可能有助于避免可能的肝毒性药物。使用深度学习,可以有效地确定原始化学结构的化合物毒性,而不需要复杂的编码过程[46]。使用CNN也可以预测诸如环氧化的性质,这意味着高反应性和可能的毒性; 这是休斯等人首次实施的。通过使用环氧化分子和氢氧化物分子的简化分子输入线入口规格(SMILES)格式数据作为阴性对照[47]。多平台数据(Multiomics)。使用多平台数据的能力是深度学习算法的主要优势。 由于生物系统复杂,具有多个相互关联的元素,基因组学,表观基因组学和转录组学数据的系统级整合是提取最有效且有生物学意义的结果的关键。整合过程在计算上不是微不足道的,但收益是生物标志物特异性和灵敏度比单一来源方法的增加。计算生物学中需要分析组合数据的主要领域之一是计算表观遗传学。有联合分析基因组,转录组,甲基化组特征和组蛋白修饰提供了准确的表观基因组预测。一些研究人员已经开发出深度学习方法,可用于分析来自多个来源的数据(表1)。Alipanahi等人开发了基于深度学习的方法DeepBind(tools.genes.toronto.edu/deepbind/),以在各种疾病中计算核苷酸序列结合转录因子和RNA结合蛋白的能力,并表征单点突变对结合特性的影响。DeepBind软件受CNN启发,对技术不敏感; 相反,它与从微阵列到序列的定性不同形式的数据是相容的。CPU的实现也允许用户并行化计算过程[48]。在另一个基于CNN的应用程序中,Zhou和Troyanskaya设计了DeepSEA框架来预测染色质特征和疾病相关序列变异的评估。与其他计算方法不同,他们的算法能够捕获每个结合位点的大规模上下文序列信息,用于注释从头序列变异体[49]。开发了类似的CNN管线,揭示了序列变异对染色质调控的影响,并对DNase-seq(DNase I测序)数据进行了培训和测试[50]。一种名为Bassed的深度学习软件优于基线方法,并且在所有数据集上达到平均AUC0.892。最后,随着深层特征选择模型的发展,深度学习被用于识别主动增强器和促进器,该模型利用了DNN对复杂非线性相互作用进行建模的能力,并学习了高层次的广义特征[51]。模型从多平台数据中选择特征,并按照重要性进行排序。在这些应用中,深度学习方法是染色质性质的更敏感和更有力的预测因子,也是复杂生物标志物发展的关键。癌症是一组异质性疾病的广泛名称,其中一些是由基因突变引起的,因此使用多平台数据的癌症分类可以揭示潜在的病理学。Liang等人开发了一个具有多平台数据的深层信念网络模型,用于癌症患者的聚类[52]。使用受限玻尔兹曼机对每种输入模式定义的特征进行编码。这种方法的一个优点是深层信念网络不需要具有正态分布的数据,因为其他聚类算法和遗传(生物)数据不是正态分布的。最后,从自然语言处理的角度来看,深度学习在通过巨大的非结构化(研究出版物和专利)和结构化数据(知识注释图,如基因本体论[53]或Chembl[54])浏览时,通过检验假设的合理性。这些数据库一起形成了一个庞大的,多平台的数据集,如果结合起来,这些数据集将更加丰富和全面。总之,现代生物数据的庞大规模,对于以人为本的分析来说太庞大而复杂。 机器学习,特别是深度学习与人类专业知识相结合,是将多个大型多平台数据库完全集成的唯一途径。 深度学习使人类能够做到以前无法想象的事情:具有数百万输入的图像识别,语音识别以及接近人类能力的语音自动化。 虽然深度学习和特别是无监督的深度学习仍处于起步阶段,特别是在生物学应用方面,但最初的研究支持它作为一种有希望的方法,尽管在实施中不受限制和挑战,但可以克服生物学数据的一些问题, 对数百万间接和相互关联的疾病机制和途径的新见解。
真核生物中转座子的两大类型,各自的转座方式及生物学意义.
1.复制转座(replicative transposition) 转座因子在转座期间先复制一份拷贝,而后拷贝转座到新的位置,在原先的位置上仍然保留原来的转座因子.复制转座有转座酶(transposase)和解离酶(resolvase)的参与.转座酶作用于原来的转座因子的末端,解离酶则作用于复制的拷贝.TnA是复制转座的例子. 2.非复制转座(non-replicative transposition) 转座因子直接从原来位置上转座插入新的位置,并留在插入位置上,这种转座只需转座酶的作用.非复制转座的结果是在原来的位置上丢失了转座因子,而在插入位置上增加了转座因子.这可造成表型的变化. 意义 目前转座子元件是植物分子生物学操作和植物基因工程中分离克隆基因和研究基因功能最有力的工具之一,其中的一大类—反转录转座子具有分布广、异源转座高和受组织培养诱导激活等优势,因此它的发现和利用又为转座子标签的应用提供了更广阔的前景.此外通过对现有转座元件的改造以及转座元件作为载体改造的工具,也将大大加速植物基因和功能序列的分离与研究,如利用转座子元件构建启动子捕捉载体,效率比T-DNA标签高
介绍一下这几种生物学鉴定方法
DNA印迹技术由Southern于1975年创建,称为Southern印迹技术,RNA印迹技术正好与DNA相对应,故被称为Northern印迹杂交,与此原理相似的蛋白质印迹技术则被称为Western blot。 Southern印迹杂交是进行基因组DNA特定序列定位的通用方法。一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段,将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上,经干烤或者紫外线照射固定,再与相对应结构的标记探针进行杂交,用放射自显影或酶反应显色,从而检测特定DNA分子的含量。 Northern印迹杂交(Northern blot),是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。Northern 印迹杂交的RNA吸印与Southern印迹杂交的DNA吸印方法类似,只是在进样前用甲基氢氧化银、乙二醛或甲醛使RNA变性,而不用NaOH,因为它会水解RNA的2"-羟基基团。RNA变性后有利于在转印过程中与硝酸纤维素膜结合,它同样可在高盐中进行转印,但在烘烤前与膜结合得并不牢固,所以在转印后用低盐缓冲液洗脱,否则RNA会被洗脱。 Western Blot中文一般称为蛋白质印迹。它是分子生物学、生物化学和免疫遗传学中常用的一种实验方法。其基本原理是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行着色。通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中的表达情况的信息。 离子交换层析(Ion Exchange Chromatography简称为IEC)是以离子交换剂为固定相,依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。 (不知道这个是不是你所提到的亲和鉴定?)将具有特殊结构的亲和分子制成固相吸附剂放置在层析柱中,当要被分离的蛋白混合液通过层析柱时,与吸附剂具有亲和能力的蛋白质就会被吸附而滞留在层析柱中。那些没有亲和力的蛋白质由于不被吸附,直接流出,从而与被分离的蛋白质分开,然后选用适当的洗脱液, 改变结合条件将被结合的蛋白质洗脱下来,这种分离纯化蛋白质的方法称为亲和层析。 双脱氧末端终止测序法:核酸模板在核酸聚合酶、引物、四种单脱氧碱基存在条件下复制或转录时,如果在四管反应系统中分别按比例引入四种双脱氧碱基,只要双脱氧碱基掺入链端,该链就停止延长,链端掺入单脱氧碱基的片段可继续延长。如此每管反应体系中便合成以共同引物为5"端,以双脱氧碱基为3"端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后,分四个泳道进行电泳。以分离长短不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个碱基),根据片段3"端的双脱氧碱基,便可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。记得采纳啊
细胞生物学复习资料
复习资料很多,下面的只是一部分 第一章 绪论 细胞生物学从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞结构、功能及生活史。 细胞生物学由细胞学Cytology发展而来,Cytology是指对细胞形态(特别是染色体形态)的观察。 在我国的基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。 第一章 绪论 本章内容提要: 第一节 细胞生物学研究的内容与现状 一、 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 二、细胞生物学的主要研究内容 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 第二节 细胞学与细胞生物学发展简史 附录 细胞生物学参考书: 第一节 细胞生物学研究的内容与现状 一、 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。 细胞生物学 是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细 胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 二、细胞生物学的主要研究内容 1、细胞核、染色体以及基因表达的研究 2、生物膜与细胞器的研究 3、细胞骨架体系的研究 4、细胞增殖及其调控 5、细胞分化及其调控 6、细胞的衰老与凋亡 7、细胞的起源与进化 8、细胞工程 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1、细胞生物学研究的总趋势 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势; 当前细胞生物学研究中的三大基本问题: (1)、细胞内基因组是如何在时间和空间上有序表达的? (2)、基因表达产物----主要是结构蛋白、核酸、脂质、多糖及其复合物,他们如何逐级装备成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器? (3)、基因表达产物----主要是大量活性因子与信号分子,他们是如何调节细胞最重要的生命活动过程的? 2 、当前细胞基本生命活动研究中的重要领域: (1)、染色体DNA与蛋白质相互作用关系-----主要是非组蛋白对基因组的作用; (2)、细胞增值、分化、凋亡的相互关系及其调控; (3)、细胞信号转导的研究; (4)、细胞结构体系的装配。 3、细胞重大生命活动的相互关系 第二节 细胞学与细胞生物学发展简史 一、生物科学发展的三个阶段: 1.形态描述生物学时期,19世纪以前; 2.实验生物学时期,20世纪前半世纪; 3.分子生物学时期,20世纪50-60年代至今。 二、细胞生物学发展简史 1. 细胞的发现 2. 细胞学说的建立其意义 细胞学说内容:1) 认为细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成; 2) 每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益;3) 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。 3. 细胞学的经典时期 1)原生质理论的提出2)细胞分裂的研究3)重要细胞器的发现 4. 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 1)细胞遗传学的发展 2)细胞生理学的研究 3)细胞化学 5. 细胞生物学学科的形成与发展 三、细胞学说 Jean-Baptiste de Lamark (1744~1829),获得性遗传理论的创始人,法国退伍陆军中尉,50岁成为巴黎动物学教授,1809年他认为只有具有细胞的机体,才有生命。Charles Brisseau Milbel(1776~1854),法国植物学家,1802年认为植物的每一部分都有细胞存在, Henri Dutrochet (1776~1847),法国生理学家,1824年进一步描述了细胞的原理, Matthias Jacob Schleiden(1804~1881),德国植物学教授,1838年发表“植物发生论”(Beitr?ge zur Phytogenesis),认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的细胞构成。 Theodor Schwann(1810~1882),德国解剖学教授,一开始就研究Schleiden的细胞形成学说,并于1838年提出了“细胞学说”(Cell Theory)这个术语;1939年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究” Schwann提出:有机体是由细胞构成的;细胞是构成有机体的基本单位。 1855 德国人R. Virchow 提出“一切细胞来源于细胞”(omnis cellula e cellula)的著名论断;进一步完善了细胞学说。 把细胞作为生命的一般单位,以及作为动植物界生命现象的共同基础的这种概念立即受到了普遍的接受。 恩格斯将细胞学说誉为19世纪的三大发现之一 第二章 细胞基本知识概要 本章内容提要: 第一节 细胞的基本概念 第二节 非细胞形态的生命体-------病毒及其与细胞的关系 第三节 原核细胞与古核细胞 第四节 真核细胞基本知识概要 第一节 细胞的基本概念 一、细胞是生命活动的基本单位 1、一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位; 2、细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位 3、细胞是有机体生长与发育的基础 4、细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 5、没有细胞就没有完整的生命 二、细胞的基本共性 1.所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。 2.所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。 3.作为蛋白质合成的机器—核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内。 4.所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。 第二节 非细胞形态的生命体 —病毒及其与细胞的关系 一、病毒与细胞在起源与进化中的关系 病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须要在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系,目前存在3种主要观点: 1.生物大分子→病毒→细胞 病毒 2.生物大分子 细胞 3.生物大分子→细胞→病毒 现在来说,第二种观点和第三种观点比较容易接受,而且第三种观点越来越有说服力。 认为病毒是细胞演化的产物的观点主要依据如下: 彻底的寄生性; 病毒核酸与哺乳动物细胞DNA某些片断的相似性; 病毒可以看成是核酸与蛋白质形成的复合大分子。 第三节 原核细胞与古核细胞 一、Basic characteristics of Prokaryotic cell 1. 遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一个环状DNA或RNA构成; 2. 细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。 二、原核细胞的主要代表 1、支原体 为什么说支原体是一个细胞 (1)能在培养基上生长,具有典型的细胞膜; (2)具有环状的双螺旋DNA作为遗传信息量的载体; (3)mRNA与核糖体结合形成多聚核糖体,指导蛋白质的合成; (4)以一分为二的方式分裂繁殖。 支原体是最小、最简单的细胞。 2、细菌 1)、细菌的三种形态:球状、杆状和螺旋状 2)、细菌细胞的核区与基因组:细菌的核区实际主要由一个环状的DNA分子组成;现在也可以把细菌的环状DNA理解为细菌基因组。 3)、细菌细胞的表面结构: A. 细胞膜:主要功能是选择性的交换物质----吸收营养物质,排出代谢废物,并且有分泌与运输蛋白的作用。 B. 细胞壁: 所有细菌的细胞壁的共同成分是肽聚糖,由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。 C. 细胞壁特化结构:a. 中膜体-----细胞膜内陷而形成的;b. 荚膜-----是一层松散的粘液物质,有一定程度的保护作用;c. 鞭毛-----细菌的运动器官,与真核生物的鞭毛不同,它是由一种称为鞭毛蛋白的弹性蛋白所构成。 4)、细菌细胞的核糖体——部分附着在细胞膜内侧,大部分游离于细胞质中,与蛋白质的合成密切相关。 5)、细菌细胞核外DNA------质粒,是裸露环状DNA,在遗传工程研究中很重要。 6)、细菌细胞的内生孢子,即芽孢,是细菌对不良环境或营养耗尽时的反应。 3. 蓝藻细胞:是最简单的自养植物类型之一。 基本特征:1)中心质------相当于细菌的核区,是遗传物质DNA所在部位。 2)光合片层-----位于细胞质部分,是同心环状的膜片层结构,上边附着有藻胆蛋白体(包括藻蓝蛋白,一藻蓝蛋白和藻红蛋白),能够把光能传递给叶绿素a,进行原始光和作用。 3)细胞质内含物 4)细胞表面结构 5)细胞分裂 四、原核细胞与真核细胞的比较 1、原核细胞与真核细胞最根本的区别 : (1)、细胞膜系统的分化和演变。 细胞内部结构和职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。 (2)、遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。 遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的另一重要标志。 (3)、真核细胞内,遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性和区域性,而在原核细胞内则是转录与翻译可以同时发生 五、原核细胞与真核细胞基本特征的比较(p36) 六、原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较(p37) 七、古细菌 古细菌(archaebacteria)与真核细胞曾在进化上有过共同历程 主要证据 (1)细胞壁的成分与真核细胞一样,而非由含壁酸的肽聚糖构成,因此抑制壁酸合成的链霉素, 抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸,抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用,而对古细菌与真核细胞却无作用。 (2)DNA与基因结构:古细菌DNA中有重复序列的存在。此外,多数古核细胞的基因组中存在内含子。 (3)有类核小体结构:古细菌具有组蛋白,而且能与DNA构建成类似核小体结构。 (4)有类似真核细胞的核糖体:多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势,含有60种以上蛋白,介于真核细胞(70~84)与真细菌(55)之间。抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。 (5)5S rRNA:根据对5S rRNA的分子进化分析,认为古细菌与真核生物同属一类,而真细菌却与之差距甚远。5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。 第四节 真核细胞基本知识概要 一、真核细胞的基本结构体系 1.生物膜系统:以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统; 2.遗传信息表达结构系统:以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统 3.细胞骨架系统:由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。 二、细胞的大小及其分析 各类细胞直径的比较 三、植物细胞与动物细胞的比较 植物细胞特有的结构: 1. 细胞壁 2. 液泡 3. 叶绿体 第三章 细胞生物学研究方法 本章内容提要: 第一节 细胞形态结构的观察方法 第二节 细胞组分的分析方法 第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术 第一节 细胞形态结构的观察方法 一、光学显微镜技术 (一)普通光学显微镜 ? 1. 构成: ? ①照明系统 ? ②光学放大系统 ? ③机械装置 ? 2. 原理:经物镜形成倒立实像,经目镜进一步放大成像。 ? 3. 分辨率:指分辨物体最小间隔的能力。 (二)荧光显微镜 Fluorescence microscope 特点:光源为紫外线,波长较短,分辨力高于普通显微镜; 有两个特殊的滤光片; 照明方式通常为落射式。 用于观察能激发出荧光的结构。用途:免疫荧光观察、基因定位、疾病诊断。 (三)激光共聚焦扫描显微境 Laser confocal scanning microscope, LCSM 用激光作光源,逐点、逐行、逐面快速扫描。 能显示细胞样品的立体结构。 分辨力是普通光学显微镜的3倍。 用途类似荧光显微镜,但能扫描不同层次,形成立体图像。 (四)相差显微镜 ? 把透过标本的可见光的光程差变成振幅差,从而提高了各种结构间的对比度,使各种结构变得清晰可见。在构造上,相差显微镜有不同于普通光学显微镜两个特殊之处。 ? 环形光阑(annular diaphragm):位于光源与聚光器之间。 ? 相位板(annular phaseplate):物镜中加了涂有氟化镁的相位板,可将直射光或衍射光的相位推迟1/4λ。 原理 用途:观察未经染色的玻片标本 (五)微分干涉差显微镜 Differential interference contrast microscope (DIC) ? 1952年,Nomarski发明,利用两组平面偏振光的干涉,加强影像的明暗效果,能显示结构的三维立体投影。标本可略厚一点,折射率差别更大,故影像的立体感更强。 二、电子显微镜 1、电子显微镜的基本知识 电镜与光镜的比较 显微镜 分辨本领 光源 透镜 真空 成像原理 LM 200nm 可见光(400-700) 玻璃透镜 不要求真空 利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化 100nm 紫外光(约200nm) 玻璃透镜 不要求真空 TEM 0.1nm 电子束(0.01-0.9) 电磁透镜 要求真空 利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差 2、 原理 ? 以电子束作光源,电磁场作透镜。电子束的波长短,并且波长与加速电压(通常50~120KV)的平方根成反比。 ? 由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统、电源系统等5部分构成。 ? 分辨力0.2nm,放大倍数可达百万倍。 ? 用于观察超微结构(ultrastructure),即小于0.2μm、光学显微镜下无法看清的结构,又称亚显微结构(submicroscopic structures)。 3、主要电镜制样技术 ? 1)超薄切片 ? 电子束穿透力很弱,用于电镜观察的标本须制成厚度仅50nm的超薄切片,用超薄切片机(ultramicrotome)制作。 ? 通常以锇酸和戊二醛固定样品,丙酮逐级脱水,环氧树脂包埋,以热膨胀或螺旋推进的方式切片,重金属(铀、铅)盐染色。 ? 2)负染技术 用重金属盐(如磷钨酸)对铺展在载网上的样品染色;吸去染料,干燥后,样品凹陷处铺了一层重金属盐,而凸的出地方没有染料沉积,从而出现负染效果,分辨力可达1.5nm左右。 3)冰冻蚀刻 freeze-etching ? 亦称冰冻断裂。标本置于干冰或液氮中冰冻。然后断开,升温后,冰升华,暴露出了断面结构。向断裂面上喷涂一层蒸汽碳和铂。然后将组织溶掉,把碳和铂的膜剥下来,此膜即为复膜(replica)。 三、扫描隧道显微镜 scanning tunneling microscope,STM ? 原理:根据隧道效应而设计,当原子尺度的针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时,此处电子云重叠,外加一电压(2mV~2V),针尖与样品之间形成隧道电流。电流强度与针尖和样品间的距离有函数关系,将扫描过程中电流的变化转换为图像,即可显示出原子水平的凹凸形态。 ? 分辨率:横向为0.1~0.2nm,纵向可达0.001nm。 ? 用途:三态(固态、液态和气态)物质均可进行观察。 第二节 细胞组分的分析方法 一、离心分离技术 用途:于分离细胞器与生物大分子及其复合物 转速为10~25kr/min的离心机称为高速离心机。 转速>25kr/min,离心力>89Kg者称为超速离心机。 目前超速离心机的最高转速可达100000r/min,离心力超过500Kg。 (一)差速离心 Differential centrifugation ? 特点: – 介质密度均一; – 速度由低向高,逐级离心。 ? 用途:分离大小相差悬殊的细胞和细胞器。 ? 沉降顺序:核——线粒体——溶酶体与过氧化物酶体——内质网与高基体——核蛋白体。 ? 可将细胞器初步分离,常需进一步通过密度梯离心再行分离纯化。 (二)密度梯度离心 ? 用介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部,通过离心力场的作用使细胞分层、分离。 ? 类型:速度沉降(velocity sedimentation)、等密度沉降(isopycnic sedimentation)。 ? 常用介质:氯化铯、蔗糖、多聚蔗糖。 ? 分离活细胞的介质要求: – 1)能产生密度梯度,且密度高时,粘度不高; – 2)PH中性或易调为中性; – 3)浓度大时渗透压不大; – 4)对细胞无毒。 二、 细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法 ?原理:利用一些显色剂与所检测物质中一些 特殊基团特异性结合的特征,通过显 色剂在细胞中的定位及颜色的深浅来判断某种物质在细胞中的分布和含量。 Feulgen Staining 三、特异蛋白抗原的定位与定性 1、免疫荧光技术: 快速、灵敏、有特异性,但其分辨率有限 2、蛋白电泳(SDS-PAGE)与免疫印迹反应(Western-Blot) 3、免疫电镜技术: ?免疫铁蛋白技术 ?免疫酶标技术 应用:通过对分泌蛋白的定位,可以确定某种蛋白的分泌动态;胞内酶的研究;膜蛋白的定位与骨架蛋白的定位等 四、细胞内特异核酸的定位与定性 ?光镜水平的原位杂交技术(同位素标记或荧光素标记的探针) ?电镜水平的原位杂交技术(生物素标记的探针与抗生物素抗体相连的胶体金标记结合) ?PCR技术 五、放射自显影技术 1、原理及应用: ?利用同位素的放射自显影,对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究; ?实现对细胞内生物大分子进行动态和追踪研究。 2、步骤: ?前体物掺入细胞(标记:持续标记和脉冲标记) ———放射自显影 六、定量细胞化学分析技术 1、显微分光光度术(Microspectrophotometry) ?利用细胞内某些物质对特异光谱的吸收,测定这些物质(如核酸与蛋白质等)在细胞内的含量。 包括: 紫外光显微分光光度测定法 可见光显微分光光度测定法 ? 流式细胞仪(Flow Cytometry) ?主要应用: 用于定量测定细胞中的DNA、RNA或某一特异蛋白的含量; 测定细胞群体中不同时相细胞的数量; 从细胞群体中分离某些特异染色的细胞; 分离DNA含量不同的中期染色体。 第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术 一、细胞的培养 1、动物细胞培养 (1) 类型:A 原代培养细胞(primary culture cell)---从机体取出后立即 培养的细胞。1-10代以内的细胞培养称为原代培养细胞。 B 继代培养细胞(sub-culture cell)---适宜在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代培养细胞 (2) 细胞株(cell strain) 正常二倍体,接触抑制.10~50代 (3) 细胞系(cell line) 亚二倍体或非整倍体,接触抑制丧失,容易传代培养。50代以后。 2、植物细胞 (1)、 原生质体培养 (体细胞培养) (2)、单倍体细胞培养(花药培养) 3、非细胞体系(cell-free system): 只来源于细胞,而不具有完整的细胞结构,但包含了进行正常生物学反应所需的物质组成体系。 二、细胞工程 1、细胞工程: 在细胞水平上有计划的保存、改变和创造细胞遗传物质,以产生新的物种和品系,或大规模培养组织细胞以获得生物产品。 其所使用的技术主要是:细胞培养、细胞分化的定向诱导、细胞融合与显微注射。 2、细胞融合(cell fusion)与细胞杂交(cell hybridization)技术 ? 用人工方法把同种或不同种的两个或两个以上的细胞,通过介导物作用,融合成一个细胞的技术。亦称细胞杂交(cell hybridization) ? 同核融合细胞 ? 异核融合细胞 3、单克隆抗体(monoclone antibody)技术 单克隆抗体技术 ? 正常淋巴细胞(如小鼠脾细胞)具有分泌抗体的能力,但不能长期培养,瘤细胞(如骨髓瘤)可以在体外长期培养,但不分泌抗体。于是英国人Kohler和Milstein 1975将两种细胞杂交而创立了单克隆抗体技术,获1984年诺贝尔奖。 第四章 细胞质膜与细胞表面 第一节 细胞质膜与细胞表面特化结构 第二节 细胞连接 第三节 细胞外被与细胞外基质 第一节 细胞质膜与细胞表面特化结构 ? 细胞膜(cell membrane)又称质膜(plasma membrane),是指围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质组成的生物膜。细胞膜只是真核细胞生物膜的一部分,真核细胞的生物膜(biomembrane)包括细胞的内膜系统(细胞器膜和核膜)和细胞膜(cell membrane)。 一、细胞膜的结构模型 1、结构模型 1) 三明治质膜结构模型: E.Gorter和F.Grendel(1925), 提出 “protein-lipid-protein”三夹板或三明治质膜结构模型,这一模型影响20年之久。 2) 单位膜模型(unit membrane model):J.D.Robertson(1959年),提出单位膜模型,大胆的推断所有的生物膜都是由蛋白质-脂类-蛋白质单位膜构成,在电镜下观察,细胞膜显示出 暗---亮----暗三条带,两侧的暗带的厚度约2nm, 推测是蛋白质,中间的亮带厚度约3.5nm,推测是脂双层分子。整个膜的厚度约是7.5nm。 3) 流动镶嵌模型(fluid mosaic model): S.J.Singer和G.Nicolson(1972),提出生物膜的流动镶嵌模型(fluid mosaic model),这种模型认为细胞膜是由脂质双分子层组成,蛋白质以不同的方式,镶嵌,覆盖或横跨双分子层。流动镶嵌模型强调了,a 膜的流动性,b 膜蛋白分布的不对称性。 4) 脂筏模型(lipid rafts model): K.Simons et al(1997),提出了脂筏模型(lipid rafts model)Functional rafts in Cell membranes. Nature 387:569-572。 2、生物膜结构 目前对生物膜结构的认识可以归纳如下: 1)磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现膜结构中起组织作用的蛋白; 2)蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面, 膜蛋白是赋予生物膜功能的主要决定者; 3)生物膜可以看成是蛋白质在双层脂分子的二维溶液。 二、生物膜的组成成分 (一)、膜脂成分:膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。 ? 1、磷脂:1)膜脂的基本成分(50%以上) ? 2)分为二类: a 甘油磷脂(磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇) ? b 鞘磷脂 ? 3) 主要特征:①具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链) (心磷脂除外); ? ②脂肪酸碳链为偶数,多数碳链由16,18或20个组成; ? ③既具有饱和脂肪酸(如软脂酸)又有不饱和脂肪酸(如油酸); ? 2、糖脂:糖脂普遍存在于原核和真核细胞的质膜上(5%以下),神经细胞糖脂含量较高; ? 3、胆固醇: 1)胆固醇存在于真核细胞膜上(30%以下),细菌质膜不含有胆固醇,但某些细菌的膜脂中含有甘油脂等中性脂类。 ? 2)胆固醇的作用: ? ① 调节膜的流动性; ? ② 增加膜的稳定性; ? ③ 降低水溶性物质的通透性。 (二)、膜脂的运动方式 ? 1、侧向运动: 沿膜平面的侧向运动(基本运动方式) ? 2、自旋运动: 脂分子围绕轴心的自旋运动; ? 3、 摆 动: 脂分子尾部的摆动; ? 4、 翻转运动:双层脂分子之间的翻转运动,发生频率还不到脂分子侧向交换频率的 ? 10-10。但在内质网膜上,新合成的磷脂分子翻转运动发生频率很高。� ? 1、定义:脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。 三、膜蛋白 (二)、膜内在蛋白与膜脂结合的方式 1、膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。 2、跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带 负电的极性头形成离子键,或带负电的氨基酸残基通过Ca2+、Mg2+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。 3、某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪酸分子,插入脂双层之间,进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力,还有少数蛋白与糖脂共价结合。 (三)、去垢剂 1、定义:去垢剂是一端亲水、另一端疏水的两性小分子,是分离与研究膜蛋白的常用试剂。 四、膜的流动性(sk) (一)、膜脂的流动性 膜脂的流动性主要由 1 脂分子本身的性质决定的,脂肪酸链越短, 不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。 2 温度对膜脂的运动有明显的影响。 3 在细菌和动物细胞中常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。 4 在动物细胞中,胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。 (二)、 膜蛋白的流动� 荧光抗体免疫标记实验�成斑现象(patching)或成帽现象(capping) � (三)、膜的流动性受多种因素影响;细胞骨架不但影响膜蛋白的运动,也影响其周围的膜脂的流动。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素 荧光抗体免疫标记实验 (二)、膜脂与糖脂的不对称性� ? 膜脂的不对称性:指同一种膜脂分子在膜的脂双层中呈不均匀分布; ? 糖脂的不对称性:糖脂分子仅存在于质膜的ES面,是完成其生理功能的结构基础
分子生物学实验技术都有哪些
包含生物大分子制备和分析常用技术、蛋白质与核酸的提取与分离、PCR技术、分子杂交与印迹技术、分子克隆技术、外源基因转移技术、蛋白质表达技术、分子标记技术、分子改造技术、测序及人工合成技术、基因组学技术、蛋白质组学技术、生物芯片技术、生物信息学技术、RNA研究技术等。 作为一本实验技术类专著,此书不仅较详细地阐述了有关技术的具体操作和程序,更着力于对各种技术的基本原理及其相关理论基础进行深层次的剖析。故此书不仅可作为从事生命科学,特别是分子生物学相关领域工作者的实验室必备参考工具书,同时也可供高校相关专业师生及科学工作者对分子生物学实验技术的理论做深入探讨时参考。
基因组印迹的生物学意义
印迹基因在生长发育中尤其是胎儿和胎盘的生长发育中有重要作用,它还与细胞增殖有关,正常基因组印迹模式改变会引起一系列人类遗传性疾病,包括神经和精神发育异常的遗传性疾病以及儿童和成人的一些肿瘤。印迹基因还能帮助人们认识生物进化的本质。基因印迹在进化论意义上的优势可能就是有效地防止了单性生殖, 维持了遗传多样性, 但也增加了隐性突变转为显性的危险性。
生物学特性(名词解释)
1. 遗传:指某个性状或特征在后代中的传递。遗传是由基因决定的,基因是指位于染色体上的遗传物质,决定个体的某些特征。2. 进化:指物种逐步发展和演化的过程,包括遗传变异、自然选择和适应性等内容。进化是生物学的基本理论之一。3. 代谢:指生命体系中发生的一系列化学反应,包括吸收和利用营养物质、分解代谢废物等过程。4. 生理学:研究生物体各种生理现象的科学,包括生物体的组织结构、生理功能、代谢过程、神经调控等。5. 生态学:研究生物与环境的相互作用,包括生物群落、生态系统、生态位、生态平衡等内容。6. 分子生物学:研究生物分子结构、生物分子间相互作用以及生物分子的功能等内容。7. 遗传学:研究基因传递和遗传变异的科学,主要研究基因及其对生物遗传性状、种群遗传动态以及人类遗传疾病的影响。8. 表观遗传学:研究表观遗传现象的科学,表观遗传是指在遗传物质基础上,由于表观调控因素的参与而引起的生物个体表型变异。9. 发育生物学:研究生物个体从受精卵到成熟的发育过程,包括各种器官和组织的分化、生长发育等。10. 细胞生物学:研究细胞结构、生理和功能的科学,是现代生物学的重要分支之一。
表观遗传学的原理及生物学意义
中文名称:表观遗传学 英文名称:epigenetics 学科分类:遗传学 注 释:研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科.表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化,基因组印记(genomic impriting)和DNA编辑(RNA editing)等. 表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念.遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等;而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等;表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究.所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5"碳位共价键结合一个甲基基团.正常情况下,人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态,与之相反,人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且与56%的人类基因组编码基因相关.人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个,大部分染色体每1 Mb就有5—15个CpG岛,平均值为每Mb含10.5个CpG岛,CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9].由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系,特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题,DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容.
