普通生物学（笔记）no第章8-2
20、原核生物与真核生物基因表达调控的异同（或区别）。
答：1原核生物和真核生物基因表达调控的共同点：基因结构均有调控序列；表达过程都具有复杂性，表现为多环节；表达的时空性，表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性。2原核生物和真核生物表达调控的不同的：原核基因的表达调控主要包括转录和翻译水平，真核基因的表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次；原核基因表达调控主要为负调控，真核主要为正调控；原核转录不需要转录因子，rna聚合酶直接结合启动子，由σ因子决定基因表达的特异性；真核基因转录起始需要转录因子，依赖dna—蛋白质、蛋白质—蛋白质相互作用调控转录激活；原核基因表达调控主要采用操纵子模型，转录出多顺反子rna，实现协调调节，真核基因转录产物为单顺反子rna，功能相关蛋白的协调表达机制更为复杂。
21简述基因工程的含义和基本操作步骤。
答：基因工程也叫重组dna技术。它是一项将生物的某个基因通过基因载体运送到另一种生物的活细胞中，并使之克隆和表达，从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。操作过程如下：1获得目的基因；2dna分子的体外重组；3重组dna分子引入宿主细胞；4筛选鉴定重组体克隆；5目的基因的诱导表达，得到基因产物或转基因动物、转基因植物。
22、试述基因工程的应用于发展前景。
答：基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。现用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其dna中被插入人类可产生胰岛素的基因。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力。克隆技术实现了转基因动物的生产。人类基因工程的开展使破译人类全部dna指日可待。尽管有着伦理和社会方面的忧虑，但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。合理地应用基因工程技术造福人类是绝大多数科学家的责任。基因工程是在分子水平上进行操作，最终是为了创造出人们所需要的新品种，因而它可以突破物种间的遗传障碍，大跨度的超越物种间的不亲和性。
23、基因组学研究包括哪些亚领域？其领域内容分别指什么？
答：基因组学研究生物基因组合如何利用基因。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用，试图解决生物、医学和工业领域的重大问题。基因组研究应该包括2方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学，又被称为后基因组研究，称为系统生物学的重要方法。功能基因组学的研究内容：人类基因组dna序列变异性研究、基因组表达调控的研究、模式生物体的研究和生物信息学的研究等。结构基因组学主要目的是试图在生物体的整体水平上（如全基因组、全细胞或完整的生物体）测定出以实验为主、包括理论预测全部蛋白质分子、蛋白质—蛋白质、蛋白质—核酸、蛋白质—多糖、蛋白质—蛋白质—核酸—多糖、蛋白质与其他生物分子复合体的精细三维结构，以获得一幅完整的、能够在细胞中定位以及在各种生物学代谢途径、生理途径、信号传导途径中全部蛋白质在原子水平的三维结构全息图。在此基础上，使人们有可能在基因组学、蛋白质组学、分子细胞生物学以致生物体整体水平上理解生命的原理。
24、细胞周期、原癌基因与癌症三者之间关系？癌症治疗的可能途径有哪些？
答：细胞周期的正常运转有赖cdks—cyclin、原癌基因。抑癌基因和细胞周期调节蛋白彼此相互作用而构成的一个调节网络。原癌基因的激活和高表达的发生，也有抑癌基因和凋亡基因的失活，还涉及大量细胞周期调节基因功能的改变，可能导致癌症的发生。这是一个多阶段逐步演变的过程，细胞通过一系列进行性的改变而向恶性发展。癌症治疗的可能途径有：1通过增强癌细胞的硬度，阻止它们扩散到机体的其它部位。2肿瘤相关基因调控。肿瘤是由于基因突变以及抑制肿瘤的基因失活造成的。扼断肿瘤激活基因表达和作用，提高抑癌基因活性是控制的根本。3多靶点阻断多种导致肿瘤细胞生长及转移的信号传导通路，靶向攻击肿瘤细胞，促使肿瘤细胞凋亡，不损伤正常细胞。4癌细胞能量通路的切断。通过阻断nfkb、stat3、egf、vegf、wnt、her等信号转导途径，抑制肿瘤血管生成，从而达到抑制肿瘤增殖及转移的目的。
