杠柳顺式-1,4-聚异戊二烯生物合成关键基因PsIPPI和PsCPT的克隆及功能分析

植物学通报 2004, 21 (2): 139￣145Chinese Bulletin of Botany植物戊糖磷酸途径及其两个关键酶的研究进展①黄 骥 王建飞 张红生②（南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室南京210095）摘要戊糖磷酸途径是植物体中糖代谢的重要途径，主要生理功能是产生供还原性生物合成需要的NADPH，可供核酸代谢的磷酸戊糖以及一些中间产物可参与氨基酸合成和脂肪酸合成等。

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶是戊糖磷酸途径的两个关键酶，广泛的分布于高等植物的胞质和质体中。

本文综述了植物戊糖磷酸途径及其两个关键酶的分子生物学的研究进展，讨论了该途径在植物生长发育和环境胁迫应答中的作用。

关键词戊糖磷酸途径，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶Advances on Plant Pentose Phosphate Pathwayand Its Key EnzymesHUANG Ji WANG Jian-Fei ZHANG Hong-Sheng②(National Key Laboratory of Crop Genetics & Germplasm Enhancement,Nanjing Agricultural University, Nanjing210095)Abstract The pentose phosphate pathway in plant is a very important metabolic pathway which supplies the major sources of reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) and the ribulose 5-phosphate, ribose 5-phosphate and erythrose 5-phosphate involved in synthesis of nucleotides, aromatic amino acids and fatty acids in non-photosynthetic tissues. This paper mainly reviews the advances of research on plant pentose phosphate pathway and its key enzymes: glu-cose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconate dehydrogenase. Its possible functions involved in plant development or responding to environmental stresses are discussed.Key words Pentose phosphate pathway, Glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphogluc-onate dehydrogenase戊糖磷酸途径（pentose phosphate pathway, PPP）是植物体中糖代谢的重要途径，其主要生理功能是产生供还原性生物合成需要的NADPH以及可供核酸代谢的磷酸戊糖，一些中间产物则可参与氨基酸合成和脂肪酸合成等。

某大学生物工程学院《普通生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（140分，每题5分）1. 解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。

（）答案：错误解析：2. 在脂双层分子中，因为脂分子的亲水头部朝向两个表面，因此脂分子是对称性分布的。

（）答案：错误解析：膜脂的不对称性分布是指同一种膜脂分子在膜的脂双层中呈不均匀分布。

如人红细胞膜外层含磷脂酰胆碱和鞘磷脂较多，内层则含磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺较多。

3. 辅基与辅酶的区别只在于它们与蛋白质结合的牢固程度不同，并无严格的界限。

（）答案：正确解析：4. 真核生物成熟的mRNA的两端都带有游离的3′OH。

（）[华东师范大学2008研]答案：错误解析：成熟的真核mRNA的3′OH在3′末端，5′端没有。

5. 必需氨基酸是指人体不能合成的氨基酸。

（）答案：正确解析：6. DNA的Tm值随（A＋T）（G＋C）比值的增加而减少。

（）答案：正确解析：DNA分子中GC含量越高，DNA越稳定，Tm值就越高。

7. 生物体内脱氧核苷酸的合成一般通过氧化反应实现。

（）答案：错误解析：8. 在肌肉细胞中磷酸戊糖途径比在脂肪细胞中更活跃。

（）答案：错误解析：磷酸戊糖途径能为脂肪酸合成提供大量的还原当量NADPH，因而在脂肪细胞中该途径远比在肌肉细胞中更为活跃。

9. 内含子的自我剪接说明某些RNA也具有酶活性。

（）[中山大学研]答案：正确解析：10. 提高盐浓度可使DNA分子的熔点Tm升高。

（）[厦门大学2014研]答案：正确解析：11. DNA变性是指互补碱基之间的氢键断裂。

（）[中山大学2018研]答案：正确解析：12. 脂肪的皂化价高表示含低相对分子质量的脂肪酸少。

（）[山东大学2017研]答案：错误解析：皂化值是指皂化1g脂肪所需的KOH的毫克数。

沈阳农业大学学报，2024，55(1)：66-78Journal of Shenyang Agricultural Universityhttp ：//DOI:10.3969/j.issn.1000-1700.2024.01.008收稿日期：2023-10-11基金项目：福建农林大学科技计划项目（闽林科便函[2020]29号）；福建省林业科技项目（闽林科便函[2022]9号）；福建省林业科技推广项目（2022TG09）第一作者：李金燃（1995-），女，硕士，助理工程师，从事药用植物栽培与利用研究，E-mail ：****************通信作者：邹双全（1963-），男，博士，研究员，从事药用植物栽培与利用研究，E-mail:****************栀子TPS 基因家族鉴定及与萜类物质代谢的相关性分析李金燃1,2，张麒功1,3，陈丝雨1,3，陈淑颖1,3，陈清海4，邹双全1,3（1.福建农林大学林学院，福州350002；2.南平市延平区东坑林业站，福建南平353000；3.自然生物资源保育利用福建省高校工程技术研究中心，福州350002；4.泉州市城市森林公园发展中心，福建泉州362000）摘要：TPS 基因家族是萜类化合物合成的末端关键酶，在栀子花香的形成中起重要作用。

