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项目名称（抗）癌基因启动子区组蛋白乙酰化及基因转录在白血病干细胞和造血干细胞中的差异及作用
负责人& 主治医师
批准金额17 万元
所属类别青年科学基金项目
白血病干细胞是白血病的源头，从多基因调节角度研究它与造血干细胞的区别，可以提高白血病的治愈率，避免针对白血病的治疗损伤造血干细胞。今年1月Nat Med报道，启动子区组蛋白乙酰化的不同等使得抗癌基因CTNNA1只在造血干细胞表达，不在白血病干细胞表达。我们的预实验显示，提高组蛋白乙酰化引起白血病细胞凋亡，干细胞分化诱导剂显著增强这种作用，但同样处理却不引起干细胞凋亡。因此，（抗）癌基因启动子区组蛋白乙酰化的不同可能是白血病和造血干细胞中（抗）癌基因转录不同的关键之一。本项目将利用ChIP-on-chip和基因表达芯片等技术，研究不同情况下，白血病干细胞和造血干细胞中关键（抗）癌基因启动子区组蛋白乙酰化、基因转录及细胞存活等变化，并利用基因干预，研究这些基因在白血病干细胞命运决定中的作用，期望发现特异性调节白血病干细胞（抗）癌基因区组蛋白乙酰化及基因转录的策略，为白血病干细胞治疗提供基础。
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IF连续增长的期刊细胞生物学课件下载_PPTOK本题难度：0.80&&题型：选择题
（2016春o宜春校级月考）如图为某DNA片段示意图，该片段含有酶甲基因，图中数字表示基因的长度（单位：kb，1kb=1000碱基对），转录合成的初始ENA中d区间对应的区域被切除，剩余部分被加工成成熟的mRNA，则下列相关分析错误的是（　　）
A、图中“转录起点”和“起始密码子对应位点”发生的碱基配对方式不同B、基因转录的场所可能是细胞核，也可能是细胞质C、酶甲基因形成的成熟mRNA含有3100个核苷酸和1个游离的磷酸基因D、RNA聚合酶识别的位点是DNA片段中的转录起点
来源：2016春o宜春校级月考 | 【考点】遗传信息的转录和翻译．
（2016春o沈阳校级期中）图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为：C↓CGG、G↓GATCC．↓GATC．CCC↓GGG．下列分析中正确的是（　　）
A、若用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段，会破坏2个磷酸二酯键B、若图1所示DNA虚线方框内的碱基对被T-A替换，用限制酶SmaⅠ完全切割后会产生3种不同的DNA片段C、若切割图2中的质粒以便拼接目的基因D应选择限制酶&BamHⅠ和MboⅠD、若用上一选项中的条件构建含有目的基因D的重组质粒并成功导入细菌体内，则此细菌在添加抗生素A和B的培养基中不能存活
图一表示DNA的基本结构，图二表示染色体DNA的片段，箭头是某种限制酶的识别序列和作用位点，相关说法正确的是（　　）
A、图一中大圆圈所示部位即为图二中箭头所示部位B、图二所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图一下端相同C、T4DNA连接酶可以将两个图一所示结构连接成为一个DNA片段D、基因工程的载体必须具有图二所示的碱基序列
图是DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片．其中图1的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT，请解读2并据图分析下列说法不正确的是（　　）
A、图2显示的碱基排列顺序是GATGCGTTCGB、图1与图2显示的片段所在的DNA中值一样C、图1所示碱基序列所对应的DNA片段第n次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸4×2n-1个D、图1碱基序列所在的基因控制合成的多肽中至少有氨基酸3个
近年来，东南亚地区频发禽流感疫情，尤其是H5N1亚型禽流感具有高致病性，科研人员现已获得相应的抗体，其中一多肽链片段为“-甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸-缬氨酸-”，相应密码子分别为：甲硫氨酸（AUG）、脯氨酸（CCU、CCC、CCA）、苏氨酸（ACU、ACC、ACA）、甘氨酸（GGU、GGA、GGG）、缬氨酸（GUU、GUC、GUA）．由该多肽链人工合成的相应DNA片段如图所示：根据以上材料，下列叙述正确的是（　　）
A、该DNA片段可能取自禽流感病毒的质粒B、在基因工程中，限制酶作用于①处，DNA连接酶作用于②处C、该DNA片段转录的模板是β链D、若该DNA片段最右侧碱基对T∥A被G∥C替换，则不会引起性状的改变
