高级生物化学复习资料

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1、一.生物大分子的结构与功能1.中心法则2.DNA碱基的组成特点（Chargaff规则）1. 同一生物的不同组织的DNA碱基组成相同；2. 同一种生物DNA碱基组成不随生物体的年龄、营养状态或者环境变化而改变；3. 几乎所有的DNA，无论种属来源如何，其腺嘌呤摩尔含量与胸腺嘧啶摩尔含量相同A =T，鸟嘌呤摩尔含量与胞嘧啶摩尔含量相同G =C，总的嘌呤摩尔含量与总的嘧啶摩尔含量相同AG=CT。4. 不同生物来源的DNA碱基组成不同，表现在AT/GC比值的不同。这些结果后来为DNA的双螺旋结构模型提供了一个有力的佐证。3.DNA双螺旋结构要点：（1） DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链构成双螺旋结

2、构。两条链围绕同一个“中心轴”形成右手螺旋，螺旋表面有一条大沟和一条小沟。（2）嘌呤碱和嘧啶碱层叠于螺旋内侧，碱基平面与纵轴垂直，碱基之间的堆积距离为0.34nm 。磷酸与脱氧核糖在外侧，彼此之间通过磷酸二酯键连接，形成DNA的骨架。糖环平面与中轴平行。（3）双螺旋的直径为2nm，顺轴方向每隔0.34nm有一个核苷酸,两个核苷酸之间的夹角为36，因此，沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸。（4）一条多核苷酸链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基以氢键相连，匹配成对，配对的原则是A= T之间形成二个氢键，G C之间形成三个氢键。因此， DNA的一条链为另一条链的互补链。4.mRNA的一级结构特点：（1

3、）大多数真核mRNA的5末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。（2）大多数真核mRNA的3末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚A尾。5.tRNA的二级结构：单链、三叶草形、四臂四环6.核酸的溶解特性：RNA和DNA都是极性的化合物，两者都微溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。它们的钠盐易溶于水。7.核酸的紫外吸收特性：吸收峰是260nm;变性增色，复性减色。8.Tm值：通常把热变性过程中光吸收达到最大吸收一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度，用Tm表示。DNA的Tm值与以下因素有关：（1）、 DNA的均一性

4、:均一性愈高的样品，熔解过程的温度范围愈小。（2）、 G-C的含量：（ G-C）%=（tm-69.3）x2.44（3）、介质离子强度：介质离子强度较低，DNA的tm也低。9.OD260的应用：（1） DNA或RNA的定量 ；（2）判断核酸样品的纯度：DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8；RNA纯品: OD260/OD280 = 2.010.变性：（1）、DNA变性的概念：指DNA分子中的双螺旋结构解链为无规则线性结构的现象。（2）、DNA变性的本质：维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变。（3）、导致DNA变性的因素：凡能破坏双螺旋稳定性的因

5、素，如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲醛等，均可引起核酸分子变性。11.复性：DNA复性(renaturation)：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构，这一现象称为复性。热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing) 。12.分子杂交：当两条不同来源的DNA链或DNA链与RNA链之间存在互补顺序时，在复性时可发生碱基互补配对形成局部双螺旋区，称分子杂交 。应用： 核酸杂交技术是目前研究核酸结构、功能常用手段之一。用来检验核酸的缺失、插入；制备特定的探针（probe）通过杂交技术可进行基因的检测和定位研究。 13.PC

6、R：PCR即聚合酶链反应，是模拟体内DNA复制条件，应用DNA聚合酶特异性扩增某一DNA片段的技术。体外程序化的DNA合成技术。二、蛋白质的结构与功能1.氨基酸的分类：非极性氨基酸、酸性氨基酸 、碱性氨基酸 、非解离的极性氨基酸 2.构象：蛋白质的多肽链并非线性伸展，而是以一定的方式折叠成特定的空间结构，并在此基础上产生特有的功能。（构象不涉及共价键的形成或破坏。指一个分子结构中的一切原子绕共价单键旋转时产生的不同空间排列方式。一种构象变成另一种 。）3.超二级结构：在蛋白质中，某些相邻的二级结构单位（螺旋、折叠、转角、无规卷曲）组合在一起，相互作用，从而形成有规则的二级结构集合体，充当更高层