如何把表观遗传学和进化生物学的研究结合
如何把表观遗传学和进化生物学的研究结合拉马克认为生物在新环境的直接影响下,习性改变,某些经常使用的器官发达增大,不经常使用的器官则逐渐退化(用进废退),并认为这样获得的后天性状可传给后代,生物体由此可逐渐演变.此外,他还认为适应是生物进化的主要过程.长颈鹿脖子的用进废退进化达 尔文认为遗传变异和自然选择决定物种由简单到复杂,由低等到高等的进化,并提出著名的物竞天择,适者生存的论断.他还认为遗传突变是生物进化的动力, 有利突变可在自然选择中被保存.这种进化论的着眼点是群体,遗传物质的多样性通过个体的遗传突变而扩增,进而能够更好地适应环境.
次黄嘌呤可以与哪些碱基配对?说明其生物学意义
可以与所有碱基配对,故常用来合成简并引物,减少简并度
生物学科的高手请进~~杂交瘤细胞能无限增殖并产生特定的抗体 这句话为什么错?
一种抗体可以刺激机体产生多种效应B细胞。因此需要第二步筛选。但是一种杂交瘤细胞可以产生多种抗体,所以必须进行第二次筛选,筛选出能产生目的抗体的单克隆抗体。单克隆抗体的分泌不能证明生物膜在结构和功能上是一个统一的整体。因为单抗合成的蛋白质过程不同于一般细胞利用细胞器正常的分泌。 第一次筛选的原理与方法:细胞融合后,杂交瘤细胞的选择性培养是第一次筛选的关键。普遍采用的HAT选择性培养液是在普通的动物细胞培养液中加入次黄嘌呤(H)、氨基喋呤(A)和胸腺嘧啶核苷酸(T)。其依据是细胞中的DNA合成有两条途径:一条途径是生物合成途径(“D途径”),即由氨基酸及其他小分子化合物合成核苷酸,为DNA分子的合成提供原料。在此合成过程中,叶酸作为重要的辅酶参与这一过程,而HAT培养液中氨基喋呤是一种叶酸的拮抗物,可以阻断DNA合成的“D途径”。另一条途径是应急途径或补救途径(“S途径”),它是利用次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核苷转移酶(HGPRT)和胸腺嘧啶核苷激酶(TK)催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷生成相应的核苷酸,两种酶缺一不可。因此,在HAT培养液中,未融合的效应B细胞和两个效应B细胞融合的“D途径”被氨基喋呤阻断,虽“S途径”正常,但因缺乏在体外培养液中增殖的能力,一般10d左右会死亡。对于骨髓瘤细胞以及自身融合细胞而言,由于通常采用的骨髓瘤细胞是次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核苷转移酶缺陷型(HGPRT)细胞,因此自身没有“S途径”,且“D途径”又被氨基喋呤阻断,所以在HAT培养液中也不能增殖而很快死亡。惟有骨髓瘤细胞与效应B细胞相互融合形成的杂交瘤细胞,既具有效应B细胞的“S途径”,又具有骨髓瘤细胞在体外培养液中长期增殖的特性,因此能在HAT培养液中选择性存活下来,并不断增殖。第二次筛选的原理和方法:在实际免疫过程中,由于采用连续注射抗原的方法,且一种抗原决定簇刺激机体形成相对应的一种效应B淋巴细胞,因此,从小鼠脾脏中取出的效应B淋巴细胞的特异性是不同的,经HAT培养液筛选的杂交瘤细胞特异性也存在差异,所以必须从杂交瘤细胞群中筛选出能产生针对某一预定抗原快定簇的特异性杂交瘤细胞。通常采用有限稀释克隆细胞的方法,将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每一孔含一个或几个杂交瘤细胞(理论上30%的孔中细胞数为0时,才能保证有些孔中是单个细胞),再由这些单细胞克隆生长,最终选出分泌预定特异抗体的杂交细胞株进行扩大培养。
次黄嘌呤可以与哪些碱基配对?说明其生物学意义 生物化学考研题,跪求答案,急!
次黄嘌呤是稀有碱基,可以与A、C、U配对;体外试验表明,有些情况下也可与与G配对;该现象称为摆动现象。由于存在摆动现象,使得一个tRNA反密码子可以和一个以上的mRNA密码子结合。从而降低了因基因突变导致编码的氨基酸改变的可能性。如果满意还请采纳,谢谢~
为什么核酸中含有稀有碱基和核苷?有何生物学意义?
为什么 核酸中会含有稀有碱基和核苷 这个问题这个就像问为什么地球上会有人类……至于生物意义嘛,因为核酸是遗传物质,含有碱基和核苷,因为核苷酸和碱基和磷酸组成一个核苷酸分子,然后好多好多核苷酸分子配对并排列在一起,为转录提供模板,转录后翻译成蛋白质供人体所需,也就说传递了遗传信息,没记错的话,是这样的
核酸中稀有碱基的生物学功能?~大神们帮帮忙
稀有碱基是指除A。G。U。C外的一些碱基,包括双氢尿嘧啶,假尿嘧啶和甲基化的嘌呤等 大多数是甲基化碱基。tRNA中含稀有碱基高达10%。 我个人认为稀有碱基主要与形成核酸的高级结构有关。尤其在RNA中。有些RNA是有自主催化能力的,特殊的结构决定了它的功能。如果你学过生物化学,尤其是学习过蛋白质结构之后,你应该会有这样的体会,就是许多蛋白质功能都是有它的高级结构所决定的,但形成这些高级结构的基础又是其所具有的一级结构,也就是组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列方式。在学习核算时随没有类似说明,但我认为要应该有这样的规则。 所以我个人认为,稀有碱基的存在主要是决定核算的高级结构,使其具有特定的功能
为什么核酸中含有稀有碱基和核苷,有何生物学意义
细胞内的核苷酸作为原料,合成DNA和RNA.细胞衰老死亡后被溶酶体等分解,DNA和RN又被重新降解成核苷酸.核苷酸就这样一直循环,互变.2.糖类在生物体中是重要的能量供应者之一.糖类以多种形式和通过多种机制,对生物体起到保护和防卫作用.糖类还是生物体内一种信息分子3.(1)细胞定位不同:胞质中;线粒体(2)酰基载体不同:ACP;COA(3)发生的反应不同:缩合、还原、脱水、再还原;脱氢、水化、再脱氢、硫解(4)参与酶类不同:2种酶系;5种(5)辅因子不同:NADPH;FAD,NAD+(6)ATP不同:耗7ATP;生成130ATP(7)方向不同:甲基端向羧基端;相反4.转化:TCA,乙酰COA进入乙醛酸循环(GAC),脂肪酸合成的原料从线粒体转到其膜外通过:乙酰COA在线粒体内与草酰乙酸结合生成柠檬酸,柠檬酸可以透过线粒体膜进入细胞质,然后在柠檬酸裂解酶的催化下生成乙酰COA和草酰乙酸5.是嘌呤核苷酸的联合脱氨基作用,这一过程的内容是:次黄嘌呤核苷酸与天冬氨酸作用形成中间产物腺苷酸代琥珀酸(adenylsuccinate),后者在裂合酶的作用下,分裂成腺嘌呤核苷酸和延胡索酸,腺嘌呤核苷酸(腺苷酸)水解后即产生游离氨和次黄嘌呤核苷酸.6.各种tRNA的一级结构互不相同,但它们的二级结构都呈三叶草形.这种三叶草形结构的主要特征是,含有四个螺旋区、三个环和一个附加叉.四个螺旋区构成四个臂,其中含有3′末端的螺旋区称为氨基酸臂,因为此臂的3′-末端都是C-C-A-OH序列,可与氨基酸连接.三个环分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示.环Ⅰ含有5,6二氢尿嘧啶,称为二氢尿嘧啶环(DHU环).环Ⅱ顶端含有由三个碱基组成的反密码子,称为反密码环;反密码子可识别mRNA分子上的密码子,在蛋白质生物合成中起重要的翻译作用.环Ⅲ含有胸苷(T)、假尿苷(ψ)、胞苷(C),称为TψC环;此环可能与结合核糖体有关.tRNA在二级结构的基础上进一步折叠成为倒“L”字母形的三级结构(图3-2-6).7.(1)酶作为生物催化剂和一般催化剂相比,在许多方面是相同的,如用量少而催化效率高.和一般催化剂一样,酶仅能改变化学反应的速度,并不能改变化学反应的平衡点,酶在反应前后本身不发生变化,所以在细胞中相对含量很低的酶在短时间内能催化大量的底物发生变化,体现酶催化的高效性.酶可降低反应的活化能(activation energy),但不改变反应过程中自由能的变化(△G),因而使反应速度加快,缩短反应到达平衡的时间,但不改变平衡常数(equilibrium constant).(2)然而酶是生物大分子,具有其自身的特性:(1)酶催化的高效性:酶的催化作用可使反应速率提高10^6~10^12倍,比普通催化剂效能至少高几倍以上.(2)酶催化剂的高度专一性:包括反应专一性、底物专一性、手性专一性、几何专一性等,即一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质.如糖苷键、酯键、肽键等都能被酸碱催化而水解,但水解这些化学键的酶却各不相同,分别为相应的糖苷酶、酯酶和肽酶,即它们分别被具有专一性的酶作用才能水解.(3)酶催化的反应条件温和:酶促反应一般在pH=5~8的水溶液中进行,反应温度范围为20~40℃8.核酸变性的定义为在物理和化学因素的作用下,维系核酸二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏,DNA由双链解旋为单链的过程.9.主要意义在于为机体提供磷酸核糖和NADPH.1 为核酸的生物合成提供核糖.2 提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应.(1)NADPH是体内许多合成代谢的供氢体.(2)NADPH参与体内羟化反应.(3)NADPH还用于维持谷胱甘肽的还原状态.10.人体的内的尿素主要来源于人体代谢含氮的氨基酸,蛋白质(主要的氮源)及其他含氮的化合物得来的的.人体合成尿素不是代谢的目的,而是为了把蛋白质,氨基酸及其他含氮的有机物中在代谢中产生的氨转化为尿素排出体外的方式.
为什么核酸中含有稀有碱基和核苷,有何生物学意义
核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸,是生物的遗传物质。而这些遗传物质就是所谓的DNA,里面含有各类碱基和核苷,这些碱基按一定顺序排列成链状,然后在蛋白质合成中不断的转录,复制,就造就了遗传性。也就是说,每一次的蛋白质合成都必须要经过核苷酸链的不断转录和复制。这个转录和复制就如今天的电脑上复制和复印文档一个道理,一般是不会出错的。如果出错了,那么就是所谓的生物遗传学上的畸形或变异。
核酸生物学功能
核苷酸 Nucleotide 一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。又称核甙酸。戊糖与有机碱合成核苷,核苷与磷酸合成核苷酸,4种核苷酸组成核酸。核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(ATP)、脱氢辅酶等。某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢,可作为抗癌药物。根据糖的不同,核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类。根据碱基的不同,又有腺嘌呤核苷酸(腺苷酸,AMP)、鸟嘌呤核苷酸(鸟苷酸,GMP)、胞嘧啶核苷酸(胞苷酸, CMP)、尿嘧啶核苷酸(尿苷酸,UMP)、胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸,TMP)及次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸,IMP)等。核苷酸中的磷酸又有一分子、两分子及三分子几种形式。此外,核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。 核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的。此外,三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源。腺苷酸还是某些辅酶,如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分。 在生物体内,核苷酸可由一些简单的化合物合成。这些合成原料有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2等。嘌呤核苷酸在体内分解代谢可产生尿酸,嘧啶核苷酸分解生成CO2、β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等。嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸的代谢紊乱可引起临床症状(见嘌呤代谢紊乱、嘧啶代谢紊乱)。 核苷酸类化合物也有作为药物用于临床治疗者,例如肿瘤化学治疗中常用的5-氟尿嘧啶及6-巯基嘌呤等。 有些核苷酸分子中只有一个磷酸基,所以可称为一磷酸核苷(NMP)。5"-核苷酸的磷酸基还可进一步磷酸化生成二磷酸核苷(NDP)及三磷酸核苷(NTP),其中磷酸之间是以高能键相连。脱氧核苷酸的情况也是如此。 体内还有一类环化核苷酸,即单核苷酸中磷酸部分与核糖中第三位和第五位碳原子同时脱水缩合形成一个环状二酯、即3",5"-环化核苷酸,重要的有3",5"-环腺苷酸(cAMP)和3",5"-环鸟苷酸(cGMP)。 生物学功能 核苷酸类化合物具有重要的生物学功能,它们参与了生物体内几乎所有的生物化学反应过程。现概括为以下五个方面: ① 核苷酸是合成生物大分子核糖核酸 (RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)的前身物,RNA中主要有四种类型的核苷酸:AMP、GMP、CMP和UMP。合成前身物则是相应的三磷酸核苷 ATP、GTP、CTP和UTP。DNA中主要有四种类型脱氧核苷酸:dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,合成前身物则是dATP、dGTP、dCTP和dUTP。 ② 三磷酸腺苷 (ATP)在细胞能量代谢上起着极其重要的作用。物质在氧化时产生的能量一部分贮存在ATP分子的高能磷酸键中。 ATP分子分解放能的反应可以与各种需要能量做功的生物学反应互相配合,发挥各种生理功能,如物质的合成代谢、肌肉的收缩、吸收及分泌、体温维持以及生物电活动等。因此可以认为 ATP是能量代谢转化的中心。 ③ ATP还可将高能磷酸键转移给UDP、CDP及GTP生成UTP 、CTP及GTP。它们在有些合成代谢中也是能量的直接来源。而且在某些合成反应中,有些核苷酸衍生物还是活化的中间代谢物。例如,UTP参与糖原合成作用以供给能量,并且 UDP还有携带转运葡萄糖的作用。 ④ 腺苷酸还是几种重要辅酶,如辅酶Ⅰ(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,(NAD+)、辅酶Ⅱ(磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,NADP+)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)及辅酶A(CoA)的组成成分。NAD+及 FAD是生物氧化体系的重要组成成分,在传递氢原子或电子中有着重要作用。CoA作为有些酶的辅酶成分,参与糖有氧氧化及脂肪酸氧化作用。 ⑤ 环核苷酸对于许多基本的生物学过程有一定的调节作用(见第二信使)。 代谢 可从合成代谢、分解代谢及代谢调节三个方面讨论。 ① 合成代谢。嘌呤核苷酸主要由一些简单的化合物合成而来,这些前身物有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳单位(甲酰基及次甲基,由四氢叶酸携带)等。它们通过11步酶促反应先合成次黄嘌呤核苷酸(又称肌苷酸)。随后,肌苷酸又在不同部位氨基化而转变生成腺苷酸及鸟苷酸。合成途径的第一步是5-磷酸核糖在酶催化下,活化生成1-焦磷酸-5-磷酸核糖(PRPP),这是一个重要的反应。嘌呤核苷酸的从头合成主要是在肝脏中进行,其次是在小肠粘膜及胸腺中进行。 嘌呤核苷酸降解可产生嘌呤碱,嘌呤碱最终分解为尿酸,其中部分分解产物可被重新利用再合成嘌呤核苷酸,这称为回收合成代谢途径,可在骨髓及脾脏等组织中进行。嘌呤核苷酸降解产生的腺嘌呤、鸟嘌呤及次黄嘌呤在磷酸核糖转移酶的催化下,接受3"-焦磷酸-5-磷酸核糖(PRPP)分子中的磷酸核糖,生成相应的嘌呤核苷酸。此合成途径也具有一定意义。 嘧啶核苷酸的从头合成主要也在肝脏中进行。合成原料为氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸等。氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸经过数步酶促反应生成尿苷酸,尿苷酸转变为三磷酸尿苷后,从谷氨酰胺接受氨基生成三磷酸胞苷。 上述体内合成的嘌呤及嘧啶核苷酸均系一磷酸核苷。它们均可在磷酸激酶的催化下,接受 ATP提供的磷酸基,进一步转变为二磷酸核苷及三磷酸核苷 体内还有一类脱氧核糖核苷酸。它们是dAMP、dGMP、dCMP及dTMP。它们组成中的脱氧核糖并非先生成而后组合到核苷酸分子中去,而是通过业已合成的核糖核苷酸的还原作用而生成的。此还原作用发生于二磷酸核苷分子水平上,dADP、dGDP、dCDP及dUDP均可由此而来,但dTMP则不同,它是由dUMP经甲基化作用而生成的。 ② 分解代谢。嘌呤核苷酸在体内进行分解代谢,经脱氨基作用生成次黄嘌呤及黄嘌呤,再在黄嘌呤氧代酶催化下,经过氧化作用,最终生成尿酸。尿酸可随尿排出体外,正常人每日尿酸排出量为0.6g。嘧啶核苷酸在体内的分解产物为CO2,β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等。 ③ 代谢调节。核苷酸在体内的合成受到反馈性的调节作用。嘌呤核苷酸合成的终产物是AMP及GMP,它们可以反馈性地抑制由 IMP转变为AMP及GMP的反应。它们可与 IMP一齐反馈性地抑制合成途径的起始反应PRPP的生成。嘧啶核苷酸合成的产物 CTP也可反馈性地抑制嘧啶合成的起始反应。 与医学的联系 可从代谢异常所致疾病及作为药物两方面讨论。 ① 核苷酸代谢的异常。GMP及IMP的回收合成需次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)参与。此酶遗传性缺乏则2~3岁时就可出现智力发育障碍、共济失调,敌对性及侵占性及自毁容貌的表现(莱施-尼汉二氏综合征)。患儿嘌呤核苷酸的从头合成仍可正常进行,但回收合成的障碍就可造成严重后果。 嘌呤核苷酸分解代谢的终产物为尿酸。正常人血中尿酸含量约为2~6mg%,血中尿酸水平的升高(高尿酸血症)常见于痛风。血中尿酸含量超过8mg%时,尿酸就以钠盐形式沉积于关节、软组织、软骨及肾脏等处。原发性痛风症是一种先天代谢缺陷性疾病。患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶部分缺乏,致使IMP及GMP 的回收合成减少,结果造成嘌呤核苷酸的从头合成加快。此外,患者体内的磷酸核糖焦磷酸激酶活性异常增高,以致大量地生成PRPP,促使从头合成加快,这些都造成尿酸的大量产生。原发性痛风症可用别嘌呤醇治疗。别嘌呤醇的结构与次黄嘌呤相似,是黄嘌呤氧化酶的抑制剂,可抑制次黄嘌呤及黄嘌呤转变为尿酸的反应,降低血中尿酸水平。继发性痛风,可见于各种肾脏疾病、血液病及淋巴瘤等。患者细胞中核酸大量分解,因而尿酸生成增多。 cAMP对细胞的一些生理活动有广泛的影响。cAMP的合成不足或作用失调与有些疾病过程有关。例如,支气管喘息及银屑病组织中cAMP量较低,又如糖尿病人各种代谢的异常与肝及脂肪组织中cAMP的生成过多也是有联系的。 嘧啶合成障碍有乳清酸尿症,为乳清酸磷酸核糖转移酶及乳清酸核苷酸脱羧酶缺乏所致。 ② 核苷酸类似物的临床应用。核苷酸类似物6-巯基嘌呤(6MP)及5-氟尿嘧啶(5FU)用于肿瘤的化学治疗。6-巯基嘌呤的结构与次黄嘌呤相似,其一磷酸核苷对于AMP及GMP合成有关的几个酶有抑制作用,从而选择性地阻止肿瘤的生长。5-氟尿嘧啶的结构与胸腺嘧啶相似,它在体内可转变为一磷酸脱氧核糖氟尿嘧啶核苷(5Fd-UMP)及三磷酸氟尿嘧啶(FUMP)。它们对于胸苷酸合成中的甲基化作用有较强的抑制作用,从而造成癌细胞的死亡。 与核苷酸有关的名词 核苷酸 核苷的磷酸酯,磷酸基与糖上的羟基连接。因为核糖有 3个羟基,所以核糖核苷酸如腺嘌呤核苷酸(简称腺苷酸)。脱氧核糖有两个羟基,因而脱氧核糖核苷酸如腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(简称脱氧腺苷酸)只有两种。 核苷多磷酸 含两个以上磷酸基的核苷酸。只带一个磷酸基的核苷酸,叫核苷一磷酸,带两个磷酸基的核苷酸叫核苷二磷酸,依此类推。如腺嘌呤核苷酸有腺苷一磷酸(即腺苷酸,AMP)、腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP)和脱氧腺苷一磷酸(即脱氧腺苷酸,dAMP)、脱氧腺苷二磷酸(dADP)、脱氧腺苷三磷酸(dATP)。天然的核苷多磷酸中,磷酸基多是与戊糖的5′-羟基相连。4 种核苷三磷酸(ATP、GTP、CTP和UTP)、4 种脱氧核苷三磷酸(dATP、dGTPdCTP和dTTP)分别是RNA和DNA生物合成的原料。 寡核苷酸与多核苷酸 2 ~20个核苷酸连接而成的化合物叫寡核苷酸。20个以上的核苷酸组成的化合物叫多核苷酸。核酸是一种多核苷酸。 重要的核苷酸衍生物 腺苷酸衍生物 ADP和ATP是体内参与氧化磷酸化的高能化合物,ATP也是细胞内最丰富的游离核苷酸(如哺乳动物细胞中ATP浓度接近1毫克分子),水解1克分子ATP约释放7000卡能量。 腺苷-3′,5′-磷酸即环腺苷酸,主要存在于动物细胞中,生物体内的激素通过引起细胞内cAMP的含量发生变化,从而调节糖原、脂肪代谢、蛋白质和核酸的生物合成,所以cAMP被称为第二信使。 2′,5′-寡聚腺苷酸,通常由3个腺苷酸通过2′,5-磷酸二酯键联接而成,即pppA(2)p(5)A(2)P(5)A,是干扰素发挥作用的一个媒介,具有抗病毒、抑制DNA合成和细胞生长、调节免疫反应等生物功能。 几个重要的辅酶都是腺苷酸衍生物。ATP 就是其中最重要的一个。此外,NA、NAD和FAD,可通过氢原子的得失参与许多氧化还原反应。辅酶 A行使活化脂肪酸功能,与脂肪酸、萜类和类固醇生物合成有关。 腺苷-3′-磷酸-5′-磷酰硫酸是硫酸根的活化形式,蛋白聚糖的糖组分中硫酸根的来源。甲硫氨酸被腺苷活化得到S-腺苷甲硫氨酸,它在生物体内广泛用作甲基供体。 鸟苷酸衍生物 在某些需能反应中,如蛋白质生物合成的起始和延伸,不能使用ADP和ATP,而要GDP和GTP参与反应。鸟苷-3′,5′-磷酸也是一个细胞信号分子,在某些情况下,cGMP与cAMP是一对相互制约的化合物,两者一起调节细胞内许多重要反应。鸟苷-3′-二磷酸-5′-二磷酸 (ppGpp)和鸟苷-3′-二磷酸-5′-三磷酸(pppGpp)则与基因表达的调控有关。 胞苷酸衍生物 CDP和CTP也是一类高能化合物。与磷脂类代谢有关的胞苷酸衍生物有CDP-胆碱、CDP-乙醇胺、CDP-二甘油酯等 尿苷酸衍生物 在糖代谢中起着重要作用,UDP是单糖的活化载体,参与糖与双糖多糖的生物合成,如UDP-半乳糖是乳糖的前体,UDP-葡萄糖是糖原的前体,UDP-N-乙酰葡糖胺与糖蛋白生物合成有关。UDP和 UTP也是一类高能磷酸化合物。
分子生物学中dNDP是什么
dNTP,deoxy-ribonucleoside triphosphate(脱氧核糖核苷三磷酸)的缩写。是包括dATP, dGTP, dTTP, dCTP,dUTP等在内的统称,N是指含氮碱基,代表变量指代A、T、G、C、U等中的一种。在生物DNA、RNA合成中,以及各种PCR(RT-PCR、Real-time PCR)中起原料作用。
什么是集落刺激因子?有什么生物学作用?
