21基因的结构和表达
miRNA-21与肿瘤相关研究新进展
2011年第38卷第6期miRNA-21与肿瘤相关研究新进展*杨旸综述康春生审校摘要小RNA(microRNA,miRNA)是近年发现的一类内源性非编码单链RNA,在转录后水平对基因表达发挥负调控作用,参与细胞生长、发育、凋亡等重要生物过程。
研究发现miRNA-21在肿瘤的发生发展过程中扮演着非常重要的角色,在不同类型肿瘤中的表达均出现明显上升,与肿瘤细胞的增殖、侵袭、血管的生成和抗药性等生物学行为相关。
本文将从miRNA-21的表达与定位、对靶基因的调控以及对miRNA-21的转录调控等方面进行综述。
关键词miRNA-21肿瘤信号通路转录doi:10.3969/j.issn.1000-8179.2011.06.016Recent Advances in the Research on the Relationship between miRNA-21and CancerYang YANG,Chunsheng KANGCorrespondence to:Chunsheng KANG,E-mail:kang97061@Department of Neurosurgery,Tianjin Medical University General Hospital,Laboratory of Neuro-Onoclogy,Tianjin Neurological Insti-tute,Tianjin300052,ChinaThis work was supported by National Natural Science Foandation of China(No.30971136)and Science and Technology Planning Pro-gram of Tianjin(No.09JCZDJC17600)Abstract MicroRNAs(mRNAs)are a class of endogenous small noncoding single-stranded RNAs that negatively regulate gene expression at the post-transcriptional level.MicroRNAs are involved in diverse biological processes,including development,cell differ-entiation and cell death.It was found that miRNA-21played an important role in the course of oncogenesis.The expression of miR-NA-21is significantly upregulated in different kinds of solid tumors.It is involved in cell proliferation,cell invasiveness,angiogenesis and other biological behaviors.This review summarizes the current knowledge concerning the expression and location of miRNA-21 and the regulatory network related to miRNA-21in cancer.Keywords miRNA-21;Cancer;Signal transduction pathway;Transcription小RNA(microRNA,miRNA)主要存在于真核生物基因组非编码区,在转录后水平调控一个或多个基因表达。
2021生物通用一轮练习:第一编 考点21基因的表达含解析
2021高考生物通用一轮练习:第一编考点21基因的表达含解析考点21基因的表达一、基础小题1.下表是真核生物细胞核内三种RNA聚合酶的分布与主要功能,下列说法错误的是()名称分布主要功能RNA聚合酶Ⅰ核仁合成rRNARNA聚合酶Ⅱ核液合成mRNARNA聚合酶Ⅲ核液合成tRNAAB.三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同C.三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程D.任一种RNA聚合酶活性变化都会影响其他两种酶的合成答案B解析真核生物的DNA主要分布在细胞核中,而转录需要以DNA的一条链为模板,则转录的主要场所也在细胞核,A正确;RNA聚合酶属于蛋白质,在核糖体中合成,据表格分析,RNA聚合酶Ⅰ在核仁中起作用,RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ在核液中起作用,这三种聚合酶发挥作用的场所不同,B错误;蛋白质合成过程中均需要这三种酶作用形成的产物(rRNA、mRNA、tRNA)的参与,C正确;任一种RNA聚合酶活性变化则影响翻译的正常进行,而酶的化学本质是蛋白质,需要通过翻译合成,D正确。
