高中生物学中与DNA有关的6类酶

高中生物学中涉及到与DNA有关的6类酶：DNA酶、解旋酶、DNA聚合酶、逆转录酶、限制性核酸内切酶和DNA连接酶。通过查阅文献,对这6类酶的有关知识作一综述,并提出了相应教学建议,以期对同行的教学提供帮助。     

“遗传信息的传递与表达”的教学组织

遗传信息的传递与表达是DNA分子的2项基本功能,也是决定遗传和变异现象的本质事件。要从分子水平上阐明基因型与表现型、基因与性状之间的关系,必须搞清遗传信息的传递与表达过程。为此,《课程标准》对该部分的要求是：概述DNA分子的复制;概述遗传信息的转录和翻译。     

围绕生物学核心概念的教学设计——以“遗传信息的传递”为例

基于生物学核心概念进行课堂教学,对提高学生的生物科学素养有着重要的意义。以“遗传信息的传递”为例,围绕核心概念设计教学活动,帮助学生获得核心概念。     

围绕生物学重要概念促进高三生物学课堂的有效教学——以“DNA的分子结构、功能及遗传信息的传递”复习课为例

生物学复习课中围绕重要概念进行教学活动,对帮助学生回顾并建构起学科知识框架、加深理解生物学的重要观点、提高学生分析、综合解决生物学问题都有非常重要的意义.以“DNA的分子结构、功能及遗传信息的传递”复习课为例,简述在教学过程中如何围绕重要概念进行有效教学.     

鞘脂代谢关键酶丝氨酸棕榈酰转移酶的结构、功能及其相关疾病

鞘脂(sphingolipids)是生物细胞中最主要的膜脂之一,同时也作为信号分子介导细胞生长、增殖、迁移及死亡等重要的生理反应,异常鞘脂代谢经常与心血管疾病、糖尿病、癌症、神经变性病以及自身免疫性疾病等相关。丝氨酸棕榈酰转移酶(serine palmitoyltransferase, SPT)及其复合物是鞘脂从头合成途径的起始酶和关键酶,催化L-丝氨酸与棕榈酰辅酶A缩合形成3-酮二氢鞘氨醇,之后再经过一系列反应生成神经酰胺和其它重要的鞘脂,在鞘脂代谢和稳态调节方面发挥重要作用。本文基于国内外对SPT的研究,综述了SPT的构型、活性位点、底物结合位点等关键的结构信息,尤其近2年的研究发现,SPT是一种组成极其复杂的酶,各个亚基之间存在错综复杂的相互作用和高度调控。SPT具有重要的生物学功能,包括参与胚胎发育、调节内环境稳态、诱导细胞凋亡和参与机体免疫调节等。SPT还可以通过调节酶活性影响鞘脂代谢,进而影响血管疾病和肿瘤的发生发展,并有潜力成为肿瘤诊断和治疗的关键分子。此外,SPT突变体与神经变性病密切相关,本文着重介绍了遗传性感觉与自主神经病变1型(hereditary sensory...     

浅析基因工程中工具酶的几个问题

就限制酶与DNA连接酶在实际应用中常出现的问题加以分析,主要是分子内自身环化产生的原因及解决的方法,通过这种背景材料的分析可以培养学生提高思维能力。     

备课应抓住的几个问题——以“基因指导蛋白质的合成”为例

备课是教学的前提和基础,认真备课是提高教学质量的重要保证。在进行人教版必修2第4章第1节"基因指导蛋白质的合成"的备课时,应抓住重要概念、学生学情、教学目标、教学主线、情境设置、概念评价等方面的问题,以期达到更好的教学效果。     

人和动物胃肠道微生物丁酸合成途径相关酶基因的研究进展

人和动物胃肠道中都栖息了大量的产丁酸微生物。研究表明,参与丁酸合成中心途径的酶基因成簇存在,其相关基因的排列形式多样并具有属种特异性。参与丁酸合成最后一步的(丁酰辅酶A/乙酸)辅酶A(CoA)转移酶在胃肠道产丁酸微生物中广泛存在,并在丁酸合成中发挥重要作用。本文结合我们的研究工作,综述了国内外丁酸合成相关酶基因和基因簇的最新研究进展。     