刺激造血细胞形成细胞集落,参与造血功能的细胞因子称为集落刺激因子。它能够刺激骨髓多能造血干细胞向粒单系祖细胞集落分化,并使其发育为成熟粒细胞、巨噬细胞的体液性造血因子,是治疗化疗引起的骨髓抑制的有效药物之一。
微生物学免疫学专业名词 微生物学名词(二)
准性生殖 parasexuality 半知菌中不同菌株间未经有性生殖、减数分裂而进行基因重组的方式。 同宗配合 homothallism 同一菌体中发生自我亲和的有性生殖现象。 异宗配合 heterothallism 自体不育个体在有性生殖时由两个亲和的不同交配型菌体进行配合的现象。 病毒 virus 由RNA或DNA及蛋白质等组成的、专营细胞内感染和复制的一大类结构简单的微生物。 亚病毒 subvirus 只具有RNA或DNA,或只具有某些蛋白质组分,与病毒的生物学特征相类似的病原物。 类病毒 viroid 一类亚病毒,裸露的环状单链RNA病原体,能自主复制。分两类,一类在叶绿体中复制,如鳄梨日斑类病毒(ASBVd);另一类在胞核中复制,如马铃薯仿锤形块茎类病毒(PSTVd)。 病毒粒子 virion ,virus particle 又称“病毒[粒]体”。结构完整具有侵染性的单个病毒。 核心 core 又称”髓核”。病毒粒子的结构单位,由病毒核酸及相关联的蛋白质组成,由核壳包裹。 核[衣]壳 nucleocapsid 由核心及衣壳共同组成的病毒粒子结构单位。 衣壳 capsid 又称“壳体”。病毒粒子的结构单位,为包裹病毒核酸及与核酸相关联的蛋白质外壳。 噬斑 plaque 病毒感染人工培养的单层细胞后由单个病毒粒子所产生的细胞裂解区。 噬菌体 bacteriophage, phage 又称“细菌病毒”。感染细菌的病毒,如λ噬菌体。 微动作用 oligodynamic action 全称“微量动力作用”。某些金属元素在低浓度时表现出的抑菌作用。 滑行 gliding 滑行细菌和蓝细菌等在固体表面缓慢移动, 并形成有黏液轨迹的连续运动方式。 群游[现象] swarming 细菌群体在固体或半固体培养基上从接种点向外进行的协调运动方式。 抗生素 antibiotic 曾称“抗菌素”。微生物生命过程中产生的具有生理活性的次级代谢产物及其衍生物,在低浓度下有选择性地抑制或干扰其他生物的正常生命活动,而对其自身无害。 抗菌谱 antimicrobial spectrum 被一种抗生素或化学治疗剂抑制或杀灭的微生物种类。 扇形突变 sectoring,sector mutation 又称“角变”。(1)菌落形态的局部变异,常呈折扇形。(2)在含不同细胞核群的真菌菌落上形成形态不同的扇形区域的现象。 附加体 episome 又称“游离基因”。细菌染色体外可独立复制的质粒,也能可逆地整合在宿主染色体中作为附加基因与其一起复制。 质粒 plasmid 微生物细胞内稳定地独立存在于染色体外,能自我复制并传递到子代的双链DNA分子。 黏粒 cosmid 全称“黏端质粒”。含有λ噬菌体cos(黏性末端)位点的人工构建克隆载体,可被包装入噬菌体颗粒而有效地导入受体细菌。 噬粒 phasmid, phagemid 一种能按照质粒或者细菌噬菌体方式进行复制的克隆载体。 根际 rhizosphere 由植物根系与土壤微生物之间相互作用所形成的圈状地带。它以植物的根系为中心聚集了大量的细菌、真菌等微生物和蚯蚓、线虫等土壤动物。 卫星现象 satellitism 一种微生物在另一种微生物菌落邻近处才能旺盛生长繁殖的现象。 菌种退化 strain degeneration 微生物群体中性能弱化的细胞占一定比例后导致生产性能下降的现象。 菌种改良 strain improvement 应用微生物遗传与变异理论,在已经自然变异、人工诱变或杂交后的微生物群体中选出所需要的优良菌种的过程。 发酵 fermentation (1)利用微生物产生特定产物的过程。(2)无氧条件下生物体内由一系列氧化还原反应参与的获得能量的代谢过程。 醪液 mash 发酵工业中原料经微生物发酵后的液态混合物。 酸败 spoilage, rancidity (1)由于微生物大量增殖,使发酵环境产生过量有机酸而导致发酵过程异常甚至停止的现象。(2)油脂或富含油脂食品存贮过程中,由于微生物或脂肪氧化酶作用产生游离脂肪酸、过氧化物和低分子酸类、醛类、酮类等分解产物的过程。 霉变 mould deterioration 物质因受霉菌污染、侵蚀而发生变质的现象。 大肠菌值 colititer 采用规定方法定量检测到1个大肠菌群细胞所需的水样毫升数,为大肠菌指数的倒数。 大肠菌指数 coliue011index 1L水中含有的大肠菌群的菌数,用以表示水受污染的程度。 病原体 pathogen 能使人、宿主动物或植物等发生疾病的细菌、病毒、真菌、寄生虫等。 带菌者 carrier 携带病原菌,但没有临床症状的个体。 机会致病菌 opportunistic pathogen 又称“条件致病菌”。只有在寄居部位发生改变、机体免疫功能下降或其他条件改变时,才能够引起疾病的细菌或真菌。 酿造 brewing 利用微生物发酵制取食品的过程。 陈酿 aging 又称“后熟”。酿造酒类和食醋等发酵食品工艺中,为改善产品品质而将完成主发酵的产品在特定环境中储存的过程。 曲 qu 用粮食或粮食的加工副产物培养微生物所制成的含有大量活菌体及其酶类的发酵剂。 麸曲 bran qu 以麸皮为原料,接种纯种微生物制备的一类糖化剂和发酵剂。 大曲 daqu 一种以麦类和豆类为原料,经破碎、加水压块后在适宜条件下使其内部微生物大量繁殖而用于酿造酒、醋和酱等的固态发酵剂。 小曲 xiaoqu 一种以大米或米糠为主要原料,有时添加中草药,经破碎、加水制成小圆球、饼状或块状,在适宜条件下使其内部微生物大量繁殖而主要用于酿造黄酒的固态发酵剂。
分子生物学实验要构建含有两个基因的真核表达载体,怎么进行设计载体?
载体(vector) ,能载带微量物质共同参与某种化学或物理过程的常量物质,在基因工程重组DNA技术中将DNA片段(目的基因)转移至受体细胞的一种能自我复制的DNA分子。三种最常用的载体是细菌质粒、噬菌体和动植物病毒。必备条件 ①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制,且对受体细胞无害,不影响受体细胞正常的生命活动②有多个限制酶切点,而且每种酶的切点最好只有一个,如大肠杆菌pBR322就有多种限制酶的单一识别位点,可适于多种限制酶切割的DNA插入③含有复制起始位点,能够独立复制;通过复制进行基因扩增,否则可能会使重组DNA丢失④有一定的标记基因,便于进行筛选。如大肠杆菌的pBR322质粒携带氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,就可以作为筛选的标记基因。一般来说,天然运载体往往不能满足上述要求,因此需要根据不同的目的和需要,对运载体进行人工改建。现在所使用的质粒载体几乎都是经过改建的。⑤载体DNA分子大小应合适,以便操作。 基因克隆的载体类型:质粒载体,噬菌体载体,柯斯质粒载体,M13噬菌体载体,噬菌粒载体
分子生物学几个重要的名词解释
第一章 1,氨基酸(amino acid):是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物,氨基一般连在α-碳上。 2,必需氨基酸(essential amino acid):指人(或其它脊椎动物)(赖氨酸,苏氨酸等)自己不能合成,需要从食物中获得的氨基酸。 3,非必需氨基酸(nonessential amino acid):指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成 不需要从食物中获得的氨基酸。 4,等电点(pI,isoelectric point):使分子处于兼性分子状态,在电场中不迁移(分子的静电荷为零)的pH值。 5,茚三酮反应(ninhydrin reaction):在加热条件下,氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色(与脯氨酸反应生成黄色)化合物的反应。 6,肽键(peptide bond):一个氨基酸的羧基与另一个的氨基的氨基缩合,除去一分子水形成的酰氨键。 7,肽(peptide):两个或两个以上氨基通过肽键共价连接形成的聚合物。 8,蛋白质一级结构(primary structure):指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。 9,层析(chromatography):按照在移动相和固定相 (可以是气体或液体)之间的分配比例将混合成分分开的技术。 10,离子交换层析(ion-exchange column)使用带有固定的带电基团的聚合树脂或凝胶层析柱 11,透析(dialysis):通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。 12,凝胶过滤层析(gel filtration chromatography):也叫做分子排阻层析。一种利用带孔凝胶珠作基质,按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。 13,亲合层析(affinity chromatograph):利用共价连接有特异配体的层析介质,分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白质或其它分子的层析技术。 14,高压液相层析(HPLC):使用颗粒极细的介质,在高压下分离蛋白质或其他分子混合物的层析技术。 15,凝胶电泳(gel electrophoresis):以凝胶为介质,在电场作用下分离蛋白质或核酸的分离纯化技术。 16,SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE):在去污剂十二烷基硫酸钠存在下的聚丙烯酰氨凝胶电泳。SDS-PAGE只是按照分子的大小,而不是根据分子所带的电荷大小分离的。 17,等电聚胶电泳(IFE):利用一种特殊的缓冲液(两性电解质)在聚丙烯酰氨凝胶制造一个pH梯度,电泳时,每种蛋白质迁移到它的等电点(pI)处,即梯度足的某一pH时,就不再带有净的正或负电荷了。 18,双向电泳(two-dimensional electrophorese):等电聚胶电泳和SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚胶电泳(按照pI)分离,然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小分离)。经染色得到的电泳图是二维分布的蛋白质图。 19,Edman降解(Edman degradation):从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。N末端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯修饰,然后从多肽链上切下修饰的残基,再经层析鉴定,余下的多肽链(少了一个残基)被回收再进行下一轮降解循环。 20,同源蛋白质(homologous protein):来自不同种类生物的序列和功能类似的蛋白质,例如血红蛋白。 第二章 1,构形(configuration):有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构形的改变往往使分子的光学活性发生变化。 2,构象(conformation):指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。 3,肽单位(peptide unit):又称为肽基(peptide group),是肽键主链上的重复结构。是由参于肽链形成的氮原子,碳原子和它们的4个取代成分:羰基氧原子,酰氨氢原子和两个相邻α-碳原子组成的一个平面单位。 4,蛋白质二级结构(protein在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。常见的有二级结构有α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。 5,蛋白质三级结构(protein tertiary structure): 蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕,折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用,氢键,范德华力和盐键维持的。 6,蛋白质四级结构(protein quaternary structure):多亚基蛋白质的三维结构。实际上是具有三级结构多肽(亚基)以适当方式聚合所呈现的三维结构。 7,α-螺旋(α-heliv):蛋白质中常见的二级结构,肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状,一般都是右手螺旋结构,螺旋是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基(第n个)的羰基与多肽链C端方向的第4个残基(第4+n个)的酰胺氮形成氢键。在古典的右手α-螺旋结构中,螺距为0.54nm,每一圈含有3.6个氨基酸残基,每个残基沿着螺旋的长轴上升0.15nm. 8, β-折叠(β-sheet): 蛋白质中常见的二级结构,是由伸展的多肽链组成的。折叠片的构象是通过一个肽键的羰基氧和位于同一个肽链的另一个酰氨氢之间形成的氢键维持的。氢键几乎都垂直伸展的肽链,这些肽链可以是平行排列(由N到C方向)或者是反平行排列(肽链反向排列)。 9,β-转角(β-turn):也是多肽链中常见的二级结构,是连接蛋白质分子中的二级结构(α-螺旋和β-折叠),使肽链走向改变的一种非重复多肽区,一般含有2~16个氨基酸残基。含有5个以上的氨基酸残基的转角又常称为环(loop)。常见的转角含有4个氨基酸残基有两种类型:转角I的特点是:第一个氨基酸残基羰基氧与第四个残基的酰氨氮之间形成氢键;转角Ⅱ的第三个残基往往是甘氨酸。这两种转角中的第二个残侉大都是脯氨酸。 10,超二级结构(super-secondary structure):也称为基元(motif).在蛋白质中,特别是球蛋白中,经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起,彼此相互作用,形成有规则的,在空间上能辨认的二级结构组合体。 11,结构域(domain):在蛋白质的三级结构内的独立折叠单元。结构域通常都是几个超二级结构单元的组合。 12,纤维蛋白(fibrous protein):一类主要的不溶于水的蛋白质,通常都含有呈现相同二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密,并为 单个细胞或整个生物体提供机械强度,起着保护或结构上的作用。 13,球蛋白(globular protein):紧凑的,近似球形的,含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白质,许多都溶于水。典形的球蛋白含有能特异的识别其它化合物的凹陷或裂隙部位。 14,角蛋白(keratin):由处于α-螺旋或β-折叠构象的平行的多肽链组成不溶于水的起着保护或结构作用蛋白质。 15,胶原(蛋白)(collagen):是动物结缔组织最丰富的一种蛋白质,它是由原胶原蛋白分子组成。原胶原蛋白是一种具有右手超螺旋结构的蛋白。每个原胶原分子都是由3条特殊的左手螺旋(螺距0.95nm,每一圈含有3.3个残基)的多肽链右手旋转形成的。 16,疏水相互作用(hydrophobic interaction):非极性分子之间的一种弱的非共价的相互作用。这些非极性的分子在水相环境中具有避开水而相互聚集的倾向。 17,伴娘蛋白(chaperone):与一种新合成的多肽链形成复合物并协助它正确折叠成具有生物功能构向的蛋白质。伴娘蛋白可以防止不正确折叠中间体的形成和没有组装的蛋白亚基的不正确聚集,协助多肽链跨膜转运以及大的多亚基蛋白质的组装和解体。 18,二硫键(disulfide bond):通过两个(半胱氨酸)巯基的氧化形成的共价键。二硫键在稳定某些蛋白的三维结构上起着重要的作用。 19,范德华力(van der Waals force):中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一弱的分子之间的力。当两个原子之间的距离为它们范德华力半径之和时,范德华力最强。强的范德华力的排斥作用可防止原子相互靠近。 20,蛋白质变性(denaturation):生物大分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照,热,有机溶济以及一些变性济的作用时,次级键受到破坏,导致天然构象的破坏,使蛋白质的生物活性丧失。 21,肌红蛋白(myoglobin):是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白,是肌肉内储存氧的蛋白质,它的氧饱和曲线为双曲线型。 22,复性(renaturation):在一定的条件下,变性的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构象的现象。 23,波尔效应(Bohr effect):CO2浓度的增加降低细胞内的pH,引起红细胞内血红蛋白氧亲和力下降的现象。 24,血红蛋白(hemoglobin): 是由含有血红素辅基的4个亚基组成的结合蛋白。血红蛋白负责将氧由肺运输到外周组织,它的氧饱和曲线为S型。 25,别构效应(allosteric effect):又称为变构效应,是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质的构象,导致蛋白质生物活性丧失的现象。 26,镰刀型细胞贫血病(sickle-cell anemia): 血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病,病人的大部分红细胞呈镰刀状。其特点是病人的血红蛋白β—亚基N端的第六个氨基酸残缺是缬氨酸(vol),而不是下正常的谷氨酸残基(Ghe)。 第三章 1,酶(enzyme):生物催化剂,除少数RNA外几乎都是蛋白质。酶不改变反应的平衡,只是 通过降低活化能加快反应的速度。 2,脱脯基酶蛋白(apoenzyme):酶中除去催化活性可能需要的有机或无机辅助因子或辅基后的蛋白质部分。 3,全酶(holoenzyme):具有催化活性的酶,包括所有必需的亚基,辅基和其它辅助因子。 4,酶活力单位(U,active unit):酶活力单位的量度。1961年国际酶学会议规定:1个酶活力单位是指在特定条件(25oC,其它为最适条件)下,在1min内能转化1μmol底物的酶量,或是转化底物中1μmol的有关基团的酶量。 5,比活(specific activity):每分钟每毫克酶蛋白在25oC下转化的底物的微摩尔数。比活是酶纯度的测量。 6,活化能(activation energy):将1mol反应底物中所有分子由其态转化为过度态所需要的能量。 7,活性部位(active energy):酶中含有底物结合部位和参与催化底物转化为产物的氨基酸残基部分。活性部位通常位于蛋白质的结构域或亚基之间的裂隙或是蛋白质表面的凹陷部位,通常都是由在三维空间上靠得很进的一些氨基酸残基组成。 8,酸-碱催化(acid-base catalysis):质子转移加速反应的催化作用。 9,共价催化(covalent catalysis):一个底物或底物的一部分与催化剂形成共价键,然后被转移给第二个底物。许多酶催化的基团转移反应都是通过共价方式进行的。 10,靠近效应(proximity effect):非酶促催化反应或酶促反应速度的增加是由于底物靠近活性部位,使得活性部位处反应剂有效浓度增大的结果,这将导致更频繁地形成过度态。 11,初速度(initial velocity):酶促反应最初阶段底物转化为产物的速度,这一阶段产物的浓度非常低,其逆反应可以忽略不计。 12,米氏方程(Michaelis-Mentent equation):表示一个酶促反应的起始速度(υ)与底物浓度([s])关系的速度方程:υ=υmax[s]/(Km+[s]) 13,米氏常数(Michaelis constant):对于一个给定的反应,异至酶促反应的起始速度(υ0)达到最大反应速度(υmax)一半时的底物浓度。 14,催化常数(catalytic number)(Kcat):也称为转换数。是一个动力学常数,是在底物处于饱和状态下一个酶(或一个酶活性部位)催化一个反应有多快的测量。催化常数等于最大反应速度除以总的酶浓度(υmax/[E]total)。或是每摩酶活性部位每秒钟转化为产物的底物的量(摩[尔])。 15,双倒数作图(double-reciprocal plot):那称为Lineweaver_Burk作图。一个酶促反应的速度的倒数(1/V)对底物度的倒数(1/LSF)的作图。x和y轴上的截距分别代表米氏常数和最大反应速度的倒数。 16,竞争性抑制作用(competitive inhibition):通过增加底物浓度可以逆转的一种酶抑制类型。竞争性抑制剂通常与正常的底物或配体竞争同一个蛋白质的结合部位。这种抑制使Km增大而 υmax不变。 17,非竞争性抑制作用(noncompetitive inhibition): 抑制剂不仅与游离酶结合,也可以与酶-底物复合物结合的一种酶促反应抑制作用。这种抑制使Km不变而υmax变小。 18,反竞争性抑制作用(uncompetitive inhibition): 抑制剂只与酶-底物复合物结合而不与游离的酶结合的一种酶促反应抑制作用。这种抑制使Km和υmax都变小但υmax/Km不变。 19,丝氨酸蛋白酶(serine protease): 活性部位含有在催化期间起亲核作用的丝氨残基的蛋白质。 20,酶原(zymogen):通过有限蛋白水解,能够由无活性变成具有催化活性的酶前体。 21,调节酶(regulatory enzyme):位于一个或多个代谢途径内的一个关键部位的酶,它的活性根据代谢的需要而增加或降低。 22,别构酶(allosteric enzyme):活性受结合在活性部位以外的部位的其它分子调节的酶。 23,别构调节剂(allosteric modulator):结合在别构调节酶的调节部位调节该酶催化活性的生物分子,别构调节剂可以是激活剂,也可以是抑制剂。 24,齐变模式(concerted model):相同配体与寡聚蛋白协同结合的一种模式,按照最简单的齐变模式,由于一个底物或别构调节剂的结合,蛋白质的构相在T(对底物亲和性低的构象)和R(对底物亲和性高的构象)之间变换。这一模式提出所有蛋白质的亚基都具有相同的构象,或是T构象,或是R构象。 25,序变模式(sequential model):相同配体与寡聚蛋白协同结合的另外一种模式。按照最简单的序变模式,一个配体的结合会诱导它结合的亚基的三级结构的变化,并使相邻亚基的构象发生很大的变化。按照序变模式,只有一个亚基对配体具有高的亲和力。 26,同功酶(isoenzyme isozyme):催化同一化学反应而化学组成不同的一组酶。它们彼此在氨基酸序列,底物的亲和性等方面都存在着差异。 27,别构调节酶(allosteric modulator):那称为别构效应物。结合在别构酶的调节部位,调节酶催化活性的生物分子。别构调节物可以是是激活剂,也可以是抑制剂。 第四章 1,维生素(vitamin):是一类动物本身不能合成,但对动物生长和健康又是必需的有机物,所以必需从食物中获得。许多辅酶都是由维生素衍生的。 2,水溶性维生素(water-soluble vitamin):一类能溶于水的有机营养分子。其中包括在酶的催化中起着重要作用的B族维生素以及抗坏血酸(维生素C)等。 3,脂溶性维生素(lipid vitamin):由长的碳氢链或稠环组成的聚戊二烯化合物。脂溶性维生素包括A,D,E,和K,这类维生素能被动物贮存。 4,辅酶(conzyme):某些酶在发挥催化作用时所需的一类辅助因子,其成分中往往含有维生素。辅酶与酶结合松散,可以通过透析除去。 5,辅基(prosthetic group):是与酶蛋白质共价结合的金属离子或一类有机化合物,用透析法不能除去。辅基在整个酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合。 6,尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+):含有尼克酰胺的辅酶,在某些氧化还原中起着氢原子和电子载体的作用,常常作为脱氢酶的辅。 7,黄素单核苷酸(FMN)一种核黄素磷酸,是某些氧化还原反应的辅酶。 8,硫胺素焦磷酸(thiamine phosphate):是维生素B1的辅形式,参与转醛基反应。 9,黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD):是某些氧化还原反应的辅酶,含有核黄素。 10,磷酸吡哆醛(pyidoxal phosphate):是维生素B6(吡哆醇)的衍生物,是转氨酶,脱羧酶和消旋酶的酶。 11,生物素(biotin):参与脱羧反应的一种酶的辅助因子。 12,辅酶A(coenzyme A):一种含有泛酸的辅酶,在某些酶促反应中作为酰基的载体。 13,类胡萝卜素(carotenoid):由异戊二烯组成的脂溶性光合色素。 