2.下列有关如图所示的生理过程(图中④代表核糖体,⑤代表多肽链)的叙述,不正确的是()A.图中所示的生理过程包括转录和翻译B.图中所示的过程发生在原核细胞中C.遗传信息由②传递到⑤需要mRNA作中介D.图中①在该过程中不起作用,由此可确定①在遗传上不具功能答案D解析图示表示遗传信息从DNA传递给mRNA再传递给多肽,所以其生理过程包括转录和翻译,A正确;图中转录和翻译可同时进行,说明是发生在原核细胞中,B正确;遗传信息存在于DNA分子中,由②传递到⑤需要mRNA作中介,C正确;①链在转录中未作为模板,但不能说①在遗传上不具有功能,在遗传时参与DNA复制,将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性,D错误.3.(2019·河北保定摸底)若细胞质中tRNA1(AUU)可转运氨基酸a,tRNA2(ACG)可转运氨基酸b,tRNA3(UAC)可携带氨基酸c,以DNA链……-T—G—C—A—T—G—T—……的互补链为模板合成蛋白质,则该蛋白质基本组成单位的排列可能是() A.a—b—c B.c—b—aC.b—c—a D.b-a—c答案C解析以DNA链……—A—C—G-T—A—C—A—……为模板转录形成的mRNA的碱基序列为……-U—G—C-A-U—G-U-……,其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为ACG,编码的氨基酸为b;第二个密码子(AUG)对应的反密码子为UAC,编码的氨基酸为c;最后一个密码子编码的氨基酸可能为a。
子宫腺肌病组织中的雌激素、雌激素受体、miR-21:致病作用和调控作用
子宫腺肌病(AM )是具有活性的子宫内膜腺体和间质异位到正常的子宫肌层,同时伴有周围子宫肌层细胞的肥大、增生和纤维化的一种常见妇科疾病[1],其典型的临床表现为月经量多和进行性痛经,并对女性的生育能力有负面影响。
AM 患病率逐年上升且呈年轻化趋势[2,3]。
AM 发病机制尚未明确,有学者认为AM 为一种雌激素(E2)依赖性疾病,伴随病灶局部E2表达明显升高,局部增多的E2一方面通过E2受体(ER )-β使内膜增殖和修复,另一方面能够通过ER-α使催乳素分泌增加,导致子宫收缩过强,长期慢性的异常子宫收缩和过强蠕动可能会导致子宫内膜-肌层结合带的微损伤[4-6];“在位内膜决定论”认为在位内膜是子宫内膜异位症发病的决定因素,由于在位内膜干细胞、免疫因素、分子基因等机制异常引起内膜向肌层浸润而诱导疾病发生[7,8]。
亦有研究发现,由于局部分子生物机制的影响,子宫平滑肌Estrogen,estrogen receptor and miR-21in adenomyosis:their pathogenic roles and regulatory interactionsZENG Yuyan 1,JIA Jinjin 2,LU Jie 1,ZENG Cheng 2,GENG Hongling 1,CHEN Yi 11Department of Gynecology,Second Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510120,China;2Department of Gynecology,First Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510405,China摘要:目的探讨miR-21、雌激素(E2)及其受体(ER )在子宫腺肌病发病中的具体机制。
基因的结构和功能
基因歧视:基于基因信息的歧视行为,如就业、保险等方面
隐私保护:保护个人基因信息的隐私权,防止信息泄露和滥用
法律法规:各国对基因歧视和隐私保护的相关法律法规 社会影响:基因歧视和隐私保护对个人和社会的影响,如心理健康、社会公 平等
生物安全:基因技术 的滥用可能导致生物 安全问题,如基因污 染、生物恐怖主义等
相同基因的过程
基因克隆的应用:生产 转基因生物、治疗遗传
疾病等
DNA重组:通过切 割和拼接DNA片段, 改变生物的遗传特性
DNA重组的应用:生 产疫苗、开发新药等
基因编辑技术的原理:利用核酸 酶对基因进行精确切割和修改