为了明确栀子TPS 基因家族成员的基本特征，利用生物信息学方法对栀子TPS 基因进行家族成员鉴定；通过外源激素喷施试验进行转录组测序，结合顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术，分析不同外源激素浓度下栀子花朵TPS 基因家族成员表达水平和代谢物含量变化关系。

结果表明：从栀子基因组中共鉴定获得GjTPS 家族成员41个，编码氨基酸380~849个，含有外显子5~15个不等，GjTPS 家族成员定位在叶绿体中，并且不均匀地分布在10条染色体上；共线性分析表明栀子与其同科植物中粒咖啡的TPS 基因有更近的亲缘关系。

系统发育分析结果显示GjTPS 基因分为5个亚家族，TPS-a 、TPS-b 亚家族包含了大多数GjTPS 家族成员。

微生物总复习思考题0章-绪论1.什么是微生物?它包括哪些类群?答：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,包括属于原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。

属于真核类的真菌、原生动物和显微藻类。

以及属于非细胞类的病毒和亚病毒。

2.试述列文虎克、巴斯德和柯赫对微生物学的贡献。

列文虎克：自制间式显微镜，观察到细菌等微生物的个体巴斯德的贡献（微生物学奠基人）:微生物作为一门科学的诞生—-彻底驳斥了自然发生说.发现了厌氧生命（生活）的存在—发酵。

疫苗.巴斯德灭菌。

科赫（细菌学奠基人）的贡献:1、微生物的纯培养技术，及培养基的改进。

2、分离出了多种病原菌，包括炭疽芽孢子杆菌、结核分支杆菌、链球菌等。

3、创立了细菌鞭毛染色、悬滴培养法和显微摄影等多种显微镜技术。

4、提出了证明特定病害的病原菌的科赫法则3.微生物学发展的各个时期有哪些主要成就?4.简述微生物与人类的关系。

5.在生物科学中微生物学占有什么样的地位?6.微生物学的主要任务是什么?7.微生物先辈们成功的原因何在?8.微生物学与现代生物产业的关系如何?1章-原核生物的形态、结构和功能细胞的一般结构与特殊结构、鞭毛、芽孢、糖被、放线菌、质粒、肽键桥一般结构：1、细胞壁：位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖。

2、细胞膜：是一层紧贴在细胞壁内侧，包围着细胞质的柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜，如磷脂双分子层和蛋白质、多糖构成。

3、细胞质：是指被细胞膜包围的核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。

4、核区：指原核生物所特有的无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。

特殊结构：1、鞭毛：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物2菌毛：是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面上的功能。

3性毛：构造与成分与菌毛相同，但比菌毛长。

一般见于G-细菌的雄性菌株中，具有向雌性菌株传递遗传物质的作用。

第一章绪论1.分子生物学要研究的主要内容是（）（）（）参考答案是：基因工程；基因表达调控研究；结构分子生物学第二章DNA结构一、填空题(6分)1.天然存在的DNA分子形式为右手（）型螺旋参考答案是：B2.Cot曲线方程为：（）参考答案是：C/C0=1/（1+K2C0t）3.DNA复性必须满足两个条件：（）（）参考答案是：盐浓度必须高；温度必须适当高4.DNA 携带有两类不同的遗传信息，即（）信息和（）信息。

