例子问题
例子问题1:调控机制与表观遗传学
人类染色体分为两条臂,一条长q臂和一条短p臂。一个染色体组型是人类细胞全部遗传补体的组织。一个典型的核型是由染色体1到染色体23按大小递减的顺序排列而成的。
当观察核型时,通常可以明显地看到染色体数量、排列或结构的变化。最常见的遗传变化是罗伯逊易位,涉及某些染色体长臂之间染色体物质的转位形成一个衍生染色体.例如,染色体14和21经常发生罗伯逊易位,如下所示。
因此,该个体的染色体14和21的核型如下所示:
虽然具有罗伯逊易位等异常的个体在表型上可能是正常的,但他们可以通过减数分裂产生具有非典型染色体组织的配子,导致复发性胎儿异常或流产。
在染色体的DNA组成部分中,甲基化等变化会在不改变DNA序列的情况下改变DNA的加工方式。这被称为__________.
表观遗传修饰
RNA干扰
翻译
可变剪接
转录
表观遗传修饰
表观遗传修饰被定义为在核酸本身的序列不发生变化的情况下导致替代基因表达的修饰。其他的选择是不正确的,尽管“替代拼接”是一个诱人的选择。这也导致了基因生产的变化,但源于DNA序列本身的不同区域的剪接,并将其重新连接到其他部分。表观遗传学根本不依赖于任何序列变化。
例子问题2:调控机制与表观遗传学
基因组印记的概念在人类遗传学中很重要。在基因组印迹中,DNA的某一特定区域仅由构成典型同源对的两条染色体中的一条表达。在健康的个体中,基因组印迹导致母亲15号染色体某一段的基因沉默。染色体这部分的DNA由于在DNA分子上添加了甲基而被“关闭”。因此,健康的人只会从父亲遗传的DNA中表达15号染色体的这部分。
说明基因组印迹缺陷的两种经典人类疾病是Prader-Willi和Angelman综合征。在Prader-Willi综合征中,通常表达的父系15号染色体部分被破坏,例如染色体缺失。在天使综合征中,这部分的母系基因被删除,而父系基因被沉默。因此,普瑞德-威利综合征与父系遗传密切相关,而天使综合征与母系遗传有关。
图1显示了Prader-Willi综合征患儿的15号染色体同源对。亲本染色体也被显示。母亲染色体上的基因通常是沉默的,如黑盒子所示。同时,在父亲染色体的一条上也有染色体缺失。其结果是,孩子没有任何基因的表达,通常可以在这条染色体的区域找到。
这篇文章表明,基因组印迹可能是通过在DNA序列中添加甲基来沉默基因的结果。关于甲基,下列哪个选项是正确的?
它们会降低蛋白质的稳定性
它们直接抑制核孔运输
它们直接抑制DNA转录
它们直接抑制蛋白质的翻译
它们直接抑制核糖体的组装
它们直接抑制DNA转录
最好的答案是转录的抑制。这个问题表明甲基是直接加到DNA结构上的。直接利用DNA结构从DNA转化为蛋白质的唯一步骤是转录。
如果在mRNA上添加了甲基,那么抑制蛋白质翻译将是一个更好的答案。
问题61:Dna, Rna和蛋白质
人类染色体分为两条臂,一条长q臂和一条短p臂。一个染色体组型是人类细胞全部遗传补体的组织。一个典型的核型是由染色体1到染色体23按大小递减的顺序排列而成的。
当观察核型时,通常可以明显地看到染色体数量、排列或结构的变化。最常见的遗传变化是罗伯逊易位,涉及某些染色体长臂之间染色体物质的转位形成一个衍生染色体.例如,染色体14和21经常发生罗伯逊易位,如下所示。
因此,该个体的染色体14和21的核型如下所示:
虽然具有罗伯逊易位等异常的个体在表型上可能是正常的,但他们可以通过减数分裂产生具有非典型染色体组织的配子,导致复发性胎儿异常或流产。
组蛋白是染色体的重要组成部分,有助于形成DNA在组织时包裹的支架。考虑到DNA的结构,组蛋白最可能的情况是什么?
它们是中性蛋白质,通过范德沃尔斯力与DNA相互作用
它们是酸性蛋白质,因为DNA通常带负电荷
它们是碱性蛋白质,通过乙酰化改变DNA结合
组蛋白主要通过共价相互作用与DNA相互作用
组蛋白是固定的结构,在细胞周期的每个阶段都与DNA相关
它们是碱性蛋白质,通过乙酰化改变DNA结合
组蛋白是碱性蛋白质;DNA是酸性的,允许它们通过偶极分子间键相互作用。人们必须明白,从异染色质到常染色质的转变涉及到DNA向染色体的收紧,这一过程部分是由组蛋白通过乙酰化修饰所驱动的。虽然你可以通过从DNA的酸性性质中推断出这个选择来回答这个问题,但组蛋白是惰性的是没有意义的,因为DNA的形态在细胞周期中必须发生如此巨大的变化。此外,由于需要改变结构,我们不期望共价相互作用。共价键更持久。
问题4:调控机制与表观遗传学
细胞是生命最基本的功能单位。所有我们认为有生命的东西都是由细胞组成的,虽然细胞有不同的种类,但它们都有一些基本特征,这些特征将它们联系在一起,属于“生命”的范畴。细胞最重要的部分之一是包围细胞的膜,它将细胞与环境的其他部分隔开。
虽然来自三个主要领域的生物生活在令人难以置信的不同环境中,但它们都拥有相似的细胞膜。这种磷脂双分子层保护细胞,使其能够允许某些物质进入,同时将其他物质拒之门外。虽然不同领域的生物在膜上有不同种类的脂肪连接,但它们都有这个基本目的。
细胞膜中含有各种必要的蛋白质和信号分子,它们可以使细胞内部对细胞外部做出反应。在多细胞真核生物中,这种能力可用于细胞间的通讯。在细菌菌落中,细胞外信号可以用来向其他细菌发出信号。信号通过一系列分子通路从细胞外部一路到达细胞核,然后再返回,在遗传水平上给予细胞控制。这使得细胞反应迅速而有效,也使得细胞能够控制它保持这种状态的时间。
细胞控制其分子反应的一个重要方面是什么?