基因编辑技术的应用:疾病治疗、 农业生产、环境保护等
基因编辑技术的优点:高效、精 确、成本低
翻译: mRNA中的 基因信息被 翻译成蛋白
质
起始密码子: 表示翻译开 始的信号
终止密码子: 表示翻译结 束的信号
tRNA:携带 氨基酸参与
翻译过程
核糖体:蛋 白质合成的
场所
转录因子:调控 基因转录的蛋白 质
转录起始位点的 选择:决定基因 转录的起始位置
转录后修饰:影 响基因转录的准 确性和效率
翻译后修饰:影 响蛋白质的活性 和功能
生物技术产业:包括基因工 程、细胞工程、酶工程、发 酵工程等,广泛应用于医药、 食品、环保等领域
生物制药:利用基因工程技术 生产药物,如抗生素、疫苗等
生物技术公司的发展:如 Amgen、Genentech等公司
的成功案例
生物技术产业的未来趋势:个 性化医疗、精准医疗、基因治
疗等
目的:测定人类基因组的DNA序列 启动时间:1990年 完成时间:2003年 意义:为个性化医疗提供基础数据,促进医学研究和疾病治疗
第一节FGF21与内分泌代谢性疾病
第一节FGF21与内分泌代谢性疾病人体内分泌系统是由机体各内分泌腺以及散布于全身的内分泌细胞所构成的信息传递系统,通过释放具有生物活性的化学物质——激素来调节靶细胞(或者靶组织、靶器官)活动的。
内分泌系统与神经系统紧密联系,相互配合,共同调节机体的各种功能活动,从而维持内环境的相对稳定。
胰岛素及胰高血糖素等激素类物质,是一类用于调控机体物质代谢和营养状态能量平衡的因子。
近年来的研究发现,成纤维细胞生长因子21(FGF21)也具有激素类因子的作用特性,在机体中直接参与调节物质和能量代谢。
一、FGF21的蛋白特性及结构特点成纤维细胞生长因子(FGF)家族包括从FGF1到FGF23的22个成员所组成,其中可分为7个亚家族,主要以自分泌或旁分泌等形式发挥作用。
FGF19亚家族作为非典型的FGF 亚家族成员之一,其中包括了FGF15/FGF19(FGF15和FGF19分别为鼠源和人源的结构类似物)、FGF21和FGF23三个不同的成员,这些因子从靶细胞分泌表达,通过内分泌、自分泌或旁分泌的方式进入血液循环系统,并作用于不同的靶细胞或靶器官,从而发挥其生物学效应。
FGF23在磷酸盐的代谢中起到调节的作用,而FGF19和FGF21在碳水化合物及脂质的代谢中扮演着重要的角色。
人类FGF21由209个氨基酸所组成,其中N末端含有一个由28个氨基酸残基组成的信号肽。
人类FGF21基因坐落在19号染色体上,由3个外显子组成。
FGF21主要在肝脏、脂肪和胰腺中表达[1],此外,在骨骼肌、胸腺及内皮细胞中也有所表达[2-4]。
FGF21基因在肝脏中的表达主要受到禁食和饱腹信号的影响。
在禁食状态下,通过激活过氧化物酶增殖体激活受体(PPARα)和胰高血糖素刺激蛋白激酶(PKA)的作用来上调FGF21基因的表达;而葡萄糖作为一种饱腹的信号作用,也会通过激活碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)的作用来诱导肝脏中FGF21基因的表达[5]。
人教(2019)生物高考复习:第21讲 基因的表达
密码子、tRNA和氨基酸的对应关系
①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种 或几种tRNA转运。
②一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基 酸。
③密码子有64种(3种终止密码子,62种决定氨基酸的密码子)。
[考向预测]
(一)DNA与RNA的比较(素养目标:科学思维) 1.如图甲所示物质b是组成乙或丙的基本单位(单体)。
【答案】提示:蜜蜂的幼虫以花粉和花蜜为食,DNMT3基因表达 的一种DNA甲基化转移酶,造成一些基因被甲基化而不能表达,发育成 工蜂;蜜蜂的幼虫以蜂王浆为食,使DNMT3基因不表达,一些基因正 常表达而发育成蜂王
重难探究· 素养达标
DNA的复制、转录和翻译 [深度讲解]
1.常考图示解读
2.DNA复制、转录和翻译的比较
知识点三 基因对性状的控制 [自主学习]
1.用字母表示下列生物的遗传信息传递过程
(1)噬菌体:__a_、__b__、__c_。(2)烟草花叶病毒:___d_、__c____。 (3)烟草:___a_、__b_、__c___。(4)艾滋病病毒:__e_、__a_、__b_、__c___。
2.基因对性状的控制途径[连一连]
结合实例分析基因表达异常情况,形成关注社会、关注人体 社会责任
健康的理念 科学探究 模拟中心法则各过程的实验
自主学习· 巩固基础
知识点一 RNA的结构和种类 [自主学习]