25、简述真核生物rna转录转录后发生的主要加工过程。
答：转录产生初级转录物为rna前体，它们必须经过加工过程变为成熟的rna，才能表现其生物活性。真核生物rna聚合酶2合成的rna前体称hnrna，需经过戴帽、加尾、甲基化和剪接等加工程序，最后才成为成熟的mrna。剪切下来的序列成为内含子，为不编码氨基酸的间隔序列。（a—hnrna，b—mrna）
26、简述真核生物mrna的结构特点。
答：1真核生物mrna一般由′端帽子结构（m7g）、5′端不翻译区、翻译区（编码区）、3′端不翻译区、和3′端聚腺苷酸poly（a）构成。2真核细胞的mrna多是单顺反子。3分子中出m7g构成帽子外，常含有其他修饰核苷酸，如m6a等。
27、试述蛋白质合成的一般过程。
答：在真核生物中，mrna在细胞核内形成后，穿过核膜孔进入细胞质。核糖体附着其上，从它的5′端开始阅读，即从mrna 5′端向3′端移行，实现蛋白质的合成。其基本过程如下：1trna携带氨基酸。2核糖体“阅读”密码子，氨基酸连成多肽链。多肽链合成的起始：核糖体的大、小亚基、mrna上的密码子相适应，新的氨基酸不断被相应特异的trna运至核糖体的受位，形成肽链。同时，核糖体从mrna的5′端向3′端不断移位以推进翻译过程。肽链延长阶段需要称为延长因子的蛋白质，gtp，mg2+与k+的参与。肽链合成的终止：多肽链合成完成，并且“受位”上已出现终止信号，即转入终止阶段。终止阶段包括已合成完毕的肽链被水解释放，以及核糖体与trna从mrna上脱落的过程。这一阶段需要gtp与一种起终止作用的蛋白质因子——释放因子（终止因子，rf）的参与。
28、简述转基因克隆技术的基本步骤。
答：1构建基因载体：按分子克隆方法构建含有目的基因和新霉素抗性标记基因的（融合基因）表达载体。2体细胞的培养和基因转染：对体细胞进行传代培养。然后将传代细胞与构建基因混合，用电转移法转染细胞。再用含有新霉素的培养基进行筛选，挑选出成活的细胞继续培养，形成转基因细胞系。3转染细胞的鉴定：用pcr分析或southern杂交确认细胞中含有目的基因。4核移植与克隆：经核移植操作与去核卵母细胞融合，按常规进行克隆。
29、简要回答现代生物工程的形成和发展。
答：现代生物工程是以20世纪70年代dna重组技术的建立为标志，从传统生物技术发展而来。现代生物技术是用“细胞与分子”层次的微观手法来进行操作，不同于传统生物技术以“整体”动物、植物或微生物的饲养、交配或筛选方式。1944年avery阐明了dna还遗传信息的携带者。1953年沃森和克里克提出了dna双螺旋结构模型。20世纪70年代初建立起来的dna重组技术生命发展中的又一重大突破，诞生了基因工程，它大大推动了分子生物学与分子遗传学的飞速发展。以基因工程为核心，带动蛋白质工程、发酵工程、细胞工程的发展，在医药工业、农业生产等方面得到广泛的应用。
30、试述转基因动物的概念、原理及应用。
答：转基因动物是指用人工方法将外源基因导入或整合到基因组内，并能稳定传代的一类动物。它的特点是：分子及细胞水平操作，组织及动物整体水平表达。基本原理：将目的基因或基因组片段用显微注射等方法注入实验动物的受精卵或着床前的胚胎细胞中，使目的基因整合到基因组中，然后将此受精卵或着床前的胚胎细胞再植入受体动物的输卵管或子宫中，使其发育成携带有外源基因的转基因动物，人们可以通过分析转基因和动物表型的关系，揭示外源基因的功能；也可以通过转入外源基因培育优良的动物品种。应用：建立用于研究外源基因表达调控体系；建立医学中常用的疾病模型；培育动物新品种；药理学和药用蛋白的生产研究。
31、简述基因治疗的策略。
答：1基因置换或称基因矫正：特定的目的基因导入特定的细胞，通过定位重组，让导入的正常基因置换基因组内原有的缺陷基因，不涉及基因组的任何改变。2基因天价或称基因增补：通过导入外源基因使靶细胞表达其本身不表达的基因。3基因干预：采用特定的方式抑制某个基因的表达，或者通过破坏某个基因而使之不能表达，以达到治疗疾病的目的。4基因标记：基因标记实验是基因治疗的前奏，并不在于直接治疗疾病而是期望能够提供有关正常细胞生物学和疾病病理方面的信息。