参考答案是：基因编码；基因选择性表达二、判断题(12分)1.拓扑异构酶I解旋需要ATP酶。

参考答案是：不正确2.假基因通常与它们相似的基因位于相同的染色体上。

参考答案是：不正确3.水蜥的基因组比人的基因组大。

参考答案是：正确4.一段长度100bp的DNA，具有4100种可能的序列组合形式。

参考答案是：正确5.单个核苷酸通过磷酸二酯键连接到DNA骨架上。

参考答案是：正确6.在高盐和低温条件下由DNA单链杂交形成的双螺旋表现出几乎完全的互补性，这一过程可看作是一个复性（退火）反应。

参考答案是：不正确7.生物的遗传密码只存在于细胞核中参考答案是：不正确8.Top I解旋需要ATP参考答案是：不正确9.琼脂糖凝胶电泳—EBr电泳法分离纯化超螺旋DNA原理是根据EBr可以较多地插入到超螺旋DNA 中，因而迁移速度较快参考答案是：不正确10.高等真核生物的大部分DNA是不编码蛋白质的参考答案是：正确11.Cot1/2与基因组复杂性有关参考答案是：正确12.Cot1/2与基因组大小有关参考答案是：正确三、单选题(4分)1.DNA变性是由于（D）A 磷酸二酯键断裂；B 多核苷酸解离；C 碱基的甲基化修饰；D 互补碱基之间氢键断裂；E 糖苷键断裂；2.1953年，Watson 和Crick提出（A）A 多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋；B DNA的复制是半保留的，常常形成亲本-子代双螺旋杂合链；C 三个连续的核苷酸代表一个遗传密码；D 遗传物质通常是DNA而非RNA。

生物化学（Biochemistry）刘国琴参考书介绍1. 王镜岩朱圣庚徐长法 (2002) 生物化学2. 张曼夫（2002）生物化学中国农业大学出版社3. Albert L. Lehninger (1993)Principles of Biochemistry4. Lubert Stryer (1998) Biochemistry什么是生物化学？生物化学是生命的化学。

研究生命体的化学组成与化学变化。

用化学术语解释生命的本质。

生命体共有特征新陈代谢遗传、进化、变异生长、发育、繁殖生物化学组成的同一性相对稳定的内环境严整的结构对环境的感应性和适应性生命--是物质运动的高级形式，它建立在物理、化学规律之上，但又不能完全归结为物理、化学规律。

生命是以蛋白质和核酸为主的高度有序的多分子体系，是能进行新陈代谢和自我繁殖的开放系统。

生物化学I （50学时）教学内容第一章生物化学导论第二章糖类第三章蛋白质I：蛋白质的组成第四章蛋白质II：蛋白质的结构与功能第五章蛋白质III：蛋白质的性质、分离与鉴定第六章酶第七章核酸化学第八章维生素与辅酶、辅基第九章脂类与生物膜第十章生物能学与生物氧化第一章生物化学导论一、生物化学学科的建立和发展二、生命物质特征及生物化学反应类型三、水—生命的溶剂一、生物化学学科的建立和发展（一）生物化学发展简史十八世纪下半叶法国化学家Lavoisier（1783）发现生物氧化过程十九世纪生物化学进展缓慢（德国领先）J.von Liebig (1803-1873) 新陈代谢（1842）Hoppe-Seyler (1825-1895) Biochemie（1877）二十世纪初德、美、英、法生物化学发展生物化学领域三大发现：酶、维生素、激素生物化学作为一个独立学科出现！二十世纪中叶生物化学快速发展原因：1. 生物化学研究方法的改进2. 跨学科的合作研究美国生物学家W atson , 英国物理学家Crick：1953 DNA双螺旋（1962获诺贝尔奖）英国化学家 Sanger : 牛胰岛素结构（1958）英国物理学家 Kendrew: 解析肌红蛋白结构（1962）美国生物化学家Nirenberg：破遗遗传密码（1969）美国生物化学家 Holly：解析 tRNA结构（1969）法国生物学家 Jocob, Monod：遗传信息流（1965）英国化学家 Sanger : DNA测序（1983）（二）现代生物化学不断取得新进展光合作用机理酶作用机理生物固氮机理核酸、蛋白质三维空间结构基因克隆基因表达基因调控最新生物学研究成果激动人心新概念新知识新技术人类基因组→后基因组→功能基因组→蛋白质组pseudogeneT-DNA mutantRNAiMALDI-TOF-MS（三）生物化学与其它学科的关系生物化学是生物学科的专业基础课！生物化学的现代进展为分子生物学奠定了基础，对发育生物学、分子进化、细胞生物学、遗传学产生了重要影响促使许多边缘学科诞生：量子生物学、结构生物学、生物信息学、生物系统学21世纪生命科学的特点（1）生命科学是21世纪自然科学的前沿学科–美国2000年对不同学科投入●生命科学49％●物质科学11.36%●环境科学8.06%●数学与计算机科学 5.77%●心理科学 4.57%●21世纪生命科学的特点（2）生物学与多学科发生交叉●21世纪生命科学的特点（3）分析与综合相结合大分子相互作用（四）我国科学家在生物化学领域中的贡献1965 生化所与有机化学所人工合成有功能的蛋白质－牛胰岛素1973 X－射线分析出猪胰岛素空间结构1983 酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成(tRNAAla)2002 水稻基因组测序●我国生物学研究相对滞后（1992-2001年SCI论文占2.15%，生物论文占0.89%）―中国人离诺贝尔奖仅一步之遥‖原创性分析问题、解决问题的能力基础知识（五）学好生化，勇攀高峰！二、生命物质特征及生物化学反应类型（一）生命体的化学组成大量元素 H O N C S P Cl Na K Ca微量元素Mg V Mn Fe Co Ni Cu Zn Se Mo I元素含量排序（％）人体H（63） O（25.5） C（9.5）N（1.4） Ca（0.31 P（0.22） Cl（0.08）K（0.06）海水H（66） O（33） Cl（0.33） Na（0.28） Mg（0.033） S（0.017） Ca（0.0062）K（0.0060） C（0.0014）地壳O（47） Si（28）Al（7.9） Fe（4.5） Ca（3.5） Na（2.5） K（2.5） Mg（2.2）生命来自海洋！化学元素—原始物质—生物分子Oparin(1922)生物起源假说：地球上的生命是由非生命物质通过长期的化学进化逐步演变而来的。