【答案】核糖核苷酸 A、U、C、G 单链 细 胞核 细胞质 密码子 氨基酸 核糖体
[自主检测]
1.思考判断
(1)细胞中的核酸有DNA和RNA,但只有DNA才是遗传物质。
【答案】(1)提示:刚转录出来的mRNA需要加工 (2)提示:翻译 生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉 (3)提示:原核生物没有核膜,基因表达时转录和翻译可以同步进行,真 核生物有核膜,基因表达时先完成转录,再完成翻译
遗传分子生物学
蛋白质的合成过程
起始: 从N端开始合成,起始氨基酸总是甲硫氨酸。
mRNA的阅读方向是5’→3’。 延伸:进位—转肽—移位
A位—受位。结合一个新进入的氨酰tRNA, P位—给位。结合Met-tRNA,并向A位给出肽 酰基。 终止: 释放因子RF识别终止密码,进入A位,肽链脱落。
起始
延伸
进位
延伸
起始
1. 某同源染色体少一条,绝大多数不能成活。人类特纳氏综合症缺 少一个X。
2. 缺失一对染色体,不能存活,但癌细胞可能存活。 3. 某同源染色体多一条成为三条染色体。Down综合症(21三
体)。 4. 某同源染色体的数目在三条以上。
基因突变
碱基置换: 一种碱基被另一种碱基所置换,嘌呤替代嘌
呤(A-G)、嘧啶替代嘧啶(C-T)称为转换, 嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换。 移码突变:
DNA双螺旋结构的主要特征:
1. 两条通过碱基配对连接的多核苷酸长链以反方向 平行的方式围绕同一个中心轴相互缠绕,组成双螺 旋, 两条链均为右螺旋;
2. DNA 的碱基配对以碱基互补为原则; 3. 配对的碱基并不充满双螺旋空间,而碱基占据的
空间不对称; 4. DNA 分 子 中 , 脱 氧 核 糖 和 磷 酸 基 团 通 过 3’ 、
终止移位
转肽
终止
细胞质中,翻译是一个快速过程,一段mRNA 可以相继与多个核糖体相结合,同时连续进行多条 同一种新肽链的合成。
中心法则的发展
反转录酶的发现 (RNA→DNA) DNA翻译(实验室中) 对中心法则的挑战(朊粒)
21.4 遗传物质的改变
遗
染色体畸变
传
物
质
的
改
变
“基因的表达”一节的学案
4 关 于 R A 的叙 述错 误 的是 . N
(
)
转录时,N I A分子是否需要解旋? )
一
一
A R A可作为逆转录酶的模板 . N B 信使 R A是翻译时的模板 . N
b .如果 已知 D A分 子 中碱 基数 量 , 否粗 略 的 N 能
计算出此 D A分子合成 的蛋 白质中含有多少个氨基 N 酸。
— —
c 信使 R A是氨基酸的转运工具 . N D R A分 子 中没有 碱基 T . N 5 下列关于基因的说法中, . 不正确的是 (
)
c 转运 R A一端携带的氨基 酸所 对应 的密码 . N 子是否就是转运 R A另一端的三个相邻碱基? N d 一种转运 R A只能转运一种氨基酸。那么 , . N 据密码子表 思考 ,一种 氨基 酸是否对应 种转 运
mRNA— A 卜 - T一
~ 一
一
G一
十
一 … ~
一
G一
( 课本 P 3 理 解 并 记 忆 基 因 的 概 念 , i 看 1, 3r n后 a
回答 下列 问题 。 ) ( )基 因的概念 : 1
… 一 一 一 一 … … … …
I 卜
… … 一
一
・
一 ~
总结此概念 的 3 个要点 :① 基因是有遗传效应 的 D A片段。② 基 因是 N 的功能单位。 ③ 基因是 的结构单位。 ( )基因的位置 : 2 染色体是基 因的主要载体 , 基
基 因的 表达” 一节 的学案
董 君香 ( 河北省冀 州市 中学 邮编 0 3 0 ) 5 2 0
1 教 学 目标
b 场所 : : 细胞 核 内 。
高三一轮复习学案21基因在染色体上和伴性遗传
A.伴X染色体隐性遗传,Ⅱ1为纯合子B.伴X染色体隐性遗传,Ⅱ4为杂合子C.常染色体隐性遗传,Ⅱ4为纯合子D.常染色体隐性遗传,Ⅱ1为杂合子上述杂交实验结果表明:①果蝇的红眼和白眼是受________________________________________________。
__________________________________________________________实验,进一步验证了他的上述假说是正确的。
萨顿假说运用了类比推理法;摩尔根的科学发现运用了假说—演绎法;摩尔根的发现又为萨顿决定性别的染色体叫性染色体,如:X与Y,Z与W,其余与性别决定无关的染色体叫常染色体。
ZW型。
X与Y虽然形状、大小不同,但是同源染色体。
男性性染色体组成为XX。
对于鸟类等,雄性为性别决定后的分化发育过程受环境(如激素等)的影响,如XX的蝌蚪在色体上”的假说。