7、次结构的构件，称为超二级结构。 4.结构域：对于较大的球蛋白分子，一条长的多肽链，在超二级结构的基础上，往往组装成几个相对独立的球状区域，彼此分开，以松散的单条肽链相连。这种相对独立的球状区域，称为结构域。5.氨基酸的等电点：在某一PH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时的溶液ph称该氨基酸的等电点。6.蛋白质的构象单元：a-螺旋、 b-折叠、 b-转角、 无规卷曲 7.a-螺旋的特征：（1）多肽链主链骨架围绕一个中心轴一圈又一圈地上升，从而形成了一个螺旋式的构象，每一圈包含3.6个氨基酸残基，每圈螺距0.54nm，每个氨基酸残基沿轴上升0.15n

8、m，绕轴旋转100。 （2）相邻的螺旋之间形成链内的氢键。即：一个肽平面上的C=O基氧原子与其前的第三个肽平面上的NH基氢原子生成一个氢键：C=OHN。氢键封闭环本身包含13个原子。螺旋允许所有肽键都能参与链内氢键的形成。因此，螺旋是相当稳定的。通常用Sn表达式描述螺旋，S表示螺旋每圈包含的氨基酸残基数，n表示每个氢键间包含的原子数，上述-螺旋可表示为3.613。（3）与-碳原子相连的R侧链，位于-螺旋的外侧，对-螺旋的形成和稳定性有较大的影响。（4）-螺旋有左手和右手之分。天然蛋白质中的-螺旋绝大多数都是右手螺旋。8.分子病:由于基因突变导致蛋白质一级结构发生变异，使蛋白质的生物学功能减退或

9、丧失，甚至造成生理功能的变化而引起的疾病，称为“分子病”。9.盐析技术概念及原理 概念：在蛋白质溶液中，加入大量高浓度的中性盐如硫酸胺、氯化钠、硫酸钠等，使蛋白质从溶液中析出，称为蛋白质的盐析。盐析的机理：破坏蛋白质的水化膜，中和表面的净电荷。三、酶学1.酶的分子组成：（1）单纯酶 ：分子只由氨基酸构成。（2）结合酶：酶蛋白+辅助因子（小分子有机物和金属离子），酶蛋白决定反应特异性，辅助因子决定反应的种类和性质2.酶的活性中心：是指酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用直接有关的基团所构成的微区。 酶的活性中心有两个功能部位：一是结合部位，一定的底物靠此部位结合到酶分子上；一个是催化部位，底物

10、分子中的化学键在此处被打断或形成新的化学键，从而发生一定的化学反应。3.酶活性中心的研究方法：（1）X-射线衍射分析法 不仅可以了解哪些基团与酶的催化作用有关，还可以判断这些基团所处的相对位置与实际状态。（2）化学修饰法 亲和标记法 胰凝乳蛋白酶活性中心的标记 （3）定点诱变法 4.共价催化：某些酶可以和底物形成一个反应活性很高的不稳定的共价中间产物，这个中间产物极易变成过渡态，因此反应的活化能大大降低。共价催化分为亲核催化和亲电催化。5.亲核催化：是指酶活性中心的亲核催化基团提供一对电子，与底物分子中缺少电子具有部分正电荷的碳原子形成共价键，从而产生不稳定的共价中间物。6.米氏方程 6.米氏

11、常数Km ：Km是酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。其单位为浓度单位，一般用mol/L或mmol/L表示。Km是酶的特征性常数之一。与酶的性质、酶所催化的底物和酶促反应条件(如温度、pH、有无抑制剂等)有关，与酶的浓度无关。Km可近似表示酶对底物的亲和力并判断酶的最佳底物。7.不可逆抑整理用：抑制剂与酶的必需基团以共价键结合而引起酶活力丧失，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活，称为不可逆抑制。常见的不可逆抑制剂有：有机磷化合物、有机汞、砷化合物、重金属盐、烷化试剂、氰化物、CO。8.可逆性抑整理用：包括竞争性抑制、非竞争性抑制 、反竞争性抑制 （1）竞争性抑制：抑制剂与底

