生物化學(xué)與分子生物學(xué)進(jìn)展(基礎(chǔ))期末考試總結(jié)

1、生物化學(xué)與分子生物學(xué)進(jìn)展（基礎(chǔ)）概論、目的基因分子克隆的載體核酸序列分析聚合酶鏈反應(yīng)（自學(xué)）分子克隆技術(shù)常用的工具酶（自學(xué)）腫瘤轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制新生血管研究與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)細(xì)胞周期與細(xì)胞增殖基因打靶的設(shè)計與實現(xiàn)細(xì)胞分化的分子機(jī)制醫(yī)學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、1.操縱子那張圖以乳糖操縱子為例，其組成：大腸桿菌乳糖操縱子含Z、Y、A三個結(jié)構(gòu)基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個操縱序列O，一個啟動子P和一個調(diào)節(jié)基因I存在誘導(dǎo)物（乳糖）時，mRNA得到轉(zhuǎn)錄；不存在誘導(dǎo)物時，mRNA無法轉(zhuǎn)錄。（1）阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)：沒有乳糖存在時，I基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列O處

2、，乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能合成分解乳糖的三種酶；有乳糖存在時，乳糖作為誘導(dǎo)物誘導(dǎo)阻遏蛋白變構(gòu)，不能結(jié)合于操縱序列，乳糖操縱子被誘導(dǎo)開放合成分解乳糖的三種酶。（2）CAP的正性調(diào)節(jié)：在啟動子上游有CAP結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時，cAMP濃度升高，與CAP結(jié)合，使CAP發(fā)生變構(gòu)，CAP結(jié)合于乳糖操縱子啟動序列附近的CAP結(jié)合位點(diǎn)，激活RNA聚合酶活性，促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合于操縱子后促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，對乳糖操縱子實行正調(diào)控，加速合成分解乳糖的三種酶。2.概念（1）基因診斷：利用分子生物學(xué)技術(shù)，通過檢測基因及基因表達(dá)產(chǎn)物的存在狀態(tài)，對人體疾病

3、作出診斷的方法。基因診斷檢測的目標(biāo)分子是DNA、RNA，也可以是蛋白質(zhì)或者多肽。（2）基因治療：指將目的基因通過基因轉(zhuǎn)移技術(shù)（病毒載體介導(dǎo)或者非病毒載體介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移技術(shù)）導(dǎo)入靶細(xì)胞內(nèi)，目的基因表達(dá)產(chǎn)物對疾病起治療作用。包括直接導(dǎo)入外源正常基因、采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)抑制細(xì)胞內(nèi)過度表達(dá)的基因、將特定的基因?qū)敕遣∽兗?xì)胞等。（3）pBR322：大小為4.36kb的環(huán)狀雙鏈DNA，其堿基序列已經(jīng)全部清楚，是最早應(yīng)用于基因工程的大腸桿菌質(zhì)粒載體之一，有過百個限制性內(nèi)切酶切點(diǎn)，一種限制性內(nèi)切酶只有單一切口的位點(diǎn)也多達(dá)數(shù)十個。（4）pUC質(zhì)粒系列：是在pBR322基礎(chǔ)上改建成的。大小約2.69kb，去除了pBR

4、322的抗四環(huán)素區(qū)段，含LacZ基因及其啟動子的操縱基因、M13的多聚接頭polylinker。含有易于檢測是否有外源DNA插入的標(biāo)記基因LacZ，可利用互補(bǔ)原理進(jìn)行藍(lán)白篩選。3.分子醫(yī)學(xué)的主要研究內(nèi)容分子醫(yī)學(xué)是指從基因的角度重新認(rèn)識疾病，運(yùn)用基因技術(shù)預(yù)防、診斷和治療疾病。研究內(nèi)容主要包括疾病的分子機(jī)理、基因診斷、基因治療和基因預(yù)防這四個方面。（1）疾病的分子機(jī)理：探索疾病的原因，是有效治療疾病的前提。基因科學(xué)的發(fā)展，為人類從細(xì)胞內(nèi)部的微觀生理學(xué)和分子生物學(xué)水平上尋找病因提供了新的思路。以尿黑酸癥為例，一種常染色體隱性遺傳病，病因為先天性缺乏尿黑酸氧化酶基因表達(dá)。（2）疾病的基因診斷：從廣義上