某理工大学《生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（145分，每题5分）1. 细胞内的绝大多数酶属于别构酶。

（）答案：错误解析：细胞内绝大多数酶不是限速酶，因此不需要通过别构效应来调节酶活性。

2. mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。

（）答案：错误解析：mRNA是细胞内种类最多、但含量很低的RNA。

细胞内含量最丰富的RNA是rRNA。

3. 毫无例外，从结构基因中DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。

（）答案：错误解析：不是毫无例外的，蛋白质的合成要受到多种因素的制约。

4. 球状蛋白质能溶于水的原因是其表面有大量极性基团。

（）答案：正确解析：5. 在酶的纯化实验过程中，通常会丢失一些活性，但偶尔亦可能在某一纯化步骤中酶的活力可超过100，可能是由于此酶的激活剂的加入或抑制剂的丢失造成的。

（）答案：正确解析：6. 范德瓦耳斯力本质上是偶极相互作用。

（）答案：正确解析：7. 肌球蛋白、原肌球蛋白及γ球蛋白都是由几条多肽链组成的球形分子。

（）答案：错误解析：肌球蛋白是一种很长的棒状分子，有6条多肽链组成。

原肌球蛋白也是一种纤维状蛋白质。

由两条不同的螺旋肽链互相缠绕而形成超螺旋。

8. 酶反应速率一般用单位时间内底物的减少量来表示。

（）答案：错误解析：酶反应速率可以用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示，但在反应的初速率阶段，底物的减少量小于5，难以准确测定，而产物的增加是从无到有，只要测定方法足够灵敏，可以准确测定，因此酶反应速率一般用单位时间内产物的增加量来表示。

9. 酶活性中心与底物的亲和性要高于活性中心与过渡态的亲和性。

（）答案：错误解析：酶活性中心的结构与过渡态的互补性更好，因此能更好地结合。

10. 不同来源DNA单链，在一定条件下能进行分子杂交是由于它们有共同的碱基组成。

热带作物学报2024, 45(4): 653 662Chinese Journal of Tropical Crops巴西橡胶树HbPSKR2基因克隆及互作蛋白鉴定杜晓愚1,2，赵一杰3，张世鑫2，田维敏2，晁金泉2*1. 浙江农林大学现代农学院，浙江杭州 311300；2. 中国热带农业科学院橡胶研究所/热带作物生物育种全国重点实验室/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室，海南海口 571101；3. 海南大学热带作物学院，海南海口 570228摘要：磺肽素是一种高等植物特有的小肽类激素，广泛参与植物的生长发育、分裂分化、生物或非生物胁迫等生物学过程。

磺肽素受体蛋白（phytosulfokine receptor, PSKR）是磺肽素的直接受体，对于磺肽素信号传导至关重要。

本研究采用RT-PCR（reverse transcription-polymerase chain reaction）技术克隆了橡胶树的HbPSKR2基因，并对其进行生物信息学、基因表达模式、互作蛋白筛选及鉴定分析。

结果显示HbPSKR2基因的开放阅读框全长3159 bp，编码1052个氨基酸，理论分子量为114.84 kDa，理论等电点为6.34。

结构域分析显示HbPSKR2属于典型的跨膜蛋白，前640个氨基酸是由亮氨酸重复组成的天线结构，第692~714个氨基酸是跨膜结构域，第765~1052个氨基酸是膜内激酶结构域。

对HbPSKR2膜内激酶结构域以及拟南芥和水稻的PSKR同源序列进行多重比对，结果显示均存在ATP binding site、CaM binding site、Activation segment、GC Centre等保守性位点。

表达模式分析显示，HbPSKR2基因在橡胶树形成层区高丰度表达，其表达量在冠菌素处理前期显著上升。

通过酵母双杂交技术筛选到12个与HbPSKR2互作的候选蛋白，并对其中的2个蛋白激酶（HbPBL8和HbPIX13）与HbPSKR2的互作关系进行荧光素酶互补成像验证。