12、物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍ES复合物的形成，使酶的活性降低。这种抑整理用称为竞争性抑整理用。 Vmax不变，Km增大。（2）非竞争性抑制：底物和抑制剂与酶的结合没有竞争性。底物和酶结合后还可与抑制剂结合，同样抑制剂与酶结合后还可能与底物结合；即酶可以同时和抑制剂及底物结合，形成酶-底物-抑制剂三元复合物；但后者不能转变为产物。Km不变，Vmax减小。（3）反竞争性抑制：抑制剂不与酶结合，只与ES复合物结合。当反应体系中存在反竞争性抑制剂时，不仅不排斥E和S的结合，反而增加了二者的亲和力；这与竞争性抑整理用恰巧相反，故称为反竞争性抑制用。Vmax降低，Km降低9.别构调节：

13、酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后发生构象的改变，进而改变酶活性状态，称为酶的别构调节。10.共价修饰调节：酶蛋白肽链上某些残基在不同催化单向反应的酶的催化下发生可逆的共价修饰(covalent modification)，从而引起酶活性的改变，这种调节称为酶的化学修饰(chemical modification)调节又称共价修饰调节。11.同工酶：指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶12.核酶：具有酶促活性的RNA称为核酶。 （1）类内含子剪切机制：借助于鸟苷酸或鸟苷的作用，内含子自我催化，通过二次转酯反应完成拼接，切下IVS。 （2）类内含子的剪切机制：也是由内含子自我催

14、化完成，但转酯反应无鸟苷的参与，两次转酯反应后内含子形成套索结构而切下。13.抗体酶：抗体酶或催化抗体（Catalytic antibody) 是一种具有催化功能的抗体分子，在其可变区赋予了酶的属性。它是利用现代生物学与化学的理论与技术交叉研究的成果，是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物。14.抗体酶的应用 （1）为制备具有高催化效率及位点特异性的蛋白裂解酶提供了一条治疗、预防疾病的新途径。 （2）利用抗体酶技术得到的疫苗，称为抗体疫苗。抗体疫苗是用病原体关键性蛋白质过渡态模拟物免疫动物，从而得到能特异水解该蛋白质的抗体酶。 （3）用人工抗体酶的被动免疫也许能阻断可卡因上瘾，达到

15、戒毒目的。 (4)目前正在发展一种称为抗体介导前药治疗（ADEPT）技术。即将能水解前药释放肿瘤细胞毒剂的酶和肿瘤专一性抗体相偶联，这样酶就会通过和肿瘤结合的抗体而存在于细胞的表面。四、生物膜与细胞信号转导1.生物膜：生物膜是细胞质膜和细胞内膜系统的总称。包括质膜、线粒体膜、高尔基体膜、内质网系膜、溶酶体膜、过氧化酶体膜、核膜等。2.生物膜的组成：主要由蛋白质和脂类组成。一般蛋白质占60-75%，脂类占25-40%，糖占5%左右，还有微量的核酸、金属离子和水。3.膜脂的性质（一）膜脂的种类：磷脂、糖脂和胆固醇。磷脂含量最高，约占50%以上。（二）膜脂的不对称性分布：一般来说，脂质分子在膜两侧的

16、分布是不对称的，例如，人红细胞膜的外层含磷脂酰胆碱和鞘磷脂较多，内层则含磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺较多。这种不对称分布会导致膜两层电荷数量、流动性等的差异。膜脂的不对称分布与膜蛋白的定向分布及其功能都有密切关系。（三）脂质的多形性：膜脂具有两性。因此膜脂包括磷脂分子在水溶液中的溶解度是很有限的。4.信号转导的概念：是指特定的化学信号在靶细胞内的传递过程。5.化学信号：可分为激素、神经递质、局部化学介导因子以及气体信号分子四类。6.受体：受体是细胞表面或亚细胞组分中的一种天然分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质（配体）结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生