现象;②患者中________;③女患者的__________病,父子病”;④正常男性的母亲及女儿一定正常,简记为“男正,母女正”。
佝偻病。
现象;②患者中________________;③男患者的________________者,简记为“男病,母女病”;④正常女性的父亲及儿子一定正常,简记为“女正,父子正”。
染色体上,无显隐性之分,患者后代中____________,女性全正常。
简记为②致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,具有世代连续性,简记为“父传子,子传孙”。
性染色体的活动规律与常染色体是一致的,也符合基因的分离定律和自由组合定律。
上述图解中,我们只写了与性别有关的染色体XX、XY,其实,在减数分裂时,还有常染色体同时+XX→22+X(卵);44+XY→22+X(精子)或22+Y(精子)。
对一对夫妇所生的两个女儿(非双胞胎)甲和乙的X染色体进行定序列不发生任何变异,则结果应当是( ).甲的两条彼此相同、乙的两条彼此相同的概率为1.甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1.甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1.甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为1.为了鉴定下图中男孩8与本家族的亲缘关系,的是(的常染色体DNA染色体DNA染色体DNA染色体DNA和白眼(a)由位于X染色体上Ⅰ区段(与Y染色体非同源区段(B)和截毛(b)由X和Y染色体上Ⅱ区段(同源区段)上的一对等位基因控制,且突变型都是隐性性状。
tbx21基因
tbx21基因
TBX21(T-box 21)基因是人类基因组中的一个基因,也被称为T-BET基因。
这个基因编码了T-Box转录因子21,它是一种在免疫系统中发挥关键作用的蛋白质。
TBX21基因在调控免疫系统中的T细胞发挥着重要的作用。
T-BET蛋白质是一种转录因子,它可以调控T细胞的发育和功能。
具体来说,TBX21基因在Th1型辅助T细胞(T helper 1 cells)的分化和活化中发挥着关键作用。
Th1细胞主要参与对细胞内病原体的免疫应答,产生干扰素γ(IFN-γ)等细胞因子。
T-BET蛋白质的活性对于维持正常的免疫系统功能至关重要。
异常的TBX21基因表达或功能可能与免疫系统相关的疾病有关,例如自身免疫性疾病或免疫缺陷病。
研究表明,TBX21基因的多态性与一些疾病的易感性有关,例如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
此外,TBX21基因的研究也在癌症、感染性疾病等领域有一定的关联。
需要注意的是,基因和其与疾病的关系是复杂的,涉及到多基因相互作用、环境因素等。
在研究和理解相关基因时,通常需要综合考虑多个因素。
如果你对TBX21基因与特定疾病或免疫系统的关系有具体的兴趣,建议查阅最新的研究文献或咨询专业医生。
基因的表达课件 高一生物章节概念判断记忆(人教版2019必修2)
外显子
外显子
内含子
内含子
内含子
内含子
内含子、外显子位于基因(DNA)上,与转录有关,但内含子不编码蛋白质信息。
图 解
总 结
7.中心法则
复制
7.中心法则
(1)以DNA为遗传物质的生物(包括原核生物、真核生物和DNA病毒)的遗传信息流动方向:
(2)烟草花叶病毒等部分RNA病毒(可以进行RNA的复制)的遗传信息流动方向:
转录的过程
3.遗传信息的转录(RNA的合成)
RNA与模板链是反向的
定义
游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
条件
模板:mRNA原料:21种氨基酸场所:核糖体(细胞质中)运载工具:tRNA能量:ATP产物:具有一定氨基酸顺序的蛋白质酶(多种)
4.遗传信息的翻译
综合复习
基因的表达
1.RNA与DNA结构的比较
名称
DNA
RNA
组成元素
基本单位
五碳糖
特有含氮碱基
空间结构
真核细胞中的分布
产生途径
功能
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
规则的双螺旋结构
多呈单链结构
主要在细胞核中,少量在线粒体、叶绿体中
主要在细胞质中
储存、传递和表达遗传信息
C、H、O、N、P
C、H、O、N、P
(5)停止:随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来, 以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子,合成才告终止