14,转氨酶(transaminase):那称为氨基转移酶,在该酶的催化下,一个α-氨基酸的氨基可转移给别一个α-酮酸。 第五章 1,醛糖(aldose):一类单糖,该单糖中氧化数最高的C原子(指定为C-1)是一个醛基。 2,酮糖(ketose):一类单糖,该单糖中氧化数最高的C原子(指定为C-2)是一个酮基。 3,异头物(anomer):仅在氧化数最高的C原子(异头碳)上具有不同构形的糖分子的两种异构体。 4,异头碳(anomer carbon):环化单糖的氧化数最高的C原子,异头碳具有羰基的化学反应性。 5,变旋(mutarotation):吡喃糖,呋喃糖或糖苷伴随它们的α-和β-异构形式的平衡而发生的比旋度变化。 6,单糖(monosaccharide):由3个或更多碳原子组成的具有经验公式(CH2O)n的简糖。 7,糖苷(dlycoside):单糖半缩醛羟基与别一个分子的羟基,胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。 8,糖苷键(glycosidic bond):一个糖半缩醛羟基与另一个分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羟基、胺基或巯基之间缩合形成的缩醛或缩酮键,常见的糖醛键有O—糖苷键和N—糖苷键。 9,寡糖(oligoccharide):由2~20个单糖残基通过糖苷键连接形成的聚合物。 10,多糖(polysaccharide):20个以上的单糖通过糖苷键连接形成的聚合物。多糖链可以是线形的或带有分支的。 11,还原糖(reducing sugar):羰基碳(异头碳)没有参与形成糖苷键,因此可被氧化充当还原剂的糖。 12,淀粉(starch):一类多糖,是葡萄糖残基的同聚物。有两种形式的淀粉:一种是直链淀粉,是没有分支的,只是通过α-(1→4)糖苷键的葡萄糖残基的聚合物;另一类是支链淀粉,是含有分支的,α-(1→4)糖苷键连接的葡萄糖残基的聚合物,支链在分支处通过α-(1→6)糖苷键与主链相连。 13,糖原(glycogen): 是含有分支的α-(1→4)糖苷键的葡萄糖残基的同聚物,支链在分支点处通过α-(1→6)糖苷键与主链相连。 14,极限糊精(limit dexitrin):是指支链淀粉中带有支链的核心部位,该部分经支链淀粉酶水解作用,糖原磷酸化酶或淀粉磷酸化酶作用后仍然存在。糊精的进一步降解需要α-(1→6)糖苷键的水解。 15,肽聚糖(peptidoglycan):N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰唾液酸交替连接的杂多糖与不同的肽交叉连接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。 16,糖蛋白(glycoprotein):含有共价连接的葡萄糖残基的蛋白质。 17,蛋白聚糖(proteoglycan):由杂多糖与一个多肽连组成的杂化的在分子,多糖是分子的主要成分。 第六章 1,脂肪酸(fatty acid):是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链。脂肪酸是最简单的一种脂,它是许多更复杂的脂的成分。 2,饱和脂肪酸(saturated fatty acid):不含有—C=C—双键的脂肪酸。 3,不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid):至少含有—C=C—双键的脂肪酸。 4,必需脂肪酸(occential fatty acid):维持哺乳动物正常生长所必需的,而动物又不能合成的脂肪酸,Eg亚油酸,亚麻酸。 5,三脂酰苷油(triacylglycerol):那称为甘油三酯。一种含有与甘油脂化的三个脂酰基的酯。脂肪和油是三脂酰甘油的混合物。 6,磷脂(phospholipid):含有磷酸成分的脂。Eg卵磷脂,脑磷脂。 7,鞘脂(sphingolipid):一类含有鞘氨醇骨架的两性脂,一端连接着一个长连的脂肪酸,另一端为一个极性和醇。鞘脂包括鞘磷脂,脑磷脂以及神经节苷脂,一般存在于植物和动物细胞膜内,尤其是在中枢神经系统的组织内含量丰富。 8,鞘磷脂(sphingomyelin):一种由神经酰胺的C-1羟基上连接了磷酸毛里求胆碱(或磷酸乙酰胺)构成的鞘脂。鞘磷脂存在于在多数哺乳动物动物细胞的质膜内,是髓鞘的主要成分。 9,卵磷脂(lecithin):即磷脂酰胆碱(PC),是磷脂酰与胆碱形成的复合物。 10,脑磷脂(cephalin):即磷脂酰乙醇胺(PE),是磷脂酰与乙醇胺形成的复合物。 11,脂质体(liposome):是由包围水相空间的磷脂双层形成的囊泡(小泡)。 12,生物膜(bioligical membrane):镶嵌有蛋白质的脂双层,起着画分和分隔细胞和细胞器作用生物膜也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位。 13,内在膜蛋白(integral membrane protein):插入脂双层的疏水核和完全跨越脂双层的膜蛋白。 14,外周膜蛋白(peripheral membrane protein):通过与膜脂的极性头部或内在的膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内或外表面弱结合的膜蛋白。 15,流体镶嵌模型(fluid mosaic model):针对生物膜的结构提出的一种模型。在这个模型中,生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层,脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。有的蛋白质“镶“在脂双层表面,有的则部分或全部嵌入其内部,有的则横跨整个膜。另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。 16,通透系数(permeability coefficient):是离子或小分子扩散过脂双层膜能力的一种量度。通透系数大小与这些离子或分子在非极性溶液中的溶解度成比例。 17,通道蛋白(channel protein):是带有中央水相通道的内在膜蛋白,它可以使大小适合的离子或分子从膜的任一方向穿过膜。 18,(膜)孔蛋白(pore protein):其含意与膜通道蛋白类似,只是该术语常用于细菌。 19,被动转运(passive transport):那称为易化扩散。是一种转运方式,通过该方式溶质特异的结合于一个转运蛋白上,然后被转运过膜,但转运是沿着浓度梯度下降方向进行的,所以被动转达不需要能量的支持。 20,主动转运(active transport):一种转运方式,通过该方式溶质特异的结合于一个转运蛋白上然后被转运过膜,与被动转运运输方式相反,主动转运是逆着浓度梯度下降方向进行的,所以主动转运需要能量的驱动。在原发主动转运过程中能源可以是光,ATP或电子传递;而第二级主动转运是在离子浓度梯度下进行的。 21,协同运输(contransport):两种不同溶质的跨膜的耦联转运。可以通过一个转运蛋白进行同一方向(同向转运)或反方向(反向转运)转运。 22,胞吞(信用)(endocytosis):物质被质膜吞入并以膜衍生出的脂囊泡形成(物质在囊泡内)被带入到细胞内的过程。 第七章 1,核苷(nucleoside):是嘌呤或嘧啶碱通过共价键与戊糖连接组成的化合物。核糖与碱基一般都是由糖的异头碳与嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的β-N-糖键连接。 2,核苷酸(uncleoside):核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。 3,cAMP(cycle AMP):3ˊ,5ˊ-环腺苷酸,是细胞内的第二信使,由于某部些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的。 4,磷酸二脂键(phosphodiester linkage):一种化学基团,指一分子磷酸与两个醇(羟基)酯化形成的两个酯键。该酯键成了两个醇之间的桥梁。例如一个核苷的3ˊ羟基与别一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化,就形成了一个磷酸二脂键。 5,脱氧核糖核酸(DNA):含有特殊脱氧核糖核苷酸序列的聚脱氧核苷酸,脱氧核苷酸之间是是通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接的。DNA是遗传信息的载体。 6,核糖核酸(RNA):通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接形成的特殊核糖核苷酸序列的聚核糖核苷酸。 7,核糖体核糖核酸(Rrna,ribonucleic acid):作为组成成分的一类 RNA,rRNA是细胞内最 丰富的 RNA . 8,信使核糖核酸(mRNA,messenger ribonucleic acid):一类用作蛋白质合成模板的RNA . 9, 转移核糖核酸(Trna,transfer ribonucleic acid):一类携带激活氨基酸,将它带到蛋白质合成部位并将氨基酸整合到生长着的肽链上RNA。TRNA含有能识别模板mRNA上互补密码的反密码。 10,转化(作用)(transformation):一个外源DNA 通过某种途径导入一个宿主菌,引起该菌的遗传特性改变的作用。 11,转导(作用)(transduction):借助于病毒载体,遗传信息从一个细胞转移到另一个细胞。 12,碱基对(base pair):通过碱基之间氢键配对的核酸链中的两个核苷酸,例如A与T或U , 以及G与C配对 。 13,夏格夫法则(Chargaff"s rules):所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等(A=T),鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等(G=C),既嘌呤的总含量相等(A+G=T+C)。DNA的碱基组成具有种的特异性,但没有组织和器官的特异性。另外,生长和发育阶段`营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。 14,DNA的双螺旋(DNAdouble helix):一种核酸的构象,在该构象中,两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧,磷酸与糖基在外侧,通过磷酸二脂键相连,形成核酸的骨架。碱基平面与假象的中心轴垂直,糖环平面则与轴平行,两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.34nm, 两核甘酸之间的夹角是36゜,每对螺旋由10对碱基组成,碱基按A-T,G-C配对互补,彼此以氢键相联系。维持DNA双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。 15.大沟(major groove)和小沟(minor groove):绕B-DNA双螺旋表面上出现的螺旋槽(沟),宽的沟称为大沟,窄沟称为小沟。大沟,小沟都、是由于碱基对堆积和糖-磷酸骨架扭转造成的。
细菌中的tmRNA是什么?有什么生物学作用?作用机理又是什么?
内容如下:tmRNA 全称Transfer-messenger RNA, 是一种兼具tRNA和mRNA性质的特殊RNA:tmRNA, from wikipedia。这种RNA主要帮助保证细菌蛋白质翻译的保真性,通过"ribosome rescue" 来回收停滞的核糖体。简单来讲,在基因表达的时候,核糖体有时候会因为各种各样的原因停在mRNA上,比如说缺失终止密码子等等。在这种情况下,细菌可以通过tmRNA来回收卡住的核糖体并且降解未翻译完的肽链。RNA简介:核糖核酸(缩写为RNA,即Ribonucleic Acid),存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。RNA由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。RNA的碱基主要有4种,即A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、U(尿嘧啶),其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T(胸腺嘧啶)。核糖核酸在体内的作用主要是引导蛋白质的合成。
红细胞模型在细胞生物学中的优势和作用
红细胞模型在细胞生物学中的优势和作用。1、优势:首先是红细胞数量大,取材容易(体内的血库),极少有其它类型的细胞污染;其次成熟的哺乳动物的红细胞中没有细胞核和线粒体等膜相细胞器,细胞膜是唯一膜结构,分离后不存在其它膜污染的问题。2、作用:红细胞作为血液中数量最多的血细胞,自身具有免疫功能,作为天然药物载体,具有增强抗肿瘤药物的靶向性、安全性等作用。
腺病毒科生物学特征
疱疹病毒在自然界广泛分布,可感染两栖类( 蛙) 、禽类( 鸡) 、哺乳类( 兔、马、牛、猪、猫). 也能感染灵长类( 猴) 和人类. 与其它DNA 肿瘤病毒相比较,它的特点是病 毒颗粒的直径最大并且有糖蛋白组成的被膜。目前对于疱疹病毒还同有一个公认而满 意的分类,常见命名法的有: ①根据分离病毒的不同宿主而命名,如禽类疱疹病毒、 猴疱疹病毒等; ②根据引起不同的疾病而命名,如单纯疱疹病毒、蛙肾腺癌疱疹病毒等 ; ③根据病毒首先发现者为名字而命名,如EB 病毒(Epstein-Barr 病毒) 、Lucke 疱疹病 毒和Marek 疱疹病毒等; ④按病毒的生物学特征和基因结构,疱疹病毒可分为α、β和 γ三个亚科。 疱疹病毒各亚科病毒的特征 α β γ 宿主范围 变化较大,有的很广泛,有的狭窄 窄 窄 复制周期 短 长 未 潜伏位置 往往在感觉神经节里 常在唾液腺和其它组织 未知 细胞病变 对培养细胞有较高的致病性 对培养细胞致病性弱 未知 DNA 分子量dalton 85-100 ×10 6 130-150×106 85-110×106 致瘤特点 有的与肿瘤有关,对胎儿、婴 儿危害大 可致胎儿畸形 与肿瘤有关 病毒名称 单纯疱疹病毒,水痘一带状疱疹病毒,猴B 病毒 人巨细胞病毒 ,猴、啮齿巨细胞病毒 EB 病毒,鸡Marek 淋巴瘤病毒 α、β、γ亚科中的疱疹病毒在体外可转化细胞。EBV 和HSV-2 已在实验室内诱 发动物肿瘤;MDV 和Luck 桊逭畈《究稍谄渥匀凰拗髦幸鹜艿纳鱿侔┖图α馨土?/font>; 猴蛛猴) 却不诱发肿瘤. 特别应该指出的是HSV 、EBV 与人类的恶性肿瘤的发生有着密切 的关系。 疱疹病毒诱发的肿瘤病毒 自然宿主 应用无细胞提取液诱发的肿瘤 含有病毒的特异成分的肿瘤 提示与疱疹病毒有关的肿瘤 EB病毒 人类 +(狨猴、枭猴) Burkitt淋巴 瘤、鼻咽癌免疫母细胞性 淋巴结病 saimiri疱疹病毒 松鼠猴 +狨猴、枭 猴、非洲绿 猴、家兔 实验诱发的淋巴瘤和白血病 - ateles疱疹病毒 蜘蛛猴 +(狨猴) 实验诱发的淋巴瘤和白血病 - 马立克病病毒 鸡 +(鸡) 淋巴性肿瘤 - Lucke蛙病毒 美洲豹蛙 +(豹蛙的蝌蚪) 肾腺癌 - sylvilagus疱疹病 棉尾兔 +(棉尾兔) 淋巴瘤 - 单纯疱疹病毒Ⅰ型 人类 - - 呼吸道鳞癌 单纯疱疹病毒Ⅱ型 人类 -(?) - 宫颈癌 巨细胞病毒 人类 - - Kaposi肉瘤 绵羊疱疹病毒 绵羊 - - 肺腺瘤病 豚鼠疱疹病毒 豚鼠 - - Hartly豚鼠的淋巴细胞白血病
什么是脂质体? 细胞生物学中的一个概念,请详细回答,
由磷脂、胆固醇等脂质构成的双分子层囊泡结构.表面可结合各种脂蛋白、糖蛋白等受体.
脂质体主要活性部位的生物学检测能力是什么?
脂质体的主要用途是运载药物,第一代脂质体仅由磷脂胆固醇构成,包裹药物与膜性部位结合释放药物,没有活性部位。第三代脂质体结合了抗体或受体,具备特异性,能靶向到达病灶。如果非问其活性部位的检测能力,应该指其上的抗体检测到抗原的能力吧。下图为脂质体图片
细胞生物学在药学研究开发领域中的应用
1.干细胞研究,通过对干细胞分离培养和体外定向分化、扩增,为临床各类器官移植提供物质保障。2.作为毒性判断及安全性实验的工具,参与各种化学、物理、生物因素对机体的毒性实验及其产生不良影响的安全性调查。3.诊断孕早期胎儿性别和遗传疾病,用羊膜穿刺术获得的羊水中胎儿细胞进行培养,产前检测出多种代谢病与遗传病,较准确地指导优生优育。4.应用于辅助生育技术,包括人工授精、体外受精、胚胎移植、胚胎分割、卵浆置换、核移植、治疗性克隆、植入前诊断等衍生技术。5.新药物的研发,包括药品的筛选、疫苗的研制、基因工程药物的开发、杂交瘤技术中的应用、单克隆抗体制备、微囊化技术、生物活性药物的批量生产等。6.肿瘤学上的应用,如建立实验诱导模型、研究肿瘤发生发展机制、选择敏感的化疗药物、计算理想的药物剂量、研究免疫因子的杀伤效应等。7.在现代生物技术中应用,有基因分离跟提取、基因测序和表达、基因转移与重组、转基因动物反应器、癌基因研究等。
纳米在生物学上都有哪些应用
关于“纳米医学发展的NIH路线图”的报告介绍说,NIH路线图的目标是在活体和纳米尺度控制和操纵生物学,可以分为以下三步:定量地表征细胞中的纳米机器和生物分子的物理和化学性质;理解活体细胞的工程原理来创造分子、细胞和组织等;利用这种性质和设计原理开发新的技术、器件和复合结构,从而进行组织修复,疾病的控制和治疗。美国针对威胁人类健康的肿瘤疾病成立了肿瘤研究的纳米技术联盟,其纳米技术表征实验室作为一个平台对联盟的成员开放,针对肿瘤的早期诊断、实时有效评估、多渠道治疗方法、分子改变监测、症候管理和靶向治疗等方面展开合作研究。 纳米技术对医学发展具有重要的推动作用,疾病诊断、预防和治疗的实际需求对纳米技术提出了获得更先进的药物传输系统和早期检测与诊断技术的期望,如早期诊断和预警、代谢产物中的生物标志物的发现、及其微量或痕迹量或瞬间的样品量的检测技术,适于大量或批量的实用检测技术平台,载体的效率和容量,靶向、缓释、可控的药物载体,药靶确证和药物筛选,甚至是突变或个体化差异的检测、诊治等。利用DNA分子的自组装特性,可以获得新型的纳米结构材料,用于发展全新的生物检测技术,实现基因治疗的关键因素之一是发展安全有效的基因运载系统,利用纳米技术发展新型医学传感器,利用纳米技术发展新型活细胞检测技术。另外纳米技术对再生医学的发展具有重要影响和推动作用,纳米技术为模仿和构建天然组织里不同种类的细胞外基质提供了全新的视角和方法,纳米技术将有助于探索和确定成体干细胞中的信号系统,以激发成体干细胞中巨大的自我修复潜能,纳米技术在医学科学中的应用,如单分子、单细胞体内成像应用、单一癌症细胞检测、药物释放直观技术等。 纳米技术在传染病防治中也有广阔的应用,我国是乙肝大国,平均有8%乙肝病人或携带者,在偏远农村远远高于这个比例。进展期肝病病人在中国的死亡率比较高,在大城市有60%的死亡率,在小的城市死亡率更是高达80%。虽然乙肝疫苗在乙肝病毒的传染方面发挥了很大的作用,但是研究表明乙肝病毒的变异也是非常高的,而且目前一些治疗乙肝的药物的抗药性在我国已经显现出来,所以在中国开展乙肝病的纳米医药研究尤其重要,探测活体细胞的功能,在分子的水平上认识和理解病变机理,做到早期诊断,实现早期治疗。 纳米药物及其药理学 目前国内外已开发并上市了许多纳米药物制剂,以提高原制剂的口服生物利用度、降低药物不良反应和提高治疗指数等,但是国际和国内纳米技术标准化却还没有建立,所以在纳米医药开发的过程中不可避免会受到制约和影响。所以,对于纳米药物学及其药理学研究的基础科学问题和近、中、长期的目标设定非常重要。 例如,肿瘤生长机制及阿霉素胶束自组装分子的抗肿瘤活性研究。肿瘤的微环境对其生长及对药物输运有着巨大影响,肿瘤组织内部静液压高、低氧、低PH值等微环境使得药物分子只能聚集在血管细胞周围,不能达到肿瘤细胞,影响了药物的使用效果。PEG-PE包裹阿霉素形成的胶束自组装分子在治疗肿瘤方面有着很好的效果,使用后肿瘤尺寸明显减小。 “用于肿瘤诊断与治疗的纳米医药的材料发展潜力”的研究指出,纳米生物技术在肿瘤的早期诊断和治疗中可以发挥很大作用。研究结果表明,抗体修饰的脂质体纳米复合载药体系不仅可以对肿瘤进行靶向治疗,结合纳米粒子修饰的纳米复合给药体系还可以对转移的肿瘤细胞进行诊断和靶向治疗,而且纳米胶囊的尺寸适中(50-200nm)时效果最好。“脂质分子自组装系统及其作为药物载体的应用”的研究认为,脂质分子作为生物体组成的主要成分具有无可比拟的生物相容性,自组装形成的纳米结构无论从均一性、稳定性,以及重复性方面,都有很大的优势,而且小肽修饰的脂质体对肿瘤有一定的靶向作用。 在这一议题中,专家们就目前纳米医药中其安全性评价和标准研究方法的问题进行了热烈的讨论。一致认为目前纳米医药研究应该规范化,推行“力量集成、资源整合和有限目标”的策略。纳米药物学近期或近中期目标可以是通过药物的直接纳米化或纳米载药系统(NanoDDS),研制一批旨在提高生物利用度、延长药物作用时间、降低药物不良反应,或提高制剂顺应性等的纳米药物制剂。在纳米效应研究基础上,针对我国重大疾病(如肿瘤、心血管疾病、肝炎、艾滋病、神经退行性疾病等),通过汲取这些疾病的病理学、生理学研究成果,研究和开发一批创新纳米药物制剂,并阐明与此相关联的深层次科学问题,包括纳米药物的长循环机理、纳米粒肿瘤药物的EPR效应机理、纳米药物对微循环影响机理、基因非病毒纳米载体的组装、转染机理、纳米智能载药系统的传感技术与药物控制释放技术的整合等。 生物传感与医学示踪 恶性肿瘤和心血管疾病等重大疾病严重威胁人类的健康,是当前医学研究领域所面临的一个重大挑战。我国自上世纪70年代以来,恶性肿瘤和急性冠状动脉综合症的发病率和死亡率一直呈上升趋势,已经成为危及人群健康及带来巨大经济负担的社会问题。目前癌症病人和心血管病人死亡率居高不下的一个最主要原因,是现有技术还很难实现真正的疾病早期检测,所以生物传感和医学示踪技术至关重要,特别是纳米生物传感技术和纳米材料在分子影像技术中的应用等是当前的研究热点。 “生物医学用磁性纳米材料及器件”的中心议题报告中介绍了生物医学用磁性纳米材料及器件在生物学与生物技术、医学以及药学等方面的应用及发展;同时,也提出了在这个发展过程中存在的一些急需研究的问题:(1)还有哪些新奇的性质可以应用?对不同分子探针的组装、联合及效能等;(2)磁性纳米材料究竟是在什么水平,如究竟是在细胞层次还是在组织层次上,对生物产生综合影响;(3)影像对磁性纳米材料对比剂尺寸和其他性质的依赖程度;(4)磁性纳米材料在生物体内的分散及循环问题;(5)磁性纳米材料的生物安全性、生物相容性等。 《生物微纳传感技术》的报告,对建立在纳米材料的生物相容性、磁性、催化性能等特性基础上的新型传感技术进行了综述和探讨,如纳米单通道技术利用随机传感形成的电流脉冲信号来实现DNA测序、单核苷多态性、特异序列DNA等的识别分析。此外,纳米阵列通道技术、纳米阵列电极、纳米微流控通道、纳米间隙等技术对基因识别、蛋白质的结构及修饰特征、药物作用靶标的发现与确证、药物筛选等方面的研究有着广阔的应用前景。 纳米技术的生物效应及安全性 “纳米生物环境健康效应与纳米安全性”的研究发现,由于小尺寸效应、量子效应和巨大比表面积等,纳米材料具有特殊的物理化学性质,在进入生命体和环境以后,它们与生命体相互作用所产生的化学特性和生物活性与化学成分相同的常规物质有很大不同。一方面要充分评价其安全性问题,比如对人类健康以及生态环境等造成不利影响。另一方面,对纳米颗粒与生命过程的相互作用过程的研究,发现纳米颗粒对生命过程的调控功能和正面的影响,也是纳米医学发展高效诊断和治疗的关键。与会专家一致认为对于纳米技术安全性的评价是为了保障纳米技术在纳米医学和纳米生物学方面的更好的应用,更好地将纳米技术应用到现实生活中去。 “纳米材料安全评价的研究战略和碳纳米管的生物分布”的专题报告,对目前国际上纳米材料安全评价的研究进行了综述,指出纳米安全性的研究并不是要阻碍纳米科技的发展,而是为纳米技术的快速高效发展铺平道路。
细胞分离是生物学的哪项技术
细胞剥离技术的实现原理就是利用比头发丝还细的无针头微针,将医用无菌注射水(生理盐水)直接输送到皮下,通过水动力软性剥离作用,定点、定层、定量,精准、精细、精微在表皮、真皮、及皮下破坏衰老迟缓色素堆积的旧细胞来形成微创面(水液会自动避开毛细血管和神经)。皮肤因微创面而启动自愈系统,在修复皮下微创面的过程中,会产生多种细胞修复因子,各类因子相互协作,促进不同层次的细胞再生(胶原蛋白细胞、网状纤维细胞、弹力纤维细胞)。新生的细胞健康有活力水分玻尿酸(ps:人体是含有玻尿酸)充足,而且新生的胶原纤维和黏性蛋白,也称作细胞与细胞之间的粘合剂,通过疗程(1~2次),不断增加皮下的厚度,从而达皱纹抚平、凹陷饱满、松弛收紧、脱垂提升的效果。这也是细胞剥离技术不开刀,无填充祛皱的原因细胞剥离技术可以解决脸部皮肤的五大问题:1、皱纹(如鱼尾纹、抬头纹、法令纹)2、凹陷(皮肤凹陷,细纹)3、脱垂(苹果肌下垂,皮肤下拉)4、松弛5、疤痕但是细胞剥离技术恢复期长,需要操作三次(每月一次),要三个月的恢复期来让效果达到最佳,比玻尿酸注射之后只需4~7天的恢复时间长很多,虽然玻尿酸也能达到除皱的相同的效果,但无填充、自然、肌肤是再生的的优点也是玻尿酸不能掩盖的,具体如何选择,还是要看小姐妹们自己的选择。
T细胞亚群及功能是什么? NK细胞的特点及生物学功能是什么?