图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为：C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．下列分析中正确的是：（　　）
A、若用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段，会破坏2个磷酸二酯键B、若图1所示DNA虚线方框内的碱基对被T-A替换，用限制酶SmaⅠ完全切割后会产生3种不同的DNA片段C、若切割图2中的质粒以便拼接目的基因D应选择限制酶&BamHⅠ和MboⅠD、若用上述条件构建含有目的基因D的重组质粒并成功导入细菌体内，则此细菌在添加抗生素A和B的培养基中不能存活
解析与答案
（揭秘难题真相，上）
习题“（2016春o宜春校级月考）如图为某DNA片段示意图，该片段含有酶甲基因，图中数字表示基因的长度（单位：kb，1kb=1000碱基对），转录合成的初始ENA中d区间对应的区域被切除，剩余部分被加工成成熟的mRNA，则下列相关分析错误的是（　　）图中“转录起点”和“起始密码子对应位点”发生的碱基配对方式不同基因转录的场所可能是细胞核，也可能是细胞质酶甲基因形成”的学库宝（/）教师分析与解答如下所示：
【分析】酶甲基因形成的成熟mRNA含有的核苷酸=转录终点-转录起点-d区间对应的区域（kb）碱基个数．
【解答】解：A、转录起点在DNA上发生的碱基配对方式是：A-T、G-C始密码子对应位点在mRNA上发生的碱基配对方式是：A-U、G-CA正确B、基因转录的场所可能是细胞核也可能是细胞质的叶绿体或线粒体D正确C、酶甲基因形成的成熟mRNA含有的核苷酸=75-12-（52-20）=31kb核苷酸=3100个核苷酸1个游离的磷酸基因C正确D、RNA聚合酶识别的位点是DNA片段的非编码区而转录的起点在编码区D错误．故选：D．
【考点】遗传信息的转录和翻译．
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知识点讲解
经过分析，习题“（2016春o宜春校级月考）如图为某DNA片段示意图，该片段”主要考察你对
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
知识点试题推荐
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基因的表达是以DNA分子为单位还是以基因为单位? 拓展练习:一个DNA分子可转录多少种.多少个mRNA A．一种.一个 B．一种.多个 C．多种.多个 D．无数种.无数个 [归纳比较] 【】
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在分子生物学的发展史上有几位著名的科学家由于他们在分子遗传学中的卓越成就在不同的年代获得了诺贝尔生理学或医学奖：
（1）第一位是________国著名的生物学家________，________年他通过________实验在人类历史是第一次成功的证明了DNA是遗传物质。
（2）________年________国著名的科学家克里克和________国著名的科学家沃森以及国著名的生物物理学家________根据________以及对________数量关系的分析，提出了________为此，他们三人在________年共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
（3）20世纪60年代，________国著名的分子生物学家________和________通过对________的研究，首先弄清了原核生物基因表达的调控机制，为此，他们在________年共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。他们认为：
①阻抑物的合成场所是________，在该场所控制阻抑物合成的物质是________。但是从根本土讲，控制阻抑物合成的物质是操纵子中的________。
②在什么情况下，阻抑物能够阻止结构基因的表达。试说明其原因。
③结构基因一旦表达，能够通过________形成________个信使RNA分子，再通过合成________种酶，试说明形成这种数量关系的原因是________。
④半乳糖苷酶的作用________，它是在名称为________的结构基因控制下合成的。
⑤操纵子指的________。继这两位著名的分子生物学家之后，科学家们又陆续发现了一些对原核生物代谢具有调控作用的操纵子，如________。
⑥简要叙述原核生物这种基因表达调控机制的生物学意义。
⑦真核生物基因表达的调控要比原核生物复杂得多，简要叙述真核生物那些方面基因表达的调控是原核生物所没有的。
（4）1975年德国科学家________和________国科学家________发挥他们丰富的想象力设计了一个极富创造力的实验方案（如下图所示），成功的制备出单克隆抗体。