5、講，大多數(shù)疾病都可以從遺傳物質(zhì)的變化中尋找出原因。而從技術(shù)上看，只要找到了與疾病相關(guān)的基因，基因診斷便立即可以實現(xiàn)。以P53抑癌基因為例，典型癥狀出現(xiàn)之前的很長時間，細(xì)胞癌變的信息已經(jīng)在基因上表達(dá)出來了。（3）疾病的基因治療：即是通過基因水平的操作來治療疾病的方法。包括體細(xì)胞治療和生殖細(xì)胞治療兩種，后者所產(chǎn)生的性狀可代代相傳。（4）疾病的基因預(yù)防：研制基因疫苗，即能編碼某種特異性抗原并在人體或動物體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)這種抗原的DNA或RNA等。4.基因載體在基因工程中的作用基因載體的功能包括運(yùn)送外源基因高校轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞、為外源基因提供復(fù)制或整合能力以及為外源基因的擴(kuò)增或表達(dá)提供必要的條件，分為質(zhì)粒、噬

6、菌體、腺病毒載體、逆轉(zhuǎn)錄病毒載體等。質(zhì)粒載體的主要用途有：（1）保存和克隆小于2kb的目的基因，（2）構(gòu)建基因組文庫和cDNA文庫，（3）用于目的基因的測序，（4）作為核酸雜交時探針的來源。噬菌體可以容納較大的目的基因，基因文庫構(gòu)建常使用載體。二、1. 掌握PCR技術(shù)的原理及基本步驟 PCR技術(shù)的原理：以擬擴(kuò)增的DNA分子為模板，以一對分別與模板互補(bǔ)的寡核苷酸片段為引物，在DNA聚合酶的作用下，按照半保留復(fù)制的機(jī)理沿著模板鏈延伸直至完成新的DNA合成。通過不斷重復(fù)這一過程，可以使目的DNA片段得到擴(kuò)增。另一方面，新合成的DNA片段也可以作為模板，因而PCR技術(shù)可使DNA的合成量呈指數(shù)型增長。基

7、本步驟：包括變性-退火-延伸三個基本反應(yīng)步驟。（1）DNA變性(90-96)：雙鏈DNA模板在熱作用下，氫鍵斷裂，形成單鏈DNA。（2）退火(復(fù)性)(40-65)：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結(jié)合，形成局部雙鏈。（3）延伸(68-75)：在Taq酶(在72左右最佳的活性)的作用下，以dNTP為原料，從引物的5端3端延伸，合成與模板互補(bǔ)的DNA鏈2. 熟悉PCR技術(shù)的廣泛應(yīng)用（1）生物學(xué)基礎(chǔ)研究 目的基因擴(kuò)增和鑒定；DNA序列測定；定點(diǎn)突變；基因表達(dá)分析（2）醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用遺傳疾病基因診斷；致病病原體檢測；癌基因檢測；器官移植組織配型（3）法醫(yī)學(xué)物證鑒定個體識別；親子鑒定（4）其他 動、植物檢疫

8、（轉(zhuǎn)基因動植物檢測）；生物物種鑒定，系統(tǒng)進(jìn)化研究；分子考古學(xué)（恐龍DNA分析）等三、1. 試從PCR的原理和應(yīng)用角度，談?wù)勂溆泻螌嵱脙r值2.為了不同的實驗需要，產(chǎn)生了不同種類的PCR，其各自的作用是什么？1）不對稱PCR：擴(kuò)增產(chǎn)生特異長度的單鏈DNA，采用兩種不同濃度的引物，可用于制備核酸序列測定的模板、制備雜交探針和基因組DNA結(jié)構(gòu)功能的研究2）反向PCR：可對未知序列擴(kuò)增后進(jìn)行分析,如探索鄰接已知DNA片段的序列；用于僅知部分序列的全長cDNA的克隆,擴(kuò)增基因文庫的插入DNA；建立基因組步移文庫。3）多重PCR：在同一PCR反應(yīng)體系中，設(shè)計多對引物，同時擴(kuò)增一份DNA樣品中幾個不同靶區(qū)域的

9、DNA片段，這一過程稱為多重PCR?？捎糜跈z測特定基因序列的大小、缺失、突變是否存在。4）LP-PCR：利用同位素、熒光素等對PCR引物進(jìn)行標(biāo)記，用以直觀地檢測目的基因。特別適合大量臨床標(biāo)本的基因診斷可同時檢測多種基因成分。5）錨定PCR：首先合成第一鏈cDNA,然后再添加一同聚物尾（polydG),與同聚物尾配對的3錨定引物（帶有限制性內(nèi)切位點(diǎn)polydC)一起作PCR擴(kuò)增。PCR的局限-需了解靶基因片段兩側(cè)的序列。6）PCR固相分析法：可用于基因芯片的制作7）原位PCR：直接用細(xì)胞涂片或石蠟包埋組織切片在單個細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增。可進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)定位。適用于檢測病理切片中含量較少的靶序列。利用該法可