T细胞包括未致敏的T细胞、记忆T细胞、辅助T细胞、细胞毒T细胞NK是自然杀伤细胞。这是一种机体重要的免疫细胞,不仅与抗肿瘤、 抗病毒感染和免疫调节有关,而且在某些情况下参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生。生物学功能一:自然杀伤活性生物学功能二:分泌细胞因子
生物学中的亚群是什么
NHK : 在生物学的分类中...亚群(Subgroup)就是指"子群"...又称亚组...将1群或1组相同或相类似的生物...再细分成数个子群...每1子群就称做"亚群"...有着"次1级分类的群体"的意思...做实验时...要比对不同的实验程序或结果...常常将受验体分成数个亚群...方便比较...举个例子...在血清试验中...将瘟疫病毒分类为2个亚群(Subgroup)...第1亚群...是包含了瘟疫强毒株和已驯化的疫苗毒株...而第2亚群...是瘟疫弱毒株和中间毒株...两个亚群内皆是瘟疫病毒..."亚"者...有"次1级"的意思.......
大学医学细胞生物学知识点
大学医学细胞生物学知识点1、分辨率:区分开两个质点间的最小距离。2、细胞培养:把机体内的组织取出后经过分散(机械方法或酶消化)为单个细胞,在人工培养的条件下,使其生存、生长、繁殖、传代,观察其生长、繁殖、接触抑制、衰老等生命现象的过程。3、细胞系:在体外培养的条件下,有的细胞发生了遗传突变,而且带有癌细胞特点,失去接触抑制,有可能无限制地传下去的传代细胞。4、细胞株:在体外一般可以顺利地传40—50代,并且仍能保持原来二倍体数量及接触抑制行为的传代细胞。5、原代细胞培养:直接从有机体取出组织,通过组织块长出单层细胞,或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞,在体外进行培养,在首次传代前的培养称为原代培养。6、传代细胞培养:原代培养形成的单层培养细胞汇合以后,需要进行分离培养(即将细胞从一个培养器皿中以一定的比率移植至另一些培养器皿中的培养),否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭,将影响细胞的生长,这一分离培养称为传代细胞培养。7、细胞融合:两个或多个细胞融合成一个双核细胞或多核细胞的现象。一般通过灭活的病毒或化学物质介导,也可通过电刺激融合。8、单克隆抗体:通过克隆单个分泌抗体的B淋巴细胞,获得的只针对某一抗原决定簇的抗体,具有专一性强、能大规模生产的特点。9、生物膜:把细胞所有膜相结构称为生物膜。10、脂质体:是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。11、双型性分子(兼性分子):像磷脂分子既含亲水性的头部、又含疏水性的尾部,这样的分子叫双性分子。12、内在蛋白:分布于磷脂双分子层之间,以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合,结合力较强。只有用去垢剂处理,使膜崩解后,才能将它们分离出来。13、外周蛋白:为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合,易分离。14、细胞外被:又称糖萼,细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质,实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链,是膜正常的结构组分,对膜蛋白起保护作用,在细胞识别中起重要作用。15、细胞连接:细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式,在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分,对于维持组织的完整性非常重要,有的还具有细胞通讯作用。16、紧密连接:紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。
神经干细胞的生物学特性主要包括哪些
神经干细胞的生物学特性主要包括:长期自我更新维持自身数量稳定,保持未分化的特性。多向分化潜能,即具有分化为神经系统大部分类型细胞的能力。分裂增殖。神经干细胞的分裂除了不对称分裂,还有对称分裂。神经干细胞的标志:神经巢蛋白(Nestin)。神经干细胞是未分化的原始神经细胞,无论在体内还是在体 外都特异性地表达一个特征性的抗原——中间丝蛋白,因其主要存在于神经上皮干细胞,故名神经巢蛋白。对损伤和疾病的反应能力。低免疫原性。神经干细胞是未分化的原始细胞,不表达成熟细胞抗原,具有低免疫原性。故在移植后相对较少发生异体排斥反应,有利于其存活。迁移功能和良好的组织融合性。移植后的神经干细胞同样具有迁移能力,且受病变部位神经源性信号的影响,移植后的神经干细胞具有向病变部迁移的嗜性,随后分化成特异性细胞。
细胞生物学:信号分子及信号传导
■ 信号分子(signal molecules) 细胞通讯的信息多数是通过信号分子来传递的。信号分子是同细胞受体结合并传递信息的分子。 信号分子本身并不直接作为信息,它的基本功能只是提供一个正确的构型及与受体结合的能力。 ■ 信号分子的类型及信号传导方式 有三种类型的信号分子。 ● 激素(hormone) 激素是由内分泌细胞(如肾上腺、睾丸、卵巢、胰腺、甲状腺、甲状旁腺和垂体)合成的化学信号分子,一种内分泌细胞基本上只分泌一种激素,参与细胞通讯的激素有三种类型:蛋白与肽类激素、类固醇激素、氨基酸衍生物激素(表5-1) 表5-1 某些激素的性质和功能 名称 合成部位 化学特性 主要作用 肾上腺素 肾上腺 酪氨酸衍生物 提高血压、心律、增强代谢 皮质醇 肾上腺 类固醇 在大多数组织中影响蛋白、糖、 脂的代谢 雌二醇 卵巢 类固醇 诱导和保持雌性副性征 胰高血糖素 胰α细胞 肽 在肝、脂肪细胞刺激葡萄糖合成、糖原断裂、 脂断裂 胰岛素 胰β细胞 蛋白质 刺激肝细胞等葡萄糖吸收、蛋白 质及脂的合成 睾酮 睾丸 类固醇 诱导和保持雄性副性征 甲状腺素 甲状腺 酪氨酸衍生物 刺激多种类型细胞的代谢 通过激素传递信息是最广泛的一种信号传导方式,这种通讯方式的距离最远,覆盖整个生物体。在动物中,产生激素的细胞是内分泌细胞,所以将这种通讯称为内分泌信号(endocrine signaling)。 ● 局部介质(local mediators) 局部介质是由各种不同类型的细胞合成并分泌到细胞外液中的信号分子,它只能作用于周围的细胞。通常将这种信号传导称为旁分泌信号(paracrine signaling),以便与自分泌信号相区别。有时这种信号分子也作用于分泌细胞本身, 如前列腺素(prostaglandin,PG)是由前列腺合成分泌的脂肪酸衍生物(主要是由花生四烯酸合成的), 它不仅能够控制邻近细胞的活性,也能作用于合成前列腺素细胞自身,通常将由自身合成的信号分子作用于自身的现象称为自分泌信号(autocrine signaling)。 ● 神经递质 (neurotransmitters) 神经递质是由神经末梢释放出来的小分子物质,是神经元与靶细胞之间的化学信使。由于神经递质是神经细胞分泌的,所以这种信号又称为神经信号(neuronal signaling)。 ■ 依赖于细胞接触的信号传导 通过细胞的接触,包括通过细胞粘着分子介导的细胞间粘着、细胞与细胞外基质的粘着、连接子(植物细胞为胞间连丝)介导的信号传导。 通过细胞接触进行的通讯中,信号分子位于细胞质膜上,两个细胞通过信号分子的接触传递信息
简述干细胞的分裂方式 急要 是一道发育生物学的题
干细胞能通过有丝分裂产生子代干细胞.干细胞的分裂过程与普通的体细胞有所不同.高等动物的成体干细胞通过不对称分裂产生非对称的细胞决定子分割,使得一部分子代获得维持干细胞状态所必需的信息而成为子代干细胞,另外一部分子代细胞则不得不走向分化.也就是说,一个干细胞的后代中,只有一部分子代细胞可能保持与父代细胞相同的干细胞特征,另外一部分则丧失了干细胞的功能. 干细胞的不对称分裂主要有两种方式:一种方式是,细胞严格遵循不对称分裂的方式(如果蝇的卵细胞),一个干细胞分裂后,产生一个子代干细胞和一个已分化细胞.这种分裂方式主要发生在低级动物,如单一细胞生物体及无脊椎动物.另一种不对称分裂方式则不同(主要发生于高级生物体的干细胞),细胞分裂后产生的干细胞有多种可能,即可以是子代干细胞,也可以是定向祖细胞.干细胞与定向祖细胞之间,有着连续的“谱系”,干细胞和定向祖细胞分别居于此连续谱系的两端.多数哺乳动物的组织干细胞采用此种方式进行自我更新.这种干细胞不严格执行不对称分裂的规定,但从群体水平上看,其干细胞仍然保持着严格的不对称分裂.
在生物学中什么叫卵细胞与受精卵有‘极性’
细胞极性是多种不同类型细胞的共同特征, 对多数细胞的分化和功能是必需的。细胞极性是指细胞(受精卵)中, 某些胞质成分按一定空间顺序不均等分布, 从而形成各种细胞内容物的浓度梯度, 正是由于细胞(受精卵)极性的存在导致了细胞的不对称分裂。许多真核细胞都具有极性表型, 具体表现为细胞的形状、细胞内的细胞器、蛋白质以及产生极性所必需的细胞骨架等的不对称分布。有些类型的真核细胞, 如神经元、上皮细胞或受精卵细胞终身具有极性, 而另一些具有特殊功能(如原肠形成和神经胚形成时期) 的细胞具有暂时的极性表型, 如: 迁移、不对称细胞分裂和抗原递呈等。细胞极性形成的过程通常是由肌动蛋白细胞骨架和细胞皮质介导的, 细胞先变形为极性的形状, 然后发挥功能。
生物学myod是什么意思
myoD诱导肌细胞特异性基因转录
中胚层出现的生物学意义。
【答案】:从扁形动物门开始,在内外胚层之间出现了一个新的胚层,即中胚层,因此扁形动物属于三胚层动物。中胚层的形成,引起了一系列组织、器官和系统的分化,其意义如下:①减轻了内、外胚层的负担,提高了新陈代谢率,引起了一系列组织、器官、系统的分化,例如出现了最原始的排泄系统(原肾管),使扁形动物达到了器官系统水平。②分化出肌肉组织。一方面促进新陈代谢的加强,另一方面强化了运动机能,促进了体制由辐射对称变为两侧对称,生活方式由被动变为主动,促进消化系统和排泄系统发达,出现了来源于中胚层的固定的生殖腺和生殖导管;神经系统变得集中。③产生实质组织。可以储藏水分和养料,使动物耐饥饿以及在某种程度上抗干旱,因此,中胚层的形成是动物由水生进化到陆生的基本条件之一。
中胚层出现的生物学意义
中胚层的形成从扁形动物开始,在外胚层和内层胚之间出现了中胚层.中胚层的出现,对动物体结构与机能的进一步发展有很大意义.一方面由于中胚层的形成减轻了内、外胚层的负担,引起了一系列组织、器官、系统的分化,为动物体结构的进一步复杂完备提供了必要的物质条件,使扁形动物达到了器官系统水平.另一方面,由于中胚层的形成,促进了新陈代谢的加强.比如由中胚层形成复杂的肌肉层,增强了运动机能,再加上两侧对称的体型,使动物有可能在更大的范围内摄取更多的食物.同时由于消化管壁上也有了肌肉,使消化管蠕动的能力也加强了.这些无疑促进了新陈代谢机能的加强,由于代谢机能的加强,所产生的代谢废物也增多了,因此促进了排泄系统的形成.
两侧对称和中胚层出现的生物学意义
(1)两侧对称 其体可明显的分出前后、左右、背腹。体背面发展了保护的功能,腹面发展了运动的功能,向前的一端总是首先接触新的外界条件,促进了神经系统和感觉器官越来越向体前端集中,逐渐出现丁头部,使得动物由不定向运动变为定向运动,使动物的感应更为准确、迅速而有效,使其适应的范围更广泛。两侧对称不仅适于游泳,又适于爬行。从水中爬行才有可能进化到陆地上爬行。因此两侧对称是动物由水生发展到陆生的重要条件。(2)中胚层 中胚层的形成从扁形动物开始,在外胚层和内层胚之间出现了中胚层。中胚层的出现,对动物体结构与机能的进一步发展有很大意义。一方面由于中胚层的形成减轻了内、外胚层的负担,引起了一系列组织、器官、系统的分化,为动物体结构的进一步复杂完备提供了必要的物质条件,使扁形动物达到了器官系统水平。另一方面,由于中胚层的形成,促进了新陈代谢的加强。比如由中胚层形成复杂的肌肉层,增强了运动机能,再加上两侧对称的体型,使动物有可能在更大的范围内摄取更多的食物。同时由于消化管壁上也有了肌肉,使消化管蠕动的能力也加强了。这些无疑促进了新陈代谢机能的加强,由于代谢机能的加强,所产生的代谢废物也增多了,因此促进了排泄系统的形成。
干细胞的概念。生物学特征
造血干细胞有两个重要特征:其一,高度的自我更新或自我复制能力;其二,可分化成所有类型的血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式:由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性,从而保持身体内干细胞数量相对稳定,这就是干细胞自我更新。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞,释放到外周血中,执行各自任务,直至衰老死亡,这一过程是不停地进行着的。
生物学中的每一种生物细胞是什么意思
生物细胞即为干细胞。简单来讲,它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞(Embryonic stem cell)的发育等级较高,是全能干细胞(Totipotent stem cell),而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。胚胎的分化形成和成体组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成体组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。然而,这个观点目前受到了挑战。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。干细胞:具有增殖和分化潜能的细胞干细胞具有自我更新复制的能力(Self-renewing),能够产生高度分化的功能细胞。
成体干细胞的生物学特点?
成体干细胞是指存在于不同组织中的未分化细胞,它保持自我更新的能力和分化成该组织各种类型细胞的能力。其生物学特点为:1、具有自我更新和分化潜能2、数量少3、存在于特地的微环境中4、处于静止状态5、体积小,细胞浆少,细胞核较大6、成体干细胞的数量与活性随年龄的增大而减少7、肿瘤起源于肝细胞突变
成体干细胞的生物学特点?
成体干细胞是指存在于不同组织中的未分化细胞,它保持自我更新的能力和分化成该组织各种类型细胞的能力。其生物学特点为:1、具有自我更新和分化潜能2、数量少3、存在于特地的微环境中4、处于静止状态5、体积小,细胞浆少,细胞核较大6、成体干细胞的数量与活性随年龄的增大而减少7、肿瘤起源于肝细胞突变
试述造血干细胞与造血祖细胞生物学特点的差异。
【答案】:造血干细胞是形成所有血细胞的始祖细胞。它具有自我更新能力,在体内能永久重建造血功能;多向分化潜能,可分化为各系造血祖细胞. 再进一步增殖分化形成各系血细胞;高度的增殖能力,在正常情况下,仅有不足5%的造血干细胞处于细胞周期的S/G2/M期;表达CD34抗原,在CD34+细胞群中具有CD38-、CD33-、Lin-、CD45RA-和HLA-DR-等膜标志的细胞代表早期造血干细胞。造血祖细胞与造血干细胞本质差别在于前者失去了自我复制的能力,造血祖细胞以对称性方式增殖和分化,其数量的维持只有依赖于造血干细胞的增殖分化来补充;造血祖细胞失去了多向分化的能力,其细胞膜上出现了造血调控因子的受体,能接受相应因子的调控而定向分化,机体的造血调控主要在此阶段进行;造血祖细胞在正常情况下也保持高度的增殖能力,造血过程中各系细胞的大量扩增主要依靠造血祖细胞增殖;造血祖细胞可表达CD34、CD33、CD38抗原,也表达Lin和HLA-DR等标志抗原。
高中生物学中高等植物碱基排布有什么特点?