17、物效应。7.受体的特征：（1）受体与配体结合的特异性（2）高度的亲和力（3）配体与受体结合的饱和性(4)配体与受体结合的可逆性(5)配体与受体结合的可调性8.受体的种类：膜受体和胞内受体9.膜受体的种类和特点 （1）离子通道型受体:由多亚基组成受体/离子通道复合体，本身具有信号接受部位，又是离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤，反应快，只需几毫秒;配体多为神经递质，通过与相应受体结合控制通道的开或关，选择性允许离子进或出细胞，引起细胞内某种离子浓度改变，从而触发生理效应。 (2)G蛋白偶联型受体:又称七个跨膜a螺旋受体/蛇型受体，是受体中最重要的一类，它们须与G蛋白偶联才能产生胞内信使如cAM

18、P、cGMP、DG、IP3等，将信号传到胞内。 (3)具有酶活性的受体:受体本身是一种具有跨膜结构的酶蛋白，其胞外域与配体结合而被激活，通过胞内侧激酶反应将胞外信号传到胞内。10.G蛋白：一般是指与膜受体偶联的异三聚体G蛋白（heterotrimerie GTP binding protein）。包括、r三个亚基。11.异三聚体G蛋白的调节模式：G蛋白有2种构象：活化型与非活化型，信号分子作用于G蛋白偶联型受体后，受体变构，其G蛋白偶联结构域与细胞膜上的G蛋白相互作用，使亚基与亚基解离，且亚基发生鸟苷酸交换与1分子GTP结合而被激活。12.cAMP途径：信号分子受体G蛋白ACcAMP 蛋白激酶

19、A效应蛋白/酶生理效应13.cGMP途径：信号分子受体/GCcGMP蛋白激酶G效应蛋白/酶生理效应 14.蛋白激酶A的激活过程：PKA是变构酶，由2个催化亚基（C）和2个调节亚基（R）构成的四聚体（C2R2），每个调节亚基上有2个cAMP结合位点。15.蛋白激酶C的激活过程：16：双信使途径：以肌醇磷脂代谢为基础的细胞信号系统，最大的特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激动两个信号传递途径即IP3/Ca2+和DG/PKC途径，因此又把这一信号系统称为“双信使途径”。17.脂膜钙泵的调节机制：第一、钙调素激活。第二、二磷酸肌醇磷脂（PIP2）激活。第三、有限水解活化第四、PK

20、C和依赖cAMP的激酶（PKA）。五.基因组与基因表达调控1.基因组：基因组是细胞或生物体的全套遗传物质。对于细菌和噬菌体来说，它们的基因组是指单个染色体上所含的全部基因，而二倍体真核生物的基因组则是指维持个体正常功能的最基本的一套染色体及其所携带全部基因。2.多顺反子：细菌基因的转录产物为多顺反子。即一个结构基因经转录和翻译生成多个mRNA分子和多条多肽链3.单顺反子：真核基因的转录产物为单顺反子。即一个结构基因经转录和翻译生成一个mRNA分子和一条多肽链。4.断裂基因：真核生物的基因是断裂基因。即结构基因由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连

21、续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。5.RNA干扰：RNAi是指在生物体细胞内，外源性或内源性的双链RNA（double-stranded RNA,dsRNA）引起与其同源mRNA的特异性降解，因而抑制其相应基因表达的过程。6.蛋白质组学：蛋白质组(Proteome)指的是由一个基因组或一个细胞、组织表达的所有protein。蛋白质组学(proteomics)是研究细胞内全部蛋白质的组成及其活动规律的科学。它旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式,其内容包括蛋白质的定性鉴定、定量检测、细胞内定位、相互作用研究等,最终揭示蛋白质功能,是基因组序列与基因功能之间的桥梁。7.蛋白质