①图中1反映的是________
②图中2指的是__________
③图中3指的是________，它不仅具有________能力，还有________的本领。
④图中A过程所用的细胞工程技术的名称是________，它是在灭活的________病毒或________的诱导下完成的。
⑤灭活指的是用物理或化学的方法杀死病毒或________等，但是又不损害它们体内有用的________的方法。在A过程中灭活的病毒既________又不会________。
⑥简要叙述病毒能够诱导A过程完成的原因。
⑦图中B过程所用的细胞工程技术的名称是________，在此过程中需要定期地使用________，配制成________，分装到两个或两个以上的培养瓶中培养，在10代以内进行的这种培养称为________，在10－40代之间进行这种培养的细胞称为________，进行这种培养的最终要得到的细胞称为
⑧单克隆抗体实验的成功，不仅在生物学基础理论的研究中具有重要意义，而且在实践上也有很高的实用价值，与常规抗体相比，单克隆抗体________，________，优越性非常明显，因此这两位科学家在________年共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
（5）在上述成果中，标志着生物科学的发展进入了分子生物学阶段的是________。
请你利用T2噬菌体设计一个实验证明DNA是遗传物质。
①该实验方法的生物学名称为________。
②简要叙述该实验的设计思想。
③在该实验中你用谁做示踪元素？为什么？
④简要设计实验过程证明只有T2噬菌体的DNA进入细菌细胞内，而T2噬菌体的蛋白质外壳留在细菌细胞外。
（12分）下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：&(1)图2中方框内所示结构是________的一部分，它在________中合成，其基本组成单位是________，可以用图2方框中数字________表示。&(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为________，进行的主要场所是[　　]________，所需要的原料是________。&&& (3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成，则导致合成结束的终止密码是________。&(4)从化学成分角度分析，与图1中⑥结构的化学组成最相似的是(　　)A．乳酸杆菌& &&&&&& B．噬菌体&& C．染色体& &&&&&&&& D．流感病毒&(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过(　　)[来源:学.科.网Z.X.X.K]A．166和55& &&&&&& B．166和20&&& &C．333和111& D．333和20（6）你所了解的证明DNA是遗传物质的经典实验之一是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。 &现代科学研究证明，遗传物质除DNA以外，还有RNA。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。& &
2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书。下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：
（1）④过程应用的主要生物技术是&&&&&&&&&&&& &&。 （2）杀虫基因（crylA）是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于&&&&&&&&&& 工程技术范畴。 （3）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（示部分基因及部分限制性内切酶作用位点），据图分析：
①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入____________。 ②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的&&&&&&&&&&& （基因），保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于___________。第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。 ③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。 （4）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端为，则该酶识别的核苷酸序列是&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书。下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：（1）④过程应用的主要生物技术是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（2）杀虫基因（crylA）是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&工程技术范畴。（3）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（示部分基因及部分限制性内切酶作用位点），据图分析：①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的&&&&&&&&&和&&&&&&&&&（基因），保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（4）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端为，则该酶识别的核苷酸序列是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。
2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书。下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：（1）④过程应用的主要生物技术是&&&&&&&&&&&&&&。（2）杀虫基因（crylA）是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于&&&&&&&&&&工程技术范畴。（3）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（示部分基因及部分限制性内切酶作用位点），据图分析：①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入____________。②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的&&&&&&&&&&&（基因），保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于____&&&&&&&&____。第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是&&&&&&&&&。（4）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端为，则该酶识别的核苷酸序列是&&&&&&&&&&。
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遗传学第三版答案第5章遗传的分子基础
作者：匿名
第五章 遗传的分子基础1、解释下列名词半保留复制：DNA复制过程中，双链DNA分子的两条链彼此分离，作为模板分 别合成互补链，最终形成两条新链。顺反子：通过互补测验（顺反实验）所确定的遗传功能单位。突变子：一个顺反子内部改变后可以产生突变型表型的最小单位。 重组子：一个顺反子内部不能由重组分开的基本单位。2、哪些实验证明DNA是双螺旋结构？这种结构在遗传学上有什么意义？ 答：证明DNA是双螺旋结构的实验有（1）DNA晶体X射线衍射分析（2）Chargaff研究DNA化学组分得出的Chargaff实验法则：T+C量（嘧啶核苷酸总数）总是等于A+G（嘌呤核苷酸总数）；A量总等于T量，C量总等于G量。DNA双螺旋结构的提出，开启了分子遗传学时代，也便开启了分子生物学时代，使生命科学研究进入一个新的阶段，遗传学研究深入到分子水平。这个结构模型的生物学意义的在于：反向平行的DNA双链解释了遗传学的基本问题——遗传物质究竟是怎样进行精确自我复制的，即遗传复制中样板的分子基础。3、从经典遗传学到分子遗传学，基因的概念有什么发展？答：经典遗传学的基因概念是：基因是一个功能单位，基因是一个重组单位，基因是一个突变单位，基因直线排列在染色体上,即“三位一体”概念。生化和微生物学研究首先提出“一个基因一个酶”假说，后随着蛋白质多聚体的研究，发展为一个基因决定一条多肽链。分子遗传学提出了折叠基因、断裂基因和移动基因（转座子）的概念。特别是1955年Benzer根据T4噬菌体rⅡ突变体的互补试验和重组试验结果，提出基因是一个作用单位——顺反子，基因不再是最小的重组单位，最小的重组单位是重组子，基因不再是最小的突变单位，最小的突变单位是突变子，即顺反子内可以分成很多的突变子和重组子；分子遗传学已阐明最小的重组单位和最小的突变单位是碱基对。