由DNA产生的RNA非常稳定,持续时间很长。
由DNA产生的RNA降解很快。
RNA和DNA都可以随意生成或降解。
由RNA产生的DNA降解很快。
由RNA产生的DNA非常稳定,持续时间很长。
由DNA产生的RNA降解很快。
每当细胞对信号做出反应时,它就会将DNA转录成RNA,然后再将RNA翻译成蛋白质。这种蛋白质是一种会以某种方式影响细胞并引起细胞反应的分子。RNA本身非常不稳定,只能在细胞内维持很短的时间。因此,当一个细胞想要停止这种特定的反应时,它可以简单地停止制造RNA,信号就会很快停止。
问题#1791:麦卡特生物科学
免疫系统的一个组成部分是中性粒细胞,一种吞噬入侵细胞的专业吞噬细胞。中性粒细胞通过血液作为前中性粒细胞或单核细胞被运送到感染部位,准备根据需要进行分化以保护它们的宿主。
为了离开血液并迁移到感染活跃的组织中,单核细胞经历了一个称为脱体的过程。尿外渗是一种外渗过程,其中单核细胞通过在内皮细胞之间移动而离开循环,进入组织,并成熟为中性粒细胞。
退化是由一类被称为选择素的蛋白质介导的,存在于单核细胞膜和内皮上。这些选择素相互作用,吸引单核细胞到内皮,并允许单核细胞沿着内皮滚动,直到它们能够通过离开血管系统进入组织来完成透析。
下图显示单核细胞在血管中移动,沿着血管壁“滚动”,最终离开血管迁移到感染部位。
单核细胞成熟为中性粒细胞需要新的DNA片段的表达。这些基因的表达是由所需DNA序列的去甲基化介导的。这是一个例子__________.
DNA剪接
RNA拼接
平移修改
表观遗传修饰
转录修改
表观遗传修饰
DNA本身的任何改变都可以在不改变碱基序列的情况下改变表达,可以被认为是表观遗传变化。甲基化和去甲基化是表观遗传修饰的常见类型。
例子问题6:调控机制与表观遗传学
基因组印记的概念在人类遗传学中很重要。在基因组印迹中,DNA的某一特定区域仅由构成典型同源对的两条染色体中的一条表达。在健康的个体中,基因组印迹导致母亲15号染色体某一段的基因沉默。染色体这部分的DNA由于在DNA分子上添加了甲基而被“关闭”。因此,健康的人只会从父亲遗传的DNA中表达15号染色体的这部分。
说明基因组印迹缺陷的两种经典人类疾病是Prader-Willi和Angelman综合征。在Prader-Willi综合征中,通常表达的父系15号染色体部分被破坏,例如染色体缺失。在天使综合征中,这部分的母系基因被删除,而父系基因被沉默。因此,普瑞德-威利综合征与父系遗传密切相关,而天使综合征与母系遗传有关。
图1显示了Prader-Willi综合征患儿的15号染色体同源对。亲本染色体也被显示。母亲染色体上的基因通常是沉默的,如黑盒子所示。同时,在父亲染色体的一条上也有染色体缺失。其结果是,孩子没有任何基因的表达,通常可以在这条染色体的区域找到。
组蛋白是一种蛋白质,它可以与DNA的某些序列相互作用,帮助它在细胞核内形成一种更易于控制的排列。如果dna -组蛋白的相互作用主要是由分子间键介导的,那么以下哪一种可能是组蛋白的真实情况?
它们是中性的,依赖于范德华相互作用
它们呈酸性,依赖于共价相互作用
它们是基本的,依赖于共价相互作用
它们是基本的,依赖于偶极相互作用
它们是酸性的,依赖于偶极相互作用
它们是基本的,依赖于偶极相互作用
DNA是酸性的,因此在水条件下通常带负电荷(想想这对琼脂糖凝胶中DNA的电泳模式意味着什么)。因为相互作用必须紧密才能有效地缠绕DNA,所以它必须是偶极相互作用。偶极相互作用是相对较强的分子间作用力。然而,共价力是分子内的,比偶极相互作用更持久。
酸性DNA带负电荷,它会被带正电荷的碱性组蛋白吸引。
例子问题1:调控机制与表观遗传学
RNA聚合酶III的竞争性抑制剂将对下列哪一项产生最显著的直接影响?
这些都不是
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复制
翻译
翻译
RNA聚合酶III用于转录tRNA。tRNA被用来携带氨基酸到核糖体,在那里它们可以被用于翻译。