10、檢測細(xì)胞內(nèi)病毒感染、細(xì)胞內(nèi)基因重排、以及分析細(xì)胞內(nèi)RNA表達(dá)產(chǎn)物等方面發(fā)揮一定作用。在檢測細(xì)胞的潛在感染方面也具有重要意義。8）逆轉(zhuǎn)錄PCR：主要檢測mRNA的表達(dá)水平，通過逆轉(zhuǎn)錄可以得到我們想要的目的基因，為下一步研究做準(zhǔn)備。9）熒光定量PCR: Realtime PCR 常用的兩種方法分別為：Sybr green（熒光染料摻入法）和Taqman probe（探針法）SYBR green 在PCR反應(yīng)體系中，加入過量SYBR熒光染料，SYBR熒光染料特異性地?fù)饺隓NA雙鏈后，發(fā)射熒光信號，而不摻入鏈中的SYBR染料分子不會發(fā)射任何熒光信號，從而保證熒光信號的增加與PCR產(chǎn)物的增加完全同步。此

11、方法適用：a.靈敏度高：使用SYBR可使熒光效果增強(qiáng)到1000倍以上 b.通用性好,不需要設(shè)計探針,方法簡便,省時,價格低廉。 c.通用型方法，在國內(nèi)外科研中普遍使用。 d.高通量大規(guī)模的定量PCR檢測 e.專一性要求不高的定量PCR檢測。 Taqman Probe PCR擴(kuò)增時在加入一對引物的同時加入一個特異性的熒光探針，該探針為一寡核苷酸，兩端分別標(biāo)記一個報告熒光基團(tuán)和一個淬滅熒光基團(tuán)。探針完整時，報告基團(tuán)發(fā)射的熒光信號被淬滅基團(tuán)吸收；PCR擴(kuò)增時，Taq酶的5-3外切酶活性將探針酶切降解，使報告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)分離，從而熒光監(jiān)測系統(tǒng)可接收到熒光信號，即每擴(kuò)增一條DNA鏈，就有一個熒

12、光分子形成，實現(xiàn)了熒光信號的累積與PCR產(chǎn)物形成完全同步 此方法適用：a.具有高適應(yīng)性和可靠性，實驗結(jié)果穩(wěn)定重復(fù)性好，特異性更高。 b.適用于擴(kuò)增序列專一的體系的檢測。 c.樣品中靶基因含量過低的定量PCR檢測。 d.靶基因的特異序列較短，無論怎樣優(yōu)化引物設(shè)計條件都不能解決。 e.存在與靶基因同源的序列，在PCR中容易出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增，對特異性要求較高的定量。 f.廣泛用于人類傳染病的診斷和病原定量,在動物病原體基因的檢測,畜禽產(chǎn)品的檢驗檢疫,生物制品的鑒定。3.Sanger雙脫氧終止法測序的原理DNA鏈末端合成終止法Sanger法，原理：（1）單鏈DNA模板與寡核苷酸引物雜交，新的DNA鏈在

13、DNA聚合酶催化下從引物末端進(jìn)行合成。在反應(yīng)混合物中除了有模板DNA、引物、DNA聚合酶和4種底物dNTPs之外，還加入一定比例的四種2,3-雙脫氧核苷三磷酸ddNTPs(終止核苷)之一。例如，加入ddATP，則所得到的合成物產(chǎn)生一系列嵌套的DNA片段，通過熒光標(biāo)記替代發(fā)現(xiàn)其中每一個片段終止于序列的A堿基對。對其他三種堿基，采用同樣的方法，但需要不同的熒光標(biāo)記。（2）所有標(biāo)記的DNA片段混合物經(jīng)過電泳分離大小不同的片段，并對這四種標(biāo)記的片段進(jìn)行掃描。然后通過某一程序判斷條碼的順序并預(yù)測序列。4.大規(guī)?；蚪M測序的兩種策略逐步克隆法全基因組霰彈法完整基因組的測序過程一般包括三個步驟：1).建立克