碱基,在化学中本是“碱性基团”的简称。有机物中大部分的碱性基团都含有氮原子,称为含氮碱基,氨基(-NH2)是最简单的含氮碱基。碱基,在生物化学中又称核碱基、含氮碱基,是形成核苷的含氮化合物,核苷又是核苷酸的组分。碱基、核苷和核苷酸等单体构成了核酸的基本构件。核碱基间可以形成碱基对,且彼此堆叠,所以,它们是长链螺旋结构,例如核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。在典型的双螺旋DNA中,每个碱基对都含有一个嘌呤和一个嘧啶:A与T配对通过2个氢键相连,C与G配对或Z配P或S配B是通过3个氢键相连。这些嘌呤-嘧啶间的配对现象被称为碱基互补,连接DNA两条链的碱基通常被比喻成梯子中的横档梯级。嘌呤和嘧啶间配对的部分原因是受到空间的限制,因为这种配对组合使得DNA螺旋成为一个具有恒定宽度的几何形状。 A-T和C-G配对在互补碱基的胺和羰基之间形成双或三氢键。希望我能帮助你解疑释惑。
atp合成的生物学意义
ATP(adenosine-triphosphate)中文名称为腺嘌呤核苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),简称为ATP,其中A表示腺苷,T表示其数量为三个,P表示磷酸基团,即一个腺苷上连接三个磷酸基团. 其结构简式是:A—P~P ATP是生命活动能量的直接来源. 在细胞中ATP的摩尔浓度通常是1-10mM.ATP可通过多种细胞途径产生.最典型的如在线粒体中通过氧化磷酸化由ATP合成酶合成,或者在植物的叶绿体中通过光合作用合成.ATP合成的主要能源为葡萄糖和脂肪酸 功能. 一、能源物质 肌肉中储藏着多种能源物质,主要有三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)、肌糖原、脂肪等. 二、能源物质的代谢 (一)无氧代谢剧烈运动时,体内处于暂时缺氧状态,在缺氧状态下体内能源物质的代谢过程,称为无氧代谢.它包括以下两个供能系统.①非乳酸能(ATP—CP)系统—一般可维持10秒肌肉活动 无氧代谢 ②乳酸能系统—一般可维持1~3分的肌肉活动 非乳酸能(ATP—CP)系统和乳酸能系统是从事短时间、 剧烈运动肌肉供能的主要方式.ATP释放能量供肌肉收缩的时间仅为1~3秒,要靠CP分解提供能量,但肌肉中CP的含量也只能够供ATP合成后 分解的能量维持6~8秒肌肉收缩的时间.因此,进行10秒以内的快速活动主要靠ATP—CP系统供给肌肉收缩时的能量.乳酸能系统是持续进行剧烈运动时,肌肉内的肌糖元在缺氧状态下进行酵解,经过一系列化学反应,最终在体内产生乳酸,同时释放能量供肌肉收缩.这一代谢过程,可供1~3分左右肌肉收缩的时间. (二)有氧代谢 是在氧充足的条件下,肌糖原或脂肪彻底氧化分解,最终生成二氧化碳和水,同时释放大量的分解代谢,称为有氧氧化系统. (三)能量供应 供能方式 一类是无氧供能,即在无氧或氧供应相对不足的情况下,主要靠ATP、CP分解供能和糖元无氧酵解供能 (即糖元无氧的情况下分解成为乳酸同时供给机体能量).这类运动只能持续很短的时间(约 l一3分钟).800米以下的全力跑、 短距离冲刺都属于无氧供能的运动. 另一类为有氧供能,即运动时能量主要来自糖元(脂肪、蛋白质)的有氧氧化.由于运动中供氧充分,糖元可以完全分解,释放大量能量,因而能持续较长的时间.这类运动如5000米以上的跑步,
什么是atp,简述其生物学功能
ATP(adenosine-triphosphate)中文名称为腺嘌呤核苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),简称为ATP,其中A表示腺苷,T表示其数量为三个,P表示磷酸基团,即一个腺苷上连接三个磷酸基团。其结构简式是:A—P~P~PATP是生命活动能量的直接来源。在细胞中ATP的摩尔浓度通常是1-10mM。ATP可通过多种细胞途径产生。最典型的如在线粒体中通过氧化磷酸化由ATP合成酶合成,或者在植物的叶绿体中通过光合作用合成。ATP合成的主要能源为葡萄糖和脂肪酸功能。一、能源物质肌肉中储藏着多种能源物质,主要有三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)、肌糖原、脂肪等。二、能源物质的代谢(一)无氧代谢剧烈运动时,体内处于暂时缺氧状态,在缺氧状态下体内能源物质的代谢过程,称为无氧代谢。它包括以下两个供能系统。①非乳酸能(ATP—CP)系统—一般可维持10秒肌肉活动无氧代谢②乳酸能系统—一般可维持1~3分的肌肉活动非乳酸能(ATP—CP)系统和乳酸能系统是从事短时间、剧烈运动肌肉供能的主要方式。ATP释放能量供肌肉收缩的时间仅为1~3秒,要靠CP分解提供能量,但肌肉中CP的含量也只能够供ATP合成后分解的能量维持6~8秒肌肉收缩的时间。因此,进行10秒以内的快速活动主要靠ATP—CP系统供给肌肉收缩时的能量。乳酸能系统是持续进行剧烈运动时,肌肉内的肌糖元在缺氧状态下进行酵解,经过一系列化学反应,最终在体内产生乳酸,同时释放能量供肌肉收缩。这一代谢过程,可供1~3分左右肌肉收缩的时间。(二)有氧代谢是在氧充足的条件下,肌糖原或脂肪彻底氧化分解,最终生成二氧化碳和水,同时释放大量的分解代谢,称为有氧氧化系统。(三)能量供应供能方式一类是无氧供能,即在无氧或氧供应相对不足的情况下,主要靠ATP、CP分解供能和糖元无氧酵解供能(即糖元无氧的情况下分解成为乳酸同时供给机体能量)。这类运动只能持续很短的时间(约l一3分钟)。800米以下的全力跑、短距离冲刺都属于无氧供能的运动。另一类为有氧供能,即运动时能量主要来自糖元(脂肪、蛋白质)的有氧氧化。由于运动中供氧充分,糖元可以完全分解,释放大量能量,因而能持续较长的时间。这类运动如5000米以上的跑步,
核苷酸具有多种生物学功用,表现在作为核酸dna 和rna 合成的基本原料;体 内
核苷酸具有多种生物学功用,表现在作为核酸dna 和rna 合成的基本原料RNA的合成:RNA聚合酶进入DNA非编码区的酶切位点,解旋DNA使成为单链,核糖核苷酸由碱基互补配对法则形成RNA链(信使RNA)。RNA的加工过程主要是在细胞核内进行,也有少数反应是在胞质中进行。mRNA在细胞核内加工后运出到细胞质,tRNA的加工在细胞质内,rRNA也是在细胞质内加工,而且rRNA和tRNA是转录在同一个原初转录产物(也就是前体)内。核糖核酸(RNA)存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。RNA由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。RNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息传递过程中的桥梁。DNA的合成:首先螺旋酶与拓扑异构酶将双螺旋解开,接着一个DNA聚合酶负责合成前进股;另一个则与延迟股结合,制造一些不连续的冈崎片段,再由脱氧核糖核酸连接酶将其黏合。原核生物的DNA主要是在拟核中合成的,少部分在细胞质中也会合成(如细菌的质粒),真核生物的DNA主要是在细胞核中合成,线粒体中有少量合成。植物细胞细胞器:叶绿体中也能进行DNA的合成。脱氧核糖核酸(DNA)又称去氧核糖核酸,是一种分子,双链结构,由脱氧核糖核苷酸(成分为:脱氧核糖及四种含氮碱基)组成。可组成遗传指令,引导生物发育与生命机能运作。主要功能是长期性的资讯储存,其中包含的指令是建构细胞内其他的化合物如蛋白质与RNA所需。
《分子生物学》疑问!很急啊!会的帮帮忙!谢谢~~~
DNA 复制有关酶DNA聚合酶DNA引发酶(PRIMASE)是DNA合成中合成RNA引物的酶,引发酶行使2个功能:首先在起点处起始先导链的合成.其二在延伸中帮助岗奇片段的反复起始.DNA解旋酶DNA拓扑异构酶单链结合蛋白(SSB)核酸酶(nucleases)是通过水解磷酸二酯键消化核酸的酶,包括DNase 和 RNase两类,各类还包括外切酶和内切酶两类.在复制中需要三个特定的核酸酶活性:校正需要3"-5"的外切酶活性,引物的去除需要RNaseH,5"-3"外切酶活性.DNA连接酶DNA连接酶是在双链DNA中催化相邻核苷酸形成磷酸二酯键的酶.她要求5"断的核苷酸必须有完整的磷酸基团,3"端必须有完整的羟基.在真核生物中连接酶需要ATP.DNA连接酶控制所有DNA修复途径的最后阶段,哺乳动物有4种连接酶活性,DNA连接酶I是涉及后滞链修复的基本酶.非洲爪蟾卵提取物中MCM2-7复合物在染色质上复制起始复合物周围的分布摘要:MCM2-7复合物被认为具有真核生物DNA复制解旋酶功能.它通过复制起始复合物(ORC),CDc6,Cdt1而结合到DNA 链上,它在G1-S的过度期被CDc45和蛋白质激酶CDc7,Cdk2所激活.但是,在染色体上,结合的MCM复合物数量远比ORC复合物的数量多.为了弄清楚原因,本实验用非洲爪蟾(XENOPUS)卵提取物为材料,检测了结合在线性DNA片段上的各种蛋白质进行了测定.实验发现,当DNA片段为80bp时,ORC和MCM之比为1:1;当DNA片段较长时,MCM的比率迅速上升,证明MCM广泛分布在结合有CDc45的DNA周围.MCM复合物并不是DNA复制的限制物,摘要(续)它们在CDc7存在的情况下被磷酸化,他们能诱导Cdk2 依赖的CDc45的附着.非洲爪蟾卵提取物实验表明,DNA复制的起始包含着复杂的,分布广泛的,具有起始作用的MCM2-7复合物.染色体DNA的复制需要三个系统参与非洲爪蟾胚胎期细胞从有丝分裂末期至G1期末复制起始事件固定在线性DNA碎片上的前复制复合物的形成和激活ORC和MCM被有效地富集于82-bp以上的DNA片段上MCM的附着与DNA长度有关,而ORC与DNA长度无关侧位MCM复合物紧紧附着于染色质附着于DNA上的CDC45是DNA复制的速度限制因素MCM复合物的磷酸化是CDC7依赖的CDC45在染色体上的附着受放线菌素D所促进DNA复制起始模型结论一,MCM复合物的附着需要82bp的DNA片段,ORC的附着也需要80bp的DNA片段,被认为是G1期MCM附着所需的DNA长度.二,DNA片段长度超过82bp时,MCM复合物的数量显著增加,而ORC保持不变;MCM复合物广泛分布在ORC周围的DNA片段上.三,MCM复合物在DNA片段上的附着需要CDC6和CDT1.在没有ORC,CDC6,CDT1存在的DNA片段上没有MCM附着.四,MCM复合物附着后,ORC去除不会降低DNA合成的效率.ORC后的MCM具有支持复制起始的作用结论(续)五,侧位MCM复合物被CDC7结合,MCM4被CDC7依赖的反应磷酸化;在放线菌素D存在的情况下,CDC45:MCM约为1,表明每个侧位MCM可以招募一个CDC45.六,DNA复制的起始事件被有规律地隔断,其原因是在CDC45附着的一定距离的MCM复合物处于不活动状态.七,研究表明,MCM复合物在哺乳动物细胞中普遍存在,人类的细胞核中有106个MCM复合物;中国仓鼠卵巢细胞中MCM复合物在G1期增多,在GI/S期的过度期达到最高.细胞周期是指由细胞分裂结束到到下次细胞分裂结束的时期.有增殖能力的细胞每增殖一次都要经过一个细胞周期.每个细胞周期都要经过间期和分裂期.真核细胞间期又分为G1期,S期和G2期,分裂期有分为前期,中期,后期,末期.GI期早期如果生长因子缺乏,细胞进入静止期G0期,如果细胞通过限制点(R),就进入下一轮复制和分裂.左图反映细胞成分的持续积累和DNA的非持续合成.细胞周期的分子基础是一系列蛋白质和激酶所调控的.连续精确的DNA合成需要很多酶活性协同作用.其中在复制叉中使DNA延伸的最重要的是细胞复制体复合物,它是酶和其他蛋白质的动态复合物.真核细胞有四种细胞核DNA聚合酶和一种负责细胞器DNA基因组复制的多聚酶.DNA聚合酶α δ 负责染色体的复制, α 在后滞链上延伸RNA引物,为复制因子(RF-C)提供模板.DNA聚合酶δ合成先导链和后滞链,它与PCNA(增殖细胞核抗原)结合.DNA聚合酶β 是5个酶中最小的酶,其保真度和行进性最低,它涉及DNA的修复.DNA聚合酶γ 负责线粒体NDA的复制.DNA聚合酶ε的作用不十分清楚.DNA解旋酶是沿单链DNA移动的酶,它利用ATP水解得来的能量打断氢键,分离双链分子.它只沿DNA一个方向移动,可根据他们5"-3"或3"-5"的极性分类.RF复制因子.DNA拓扑异构酶是催化DNA拓扑异构体相互转换的酶.在真核细胞中,拓扑异构酶是细胞骨架的一部分,他们在有丝分裂中姐妹染色体的分离也起作重要作用.拓扑异构酶分成两类功能类型:I 型只剪切一条链,只能连接/去处含有缺口的地物.II 型可以同时剪切两条链,可以连接/剪切共价闭环链.单链结合蛋白是缺乏酶活性的复制辅助蛋白,但是其他复制有关酶所必需的.它们在细胞内行使很多涉及单链区域稳定性的功能,在复制中包括稳定溶解起点,维持螺旋酶活性,从DNA模板上去除二级结构,抑制核酸酶活性等.Pol:聚合酶,ss酿酒酵母,RP-A1是酿酒酵母基因.CDC 细胞分裂周期蛋白CDK 细胞周期蛋白依赖激酶MCM 酿酒酵母转录因子,该图显示一小段染色体DNA片段如何跨过细胞周期.第一系统:起始识别系统.该系统负责在DNA适当的位置复制起点.充当这一角色的是ORC,它被附吸在复制起始处,并行使起始功能,在这个间期ORC都结合在DNA上.第二系统:复制准许系统.他保证这些"起始"在一个细胞周期仅激活一次.他在M期末激活,并支持MCM2-7复合物的附着,准许进入S期开始复制.第三系统:S期促进因子(SFP).提供复制叉起始的触发器.他包括2种活性成分: CDc7蛋白质激酶,S期促进的细胞周期依赖激酶CDK.蛋白质印迹法分析(主要了解DNA和ORC,MCM的空间关系)1道:当量的磁珠(未加DNA),检测不出MCM和ORC22-6道:磁珠被偶联到3kb的DNA蓝印碎片(通过PCR得来)上.然后和非洲爪蟾卵细胞溶质保温20分钟,通过分离,洗涤再用蛋白质印迹法分析.2道表明有DNA片段存在时,能检测到MCM和ORC24道表明,加入GEMININ时,不能检测到MCM3(被抑制与瓷珠结合)说明MCM的附着是CDT1依赖的.5道表明,NPE存在时CDc45与瓷珠结合增加.6道表明,P27KIP存在时,CDc45检测不到,因为CDK2受到抑制,因而c45的附着需要CDK2.了解ORC,MCM和DNA长度的关系#A&B:一个251 bp的PCR产物跨越蓝印多接头被偶联到bead上, beads被不同的酶消化,产生251,154,120,94,67,和0 bp的DNA片段.消化后的DNA片段附着于bead上进行2%琼脂电泳分析(A)或与非洲爪蟾卵细胞溶质保温,然后附着于蛋白质上,通过蛋白质印迹法分析(B).(C)相同计量的DNA beads和非洲爪蟾卵细胞溶质保温(1-5加缓冲液,6-10加Geminin)然后用蛋白质印迹法分析. (D)通过定量对比发现,67 bp的DNA上没有MCM.94个bp时,MCM:OCR=1:1. (D)进一不了解到82个bp时是MCM附着的最短片段.A表明,在0.3-6kb时,ORC的数量都没有变化,研究表明,10-15kb有一个ORC.另一方面,MCM3确随着DNA片段的延长含量显著增加.Geminin完全抑制MCM在DNA上的附着,但却加强ORC在DNA上的附着,切附着量随DNA片段的增加而增加.B表明6kbDNA片段上,MCM3:ORC2与精子细胞中的一样高,约20-40:1.C是为了解MCM2-7的其他亚基是否也和MCM3一样而设计的实验.首先偶联一个1kb的PCR产物在瓷珠上.一份被消化到100bp长度,一份不消化.结果表明:附吸到DNA片段上的ORC2在1kb和 100bp上相近.MCM3在100bp上低得多.MCM7和MCM4表现和MCM3一致.表明MCM2-7都是DNA长度依赖的.D是了解在1kb上MCM3和ORC2的比例.用的是蛋白质印迹法.光密度计量法结果是11:1.暗示每个MCM3所需的DNA长度是90bp该实验是要了解ORC前和ORC后MCM2-7复合物与DNA的相互作用是否通过同样的机制.实验是通过比较在仅含ORC后MCM复合物(6kb)和仅含ORC前MCM复合物(100bp)的两个片段上MCM复合物的附着坚固程度.将他们防入1M KCL,发现无论1kb还是100bpDNA上,MCM复合物都被阻止与DNA结合,而ORC在0.6M KCL溶液中被阻止与DNA结合.试验结果与用精子DNA试验结果一致.表明ORC前后的MCM复合物都是盐抗的.C表明:CDC-45与DNA长度没有关系.它是CDK-2依赖的.ORC2不依赖DNA片段长度.实验表明只有一个MCM亚基对CDC45的附着起作用.实验要了解多少数量的MCM复合物在精子染色体上招募的CDC45,使DNA模板在非洲爪蟾卵细胞完全复制.先要了解在精子细胞染色体中MCM3,ORC2和CDC45的比率.蛋白质印迹法,用已知量的CDC45,ORC2和MCM3做对照(A).B是了解CDC45是否是DNA复制速率的限制因素.结果表明,DNA复制速率与CDC45的量有关,与CDC45在染色体上的附着情况有关.C非洲爪蟾卵细胞核的组装和复制与MCM复合物无关.是否与径自细胞的DNA复制也无关 结果显示:在MCM复合物下降到50%时,附着到DNA上的MCM开始下降,到6%时就无法检测到.但加入NPE时,DNA复制与MCM浓度无关.以往的研究表明:附着于染色体上的MCM4的磷酸化是通过CDK2依赖的蛋白质激酶实现的;非洲爪蟾卵抽提物中附着于染色体上的MCM4的磷酸化是在加入NPE后,且需要CDC7存在.图6是精子细胞染色体,含MCM3:ORC2为20:1(6道).MCM4在加入NPE后4分钟全部磷酸化(2道).其结果与CDC7与侧位MCM2-7复合物的相互作用一致.证明结合于DNA上的MCM是被CDC7引导和修饰的.MCN2-7复合物磷酸化被CDC45促进,但仅少量MCM复合物招募CDC45.是否所有的MCM复合物都被CDC45磷酸化 实验试图寻找在什么条件下,大多数MCM复合物都要招募CDC45.结论是:大多数MCM复合物与CDC45相互作用,CDC45的附着是CDK2,MCM2-7和CDC7依赖的.因此MCM复合物是支持复制起始的.
分子生物学的问题
楼上你说啥呢? 1,B 2,D 回答yangshu_zfb 这是转录!不是组成 OK?需要的是NTP 3,D 4,D 5,帽子,Poly(A)尾,Poly(A)聚合酶,内含子,剪接,外显子 6,TATA盒,Pribnow盒 7,启动子,RNA聚合酶 8,α2ββ‘,α2ββ‘σ (yangshu_zfb 和 病毒噬菌体你们两个没有写α2 α是有两个的)9,C 10,BCD(如果是真核A也对) RNA链的延长方向是5"→3"的连续合成 别跟我说DNA的后随链,后随链的总方向还是5"→3" 11,A 12,B
分子生物学问答题总结
1.DNA是遗传物质的两个重要试验的主要步骤?答:(1)Griffith及Avery细菌发生遗传转化试验证明了DNA是病毒的遗传物质,其具体步骤为:首先用活S型肺炎链球菌感染小鼠,小鼠死亡,而活R型感染,小鼠不死接着用灭活的S型和R型感染小鼠,结果都不致死;但是用灭活的S型和活R型混合感染小鼠,小鼠死亡,解剖小鼠发现有活的S型致病菌,分离死S型细菌各组分与活R型混合感染小鼠,发现只有S型DNA能使R型细菌发生转化,获得致病力,此实验证明DNA就是遗传物质。(2)Hershey用噬菌体感染细菌的试验证明DNA是细菌的遗传物质。其具体步骤为:在含有放射性标记的35S和32P的氨基酸或核苷酸培养液中培养噬菌体,获得含放射性标记的噬菌体,用这些放射性噬菌体感染无放射性大肠杆菌,经过1-2次传代后,子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质,但还有30%的32P标记说明在传代过程中发挥作用的是DNA而不是蛋白质。2、简述中心法则的主要内容?(1) DNA序列是遗传信息的贮存者,通过自主复制得到永存;(2) DNA通过转录生成RNA;(3) 含遗传信息的mRNA通过翻译生成蛋白质来控制生命现象;(4) 同时某些RNA可以通过逆转录将遗传信息传到DNA;(5) 某些RNA自身还可进行复制使其遗传信息得以永存。1、 原核和真核生物在基因组DNA结构上有哪些差异?原核:(1)基因组较小,环状双螺旋DNA与DNA结合蛋白结合成带有单拷贝基因的单染色体(2结构简练几乎全部由功能基因和调控序列组成,几乎每个基因序列都与其所编码的蛋白质呈4)有些原核生物基因组内存在基因重叠现象,但编码序列一般不重叠。(5)基因是连续的,没有内含子。真核:(1)线性DNA与组蛋白结合形成染色体形式一般有多条。(2) 数量庞大含有大量重复序列(3)基因组中多数为非编码序列 (4含有割裂基因 (5具有多态性(6转录产物为单顺反子 (5)具有端粒结构2、作为遗传物质应该具备哪些特性?为什么说DNA适合作为遗传物质?遗传物质特性:贮存并表达遗传信息,能把信息传递给子代,物理和化学性质稳定,具有遗传变化的能力DNA特性:各异的碱基序列储存大量的遗传信息,DNA的复制是其表达和传递遗传信息的基础,通过磷酸二酯键相连,形成双螺旋结构,生理状态下物理、化学性质稳定,有突变和修复能力,可稳定遗传是生物进化的基础。3、简述DNA双螺旋结构的主要特点双链反向平行,具有5‘-3"极性,围绕中轴,螺旋盘旋,磷酸,脱氧核糖为骨架,以磷酸酯键相连,位于外侧,碱基互补配对,以氢键相连,位于内侧,大沟,小沟交替出现。4、简述真核染色体的组装过程DNA链盘绕由H2A,H2B,H3,H4组成的组蛋白八聚体核心形成念珠状结构的核小体,两端由H1封阻。核小体之间以DNA链连接,形成10nm纤丝状结构,螺旋后形成30nm螺纹管结构,折叠盘绕形成染色体。5、影响DNA稳定性的因素有哪些氢键,磷酸酯键,0.2 M Na+ 生理盐条件,碱基堆积力 (范德华力) ,疏水作用力6、请问哪些条件可促使DNA复性(退火) 降低温度、pH值和增加盐浓度可以促进DNA复性(退火) 7、影响Tm的因素有哪些(1)在 A, T, C, G 随机分布的情况下 ,决定于GC含量,GC含量越高,Tm越大(2)GC%含量相同的情况下, AT形成变性核心,变性加快,Tm 值小(3)对于大片段长短对Tm值的影响较小, 与组成和排列相关(4)对于小片段,片段愈短, 变性愈快,Tm值愈小(5)变性液中含有尿素,甲酰胺等可降低Tm(6)盐浓度和PH值也会影响Tm1、简述原核和真核DNA复制的特点?(1)原核为单复制起点,真核为多复制起点(2)原核复制子大而少,真核复制子小而多(3)真核复制起始受许可因子的控制 (4)真核复制叉移动的速度快,原核速度慢(5)真核冈崎片段小,原核大(6)真核复制存在端粒和端粒酶(7)真核原核DNA聚合酶种类,结构,作用上有差异(8)真核生物DNA复制的起始需要起始原点识别复合物(ORC)参与2、线性DNA如何解决末端复制的问题?(1)通过将线性复制子转变为环状或多聚分子。(2)某种蛋白质可能会介入,在真正的末端上启动。(3)DNA可形成特殊的结构,如在末端形成发夹。使分子没有游离末端。(4)末端是可变的,而不是精确确定的。3、列举参与DNA复制过程中的主要酶及其功能解旋酶:解开双螺旋,推动复制叉向前延伸SSB:使DNA单链保持一种伸展 构象,作为模板;使解开的单链不形成发卡结构;保护DNA单链不受Dnase水解螺旋酶:消除正超堆积,减少能量需求,有利于DNA解链引物酶:合成的引物,减少致死突变。 DNA连接酶:催化双链DNA上的单链断点的5"-与3"-生成磷酸二酯键,封闭DNA双链断点DNA聚合酶:聚合作用 ,3"→5"外切酶活性(校对作用),5"→3"外切酶活性(切除修复作用) 4、请以原核生物为例,说明DNA复制的过程起始蛋白复合体与DNA链复制起始点结合,在解旋酶和单链结合蛋白作用下解旋,启动复制起始起始形成的复制引发体在后随链上合成多个RNA引物,DNA聚合酶以核苷酸为底物延伸前导链和后随链。后随链合成的不连续冈崎片段用DNA连接酶连接复制到达复制终止序列,在终止蛋白作用下终止复制。5、DNA复制过程中如何保证其遗传信息传递的忠实性?(1)碱基配对原则(2)DNApol的3"?5"外切酶活性(校正) (3)DNApol只能从引物的3" 端延伸DNA(切除),需要RNA引物,而RNA引物最终被降解而避免错误(4)半不连续机制,有利于错配碱基的校正(5)修复系统有多种机制和酶6、DNA连接酶对于DNA的复制是很重要的,但RNA的合成一般却不需要连接酶。解释这个现象的原因在DNA复制时,连接酶对于后随链的合成是重要的,因为它能将冈崎片段的5"端与它前面的另一条链的3"端连接起来。RNA的合成既能以DNA为模板(RNA聚 合酶活性),又能以RNA为模板(RNA复制酶活性);相应的,先导链的合成沿着5"→3"方向进行,不需要连接酶。7、解释在DNA复制过程中,后随链是怎样合成的因为DNA聚合酶只能朝着5"→3"的方向合成DNA,后随链不能象前导链那样总是朝着同一方向合成,滞后链是以大量独立片段的形式(冈崎片段)合成的,每个片段都是以5"→3"方向合成,这些片段最后连在一起形成一连续的多核苷酸链。每个片段都独立地被引发,聚合和连接1、列出真核生物mRNA与原核生物mRNA的区别:原核生物mRNA的半衰期短,多以多顺反子形式存在,5′端无帽子结构,3′端没有或有较短的polyA尾巴。单在原核生物起始密码上游具有能与核糖体16SrRNA3′端反向互补的序列,称SD序列。原核生物mRNA的起始密码子有AUG、GUG和UUG三种。转录和翻译在同一区域进行真核生物mRNA半衰期相对较长,多以单顺反子形式存在,5′端有GTP倒扣形成的帽子结构,3′端有较长的polyA尾巴。只有AUG一种起始密码子。转录在核内而翻译在核外进行。 2、概括说明σ因子对启动子调节的辅助功能。σ因子是RNA聚合酶的别构效应物,能增加聚合酶对启动子的亲和力,同时降低聚合酶对非启动子区的亲和力。由于同一个聚合酶可以和几种不同σ因子结合,故可利用选择不同的σ因子起始不同的基因转录。 3、列举原核生物同真核生物转录的差异?(1) 原核生物转录只有一种RNA聚合酶,真核生物转录根据转录产物不同而由多种RNA聚合酶。(2) 原核生物的启动子具有极高的同源性,而真核生物的启动子差异较大 (3)原核生物的转录产物是多顺反子mRNA,而真核生物的转录产物是核不均一RNA,需转录后修饰加工。4、概括典型原核生物启动子的结构和功能,并解释什么是保守序列?启动子是RNA聚合酶结合和转录起始的特殊序列。典型的原核生物启动子大约40个核苷酸,并由两个重要的序列: -10区,pribnow box,TATA,和-35区TTGACA,是RNA聚合酶的结合位点。保守序列指所有启动子的该部位都有这一序列或十分相似的结构。5、真核生物启动子的基本结构包括哪些部分?分别有何功能?真核生物启动子包含核心启动子元件和上游启动子元件两部分。核心启动子元件即TATA box,其功能是使转录精确的起始。上游启动子元件包括CAAT box 和GC box,其功能是控制转录起始的频率。6、增强子是如何增强转录的?通过影响染色质DNA-蛋白质结构或改变超螺旋密度而改变模板的整体结构,从而使得RNA聚合酶更容易与模板DAN结合,起始基因转录。7、添加PolyA尾巴的信号序列是什么?简述尾巴结构的生理意义基因3′末端转录终止位点上游15~30bp处的保守序列AATAAA生理意义:保持mRNA的稳定性,防止被降解;与翻译起始有关8、简述转录的常规特点(1)在依赖DNA的RNA聚合酶作用下进行转录(2) A=U、C≡G 合成RNA分子(3) 转录合成RNA链的方向为5"→3",模板单链DNA的极性(4)方向为3"→5", 而非模板单链的极性方向与RNA链相同,均为5"→3"。书写) (5)基因转录方式为不对称转录(一条单链DNA 为模板,RNA聚合酶的结合)9、RNA酶促合成的基本特征(1) 双链DNA分子以单链为模板;(2) 不需引物;(3) 底物是5`-核苷三磷酸(NTP);(4) 前一个碱基的 3`-OH和后一个碱基的 5`-P反应,形成磷酸二酯键,RNA链延伸;(5) RNA碱基顺序由模板DNA顺序决定; (6) RNA合成方向是从5`→3`,新生RNA与模板DNA链呈反向平行;9、简述ρ因子依赖性终止子的作用机理ρ因子结合:最初结合到RNA终止子上游一个伸展的(约70个核苷酸)单链区。