DNA一级结构
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DNA一级结构:是指单核苷酸链中核苷酸的排列顺序。
微卫星DNA:在卫星中重复序列为1~6bp,常作为一种分子遗传标记(SSR标记)
DNA结构的多态性:几种不同的DNA双螺旋结构以及同一种双螺旋结构内参数存在差异的现象。
DNA的变性:在物理因素和化学因素的影响下,维系核酸二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏,DAN双链解旋成单链,这一过程称为核酸的变性。
增色效应:其中最明显、最有用的变化在260nm处紫外线吸收值增高,此现象称为增色效应。
DNA的复性:变性DNA在适当条件下,两条彼此分开的链又可以重新缔合成双螺旋结构的过程。
减色效应:DNA的复性时,其紫外线吸收值降低,这种现象称为减色效应。
核酸的分子杂交:相同或不同来源的两个DNA分子,或DNA和RNA分子混合在一起,如果含有彼此互补的序列,通过变性和复性处理,DNA与RNA同源序列间及DNA与RNA异源序列间都可形成杂交体,称为核酸的分子杂交。
基因:是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA 的分子阶段。
结构基因:是编码蛋白质或RNA的基因。
调节基因:调节基因通过转录和翻译也能产生对应的蛋白质,这种蛋白质能对转录基因有调节作用,故称为调节基因。
操纵基因:是操纵子中的控制基因,在操纵子上一般与启动子相邻,通常处于开放状态,使RNA聚合酶通过并作用于启动子转录。
基因组:是指细胞或生物体的全套遗传物质,即生物体维持配子或配子体正常功能的全套染色体所含的全部基因。
C值:一个物种单倍体基因组的DNA量总是恒定的,称为C值。
C值悖理:这种C植与生物进化复杂性不相对应的现象称为C值悖理。
基因家族:真核生物的基因组中许多来源相同,结构相似、功能相关的一组基因成套组合。
基因簇:一个家族的成员可以在染色体紧密地排列在一起,成为一簇,成为一簇。
DNA复制的半保留性:每个子代的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的。
DNA的半不连续复制:DNA在复制过程中,一股模板上的DNA合成是连续的,另一模板上合成的DAN是不连续的。
冈崎片段:复制叉是不对称的,不能连续复制,只能分成几个片段合成,它们合成后再连续起来。
DNA损伤:是指正常DNA分子的化学结构或物理结构在某些物理因素、化学因素(如射线和化学试剂)以及细胞自发产生的基因毒素等干扰作用下发生改变的现象。
直接修复:是指不需要移去任何碱基或核苷酸就可以将损伤逆转到正常状态的修复机制。
切除修复:是指在一系列酶的作用下,将DNA分子中受到损伤部分切除,然后以另一条完整的互补链为模板,重新合成切去的部分,使DNA恢复正常结构的过程。
错配修复:由于甲基化DNA成为识别模板链和新合成链的基础,且错配修复发生在GATC 的邻近处,故这种修复也称为甲基指导的错配修复。
a因子:的功能在于引导RNA聚合酶稳定地结合到DNA启动子上。
启动子:是基因转录起始所必需的一段DNA序列,一般位于结构基因的上游,是DNA分子上与RNA聚合酶特异结合而使转录起始的部位,启动子本身不被转录。
原核生物MRNA前体的加工:细菌中用于指导蛋白质合成的MRNA大多不需要加工,一经转录即可直接进行翻译。
但也有少数多顺反子MRNA需通过核酸内切酶切成较小单位。
真核生物MRNA的转录后加工:主要涉及帽子及多聚(A)尾。
1.5′加帽的一个核苷酸总是
7-甲基鸟核苷三磷酸,2.3′加尾(poly(A)+多聚腺苷酸尾巴3.切除内含子4.保留外显子。
RNA的编辑:是指转录后的RNA在编码区发生碱基的加入,丢失或转换等现象。
RNA的再编码:TRNA反密码环上碱基的变化,或决定其特异性的碱基的变化,引起对密码子阅读的变化是RNA再编码的一种方式。
核糖体阅读核的改变是RNA的再编码的另一种方式。
蛋白质组学旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式,其内容包括鉴定蛋白质的表达、存在方式(修饰方式)、结构、功能和相互作用等。
反式作用因子:反式作用因子的编码基因与其识别或结合的靶核苷酸序列不在同一DNA分子上。
RNA聚合酶是典型的反式作用因子。
顺式作用组件:是指对基因表达有调节活性的DNA序列,其活性只影响与其自身同处在一个DNA分子上的基因;这种DNA序列通常不编码蛋白质,多位于基因旁侧或内含子。
操纵子学说:是关于原核生物的基因结构及其表达调控的学说。
操纵子:是原核生物在分子水平上基因表达调控的单位,有调节基因、启动子、操纵基因和结构基因等组成。
弱化子:MRNA可以在分子内采取不同的碱基配对方式,形成特殊的二级结构参与对转录终止的调控。
正调控系统:是一种转录水平的调控机制。
包括可诱导的正调控系统、可阻遏的正调控系统和CAP正调控系统。
负调控系统:也是一种转录水平的调控机制。
调节基因编码的调节蛋白是阻遏蛋白,它本身或与阻遏物协同结合与操纵基因,可阻遏操纵子结构基因的转录。
增强子:是广泛存在于动物和植物中能够增强启动子转录活性的DNA顺式作用元件。
都有增强的作用。
简答题
1.DNA的超螺旋结构特点和意义?