14、隆的物理圖譜，如酵母人工染色體YAC（Yeast Artificial Chromosome）克隆、細(xì)菌人工染色體BAC（Bacterial Artificial Chromosome）克隆等；2).利用鳥槍法（Shotgun Strategy）測定每個克隆的序列；3).序列拼裝和注釋。當(dāng)?shù)玫揭欢蜠NA序列之后，可以利用序列分析工具，進(jìn)行序列的拼接；繼而通過與數(shù)據(jù)庫序列的比較，得到與該序列相關(guān)的信息，如基因、調(diào)控元件、重復(fù)區(qū)域等，進(jìn)而對序列的生物學(xué)特性進(jìn)行注釋。BAC文庫指細(xì)菌人工染色體(BAC)文庫，直接用途是大片段DNA在基因組上定位。兩種大規(guī)?；蚪M測序策略的比較四、1.概念：限制性內(nèi)切

15、酶：能識別并切斷外來DNA分子的某些部位，使外來DNA失去活性，限制外來噬菌體的繁殖，把這類酶稱為限制性核酸內(nèi)切酶。切割不同來源的DNA分子，而產(chǎn)生特征性限制性酶切圖譜，具有重大應(yīng)用價值（“分子手術(shù)刀”）。存在于細(xì)菌體內(nèi)。（限制性核酸內(nèi)切酶與外切酶的區(qū)別：凡能從多核苷酸鏈的末端開始水解核酸的酶稱為核酸外切酶，凡能從多核苷酸鏈中間開始水解核酸的酶稱為核酸內(nèi)切酶。而能識別特定的核苷酸順序,并從特定位點(diǎn)水解核酸的內(nèi)切酶稱為限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）。）2.應(yīng)用這些酶的要求：1).盡可能使用能在相應(yīng)時間內(nèi)獲得完全酶解的最少酶量；2).減少反應(yīng)體系中甘油的含量；3).除Mg2+外不加其他重金屬離子；4)

16、.適當(dāng)提高反應(yīng)系統(tǒng)的離子強(qiáng)度；5).盡可能除去反應(yīng)系統(tǒng)中可能存在的有機(jī)溶劑，如沉淀DNA用的乙醇。3.為什么說限制性內(nèi)切酶被譽(yù)為分子生物學(xué)家的手術(shù)刀，結(jié)合第1、2章所學(xué)內(nèi)容，論述其在基因工程中的意義？限制性核酸內(nèi)切酶主要從細(xì)菌中獲得，由于性質(zhì)上的差異，現(xiàn)在把它們分為三型：I類：系復(fù)合功能酶，即對雙鏈DNA有切割、甲基化、解旋的活性。不適用于基因工程。只在腸道菌中發(fā)現(xiàn)。類：基因工程的工具酶。類：切割位點(diǎn)不在識別位點(diǎn)，一般離識別位點(diǎn)25bp27bp，對分子克隆操作亦無實用意義。類限制酶為單鏈多肽，反應(yīng)條件只需Mg2+，對DNA的水解有很強(qiáng)的特異性。它要求嚴(yán)格的識別序列和切割位點(diǎn)，切割位點(diǎn)所要求的序

17、列中有一個堿基的變異、缺失或修飾都不再能被水解。 其中大多數(shù)可用于分子克隆，使得分子生物學(xué)的實驗結(jié)果具有高度的精確性、可重復(fù)性，被譽(yù)為分子生物學(xué)家的手術(shù)刀。基因工程的目的就是將目的基因?qū)氲剿拗髦?，如何?dǎo)入？不可能直接把基因放進(jìn)去對吧，需要一個載體，這就是基因工程的關(guān)鍵步驟，那又如何將載體和目的基因連接起來呢？而且我們要知道連接的位置，所以用限制性內(nèi)切酶，可以很好的將目的基因與質(zhì)粒相連，而且可以準(zhǔn)確的判斷其位置。4.試述大腸桿菌DNA聚合酶的酶學(xué)特點(diǎn)和應(yīng)用價值。大腸桿菌DNA聚合酶(E.coli DNA polymerase)主要有3種作用：5-3的聚合作用。但不是復(fù)制染色體而是修補(bǔ)DNA，填