ρ因子移动:结合到RNA上后,发挥ATP酶活性以提供在RNA上滑动的能量,直到它到达RNA-DNA杂合链区域(可能ρ因子沿RNA移动比聚合酶沿DNA移动的速度快),终止:ρ因子发挥解旋酶活性,使双链体结构10、比较真核生物与原核生物转录起始的第一步有什么不同细菌中,DNA指导的RNA聚合酶核心酶由四个亚基组成(两个α亚基,一个β亚基,一个β"亚基),核心酶与σ亚基结合产生全酶。核心酶可以催化NTP的聚合,但只有全酶能够引发转录的开始。主要的步骤是:具有特异识别能力的。亚基识别转录起,始点、上游的启动子特异同源序列,这样可以使全酶与启动子序列结合力增加,形成封闭的二元复合物。关键的作用是RNA聚合酶与DNA的相互作用。真核生物中,当含TBP的转录因子与DNA相互作用时,其他因子也结合上来,形成起始复合体,这一复合体再与RNA聚合酶结合,因此主要是RNA聚合酶与蛋白质之间的作用。 11、 转录涉及模板链和编码链的分离,解释在转录中单链DNA是怎样被保护的转录过程中控板与编码链分离时,聚合酶覆盖了整个转录泡——从解旋位点到螺旋重新形成位点,因此单链的DNA被保护起来。与复制不同,转录不需要单链结合蛋白的参与。 12、 概括说明σ因子对启动子调节的辅助功能σ因子(除了RpoN)有识别启动子序列的结构域。作为游离的蛋白质;σ因子并不具备与DNA结合的构象。当σ因子与核心酶结合后构象发生改变,其N末端游离出与DNA结合的结构域。σ因子的这一调节方式是为了防止游离的σ因子与启动子区结合,而阻碍了依赖于全酶的转录启动。另外,这样也可防止形成全酶的σ因子的浓度被稀释,因为每一个细胞中,大约每三个核心酶对应于一个σ因子。 13、为什么只有DNA双螺旋中的一条链能被正常的转录? 如果两条链都被转录,每个基因就能编码两个不同的多肽14、原核生物的核糖体RNA和DNA相对较稳定并且半衰期而mRNA却不稳定很快被降解请解释这种稳定性的差异 如果转录物的寿命很长,就不可能通过控制mRNA的合成速率来调节基因的活性。另一方面,如果tRNA和rRNA的寿命长的话,就更合算。 15、启动子有何作用特点(1)一个基因可同时拥有一个及以上启动子 (2)启动子位置不定,一般在转录起始点上游。 (3)可与增强子共同控制转录起始和强度。 (4)发挥功能时除需RNA聚合酶外,还需转录调控因子与启动子区各种调控元件相互作用16、增强子有何作用特点① 可增强效应十分显著; ② 增强效应与其位置和取向无关; ③ 大多为重复序列;④ 一般具有组织或细胞特异性; ⑤ 无基因专一性; ⑥ 许多增强子还受外部信号的调控17、如何通过实验确定启动子与增强子边界及关键序列元件边界序列确定:从一段特定的含有启动子的DNA片段入手,从DNA的两侧不断缩短长度直至短到停止产生活性的某一位置。保守序列确定:A: 对已知启动子序列,可通过缺失或突变确定哪些碱基为必需; B: 还可通过比较不同的启动子间的同源性,确定哪些序列为保守序列。18、回答大肠杆菌RNA聚合酶各亚基生物学功能β和β"共同组成了酶的催化中心。它们的序列与真核生物RNA聚合酶的最大亚基相关。β亚基可能是酶和核苷酸底物结合的部位。β"亚基是酶与DNA模板结合的主要成分。α亚基的功能可能是识别其相应的启动子。原核生物σ因子的功能:帮助核心酶辨认启动子;解开DNA的双螺旋 I型内含子发生改变后,可以产生其他酶的活性吗?如果可以,是哪些活性?这意味着I型内含子的催化中心有什么特点? 可以。这些活性包括:RNA聚合酶、内切核酸酶、磷酸酶、连接酶的活性将I 型内含子转变成这些酶的能力表明它能结合于RNA的糖—磷酸骨架并能催化在它前后的几个不同反应。例如,连接是剪切的相反反应 1、列举核糖体上主要的活性位点,并解释起功能(1)mRNA结合位点—30S头部:防止mRNA链内碱基结合,促进mRNA与小亚基结合(2)肽酰-tRNA位点—P位点:结合起始rRNA,增强A位活性(3)氨酰基 tRNA 位点—A位点:结合特定氨酰tRNA(4)脱酰基tRNA和多肽的逐出位点—E位点:E1为脱酰基tRNA 离开核糖体提供出口;E2对蛋白质合成的准确性起重要作用;E3为多肽离开核糖体提供出口其他位点:结合起始,延伸等因子(5)5s rRNA位点(与tRNA进入有关);(6)EF—Tu(延伸因子)位点 :位于大亚基内,与氨酰基 tRNA的结合有关;(7) EF—G :转位因子结合位点,位于大亚基靠近小亚基的界面处 2、简述蛋白质生物合成的基本过程1)起始:核糖体小亚基识别起始位点,在起始因子作用下,与大亚基,氨酰tRNA结合,形成起始复合物 2)延伸:核糖体在mRNA移动,在延伸因子作用下,通过转移肽酰tRNA到氨酰tRNA,即经过进位,肽键形成和转移,脱落,移位的循环至终止密码子完成肽链延伸3)终止:在释放因子作用下,识别终止密码子,肽链从tRNA上释放,核糖体离开mRNA3、什么是摇摆假说?在蛋白质生物合成中转移核糖核酸反密码子的5′位碱基不严格的特异性的假说。允许反密码子的5′位(第一位)碱基与信使核糖核酸的密码子3′位(第三位)碱基通过改变了的氢键配对(如非G-C、A-U 配对),从而识别一种以上的密码子 4、指出E.coli和真核生物翻译起始的不同[1]翻译的起始识别原核的起始tRNA是fMet-tRNA,存在SD序列和核糖体结合序列作为翻译起始位点,真核生物利用eIF4不同结合位点结合帽子和尾巴结构,识别起点。 [2]翻译起始:原核生物30s小亚基首先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNA结合,最后与50s大亚基结合。真核中起始tRNA是 Met-tRNA,40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标)相结合,再与模板mRNA结合,最后与60s大亚基结合生成起始复合物,且真核生物的起始因子较多。 5、 N-甲酰甲硫氨酸-tRNA的功能是什么? 作为起始氨酰tRNA,能够识别AUG和GUG作为起始密码子,与IF-2结合成复合体进入小亚基的P位点6、解释核糖体肽基转移反应 肽基转移酶的活性区位于大亚基,临近肽酰tRNA的氨基酸茎,核糖体P位点和A位点。50S上肽酰转移酶催化P位的肽(氨)酰-tRNA把肽(或氨酰基)转给A位的AA-tRNA,并以肽键相连的过程 7、简述真核细胞中翻译终止的过程 由于氨酰tRNA上没有反密码子能够与三个终止密码子互补配对,因此翻译终止。终止需要tRNA的协助,此时没有氨基酸能够连接到位于P位点的肽酰tRNA上,释放因子有助于终止的发生,能使tRNA上的氨基酸C端不需要转肽基和脱酰基而发生转位。新生肽直接从P位点离开核糖体。8、真核与原核核糖体的主要区别是什么? 真核细胞80S核糖体中核糖体蛋白和rRNA数量和体积比原核细胞70S核糖体的大,真核大小亚基(40S和60S)均比原核细胞的大(30S,50S)。原核细胞的RNA含量比真核高,原核细胞核糖体有E位点便于脱酰tRNA的离开。原核中多以多聚核糖体形式存在,真核大多与细胞骨架和内质网膜结合10、密码子具有哪些特性(1)连续性:肽链合成起始后,密码子按3个一框读下去不重叠也不跳格,直到终止(2)简并性:许多氨基酸对应的密码子不止一种(3)兼职性:AUG(Met)和GUG(Val)两个密码子除代表特定氨基酸外,还兼作起始密码子(4)普遍性:各物种体内体外都适用(5)密码子-反密码子识别的摇摆性:在密码子与反密码子的配对中,前两对严格遵守碱基配对原则,而第三对碱基有一定的自由度,可以“摆动”。简述信号肽作用机制信号肽便被信号识别颗粒(SRP)识别,SRP与携带新生链的核糖体结合而停止翻译SRP再与内质网上的船坞蛋白(DP)结合翻译阻滞逆转,并使正在延伸的肽链转移到内质网腔内,信号肽被切除。 新生肽进入ER腔之后经折叠,修饰(糖基化和羟基化等)后运送到其它的部位。1、酵母双杂交系统原理不同转录激活因子的DB和AD形成的杂合蛋白仍然具有正常的激活转录的功能 ,酵母双杂交系统利用杂交基因通过激活报道基因的表达探测蛋白-蛋白的相互作用2、酵母单杂交原理将已知的顺式作用元件构建到最基本启动子(Pmin)上游,把报告基因连接到Pmin下游。将待测转录因子的cDNA与酵母转录激活结构域(AD)融合表达载体导入细胞,该基因产物如果能够与顺式作用元件结合,而激活Pmin启动子使报告基因表达。3、简述DNA重组的基本过程?(1)目的基因的提取:供体生物基因或称外源基因的提取(2)限制性酶切:目的基因切成不同大小片段(3)酶接:连接到另一DNA分子上-克隆载体(4)转化:重组DNA分子转入受体细胞(5)筛选和鉴定:对吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定(6)基因表达:进行培养,检测外源基因是否表达4、凝胶电泳的工作原理与应用原理:1)核酸分子之糖-磷酸骨架中的磷酸基团,呈负离子化状态;核酸分子在一定的电场强度的电场中,它们会向正电极方向迁移; 2)电泳中使用无反应活性的稳定的支持介质,电泳迁移率(或迁移速度)与分子大小、介质粘度等成反比; 因此,可在同一凝胶中、一定电肠强度下分离出不同分子量大小或相同分子量但构型有差异的核酸分子。应用:分离、鉴定和纯化DNA或RNA片段,分子克隆技术核心技术5、分子杂交的试验流程以及分类样品及探针制备--样品电泳分离---转膜----预杂交-----杂交----洗膜----分析(压片、显色、荧光观察等)分类: Southern blot , Northern blot,Western blot,ISH, FISH6、简述DNA足迹试验的原理与应用 DNA结合蛋白结合在DNA片段上,能保护结合部位不被DNase破坏,DNA分子经酶切作用后遗留下该片段(亦称“足迹”),进而可以确定它的序列。在电泳凝胶的放射性自显影图片上,相应于蛋白质结合的部位没有放射性标记条带 7、简述凝胶阻滞试验的原理 原理:蛋白质与DNA结合后分子质量将增加,在电泳中移动的速率减小,没有结合蛋白的DNA片段迁移速率大。利用这一原理可分离纯化细胞提取物中特定DNA结合蛋白 8、简述PCR的工作流程,原理与应用 原理:利用DNA复制的半保留复制和DNA变性与复性的特性,用特异性引物对模板DNA进行指数扩增。 流程:首先待扩增DNA模板加热变性解链,随之将反应混合物冷却至某一温度,这一温度可使引物与它的靶序列发生退火,再将温度升高使退火引物在DNA聚合酶作用下得以延伸。这种热变性-复性-延伸的过程就是一个PCR循环,PCR就是这种循环的不断重复。使DNA扩增量呈指数上升。 应用:基因组中特异片段克隆,不对称PCR,反向PCR,基因的体外诱变,RT-PCR,免疫PCR,基因组的比较研究 9、基因克隆的主要载体有哪些? 质粒载体,噬菌体载体, BAC,克隆载体,表达载体,YAC,粘粒等 10、作为表达载体应具备哪些特点? (1)能自主复制;(2)具有一个以上的遗传标记,便于重组体的筛选和鉴定;(3)有克隆位点(外源DNA插入点),常具有多个单一酶切位点,称为多克隆位点; (4)分子量小,以容纳较大的外源DNA。 11、作为DNA重组应用较多的限制性内切酶II,其有哪些特点? (1)识别位点严格专一;(2)识别序列的碱基数一般为4,6,8个bp;(3)识别位点经常是一种回文序列的DNA;(4)仅需 Mg2+ 作催化反应辅助因子,能识别双链DNA特殊序列,并可特异切割DNA,产生特异片段;(5)种类繁多,应用广泛 12、简述基因组文库的构建方法 ①用适当的限制性内切酶消化基因组DNA,以得到约20kb的片段;②用限制性内切酶切割载体DNA,使其形成与外源DNA相匹配的粘性未端;③用适当的方法除去l噬菌体裂解生长非必需的内部片段;④l噬菌体载体臂与外源DNA片段连接;⑤利用体外包装系统进行噬菌体的组装;⑥重组噬菌体侵染E. coli,每一克隆中含有外源DNA的一种片段,全部克隆构成一个基因文库。 13、简述cDNA文库的构建方法 ①mRNA的提取和纯化。②合成cDNA第一链。③将mRNA-cDNA杂交分子转变为双链cDNA分子。④将双链cDNA重组到噬菌体载体或质粒载体上。⑤将重组子体外包装成具有感染力的噬菌体颗粒导入到大肠杆菌寄主细胞中增殖 14、怎样筛选目的基因? (1)核酸杂交(2)PCR筛选(文库,菌落)(3)免疫筛选【解释】 15、基因组文库与cDNA文库有哪些差异? (1)cDNA文库 包含着细胞全部mRNA信息,基因组文库 包含有生物全部的基因。 (2)cDNA文库具有组织细胞特异性,基因组文库无。 (3)cDNA文库显然比基因组DNA文库小得多,能够比较容易从中筛选克隆得到细胞特异表达的基因。 (4)基因组文库所含的是带有内含子和外显子的基因组基因,而从cDNA文库中获得的是已经过剪接、去除了内含子的cDNA 1、乳糖操纵子阻遏蛋白的负性调控机制 没有乳糖时,1ac操纵子处于阻遏状态。I 基因在自身的启动子PI 控制下,产生阻遏蛋白R。R以四聚体形式与操纵子o结合,阻碍RNA聚合酶与启动子P的结合。 当有乳糖存在时,乳糖与R结合,使R四聚体解聚成单体,失去与o的亲和力,与o解离,基因转录开放。 2、乳糖操纵子CAP的正性调控机制 cAMP含量与葡萄糖的分解代谢有关,当细菌利用葡萄糖供给能量时,cAMP含量降低;无葡萄糖时,cAMP含量升高。 cAMP与CRP结合变为CAP,并以二聚体的方式与特定的DNA序列结合。 1ac操纵子的强诱导既需要有乳糖的存在,又需要没有葡萄糖可供利用,通过CAP的正调控作用,细菌才能充分利用乳糖。 3、乳糖操纵子结构特点 大肠杆菌乳糖操纵子包括:结构基因:Z、Y和A,调控元件:启动子(P)、操纵区(O)和cAMP-CRP结合位点;调节基因:lacI 4、解释细菌对葡萄糖和乳糖的利用机制 1).当葡萄糖存在,乳糖存在时:尽管乳糖作为诱导剂和阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白与操纵序列O解离。但由于cAMP浓度较低,cAMP和CRP结合受阻,基因处于关闭状态。2).当葡萄糖和乳糖都不存在时:CRP可以发挥正调控作用,但由于没有诱导剂,阻遏蛋白的负调控作用使基因仍处于关闭状态。3).当葡萄糖存在,乳糖不存在时:此时无诱导剂存在,阻遏蛋白与DNA结合。而且由于葡萄糖的存在,CRP也不能发挥正调控作用,基因处于关闭状态。 4).当葡萄糖不存在,乳糖存在时:此时CRP可以发挥正调控作用,阻遏蛋白由于诱导剂的存在而失去负调控作用,基因被打开,启动转录。 5、色氨酸操纵子的阻遏蛋白的负调节机制 细菌通常需要自己经过许多步骤合成色氨酸,但是一旦环境能够提供色氨酸时,细菌就会充分利用外界的色氨酸。合成色氨酸所需酶类的基因E、D、C、B、A,受其上游调控蛋白R基因的调控。R并没有与O结合的活性,只有当环境能提供足够浓度的色氨酸时,R与色氨酸结合后而活化,能够与O结合,阻遏结构基因的转录,使基因开 ---关。
在核酸的分离提取和纯化过程中,都利用核酸的哪些生物学特性?
核酸(nucleic acid)是遗传信息的携带者,是基因表达的物质基础。无论是进行核酸结构还是功能研究,首先需要对核酸进行分离和纯化。核酸样品质量将直接关系到实验的成败。核酸分离、纯化原则:1.保持核酸分子一级结构的完整性。因为遗传信息全部储存在一级结构之中,核酸的—级结构还决定其高级结构的形式以及和其他生物大分子结合的方式。2.分离核酸原则:1)温度不要过高;2)控制pH值范围(pH值5-9); 3)保持一定离子强度; 4)减少物理因素对核酸的机械剪切力.在核酸分离提取中最重要的是要防止核酸的生物降解,细胞内或外来的各种核酸酶能消化核酸链中的磷酸二酯键,破坏核酸一级结构。所用器械和一些试剂需高温灭菌,提取缓冲液中需加核酸酶抑制剂。常用的DNA酶抑制剂有1.金属离子螯合剂:如EDTA-Na2(乙二胺四乙酸二钠)、8-羟基喹啉。2.阴离于型表面活性剂如SDS,该试剂除对核酸酶有抑制作用外,还能使蛋白质变性,并与变性蛋白结合成带负电荷的复合物,该复合物在高盐溶液中沉淀。常用的RNA酶(RNAase)抑制剂有:1.皂土(bentonite )作用机制:皂土带负电荷,能吸附RNase,使其失活。2. DEPC(二乙基焦碳酸盐) (C2H5OCOOCOOC2H5)粘性液体,很强的核酸酶抑制剂。作用机制:与蛋白质中His结合使蛋白变性。以上答案希望对你有帮助。
分子生物学,名词解释
实时荧光定量PCR技术(Real-time quantitative Polymerase Chain Reaction简称Real Time PCR)是在定性PCR技术基础上发展起来的核酸定量技术亮氨酸拉链(leucine zipper):出现在DNA结合蛋白质和其它蛋白质中的一种结构基元(motif)。当来自同一个或不同多肽链的两个两用性的α-螺旋的疏水面(常常含有亮氨酸残基)相互作用形成一个圈对圈的二聚体结构时就形成了亮氨酸拉链蓝白斑筛选是一种基因工程常用的重组菌筛选方法。野生型大肠杆菌产生的β-半乳糖苷酶可以将无色化合物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝。有色物质可以使整个培养菌落产生颜色变化,而颜色变化是鉴定和筛选的最直观有效的方法。操纵子(operon):指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。转录的功能单位。很多功能上相关的基因前后相连成串,由一个共同的控制区进行转录的控制,包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控,如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子、组氨酸操纵子、色氨酸操纵子等.简述原核生物的复制起始过程: DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去!
生物学SSB是什么意思
单链结合蛋白(SSB,single strand DNA-binding protein):又称DNA结合蛋白,是DNA复制所必须酶。DNA解旋后,DNA分子只要碱基配对,就有结合成双链的趋向。SSB结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区,防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。ssb作用时表现协同效应,保证SSB在下游区段的继续结合。它不像聚合酶那样沿着复制方向向前移动,而是不停的结合,脱离。扩展资料:SSB蛋白的作用:1、保证被解链酶解开的保持单链结构,它以四聚体形式存在于复制叉处,待单链复制后才掉下,重新循环。所以,SSB蛋白只保持单链的存在,并不能起解链的作用。2、可以保护单链DNA不被酶水解。3、它与酶不同,不具催化活性,但能改变复制过程中的平衡状态和反应速度。参考资料来源:百度百科 SSB参考资料来源:百度百科 单链结合蛋白
生物学SSB是什么意思
SSB在生物学中是单链结合蛋白的英文缩写。其功能在于稳定DNA解开的单链,阻止复性和保护单链部分不被核酸酶水解。单链结合蛋白(SSB,single strand DNA-binding protein):又称DNA结合蛋白,是DNA复制所必须酶。DNA解旋后,DNA分子只要碱基配对,就有结合成双链的趋向。扩展资料单链DNA型结合蛋白(SSBP)单链DNA型结合蛋白又称单链结合蛋白,是专门负责与DNA单链区域结合的一种蛋白质,为DNA复制、重组和修复所必需的成分。结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区,防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生了一段单链区,但是这种单链DNA不会长久存在,会很快重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解。然而,在细胞内有大量单链DNA结合蛋白能很快地和单链DNA结合,防止其重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解。SSBP与螺旋酶不一样,它不具备酶的活性,不和ATP结合。参考资料来源:百度百科-单链结合蛋白
高等植物细胞有哪些主要细胞器?这些细胞器的组成和结构特点与生物学功能有何联系?
给你个有史以来最全的,跪求加分 植物细胞器小结细胞器是细胞质的基质中具有一定形态和功能,并有被膜的结构。 细胞器分为:线粒体;质体(叶绿体、有色体、白色体);内质网;高尔基体;核糖体;溶酶体;微体;液泡;细胞骨架。 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称”动力车间”. 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 内质网是蛋白质合成和加工的场所。 高尔基体对来自内质网的蛋白质加工,分类和包装的场所。 核糖体是生产蛋白质的场所。 溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。 液泡是调节细胞内的环境,是植物细胞保持坚挺。含有色素。 内质网(endoplasmic reticulum) 一般真核细胞中都有内质网,只有少数高度分化真核细胞,如人的红细胞以及原核细胞中没有内质网。在电镜下可以看到内质网是一种复杂的内膜结构,它是由单层膜围成的扁平囊状的腔或管,这些管腔彼此之间以及与核被膜之间是相连通的。内质网按功能分为糙面内质网(rough ER)和光面内质网(smooth ER)两类。糙面内质网上所附着的颗粒是核糖体,它是蛋白质合成的场所。因此糙面内质网最主要的功能是合成分泌性蛋白质,膜蛋白以及内质网和溶酶体中的蛋白质。所合成蛋白质的糖基化修饰及其折叠与装配也都发生在内质网中。其次是参与制造更多的膜。 光面内质网上没有核糖体,但是在膜上却镶嵌着许多具有活性的酶。光面内质网最主要的功能是合成脂类,包括脂肪、磷脂和甾醇等。 核糖体(ribosome) 核糖体是蛋白质合成的场所,它是由rRNA和蛋白质构成的,蛋白质在表面,rRNA在内部,并以共价键结合。核糖体是多种酶的集合体,有多个活性中心共同承担蛋白质合成功能。而每个活性中心又都是由一组特殊的蛋白质构成,每种酶或蛋白也只有在整体结构中才具有催化活性。 每一细胞内核糖体的数目可达数百万个,游离核糖体合成细胞质留存的蛋白质,如膜中的结构蛋白;而附在内质网上的核糖体合成向细胞外分泌的蛋白质,合成后向S-ER输送,形成分泌泡,输送到高尔基体,由高尔基体加工、排放。 高尔基体(Golgi apparatus) 由一系列扁平小囊和小泡所组成,分泌旺盛的细胞,较发达。在电镜下得到确认的高尔基体是由单层膜围成的扁平囊和小泡,成堆的囊并不像内质网那样相互连接。在一个细胞中高尔基体只有少数几堆,至多不过上百。 (1)是细胞分泌物的最后加工和包装的场所,分泌泡通过外排作用排出细胞外 (2)能合成多糖,如粘液,植物细胞的各种细胞外多糖。 溶酶体(lysosomes) 溶酶体是由单层膜包裹的小泡,数目可多可少,大小也不等,含有60多种能够水解多糖,磷脂,核酸和蛋白质的酸性酶,这些酶有的是水溶性的,有的则结合在膜上。溶酶体的pH为5左右,是其中酶促反应的最适pH。 根据溶酶体处于,完成其生理功能的不同阶段,大致可分为:初级溶酶体,次级溶酶体和残余小体。 溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过外排作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身重新组织的需要。 线粒体(mitochondria) 线粒体具有双层膜结构,外膜是平滑而连续的界膜;内膜反复延伸折入内部空间,形成嵴。内外膜不相通,形成膜腔。光镜下,线粒体成颗粒状或短杆状。线粒体是细胞内产生ATP的重要部位,是细胞内动力工厂或能量转换器。线粒体具有半自主性,腔内有成环状的DNA分子和核糖体,它们都能自行分化,但是部分蛋白质还要在胞质内合成。 叶绿体(chloroplas) 高等植物叶绿体外行如凸透镜,具有双层膜结构,两膜间没有联系。在叶绿体内部存在复杂的层膜结构,它悬浮于基质中,这些层膜又叫类囊体(thylakoids),与叶绿体内膜可能无联系。类囊体也是双层膜结构,呈扁盘状。类囊体通常是几十个垛叠在一起而成为基粒(grana),类囊体膜上有光合作用的色素和电子传递系统。 在绿色植物和藻类中普遍存在的叶绿体是光合作用场所。同时叶绿体也有自己特有的双链环状DNA,核糖体和进行蛋白质生物合成的酶,能合成出一部分自己所必需的蛋白质,因此叶绿体内共生起源假说为许多人所认可。 微体(microbodies) 含有酶的单层膜囊泡状小体,与溶酶体功能相似,但所含的酶不同于溶酶体。微体在短时间内帮助多种物质转换成别的物质。过氧化物酶体(peroxisomes)是存在于动植物细胞的一种微体,其中所含的一些酶可将脂肪酸氧化分解,产生过氧化氢。 乙醛酸循环体(glyoxisome)存在与富含脂类的植物细胞中,其中一些酶能将脂肪酸核油转换成酶,以供植物早期生长需求。 液泡(vacuole) 在成熟的活的植物细胞中经常都有一个或数个大的充满液体的中央液泡,是在细胞生长和发育过程中由小的液泡融合而成的,是单层膜包围的充满水液的泡。液泡中含有无机盐、氨基酸、糖类以及各种色素等代谢物,甚至还含有有毒化合物,并处于高渗状态,使细胞处于吸涨饱满的状态。 细胞骨架(cytoskeleton) 在真核细胞的细胞质中普遍存在由蛋白质纤维组成的三维网架结构—细胞质骨架,蛋白质纤维包括有微管,微丝和中间纤维三种,它们通过通过磷酸化和去磷酸化而具有自装配和去装配功能,这也是信息传递过程。细胞质中各种细胞器,酶和很多蛋白质都是固定在细胞质骨架上,使之有条不紊地执行各自的功能。 细胞质骨架网络系统对于细胞形态构建,细胞运动,物质运输,能量转换,信息传递,细胞分化和细胞转化等起着重要的作用。 微丝(microfilaments)微丝(肌动蛋白纤维)是指真核细胞中由肌动蛋白组成的骨架纤维。微丝的功能:肌肉收缩,微绒毛,应变纤维,胞质环流和阿米巴运动,胞质分裂环。 微管(microtuble) 微管由α,β两种类型的微管蛋白亚基组成,两种蛋白形成微管蛋白二聚体,是微管装配的基本单位。微管是由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构,微管壁由13个原纤维排列组成,微管可装配成单管,二联管(纤毛和鞭毛中),三联管(中心粒和基体中)。微管的功能:维持细胞形态,细胞内运输,鞭毛运动和纤毛运动,纺锤体和染色体运动,基粒与中心粒。中间纤维(Intermediate filaments) 中间纤维蛋白合成后基本上都装配成中间纤维,游离的单体很少。在一定生理条件下,在植物细胞中也存在类似中间纤维结构。中间纤维按其组织来源和免疫原性可分为6类:角蛋白纤维,波形纤维,结蛋白纤维,神经纤维,神经胶质纤维和核纤层蛋白。 中间纤维与微管关系密切,可能对微管装配和稳定有作用。此外,中间纤维从核纤层通过细胞质延伸,它不仅对细胞刚性有支持作用和对产生运动的结构有协调作用,而且更重要的是中间纤维与细胞分化,细胞内信息传递,核内基因传递,核内基因表达等重要生命活动过程有关。 鞭毛、纤毛和中心粒 (flagellum, cilium, centrioles) 细胞表面的附属物,功能是运动。鞭毛和纤毛的基本结构相同,主要区别在于长度和数量。鞭毛长但少,纤毛短,常覆盖细胞全部表面,两者的基本结构都是微管。基部与埋藏在细胞质中的基粒(9(3)+0)相连。中心粒,结构与基粒相似,埋藏在中心体中,许多微管都发自这里。 胞质溶胶(cytosol) 细胞质中除细胞器以外的液体部分。富含蛋白质,占细胞内的25~50%;含有多种酶,是细胞代谢活动的场所;还有各种细胞内含物,如肝糖原、脂肪细胞的脂肪滴、色素粒等。
组成蛋白质的20种氨基酸依据什么分类?各类氨基酸的共同特性是什么?这种分类在生物学上有何重要意义?