定义:多聚核糖体是指合成蛋白质时,多个甚至几十个核糖体串联附着在一条mRNA分子上,形成的似念珠状结构。优点:少量的mRNA可以迅速翻译出大量的蛋白质,提高翻译的效率。合成方向:肽链较短的方向→肽链较长的方向。结果:合成的所有蛋白质的序列均相同(原因:相同的mRNA序列)。
2020年高考生物(必修2)一轮复习讲义第六单元第21讲基因的表达含解析
第21讲基因的表达[考纲明细] 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 2.基因与性状的关系(Ⅱ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1.RNA是另一类核酸,它的分子结构与DNA很相似,也是由核苷酸连接而成的,核苷酸含有A、G、C、T四种碱基,可以储存遗传信息。
(P62—正文)(×) 2.RNA是在细胞核中以DNA的两条链为模板合成的。
(P63—正文)(×)3.合成的mRNA从DNA链上释放,而后DNA双链恢复。
(P63—图4-4)(√) 4.mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,这样的碱基称做密码子。
(P64—正文)(√)5.地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子。
(P65—思考与讨论)(√)6.一种氨基酸可能有几个密码子,这一现象称做密码的简并性。
(P65—思考与讨论)(√)7.tRNA的种类很多,但是每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,一种氨基酸也只能由一种tRNA转运。
(P66—正文)(×)8.tRNA看上去像三叶草的叶形,一端携带氨基酸,另一端有3个碱基。
(P66—正文)(√)9.一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
(P67—小字部分)(√) 10.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成实现的,包括转录和翻译。
(P76—本章小结)(√)(2017·海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是()A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA答案 B解析一种氨基酸对应一种至多种密码子,A错误;HIV的遗传物质为单链RNA,可以逆转录生成DNA,B正确;真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质,C错误;一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA,但转录是以基因一条链为模板的,D错误。
人类基因结构特点
人类基因结构特点
人类基因结构是指构成人类遗传信息的DNA序列的特点。
人类基因结构具有以下几个重要特点:
1. 双螺旋结构,人类基因是以双螺旋结构存在的,由磷酸、糖和碱基组成。
这种结构使得基因能够稳定地存储和传递遗传信息。
2. 编码蛋白质,人类基因包含编码蛋白质的信息。
蛋白质是身体结构和功能的关键组成部分,基因通过编码蛋白质来控制细胞的生长、分化和功能。
3. 多样性,人类基因具有很高的多样性,即使在同一种族群中也存在着不同的基因型和表型。
这种多样性是人类适应环境变化的重要基础。
4. 基因组结构,人类基因组由大约3亿个碱基对组成,其中包含大约2万个基因。
这些基因分布在人类的23对染色体上,其中22对是常染色体,另外一对是性染色体。
5. 突变和遗传变异,人类基因结构容易发生突变和遗传变异,
这些突变和变异对个体的特征和疾病易感性产生重要影响。
总的来说,人类基因结构的特点包括其双螺旋结构、编码蛋白质的功能、多样性、基因组结构和突变遗传变异等方面。
这些特点影响着人类的遗传特征、进化和疾病发生。
人教(2019)生物高考复习分层训练:第21讲 基因的表达
人教(2019)生物高考复习分层训练第21讲基因的表达A组基础巩固练1.如图为细胞中遗传信息的传递和表达过程,下列叙述正确的是()A.口腔上皮细胞中可以发生图①②③所示过程B.图④为染色体上的基因表达过程,需要多种酶参与C.在分化过程中不同细胞通过②③过程形成的产物完全不同D.图②③所示过程中均会发生碱基配对,但配对方式不完全相同【答案】D【解析】口腔上皮细胞是高度分化的细胞,不再进行①DNA复制过程,A 错误;图④转录和翻译同时进行,是原核生物的基因表达过程,原核生物没有染色体,B错误;细胞分化过程中,不同细胞可能合成相同的蛋白质,如呼吸酶,C错误;与图③相比,图②中具有T-A配对,D正确。