18、補(bǔ)DNA上的空隙或是切除RNA引物后留下的空隙。3-5的外切酶活性。消除在聚合作用中摻入的錯誤核苷酸。5-3外切酶活性。切除受損傷的DNA。它在切口平移(nick translation)中應(yīng)用。應(yīng)用：1).隨機(jī)引物標(biāo)記核酸探針2).5-粘端補(bǔ)平或3端標(biāo)記3).合成cDNA的第二鏈：單鏈cDNA3-端可形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)，便于DNA聚合酶I發(fā)揮53聚合酶活性，合成cDNA的第二鏈。由于其具有5-3外切核酸酶活性，現(xiàn)在已不再用于此應(yīng)用。4).DNA序列分析5).3-端的末端標(biāo)記：先用此酶的35核酸外切酶活性，切除凸出的3-粘端，形成5-凸出粘端；在以其53聚合酶活性使其使其補(bǔ)平，在高濃度dNTP的條件

19、下，3-端的外切反應(yīng)與dNTP的攙入反應(yīng)達(dá)到平衡。若dNTP中有放射性標(biāo)記的核苷酸，即可使產(chǎn)物成為3-末端的帶標(biāo)記的DNA。？2）切口平移法標(biāo)記DNA：在Dnase的作用的基礎(chǔ)上產(chǎn)生連內(nèi)切口，應(yīng)用此酶的53聚合酶活性和53外切酶活性的同步聯(lián)合反應(yīng)，使切口沿DNA鏈從5-端向3-端移動。若用聚合反應(yīng)的原料dNTP帶有放射性核素-32P，就能使生成的雙鏈帶有標(biāo)記物。根據(jù)此原理可做DNA雜交探針。五、1.闡述影響腫瘤轉(zhuǎn)移的因素有哪些？惡性腫瘤細(xì)胞具有轉(zhuǎn)移性，但并非所有惡性腫瘤均發(fā)生轉(zhuǎn)移，決定腫瘤是否轉(zhuǎn)移除腫瘤本身因素外，尚包括宿主整體因素及其他外界因素。具體如下：一、局部腫瘤團(tuán)素 1腫瘤大?。阂话阒v

20、腫瘤越大其轉(zhuǎn)移機(jī)會亦越多。 2生長速度快者較生長慢者易發(fā)生轉(zhuǎn)移。 3分化程度：分化程度愈差，惡性程度亦愈高，轉(zhuǎn)移愈早。 4腫瘤分類：肉瘤多較癌發(fā)生轉(zhuǎn)移為早，且多經(jīng)血道轉(zhuǎn)移，而癌則多經(jīng)淋巴道轉(zhuǎn)移。二、機(jī)體全身性因素 1免疫狀態(tài)：免疫功能低下或存在免疫方面缺陷者，較易生腫瘤，且易轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移時間早。 2內(nèi)分泌狀態(tài)：某些腫瘤的發(fā)生與激素水平的變化有關(guān)，而有些激素如類固醇激素、ACTH、生長激素，對某些腫瘤的轉(zhuǎn)移具有促進(jìn)作用。 3高級神經(jīng)活動功能紊亂，可促進(jìn)腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移。 4組織損傷：腫瘤轉(zhuǎn)移易發(fā)生于組織損傷處。 5凝血因子：近年來已有人試用抗凝療法以減少腫瘤轉(zhuǎn)移發(fā)生機(jī)會，降低其轉(zhuǎn)移率。 三、外界因

21、素 1不正常的體檢：盲目多次及粗暴地進(jìn)行體格檢查腫瘤被過度擠壓而發(fā)生轉(zhuǎn)移。 2理療和人工按摩：可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的脫落、生長和轉(zhuǎn)移。 3不恰當(dāng)?shù)氖中g(shù)操作：手術(shù)粗糙、過度牽拉、擠壓、盲目擴(kuò)大性探查、不恰當(dāng)?shù)拇┐桃约扒腥』顧z(小切口)等，都有促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移可能。2.根據(jù)腫瘤轉(zhuǎn)移的過程和分子機(jī)制分析阻止腫瘤轉(zhuǎn)移的策略和手段有哪些？1）、基因調(diào)控下的腫瘤轉(zhuǎn)移：腫瘤轉(zhuǎn)移與促進(jìn)基因和抑制基因之間表達(dá)失衡相關(guān)。 2）、粘附分子與腫瘤轉(zhuǎn)移：粘附因子是一類介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間粘附作用的膜表面糖蛋白。 在腫瘤轉(zhuǎn)移的每個環(huán)節(jié)均包含粘附與分離（粘附解聚）兩個方面。 3）、血管生成與腫瘤轉(zhuǎn)移：腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移與