植物硒代谢和积累及相关酶的研究进展

阐述了植物硒代谢的基本途径及其积累的分子机制,详细介绍了几种参与硒代谢的关键性酶的分子生物学特性。并展望了有关植物硒代谢的发展趋势。     

水杨酸对丹参培养细胞中迷迭香酸生物合成及其相关酶的影响

迷迭香酸(RA)是丹参中一种重要的酚酸类次生代谢物。为探讨水杨酸(SA)诱导子对丹参悬浮培养细胞中RA的生物合成及其相关酶的影响,考察了SA诱导子和酪氨酸氨基转移酶(TAT)的竞争性抑制剂(AOPP)对RA合成积累量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和TAT活性的影响。发现在培养的第6天用浓度为6.25 mg/L的SA处理后,PAL活性在诱导后4 h出现高峰,为对照组水平的124%;RA的积累量在诱导后8 h出现峰值(5.914±0.296)mg/g。用浓度为0.1μmol/L的AOPP处理,6 h后AOPP对TAT活性影响较小(与对照组无显著差异),但明显抑制了PAL活性(为对照组水平的44%),且在PAL活性明显降低的同时RA的积累量显著减少(4.709±0.204)mg/g。进一步用0.1μmol/L AOPP和6.25 mg/L SA共处理,AOPP对PAL的抑制作用可得到一定程度的缓解,且RA的积累量较AOPP单独处理的高。表明SA可以诱导丹参悬浮培养细胞中RA积累量的增加,且在RA合成过程中PAL的限速作用比TAT明显。     

粘虫飞行过程中四种相关酶的活性变化

对3日龄粘虫雌蛾吊飞过程中4种相关酶3-羟酰辅酶A脱氢酶(HOAD)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(GDH)和乳酸脱氢酶(LDH)的研究结果表明,在室内条件下,粘虫在吊飞过程中其能量代谢有以下特点： 在吊飞的初始5 min,所有与糖代谢和脂肪代谢相关的酶活性都快速升高,这段时期脂肪代谢的酶活性也完全被活化,HOAD活性明显增强;但在随后的5～60 min持续吊飞期间与能量代谢有关的酶活性都有所下降,表明此时飞行活性趋于平稳。飞行中的粘虫具有极高的有氧代谢能力,也具备一定的无氧代谢能力。吊飞过程中HOAD∶GAPDH大于1,说明粘虫飞行过程中能源物质利用属于混合型,但动用脂肪比糖类要多。     

两个与盐和赤霉病菌胁迫相关的小麦糖基转移酶基因的克隆与表达

摘要: 在植物体内, 糖基转移酶通过参与多种物质的糖基化而在植物抗逆境方面起着重要作用。为了解小麦糖基转移酶基因响应病原菌和盐胁迫的分子机制, 文章分离了两个小麦糖基转移酶基因(TaUGT1, TaUGT2)。这两个基因均编码496个氨基酸, cDNA序列相似性为90％。它们均含有一个内含子, 分别为335 bp(TaUGT1)和324 bp(TaUGT2)。序列比对分析表明, TaUGT1和TaUGT2与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸/尿苷二磷酸葡萄糖转移酶(UDP-glucoronosyl and UDP-glucosyl transferase)基因同源性最高, 且都含有PSPG(Putative secondary plant gly-cosyltransferase)保守结构域。Real-time PCR表达分析显示, TaUGT1受赤霉病菌抑制表达, 而TaUGT2受赤霉病菌诱导表达; 在高浓度NaCl胁迫下, TaUGT1和TaUGT2的相对表达量分别为对照的2.87及4.56倍, 差异达到极显著水平。以上结果表明, TaUGT2可能与小麦赤霉病抗性有关, 而TaUGT1和TaUGT2可能共同参与了小麦对盐胁迫的响应。     

关于限制酶特异性的几个问题的分析

关于限制酶特异性的问题有不少争议或误解,就几个争议问题进行了讨论和分析。     

亲代传递的独立性与传递不平衡的边缘齐性检验

传递不平衡检验其实质是边缘齐性检验,需同时考察家系中两个亲代向受累子代的传递情形．但是,其零假设成立时,同一家系中父亲的传递与母亲的传递并不一定相互独立．本文探讨了父母传递的独立性条件对检验统计量的影响．结果表明,即使父母传递不独立时,边缘齐性检验仍然适合．     