2.线粒体中含有少量DNA,其存在形式与原核细胞的DNA相似,其上的基因能在线粒体内控制合成部分蛋白质。
某线粒体基因中,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)占碱基总数的70%。
下列相关叙述正确的是()A.线粒体中的DNA与蛋白质紧密结合形成染色质B.线粒体中含有mRNA、tRNA、rRNA三类RNAC.该基因转录合成的mRNA的碱基中U最多占15%D.一个mRNA分子通过翻译只能合成一条多肽链【答案】B【解析】线粒体DNA是裸露的,没有与蛋白质结合,A错误;线粒体内可以独立完成蛋白质的合成,说明线粒体内含有翻译所需要的mRNA、tRNA、rRNA三类RNA,B正确;根据题意,某线粒体基因中鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)占碱基总数的70%,在该基因中A+T占30%,所以基因每一条链上含A+T占30%,但是一条链中A和T并不是各占一半,所以其转录产生的mRNA中A和U也不是各占15%,C错误;一个mRNA可以结合多个核糖体,进而翻译合成多条相同的多肽链,D错误。
3.如图均表示某种多肽链的合成过程,下列相关说法错误的是()A.图1中的④为图2中的①B.图1中的①②③④是同时合成的4条肽链C.图2中的②在图1中找不到D.图2中②③④⑤最终形成的物质结构相同【答案】B【解析】分析题意可知,图1是以DNA链为模板合成mRNA后,mRNA 与核糖体结合进行翻译的过程;①②③④是mRNA链,每条mRNA链上结合了若干个核糖体,同时合成多条肽链,⑤是DNA模板链。
FGF-21的研究进展
FGF-21的研究进展尹彬彬;王蕾;宋莹;明盛金;李俊;尹维笳【摘要】人成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)是最新发现的和糖脂代谢有关的因子.FGF-21能改善胰岛β细胞的功能;FGF-21能促进脂肪组织中的葡萄糖吸收,减少脂肪堆积,并可在过氧化物酶体增生物激活受体PPARα调节下,可以作为肝脏中稳定的脂类调节剂,避免脂肪肝的发生;FGF-21是FGFs家族中目前发现的唯一没有促有丝分裂的基因,从而大大降低了临床用药的风险.目前FGF-21已成为国际上研究的热点基因.本文着重描述了FGF-21的来源与结构、生物学功能、表达纯化及其发展前景.【期刊名称】《吉林医药学院学报》【年(卷),期】2011(032)004【总页数】4页(P226-229)【关键词】FGF-21;功能;前景【作者】尹彬彬;王蕾;宋莹;明盛金;李俊;尹维笳【作者单位】吉林医药学院检验系,吉林吉林132013;吉林医药学院检验系,吉林吉林132013;吉林医药学院检验系,吉林吉林132013;吉林医药学院检验系,吉林吉林132013;吉林医药学院检验系,吉林吉林132013;吉林医药学院检验系,吉林吉林132013【正文语种】中文【中图分类】R541人成纤维细胞生长因子-21(Fibroblast growth factor 21,FGF-21)是最新发现的和糖脂代谢有关的因子[1]。
FGF-21可以特异性调节鼠3T3-Ll脂肪细胞和人脂肪细胞对葡萄糖的摄取;FGF-21可以改善胰岛素抵抗,保护胰岛β细胞的存活[2];FGF-21能促进脂肪组织中的葡萄糖吸收,减少脂肪堆积,并可在过氧化物酶体增生物激活受体PPARα调节下,可以作为肝脏中稳定的脂类调节剂,避免脂肪肝的发生[3];FGF-21是FGFs家族中目前发现的唯一没有促有丝分裂的基因,从而大大降低了临床用药的风险[4]。
正是由于FGF-21在糖脂代谢中发挥作用的独特性,因此有国外学者预言,FGF-21有望替代胰岛素成为治疗糖尿病和肥胖病的一代新药。
MiR-21——骨再生及多种骨疾病的重要调控因子
4198 |中国组织工程研究|第25卷|第26期|2021年9月MiR-21——骨再生及多种骨疾病的重要调控因子彭竑程1,华 臻2,王建伟2文题释义:miR-21:作为具有调控功能的内源性非编码RNA 之一,于2001年由LAGOS-QUINTANA 等在实验中检测证实;此后研究发现miR-21及其靶基因与肿瘤关系密切,并在组织生长分化、血管生成及炎症免疫等方面也具有重要作用。
骨再生:是通过多种细胞和信号分子调控,将受损组织恢复到其原始状态的生物学事件。
再生过程主要通过膜内化骨与软骨内化骨完成,其中多种细胞及细胞间通讯调控因子参与再生重建。