分类方法有很多种,依据也各不相同,对生物来说比较重要的是生物体自身能否合成,这个在第4点。1.根据氨基酸分子中所含氨基和羧基数目的不同,将氨基酸分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸:中性氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、蛋氨酸和羟脯氨酸,这类氨基酸分子中只含有一个氨基和一个羧基酸性氨基酸有谷氨酸、天门冬氨酸,这类氨基酸分子中含有一个氨基和二个羧基碱性氨基酸有赖氨酸、精氨酸、组氨酸,这类氨基酸的分子中含二氨基一羧基;组氨酸具氮环,呈弱碱性,也属碱性氨基酸。2.根据氨基酸的极性分类:非极性氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸极性氨基酸有色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸其中,属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是:脯氨酸 含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸3.按其亲水性、疏水性可分为:亲水性氨基酸:D, E, H, K, Q, R, S, T, 羟脯氨酸, 焦谷氨酸疏水性氨基酸:A, F, I, L, M, P, V, W, Y, α-氨基丁酸, β-氨基丙氨酸, 正亮氨酸未定类:C和G4.根据生物体能否自身合成:必需氨基酸:指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。共有10种其作用分别是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、组氨酸;人体虽能够合成Arg和His,但合成的量通常不能满足正常的需要,因此,这两种氨基酸又被称为半必需氨基酸。 非必需氨基酸:指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成,不需要从食物中获得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。
请问mRNA的概念和生物学意义是什么?
mRNA:蛋白质生物合成的模板,决定多肽链中氨基酸的排列顺序;mRNA中每三个相邻的核苷酸组成三联体,代表一个氨基酸;此三联体就称为密码子(codon);共有64种不同的密码子; 从mRNA 5uf0a2端起始密码子到3uf0a2端终止密码子之间的核苷酸序列,各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链;起始: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延长:根据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 ;需要延长因子和GTP的参与;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;原核生物:mRNA起始部位是一段富含嘌呤的特殊序列(Shine-Dalgarno顺序)简称SD序列,可与核糖体小亚基辨认结合(核糖体结合位点 RBS),形成30S起始复合物;真核生物:mRNA具有帽子结构,需一种特殊的帽子结合蛋白(CBP)以识别此结构大体就是这些,希望可以帮到你~
在生物学中,着丝粒是什么东西?
着丝点是高中生物学教科书常用的染色体基本结构名称。本套教科书在第1册有丝分裂和减数分裂有关细胞分裂中均用“着丝点”,而在第2册染色体组型分析中对染色体分类却用“着丝粒”。许多学生疑问“着丝点和着丝粒有什么区别?是不是同一结构?”经查,着丝点为Kinetochore,着丝粒为Centromere,在许多文献资料中使用不一。例如,在《细胞生物学》(1987年,高等教育出版社)中二者均有使用,刘祖洞和江绍慧的《遗传学》(1987年,高等教育出版社)中只用“着丝粒”,中央农业广播电视学校教材《植物及植物生理》(修订执笔人孟繁静等,1989年,农业出版社)中只用“着丝点”。近来在电镜下观察发现的资料表明,着丝粒(染色体的主缢痕primary constriction)为染色质的结构,将染色体分成二臂,在细胞分裂前期和中期,把两个姐妹染色单体连在一起,到后期两个染色单体的着丝粒分开。着丝粒两侧各有一个由蛋白质构成的3层盘状特化结构,为非染色体性质物质的附加物,称为着丝点,在染色质(染色体)被碱性染料染色时,着丝点部分染色很浅或根本不染色,由于着丝点部位几乎把着丝粒覆盖,所以,染色后观察染色体的外形,在着丝点部位几乎看不到着色。着丝点与染色体的移动有关,在细胞分裂(包括有丝分裂和减数分裂)的前、中、后期,纺锤体的纺锤丝(或星射线)微管就附着在着丝点上,并牵引染色体移动,意即纺锤体的纺锤丝(或星射丝)直接附着在着丝点上而不是附着在染色体着丝粒上,没有着丝点,染色体不能由纺锤丝牵引移动。因此,着丝点和着丝粒并非同一结构,它们的功能也不同,但它们的位置关系是固定的,有时用着丝点或着丝粒泛指它们所在的染色体主缢痕位置是可以理解的。
在生物学中,着丝粒是什么东西?
着丝点是高中生物学教科书常用的染色体基本结构名称。本套教科书在第1册有丝分裂和减数分裂有关细胞分裂中均用“着丝点”,而在第2册染色体组型分析中对染色体分类却用“着丝粒”。许多学生疑问“着丝点和着丝粒有什么区别?是不是同一结构?”经查,着丝点为Kinetochore,着丝粒为Centromere,在许多文献资料中使用不一。例如,在《细胞生物学》(1987年,高等教育出版社)中二者均有使用,刘祖洞和江绍慧的《遗传学》(1987年,高等教育出版社)中只用“着丝粒”,中央农业广播电视学校教材《植物及植物生理》(修订执笔人孟繁静等,1989年,农业出版社)中只用“着丝点”。近来在电镜下观察发现的资料表明,着丝粒(染色体的主缢痕primary constriction)为染色质的结构,将染色体分成二臂,在细胞分裂前期和中期,把两个姐妹染色单体连在一起,到后期两个染色单体的着丝粒分开。着丝粒两侧各有一个由蛋白质构成的3层盘状特化结构,为非染色体性质物质的附加物,称为着丝点,在染色质(染色体)被碱性染料染色时,着丝点部分染色很浅或根本不染色,由于着丝点部位几乎把着丝粒覆盖,所以,染色后观察染色体的外形,在着丝点部位几乎看不到着色。着丝点与染色体的移动有关,在细胞分裂(包括有丝分裂和减数分裂)的前、中、后期,纺锤体的纺锤丝(或星射线)微管就附着在着丝点上,并牵引染色体移动,意即纺锤体的纺锤丝(或星射丝)直接附着在着丝点上而不是附着在染色体着丝粒上,没有着丝点,染色体不能由纺锤丝牵引移动。因此,着丝点和着丝粒并非同一结构,它们的功能也不同,但它们的位置关系是固定的,有时用着丝点或着丝粒泛指它们所在的染色体主缢痕位置是可以理解的。
(分子生物学)什么是增强子? 它们与其他调控序列有何不同? 增强子具有哪些特点?
增强子:可强烈促进一个或几个基因转录的DNA元件,增强子通常位于作用基因的上游,但当它们被反转或移到几百甚至几千碱基对外时,也能发挥作用。 ①可以从非常远的距离使它的靶基因转录活性增加达1000倍; ②作用不依赖方向和位置,可位于基因的上游、下游甚至所调节基因的内部,通过使内部成环突出而实现与基本转录装置相互作用,能同时影响两侧两个基因的表达; ③必须与受调控的基因位于同一DNA分子中,但可位于任一条DNA链上; ④包含有功能的成簇的功能位点群--增强子元。可调节多个启动子,没有基因特异性,可以对其进行克隆、重组和转移; ⑤有组织和细胞的特异性,其表达需要特异蛋白因子的作用; ⑥优先作用于最邻近启动子的转录; ⑦与增强子结合的蛋白包括激素受体蛋白,因而,发育过程中增强子可能在基因活性的调控中起重要作用
如何确定开放阅读框生物学功能
开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可能按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始位点)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或终止子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条件。ORF开放阅读框[open reading frame,ORF] 是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。
什么是人类基因组?基因组学如何促进医学和生物学的进展?
人类基因组是指人类所有基因的总体遗传信息,它由约30亿个碱基对组成,编码了约20,000~25,000个蛋白质编码基因,以及大量的非编码DNA序列。基因组学是研究基因组的学科,涉及到基因的结构、功能、调控、演化等方面。基因组学的发展对医学和生物学的进展产生了深远的影响,具体包括以下几个方面:1. 疾病研究:基因组学为疾病的研究提供了新的思路和方法。通过对人类基因组的测序和比较,可以识别与疾病相关的基因变异,并探索其遗传机制和作用方式。这有助于识别新的疾病靶点和疾病治疗方法,如基因治疗、靶向治疗等。2. 药物研发:基因组学可以加速新药的研发和上市。通过对药物作用靶点基因的研究,可以发现新的靶点,从而开发新的药物。此外,基因组学还可以应用于药物剂量和副作用预测,提高药物的治疗效果和安全性。3. 生命科学研究:基因组学为生命科学的研究提供了新的视角和手段。通过对不同物种的基因组进行比较,可以探索生命的演化历程和进化机制。此外,基因组学还可以用于研究基因表达调控、细胞信号传导等基本生命过程,推动生命科学的发展。综上所述,基因组学在医学和生物学的研究中发挥着越来越重要的作用,为疾病诊断和治疗、药物研发、生命科学等领域带来了新的机遇和挑战。
什么是基因组计划,这对传统分子生物学研究有什么变革
人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。这一计划旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息。与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。随着人类基因组逐渐被破译,一张生命之图将被绘就,人们的生活也将发生巨大变化。基因药物已经走进人们的生活,利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。因为随着我们对人类本身的了解迈上新的台阶,很多疾病的病因将被揭开,药物就会设计得更好些,治疗方案就能“对因下药”,生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整,人类的整体健康状况将会提高,二十一世纪的医学基础将由此奠定。 利用基因,人们可以改良果蔬品种,提高农作物的品质,更多的转基因植物和动物、食品将问世,人类可能在新世纪里培育出超级作物。通过控制人体的生化特性,人类将能够恢复或修复人体细胞和器官的功能,甚至改变人类的进化过程。对生物技术的贡献(1)基因工程药物:分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。(2)诊断和研究试剂产业:基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。(3)对细胞、胚胎、组织工程的推动:胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。
生物学英语词汇
参考:http://wenku.baidu.com/view/2432ae18227916888486d7e8.html遗传学 genetics细胞遗传学 cytogenetics细胞的遗传学 cell genetics体细胞遗传学 somatic cell genetics发育遗传学 developmental genetics又称“发生遗传学”。微生物遗传学 microbial genetics细菌遗传学 bacterial genetics生化遗传学 biochemical genetics分子遗传学 molecular genetics生物工程[学] biotechnology分子细胞遗传学 molecular cytogenetics反求遗传学 reverse genetics在体外使基因某一片段产生突变,再将突变基因重新导入体内, 观察这种突变的遗传学效应的科学。植物遗传学 plant genetics动物遗传学 animal genetics生统遗传学 biometrical genetics统计遗传学 statistical genetics数量遗传学 quantitative genetics群体遗传学 population genetics进化遗传学 evolutionary genetics人类遗传学 human genetics医学遗传学 medical genetics临床遗传学 clinical genetics法医遗传学 medico-legal genetics, forensic genetics病理遗传学 pathogenetics药物遗传学 pharmacogenetics生理遗传学 physiological genetics免疫遗传学 immunogenetics, immunological genetics行为遗传学 behavioral genetics核遗传学 karyogenetics辐射遗传学 radiation genetics毒理遗传学 toxicological genetics生态遗传学 ecological genetics, ecogenetics群落遗传学 syngenetics优生学 eugenics消极优生学 negative eugenics又称“预防性优生学(preventive eugenics)”。研究如何 降低人群中产生不利表型的基因频率,以改善人类的遗传素 质的科学。优型学 euphenics优境学 euthenics染色体学 chromosomology, chromosomics染色体工程[学] chromosome engineering核学 karyology, caryology核形态学 karyomorphology核型分类学 karyotaxonomy基因学说 gene theory多基因学说 polygenic theory孟德尔遗传定律 Mendel"s law of inheritance, Mendel"s laws分离定律 law of segregation独立分配定律 law of independent assortment又称“自由组合定律”。生物伦理学 bioethics讨论生物学研究工作中,如遗传工程,器官移植等所牵涉到的 伦理问题。肤纹学 dermatoglyphics突变学说 mutation theory一基因一多肽假说 one-gene one-polypeptide hypothesis一基因一酶假说 one-gene one-enzyme hypothesis遗传的染色体学说 chromosome theory of inheritance交叉型假说 chiasmatype hypothesis断裂愈合假说 breakage and reunion hypothesis模板选择[假说] copy choice [hypothesis]交叉单面说 one-plane theory of chiasma交叉双面说 two-plane theory of chiasma性染色体学说 sex-chromosome theory高尔顿定律 Galton"s law霍尔丹法则 Haldane"s rule在杂种一代中,某一性别的个体稀少、缺乏或者不育,它们往往是 异配性别。莱昂假说 Lyon hypothesis克隆选择学说 clonal selection theory摆动假说 wobble hypothesisC值悖理 C value paradox C值是指单倍基因组DNA的量。物种的C值和它进化复杂性之间没有严格 对应关系,例如哺乳动物的C值低于两栖类,两栖类C值不但很高,而且亲缘种之间 相差达100倍。泛生说 theory of pangenesis先成说 preformation theory后成说 epigenesis灾变说 catastrophism生源说 biogenesis又称“生物发生说”。非生源说 abiogenesis又称“自然发生说”。多源发生说 polygenism多次起源说 polychronism魏斯曼学说 Weissmannism拉马克学说 Lamarckism起源中心学说 theory of center of origin新拉马克学说 neo-Lamarckism达尔文学说 Darwinism新达尔文学说 neo-Darwinism选择学说 selection theory中性选择学说 theory of neutral selection竞争排斥原理 competitive exclusion principle两个有相同生态要求的种,由于不能在相同的小环境中和地理位置 上共存,最终一个代替了另一个。超显性假说 overdominance hypothesis动态平衡说 shifting balance theory中断平衡进化说 punctuated equilibrium theory物种恒定学说 theory of fixity of species纯系说 pure line theory原核生物 prokaryote真核生物 eukaryote体质 soma种质 germ plasm前核 pronucleus成熟的卵或精子的核。生殖核 germ nucleus孤雌生殖 parthenogenesis又称“单性生殖”。自发单性生殖 autoparthenogenesis产雄单性生殖 androgenetic parthenogenesis孤雄生殖 patrogenesis无性生殖 asexual reproduction半配生殖 semigamy无配子生殖 apogamy无融合生殖 apomixis无融合结实 apogamogony准性生殖 parasexuality两性生殖 bisexual reproduction自体受精 self-fertilization, autofertilization双受精 double fertilization闭花受精 cleistogamy未减数孢子生殖 apomeiosis性[别]决定 sex determination性比 sex ratio性指数 sex index果蝇的性别决定于常染色体的套数和X染色体数之间的平衡。X染色体导致雌性趋势,常染色 体导致雄性趋势。初级性比 primary sex ratio相对性别 relative sexuality核性别 nuclear sex同配性别 homogametic sex异配性别 heterogametic sex纯合性别 homozygous sex性逆转 sex reversal间性 intersex两性现象 bisexuality核性别鉴定 nuclear sexing超性 supersex超雄 super-male超雌 super-female多雄性 polyandry一卵多精现象。多雌性 polygyny一精多核现象。传递 transmission遗传 heredity颗粒遗传 particulate inheritance交叉遗传 criss-cross inheritance优先遗传 prepotency简单遗传 simple inheritance单亲遗传 monolepsis父性遗传 paternal inheritance偏父遗传 patroclinal inheritance限雄遗传 holandric inheritance限雌遗传 hologynic inheritance母体影响 maternal influence母体遗传 maternal inheritance偏母遗传 matrocliny, matroclinal inheritance超亲遗传 transgressive inheritance多体遗传 polysomic inheritance多因子遗传 multifactorial inheritance染色体外遗传 extrachromosomal inheritance核外遗传 extranuclear inheritance细胞质遗传 cytoplasmic inheritance非孟德尔遗传 non-Mendelian inheritance延迟遗传 delayed inheritance获得性状遗传 inheritance of acquired character混合遗传 blending inheritance遗传命名法 genetic nomenclature核型 karyotype, caryotype又称“染色体组型”。表型 phenotype拟表型 phenocopy又称“表型模拟”。基因型 genotype拟基因型 genocopy野生型 wild type性状 character, trait孟德尔性状 Mendelian character单基因性状 monogenic character单位性状 unit character相对性状 relative character, contrast character隐性性状 recessive character性连锁性状 sex-linked character又称“伴性性状”。限性性状 sex-limited character从性性状 sex influenced character,sex-conditioned character突变性状 mutant character获得性状 acquired character显性 dominance共显性 codominance不完全显性 incomplete dominance不规则显性 irregular dominance镶嵌显性 mosaic dominance假显性 pseudodominance准显性 quasidominance超显性 superdominance, overdominance隐性 recessiveness, recessive互引相 coupling phase互斥相 repulsion phase等位基因排斥 allelic exclusion一个杂合子表现其任一异型性状的现象。配子[分离]比 gametic ratio孟德尔比率 Mendelian ratio配对 pairing染色体配对 chromosome pairing同源性 homology同源配对 autosyndetic pairing异源[染色体]配对 heterogenetic pairing体细胞[染色体]配对 somatic pairing缺对性 nullisomy分离 segregation庞纳特方格 Punnett square又称“棋盘式”。染色单体分离 chromatid segregation相邻分离 adjacent segregation相间分离 alternate segregation超亲分离 transgressive segregation优先分离 preferential segregation又称“偏向分离”。分离落后 segregational lag不分离 nondisjunction染色体不分离 chromosome non-disjunction合子后隔离 post-zygotic isolation苯硫脲尝味试验 phenylthiocarbamide tasting基因型比值 genotypic ratio基因剂量 gene dosage连锁 linkage连锁值 linkage value连锁群 linkage groupX 连锁 X linkageY 连锁 Y linkage完全连锁 complete linkage平衡连锁 balanced linkage连锁不平衡 linkage disequilibrium线性排列 linear arrangement同线性 synteny交换 crossing over交换值 crossing-over value姐妹染色单体交换 sister chromatid exchange, SCE体细胞[染色体]交换 somatic crossing over有丝分裂交换 mitotic crossover着丝粒交换 centromeric exchange, CME相互交换 reciprocal interchange染色体互换 chromosome interchange双交换 double crossing over, double exchange四线双交换 four strand double crossing over不等交换 unequal crossing over重组节 recombination nodule重组 recombination遗传重组 genetic recombination重组频率 recombination frequency基因间重组 intergenic recombination等位基因间重组 interallelic recombination染色体内重组 intrachromosomal recombination体细胞重组 somatic recombination细胞学图 cytological map染色体图 chromosome map核型图 karyogram, caryogram核型模式图 idiogram缺失作图 deletion mapping又称“缺失定位”。连锁图 linkage map基因定位 gene mapping, gene localization基因作图 gene mapping基因图谱 gene map遗传学图 genetic map交换图 crossing-over map图距 map distance突变距离 mutation distance遗传背景 genetic background遗传体系 genetic system生物的交配方式,如自交、异交,或兼具两种交配方式。遗传信息 genetic information遗传标记 genetic marker遗传指纹 genetic fingerprint又称"基因指纹","DNA指纹".不同个体的DNA表现不同的限制酶片段长度多态性,这种 限制酶片段的带型称为遗传指纹。遗传惰性 genetic inertia遗传互补 genetic complementation遗传素质 hereditary predisposition遗传异质性 genetic heterogeneity遗传单位 hereditary unit摩尔根单位 morgan unit遗传图距单位。厘摩 centimorgan, cM遗传图距单位,等于1%的交换。作图函数 mapping function又称“定位函数”。图距单位 map unit干涉 interference染色单体干涉 chromatid interference并发系数 coefficient of coincidence等位性 allelism, allelomorphism上位性 epistasis基因多样性 gene diversity[分化]全能性 totipotency多效性 pleiotropy, pleiotropism反应规范 reaction norm稳定位置效应 stable position effect花斑位置效应 variegated position effect位置效应 position effect表现度 expressivity外显率 penetrance不完全外显率 incomplete penetrance显性致死 dominant lethal隐性致死 recessive lethal条件致死 conditional lethal性连锁致死 sex-linked lethal又称“伴性致死”。平衡致死 balanced lethal变异 variation配子无性系变异 gametoclonal variation体细胞无性系变异 somaclonal variation加倍剂量 doubling dosage断裂剂 clastogen修饰 modification持续饰变 persisting modification, dauermodification畸变 aberration自发畸变 spontaneous aberration染色单体畸变 chromatid aberration染色体畸变 chromosomal aberration染色单体断裂 chromatid break等位染色单体断裂 isochromatid break等位染色单体缺失 isochromatid deletion缺失 deletion缺失体 deletant末端缺失 terminal deletion中间缺失 intercalary deletion, interstitial deletion重复 duplication染色体重复 chromosome duplication易位 translocation罗伯逊易位 Robertsonian translocation非同源染色体端着丝粒之间融合,或两个近端着丝粒染色体相互易位而形成一个染色体。染色单体易位 chromatid translocation平衡易位 balanced translocation无着丝粒-双着丝粒易位 acentric-dicentric translocation倒位 inversion臂间倒位 pericentric inversion臂内倒位 paracentric inversion异臂倒位 heterobrachial inversion无着丝粒倒位 akinetic inversion倒位环 inversion loop重建 restitution[断裂]重接 reunion重排 rearrangement染色体重排 chromosomal rearrangement染色体消减 chromosomal elimination费城染色体 Philadelphia chromosome, Ph chromosome
为什么磷脂酶引起红细胞裂解,但是蛋白酶和神经氨酸酶不会 细胞生物学
为什么磷脂酶引起红细胞裂解,但是蛋白酶和神经氨酸酶不会 细胞生物学红细胞裂解液是一种去除红细胞最简便易行的方法,即用裂解液裂解红细胞,它既不损伤有核细胞又能充分的去除红细胞。裂解液裂解是一种比较温和的红细胞去除方法,主要用于经酶消化分散的组织细胞的分离纯化,淋巴细胞的分离纯化以及组织细胞蛋白与核酸提取等实验中红细胞的去除。
生物学中缩写HLA 和 PEG是什么意思啊?
HLA: 人类白细胞抗原PEG: 聚乙二醇,用于原生质体融合还有其他的1. DNA、RNA:脱氧核糖核酸、核糖核酸。遗传物质 2. AIDS:艾滋病 3. HIV: 人类免疫缺陷病毒 4. HLA: 人类白细胞抗原 5. ATP:三磷酸腺苷,生物体生命活动的直接能源物质。 ATP ADP+Pi+能量 6. NADP+:辅酶Ⅱ。 NADPH:还原型辅酶Ⅱ 在光合作用过程中可把电能转化为活跃的化能,NADPH具有强的还原性和活跃的化学能两个特性。反应式如下: NADP++2e+H+ NADPH 7. PEP: 磷酸烯醇式丙酮酸 CO2+PEP C4 8. C3植物:小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜 C4植物:玉米、甘蔗、高粱、苋菜 9. PEG: 聚乙二醇,用于原生质体融合