22、组学的研究价值：（1）.用于寻找疾病相关的蛋白质：标志物。（2）.用于微生物蛋白组研究，彻底阐明病原微生物的致病机理并寻找全新的药物作用靶点。（3）.蛋白质组数据库将成为药物设计的路标。（4）.对不同生物的蛋白质组进行比较性研究，可以对生物进化途径提供参考，对多细胞生物的起源提供线索。（5）.追踪胞内信号分子的移位，阐明目标蛋白质在信号转导途径中的位置。8.基因表达：基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的 蛋白质分子的过程称为基因表达(gene expression)9.操纵子：所谓操纵子（operon）是指原核生物基因组的一个表达调控序列，由若干结构基因串联在一起，其表达受到同一调控系

23、统的调控。 10.锌指结构：锌指由约30个氨基酸残基组成。4个Cys残基或2个Cys残基加上2个His残基与1个Zn2+形成配位键结合，使这段肽链成指状，故称锌指。这种结构模序存在于许多真核生物的DNA结合蛋白中，与DNA结合时刚好能嵌入DNA双螺旋的大沟中而与之相结合。11.启动子：是RNA聚合酶结合并启动转录的特异DNA序列。12.操纵子的结构：典型的操纵子可分为控制区和信息区两部分。控制区由各种调控基因所组成，而信息区则由若干结构基因串联在一起构成。 13.顺式作用元件：是真核生物DNA调控元件，包括启动子、增强子和沉默子。14.反式作用因子：可特异识别、结合自身基因的调节序列，调节自身

24、基因的表达的蛋白质因子。15.转录因子：转录因子是一群能与基因5端上有特定序列专一性结合，从而决定基因以特定的强度在特定的时间和空间表达的蛋白质分子。包括基本转录因子和特异转录因子。16.乳糖操纵子：17.色氨酸操纵子：色氨酸操纵子（trp operon）主要参与调控一系列用于色氨酸合成代谢的酶蛋白的转录合成。通过阻遏蛋白的负调控和转录衰减作用调节。 18.阿拉伯糖操纵子：这是一个利用同一种调节蛋白的不同结构形式活化和抑制操纵子的调控方式1）葡萄糖很丰富且没有阿拉伯糖情况下，结合于araO2和araI的两个AraC蛋白之间互相结合，形成一个约210碱基对的一个环，从而使araBAD启动子的转录

25、被抑制，基因araB、A、D不被转录，阻止操纵子的转录（阴性调控或负调节作用）2）当葡萄糖不存在（或低水平）而阿拉伯糖存在时，CAP-cAMP很丰富，与araI附近的CRP结合位点结合，阿拉伯糖与AraC蛋白结合改变了构象，成为激活子，DNA环被打开，能与CAP-cAMP协同诱导araBAD基因的转录（阳性调控或正调节）3）阿拉伯糖和葡萄糖均不存在或阿拉伯糖和葡萄糖均丰富时，操纵子均处于阻遏状态。六、基因重组与基因工程1、同源重组：两条同源区的DNA分子，通过配对、链的断裂和再连接，而产生片段交换的过程。称为同源重组，是最基本的基因重组方式。2、转化作用：通过自动获取或人为地供给外源DNA，使

26、细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化作用 (transformation)。 3.转导作用：当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另一（受体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用 (transduction)。4.基因工程：亦称遗传工程，即利用DNA重组技术在细胞外将一种外源DNA（目的基因）和载体DNA重新组合连接（重组），最后将重组体转入宿主细胞，使外源基因DNA在宿主细胞中，随细胞的繁殖而增殖（cloning，克隆），或最后得到表达，最终获得基因表达产物或改变生物原有的遗传性状。5.基因工程的操作过程，理论及实践意义 操作过程：分离目的

27、基因 限制酶切目的基因与载体 拼接重组体 转入 受体菌 筛选重组体 基因工程实践意义： 利用基因工程技术，可以大量生产在一些正常细胞中产量很低的多肽物 质，用于医药等工业生产; 定向改造生物基因结构，以生产抗病强、品质优的各种农副产品，提高 其经济价值； 用于生命科学的基础研究。6. 真核生物DNA在原核生物中表达条件：（1）要构造一个合适的表达载体。通常原核表达载体要求有一个强的原核启动子及其两侧的调控序列；（2）要有SD序列，及SD序列与起始密码子之间要有合适的距离，在克隆基因与启动子之间有正确的可读框；（3）外源基因下游加入不依赖因子的转录终止子区。7.原核表达体系：合适的筛选标志、强启