摘要背景:MiR-21是由初级转录加工而成的非编码RNA ,在生长发育、癌症诊治、免疫反应、成骨分化及骨骼再生等生物学功能中发挥着重要作用。
目的:综述骨中miR-21的细胞靶点、调控骨再生的分子机制以及miR-21在骨骼疾病中的作用。
方法:以“miR-21,bone ,osteogenic differentiation ,osteoclast differentiation ,skeletal muscle ,bone regeneration ”为英文检索词,以“miR-21,骨,骨骼肌,骨再生”为中文检索词,由第一作者检索2000年至2020年4月PubMed 数据库、中国知网、万方全文数据库,查阅与miR-21实验研究相关的文献,最终保留 50 篇文献进行综述。
结果与结论:①近年来,miR-21除了作为癌基因被深入研究外,在骨骼细胞增殖、分化、代谢等方面也受到广泛关注;②具体来说,miR-21能通过调控转化生长因子β诱导基因等基因表达介导骨骼肌的生长发育;miR-21能通过靶向特定的信号通路和相关基因表达促进骨髓间充质干细胞的成骨作用;还能通过c-Fos/抑癌基因程序性死亡因子4调控破骨细胞分化的正反馈,促进RANKL 诱导的破骨细胞形成;亦可以调节树突状细胞的分化、间接调控缺氧诱导因子1α和血管内皮生长因子的表达介导干细胞成血管生成;③除此之外,miR-21与骨质疏松、骨肉瘤、多发性骨髓瘤、膝骨关节炎和强直性脊柱炎等骨病变密切相关。
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基因的结构和表达
一、基因的概念:
1、概念:是具有 片段,是决定生物性状的 。
2、数量关系:一条染色体上有 个DNA 分子,一个DNA 分子上有 个基因,一个基因上又含有成百上千个 。
基因在染色体上呈 排列。
二、基因的结构:
1
注:①非编码序列:包括原核基因的 ,真核基因的 和 都不参与蛋
白质的编码。
(但是 能够转录,只是不参与翻译。
) ②原核基因编码区的碱基数目 = 氨基酸数目×
真核基因编码区 的碱基数目 = 氨基酸数目× ③原核基因的转录和翻译是 进行的, 而真核基因先 后 ,场所也不同。
另外,真核基因转录的初始产物被切除内含
子对应部分后才叫做mRNA ,出核孔,进入 细胞质参与翻译,如右图。
④基因与DNA 分子的关系如下图:
2、人类基因组研究:
(1)人类基因组:人体 携带的全部遗传信息。
人的单倍体基因组由 条双链DNA 分子组成,包括
号常染色体DNA 和 染色体DNA ,共有约 个碱基对,估计有 万个基因。
(2)人类基因组计划(HGP ):就是分析测定人类基因组的 。
内容:绘制人类基因组的四张图: 图、
图、 图、 图。
意义:①诊断治疗各种 ;②了解基因表达的 、细胞的 、
和个体发育以及生物的 ;③推动生物高新技术的发展,产生巨大的经济效应。
三、基因的功能:
①通过复制, 遗传信息;②通过控制蛋白质的合成, 遗传信息。
1、基因的复制:通过 的复制来完成
2、基因的表达:包括 、 两个阶段。
个相邻碱基叫做一
个 ,共有 种,其中有3个 ,不决定氨基酸。
②tRNA 含有 个碱基,但不携带 。
一种tRNA 一端能携带 种氨基酸,但是不同的tRNA 可以携带同一种氨基酸;tRNA 的另一端的3个碱基能与mRNA 上的密码子配对,叫做 ,共有 种。
③DNA 分子复制时,其上的全部基因都完成了复制,而每个基因的转录和翻译一般是独立进行的,具有 和顺序性,这就是细胞 、个体 的实质。
④复制、转录和翻译分别产生DNA 、RNA 、蛋白质,同时均有 产生。
合成反应都消耗能量(ATP ),因此同时还伴随有 、 产生。
3(1)中心法则图解:
注:①中心法则表示 的流动方向,它是不断补充和发展形成的。
②不是所有的RNA 病毒都可以进行 和 两个过程。
这两个过程的碱基配对方式依次为: ; 。
(2)中心法则的有关计算: ①氨基酸和碱基的关系:
肽链数+肽键数(脱水数)=氨基酸数=密码子数=1/3mRNA 碱基数=1/6基因碱基数 ②双链DNA (基因)中碱基的含量关系(其中的1、2代表一条单链中的碱基含量): A% + G% = C% + T% = 50%;A% = T% =(A 1% + A 2%)/2 =(T 1% + T 2%)/2 ③分子量的计算:
蛋白质(核酸)分子量 = 氨基酸(核苷酸)数目×平均分子量—脱水数×18 4、基因对性状的控制:
(1)通过控制 来控制 ,从而控制生物的性状; (2)通过控制 结构来 影响生物的性状。
例如:白化病(缺 酶)、苯丙酮尿症等属于 者;
镰刀型细胞贫血症(异常的 )属于 者。