杜仲橡胶合成相关酶基因HMGR的克隆与表达分析

为解析HMGR基因在杜仲橡胶生物合成中的作用,本研究以杜仲良种华仲6号叶片和果皮为材料,参考杜仲基因组和转录组数据,克隆了杜仲HMGR基因,命名为Eu HMGR,全长1770 bp,编码590个氨基酸。实时荧光定量PCR测定结果显示,EuHMGR基因在果皮中的表达量于5月中旬达到最大值,而在叶片中的最大值出现在7月中旬。通过索氏提取测定相应时期果皮和叶片的含胶量表明,果皮中的含胶量从4月中旬到5月下旬迅速增加,而叶片中的含胶量一直平稳增长。分析不同发育时期果皮和叶片Eu HMGR基因表达量和含胶增长速率相关性发现,果皮Eu HMGR基因在不同发育时期的相对表达量和含胶增长速率呈显著正相关,而二者在叶片中无明显相关性。因此,推测Eu HMGR基因的表达与杜仲果皮中橡胶生物合成相关。     

动物进化论中几个相关概念的辨析

动物界具有共同的祖先，由于环境条件的变动，引起动物适应性变动或迁移到别的地方以利生存，出现了动物的多样化。因此，动物的进化经历了由低级向高级，由简单向复杂的发展过程，通过对动物进化论中几个相关概念的辨析，讨论了不同等级动物类群之间的相互关系。     

链霉菌磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶对载体蛋白的底物选择性的研究进展

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(PPTase)催化脂肪酸合酶(FAS)、聚酮合酶(PKS)和非核糖体肽合成酶(NRPS)中载体蛋白从脱辅基形态转化为全辅基形态,对脂肪酸、PKS产物和NRPS产物的生物合成起着不可或缺的作用。本文介绍并总结了链霉菌PPTase对载体蛋白底物选择性的最新研究进展:Ⅲ型PPTase特异性催化同一个多肽链中ACP的辅基化;Ⅱ型PPTase倾向于催化Ⅰ型PKS中ACP和NRPS中PCP的辅基化;Ⅰ型PPTase倾向于催化Ⅱ型PKS中ACP和Ⅱ型FAS中ACP的辅基化;编码基因位于基因簇内的Ⅰ型/Ⅱ型PPTase倾向于催化编码基因位于同基因簇内的PKS/NRPS中ACP/PCP的辅基化;这些研究结果为阐明并改造链霉菌辅基化网络以提高特定次级代谢产物的产量提供了参考和借鉴。     

长链二元酸代谢中肉毒碱脂酰转移酶的作用

肉毒碱脂酰转移酶包括肉毒碱棕榈酰转移酶、肉毒碱乙酰基转移酶和肉毒碱辛酰基转移酶,它们对脂肪酸的进一步β氧化代谢起到了转运的作用。综述近年来对肉毒碱脂酰转移酶族成员酶学特性的研究进展,探讨在热带假丝酵母(Candidatropicalis)中肉毒碱脂酰转移酶的作用与调控 。     

多发性骨髓瘤细胞中一个表达上调基因的克隆与分析

根据GenBank收录的多发性骨髓瘤细胞株 (ARH 77)表达上调ESTAF4 2 5 30 0设计引物 ,运用RT PCR检测了 5例多发性骨髓瘤患者及 4例正常人骨髓细胞中该EST的表达水平 .Northern印迹杂交分析该EST在多种组织中的表达 .进一步利用该EST作探针 ,筛选ARH 77cDNA文库 ,获得全长cDNA克隆 ,对该序列进行了分析 .结果显示 ,该EST在多发性骨髓瘤患者骨髓细胞中亦有较高的表达 ,而在正常人骨髓细胞中低表达 .经测序证实 ,该cDNA全长为 4 5 2bp(GenBank收录号 :AF4 87338) .预测其编码一个 5 7个氨基酸的小分子量蛋白质 ,属于与DNA复制有关的解旋酶 引物酶基因家族的新成员 .该基因在多发性骨髓瘤细胞中表达上调 ,其表达水平的改变可能与多发性骨髓瘤的发生与发展有关