22、血管形成密切相關(guān)、腫瘤新生毛細(xì)血管是在周邊組織原有的血管基礎(chǔ)上延伸擴(kuò)展形成、腫瘤本身能誘導(dǎo)血管的形成。4）纖溶酶及其調(diào)節(jié)因子與腫瘤轉(zhuǎn)移：纖維蛋白溶解酶能水解大多數(shù)細(xì)胞外基質(zhì)物質(zhì)，在血管形成、腫瘤細(xì)胞脫落、基質(zhì)浸潤、侵入和逸出循環(huán)系統(tǒng)、繼發(fā)臟器移行和微環(huán)境改造等發(fā)揮重要作用。5）基質(zhì)金屬蛋白酶及其抑制劑與腫瘤轉(zhuǎn)移：細(xì)胞外基質(zhì)的溶解酶系統(tǒng)由一個龐大的蛋白溶解酶家族組成，稱為MMPs， MMPs及其抑制劑（TIMP）在腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移過程中擔(dān)任重要角色抗腫瘤轉(zhuǎn)移的策略和手段：六、1.概念，細(xì)胞分化：指多細(xì)胞生物成長發(fā)育中，在一些內(nèi)在機(jī)制作用下，細(xì)胞在結(jié)構(gòu)、形態(tài)、生理功能及生化特征等方面逐漸產(chǎn)生穩(wěn)定性差

23、異，成為多種不同的細(xì)胞類型，以形成個體不同的組織、器官和系統(tǒng)。細(xì)胞增殖：指細(xì)胞分裂和再生的過程，細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖，使遺傳信息傳給子代，保持物種的延續(xù)和數(shù)量增多。七、1.試述細(xì)胞周期的時相及其特征。1）G1期：細(xì)胞周期的大部分時相處于G1期，動物細(xì)胞一般為612小時。該期主要的生化活動是合成RNA和蛋白質(zhì)。2）S期：此期一般持續(xù)68小時，其長短主要由基因組的復(fù)雜度決定。該期主要的生化活動是復(fù)制DNA。3）G2期：是最短的時相。該期主要的生化活動是合成一些與有絲分裂有關(guān)的蛋白質(zhì)。4）M期：該期很短，一般持續(xù)0.52小時。該期生化合成停止，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，一個母細(xì)胞分裂成2個子代細(xì)胞。2.試述

24、周期素及CDK的種類、結(jié)構(gòu)與功能。在多細(xì)胞真核生物中，參與細(xì)胞周期的蛋白激酶則有許多種，催化亞基包括CDK1，2，3，4，5，6，7，調(diào)節(jié)亞基包括周期素A,B,C,D,E,H,其中周期素D又分為D1，D2，及D3。周期素依賴的蛋白激酶(CDK)；屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，本身并無催化蛋白質(zhì)磷酸化的活性。在細(xì)胞周期的某一個時相，它們可以和cycin結(jié)合形成復(fù)合物。在人體細(xì)胞內(nèi)，控制G1期的主要是CDk4,CDk6和cyclinD的相互作用。Cyciln在細(xì)胞周期的特定時相與CDK細(xì)胞結(jié)合，起著調(diào)節(jié)CDK的調(diào)節(jié)亞基的作用。在G1期中，CDK4和CDK6與cyclinD相結(jié)合，CDK2與cycli

25、nE結(jié)合；在S期和G2期時CDK2則于cyclinA結(jié)合；而在M期時，CDK1與cyclinA,cyclinB結(jié)合。在G1期中發(fā)揮作用的稱為G1 cyclin,包括cyclinC,D和E。cyclinD和cyclinE依賴的兩類CDK調(diào)節(jié)G1/S限制點(diǎn)的控制。在G2/M調(diào)控點(diǎn)發(fā)揮作用的稱為M cyclin,M cyclin包括cyclinA,B和H。cyclinA和cyclinB依賴的CDK調(diào)節(jié)G2/M的控制。一旦周期素表達(dá)，它就會與CDK結(jié)合，或者再通過化學(xué)修飾，使CDK出現(xiàn)蛋白激酶的活性。3.調(diào)控細(xì)胞周期的關(guān)鍵分子及其調(diào)控機(jī)制。細(xì)胞周期調(diào)控的核心蛋白：1）周期蛋白依賴性蛋白激酶(Cyclin-dependent kinases,Cdks)：細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的中心環(huán)節(jié)。一類Ser/Thr蛋白激酶