从经典遗传学到分子遗传学基因概念的一个重要发展是：在经典遗传学中，只要突变能带来表型效应的遗传功能单位就被认定为基因，不管该遗传功能单位是否编码（转录）遗传信息，而分子遗传学基因的概念是只有编码（转录）信息的遗传功能单位才称其为基因。4、有一简单的４核苷酸链，碱基顺序是A－T－C－Ga、你能识别这条短链吗？是DNA还是RNA？b、如以这条短链为模板，形成一条互补的DNA链，它的碱基顺序怎样？ c、如以这条短链为模板，形成一条互补的RNA炼，它的碱基顺序怎样？ 答：a、这是一条DNA链，因为T是DNA中特有的碱基。b、形成一条互补的DNA链的碱基顺序是3，－T－A－G－C－5，c、形成一条互补的RNA链的碱基顺序是3，－U－A－G－C－5，５、DNA双链的两条互补链带有相同的遗传信息吗？请说明。答：DNA双链的两条互补链所携带遗传信息不同，因为DNA双链是两条反向平行互补链，遗传信息的阅读是有方向性的，如RNA转录是有方向性的（与DNA模版链反向互补，RNA链从5，末端向3，末端延伸），以RNA为模板指导多肽（蛋白质）合成时也是有方向性的（从ORF的5，端向3，端阅读）。传递和表达６、在双链的DNA分子中A+T／G+C是否与A+C／G+T的比例相同？请解释 答：因为在双链的DNA分子中，两条单链是反向平行互补，A量总等于T量，C量总等于G量，所以A+C／G+T的比例相同，但是A+T／G+C的比例不一定相同。7、E.coli的染色体含有长度约为1100微米的ＤＮＡ，问这条染色体有多少核苷酸对？提示：DNA双链的每对碱基间的距离是0.34毫微米答：.34=3.235×106个碱基对8、链孢霉的许多不同的营养突变型能在添加精氨酸的基本培养基上生长，其中一些也能在添加其他物质的基本培养基上生长（+），如下表表示你认为精氨酸的代谢途径是怎样的？答：前体物质→谷氨半醛→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸9、如果黑尿病人的食物中含有大量的苯丙酮酸，他们尿中尿黑酸的排泄量会增加吗？如果含有大量的对羟基苯丙酮酸，他们尿中尿黑酸的排泄量会增加吗？答：苯丙氨酸在人体内的代谢途径有两条：一条是氧化脱氨形成形成苯丙酮酸，苯丙酮酸直接从小便排除；一条是苯丙氨酸在苯丙氨酸羟化酶的作用下转变为酪氨酸，酪氨酸可以转变为对羟基苯丙酮酸，对羟基苯丙酮酸再转变为尿黑酸。因此，食入的苯丙酮酸可以经小便排除，黑尿病人他们尿中尿黑酸的排泄量不会增加，但对羟基苯丙酮酸会形成尿黑酸，所以黑尿病人尿中尿黑酸的排泄量会增加。10、有时由于基因突变，发生代谢障碍，有化学物质积累，这个事实对于我们说明单个基因突变的多效现象有否启发呢？答：确实有启发。苯酮尿症患者由于苯丙氨酸羟化酶基因突变，不能把苯丙氨酸转化为酪氨酸，只能通过苯丙氨酸转氨酶的作用，转变为苯丙酮酸，由小便排除，所以称为苯酮尿症。此外，由于血液中苯丙氨酸积累，进而引发（1）损害中枢神经系统，影响智力发育；（2）血液中苯丙氨酸积累太多，抑制酪氨酸，影响黑色素的形成，所以患者的肤色和发色很浅。11、什么叫DNA重链（H），轻链（L）？答：Meselson和Stahl将细菌在15N中经过多代培养后，转移到14N中培养一代，从这些细胞中抽提DNA，通过热变性使DNA双链分开，用CsCl梯度密度离心，标记有15N的DNA单链在离心场中的位置低于14N的DNA单链，前者称为重链，后者称为轻链；人类线粒体DNA的两条链在CsCl梯度密度离心时具有不同的表现，故有重链（H）和轻链（L）之分。12、培养链孢霉时，在培养基中添加生物素，但培养青霉菌时在培养基中不需要添加生物素。是不是在青霉菌细胞的生化反应中，生物素不起作用呢？把你的解答延伸到其他生物中。答：链孢霉不能合成生物素，需要在培养基中添加生物素，青霉菌细胞能合成生物素，不需要在培养基中添加生物素，而不是在青霉菌细胞的生化反应中生物素不起作用。不同生物（物种）基因组之间有差别，在适应环境或对营养条件的要求也不同，动物属于异养型生物，植物属于自养型生物，细菌既有光能自养也有化能自养型等。13、假使一个基因决定一个多肽，那么为什么一个基因不决定一个性状呢？ 答：即使是编码蛋白质（多肽）的结构基因，通常是通过参与某一代谢途径来控制某一性状，而一个代谢途径会受到多个基因的影响。当然，也有极少数基因直接决定一个性状，比如人类珠蛋白基因，突变后造成贫血症，称其为分子病。14、有一基因型+a/b+,如果发现互补作用，表示什么意思？如果没有互补作用又是什么意思？答：如果发现互补表明这两个基因属于不同的互补群，或者说是不同的顺反子，即不同的基因；如果没有互补作用表明这两个基因属于同一个互补群，即同一座位的基因发生突变。15. 简述 重组DNA技术的原理、操作方法及应用。答：（略）
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