28、动子、翻译调控序列、多克隆位点七、常用技术1、 层析技术：是利用混合物中各组分的理化性质（如吸附力、分子形状和大小、分子极性、分子亲和力、分配系数等）的差别，使各组分在两相中的分布不同，从而使各组分以不同速度随流动相向前移动而达到分离的目的。 2、 亲和层析：根据生物特异性吸附进行分离，固定相只和一种待分离组分有高度特异性亲和能力而结合，而与无结合能力的其他组分分离。3、 凝胶过滤层析：固定相为多孔凝胶，利用各组分在凝胶上受阻滞的程度不同而进行分离。4、 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）的原理及应用： 实验原理：（1）蛋白质混合样品中各蛋白质组分的迁移率主要取决于分子大小、形状及

29、所带电荷多少。（2） 在聚丙烯酰胺凝胶系统中，加入一定量的SDS，掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷及形状差别。此时，蛋白质分子的电泳迁移率主要取决于它的分子量大小，而其它因素对电泳迁移率的影响几乎可以忽略不计。 （3） 当蛋白质的分子量在15 000200 000之间时，电泳迁移率与分子量的对数值呈直线关系，符合下列方程： 1gMr =KbmR 式中：Mr：蛋白质的分子量；K：常数；b：斜率；mR：相对迁移率。在条件一定时，b和K均为常数。应用：若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量的对数作图，可获得一条标准曲线。未知蛋白质在相同条件下进行电泳，根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得分子量

30、。额外附加历年资料上的题：1. 如果有翻译活性很高的人胰岛素mRNA，试设计两个试验队一个克隆基因片段进行鉴定，你是否确定它是胰岛素基因？答：试验一：设计polyT引物，用P32标记的dNTD为原料，对人胰岛素进行反转录获得人胰岛素cDNA，然后以cDNA为探针与克隆基因片段进行Southen杂交，若克隆基因片段能与cDNA互补杂交，说明其克隆基因是胰岛素基因。 试验二：将克隆基因片段通过合适的载体导入到受体菌中，使克隆基因在受体中表达得到蛋白质产物，然后以人胰岛素mRNA为模板得到与mRNA互补的反义RNA，将反义RNA导入受体菌中，若受体菌中不再出现克隆基因的产物，说明反义RNA与克隆基因

31、的mRNA互补阻断了基因表达，则可证明克隆基因是胰岛素基因。2. 有一种蛋白质，在某组织内含量较低，很难分离纯化，现以知其分子量，并有其抗体，问用哪些实验方法可初步证实该组织内确实有该蛋白质？答：将该组织的蛋白质提取物进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳，分离出一系列相对分子量不同的蛋白质电泳条带，将与其分子量相对应的蛋白质带分离出并印记在硝酸纤维膜上，再用带标记的抗体与之进行反应，若出现阳性结果，则说明该组织内的确含有该蛋白质。3.cGMP信号转导途径。信号分子受体/GCcGMP蛋白激酶G效应蛋白/酶生理效应4.能产生-半乳糖苷酶有关的四个基因是结构基因，操纵基因，启动基因，调节基因。能利用乳糖是由

32、于乳糖与阻遏蛋白结合。发现没有乳糖而大量产生-半乳糖苷酶的变异株，这是由于调节基因的突变，而不能产生阻遏物或者由于操纵基因的突变，阻遏蛋白不能和操纵基因结合，所以没有乳糖时结构基因也可以活动，它的遗传信息传递给mRNA，最后在核糖体上合成-半乳糖苷酶。5.衰减机制需要一个先导区存在，预测以下变化对色氨酸操纵子的影响。删除整个前导区域。答：弱化作用消失，转录只是单纯有阻遏物调控，而色氨酸阻遏调控很弱，因此转录的总速度是增加的。删除编码前导肽的序列。答：转录只由阻遏物调控，没有片段1的行程，从而形成2,3茎环结构，阻止了3,4茎环的形成，即无衰减作用。对已启动的色氨酸操纵子的转录将继续进行。前导区

33、域不含AUG密码子。答：色氨酸操纵子难以启动转录，缺乏起始密码，前导肽的合成不会发生，从而导致转录终止。6.大肠杆菌细胞能在不同碳源上生长，当细菌在以下物质条件存在下生长时，乳糖操纵子的转录速度如何？（1）乳糖与葡萄糖同时存在（2）葡萄糖存在时（3）只有乳糖时。答：（1）乳糖与阻遏物结合，使阻遏物不能与操纵子基因结合，使操纵基因处于开放状态。但葡萄糖存在时，细胞中cAMP浓度处于很低水平，不能与ACP结合形成cAMPACP复合物，不能与启动子区域结合促进转录，故结构基因不能表达或低水平表达，所以转录处于很低水平。（2）葡萄糖存在时，细胞中cAMP浓度处于很低水平，不能与ACP结合形成cAMPA

34、CP复合物，不能与启动子区域结合促进转录，而且无乳糖与阻遏物蛋白结合，阻遏蛋白结合在操纵基因上，也阻断了转录的表达。所以乳糖操纵子不转录。（3）乳糖与阻遏物结合，使阻遏物不能与操纵子基因结合，使操纵基因处于开放状态。同时cAMP浓度很高，与CAP结合形成复合物，cAMPACP复合物与启动子区域结合促进转录。所以乳糖操纵子处于高水平的转录速度。7.大肠杆菌有2000多种蛋白质，为了分离它所表达的一个外源基因的产物并保持它的活性，为了某种目的，根据下列要求写出具体要求（1）利用溶解度差异进行分离：盐析法，有机溶剂沉淀法，等电点沉淀（2）根据蛋白质分子大小进行分离：透析和超滤，凝胶过滤，密度梯度离心

35、。（3）根据不同的电荷进行分离：电泳，离子交换层析。（4）已制备有该产物的抗体进行分离：亲和层析。（5）产物浓缩：蒸发浓缩，吸收浓缩。（6）产物浓度的鉴定：层析法，电泳法，沉降分析法。8.蛋白质氨基酸的分类：非极性氨基酸，酸性氨基酸，碱性氨基酸，非解离的极性氨基酸。9.酶的种类单纯酶，结合酶。10.生物膜主要的组成：脂类，蛋白质。11.NO的来源：NO合酶通过氧化L-精氨酸的胍基而产生NO。12.受体的分类：膜受体，胞内受体。根据其结构和转换信号的方式前者又分为三大类：离子通道受体，G蛋白偶联受体，具有酶活性的受体。13.外源基因要在大肠杆菌中进行表达需要哪些条件。外源编码基因要完整，没有插入

36、序列，一般用mRNA逆转录的cDNA。为保证真核基因产物在菌中的稳定，通常将真核基因克隆序列到原核某个基因中。许多蛋白质或多肽与5端往往含有一段信号肽基因，在克隆基因中保留信号肽序列，有利于表达产物自细菌分化到溶液中，有利于产物的分离纯化。14.DNA的Tm值影响因素：DNA的均一性，G-C的含量，介质离子强度。15.维持蛋白质构象的作用力：氢键，离子键，范德华力，二硫键，配位键，疏水作用力。16.常见的不可逆抑制剂：有机磷化合物，有机汞，砷化合物，重金属盐，烷化试剂，氰化物，CO。17.受体的作用特点：高度的亲和力，高度的特异性，可逆性，可饱和性，可调节性。18.如果将人的胰岛素基因在细菌中表示生成人胰岛素，应至少满足哪些条件。答：要构造一个合适的表达载体。通常原核表达载体要求有一个强的原核启动子及其两侧的调控序列；要有SD序列，及SD序列与起始密码子之间要有合适的距离，在克隆基因与启动子之间有正确的可读框；外源基因下游加入不依赖因子的转录终止子区。友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！14 / 14