特点:DNA的三级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的构象,包括线形双链中的扭结、超螺旋、多重螺旋、分子内局部链环和环状DNA中的超螺旋及连环第拓扑结构。
生物学意义:1.是超螺旋DNA具有更紧密的现状,因此在DNA组装中具有重要作用;2.是DNA的结构具有动态性,这有利于其功能的发挥,而DNA超螺旋程度的改变介导了这种结构的变化。
B-DNA是一种热力学的稳定结构,超螺旋的引入就提高了它的能量水平。
3.负超螺旋的存在会影响DNA结构变化的平衡,具超螺旋的DNA能实现松弛态DNA所不能实现的结构转化。
2.原核生物基因组的特点?
1.基因组的序列绝大部分是用来编码蛋白质的,只有极少部分转录,而不转录部分通常是控制基因表达的序列。
2.存在着基因重叠现象,即同一段DNA序列能携带2种不同的蛋白质的信息。
3.原核生物的基因是连续的,基因不存在内含子成分,因此在转录后不需要剪接加工。
4、单个染色体,一般呈环状,没有组蛋白。
5、基因通常是单拷贝,很少有不编码蛋白质的。
6、重叠基因的同一段DNA能携带两种不同蛋白质的信息(多顺反子)
3.真核生物基因组与原核生物基因组的差异?
真核生物基因组与原核生物基因组相比有下列不同:1.真核生物基因分布在多个染色体上,而不像原核生物只一个染色体,这对于真核生物基因表达调控的复杂性和有序性非常重要。
2.真核生物在基因组转录后的绝大部分前体RNA必须经过剪接过程才能形成成熟的MRNA,而原核生物的基因几乎不需要转录后加工。
3.真核生物细胞中DNA与组蛋白和大量非组蛋白结合,并有核模将其与细胞质隔离,结果使得真核细胞的转录和翻译在时间上和空间上都
是分离的,即在核中经过转录后加工再转运的细胞质中完成翻译。
而原核细胞的基因转录和翻译是同步的。
4.真核生物的基因是不连续的,中间存在不被翻译的内含子序列。
而原核生物几乎每一个基因都是完整的连续的DNA片段。
5.真核生物基因组的复制起点多,缺少明显的操纵子结构,而原核生物的基因组一般是一个复制子。
4、DNA复制的几种主要方式?
1复制叉复制、2.滚环式复制(a滚环复制、噜噗滚环复制)3.线粒体DNA的D-噜噗复制。
这种复制方式是先线粒体复制的不对称方式。
5、原核生物与真核生物复制的相同点和异同点?
1.真核生物DNA的复制与原核生物DNA的复制既有相同点,又有不同点。
相同点:在于它们都是半保留、半不连续复制,复制过程都存在引发、延长和终止3个阶段,都需要相应的功能蛋白及酶的参与。
不同之处:1、真核生物DNA的复制与原核生物DNA的复制有很多不同之处,真核生物DNA 的复制速度比原核生物慢。
2.真核生物染色体在全部复制完成之前,各个起点不再从新开始复制;而在快速生长的原核生物中,复制起点可以连续开始新的DNA复制,虽然只有一个复制单元,但有多个复制叉。
3.真核生物在快速生长时,往往采用更多的复制起点,而原核生物只有一个复制起点。
4.真核生物基因组可以同时在多个复制起点上进行双向复制,也就是说它们的基因组包含有多个复制子。
如哺乳动物细胞中有5~10万个复制起点,间隔约40kb~200kb.
6、真核生物的MRNA的前体可变剪接和生物学意义?
真核生物的MRNA的前体可变剪接:MRNA的初始转录物有简单和复杂转录物两种。
简单转录只产生一种成熟的MRNA和一种相应的多肽产物。
复杂转录有个或多个可选择性剪接的分子信号,一个给定细胞类型选择哪一种剪接途径,决定于剪接因子以及促进某一途径特殊RNA 结合蛋白。
生物学意义:丰富了表达基因的产物,增加了基因参悟多样性,在生物发育和组织分化中起重要作用,可消除基因突变的危害,有利生物进化。
7、遗传密码的特性?
遗传密码:指DNA或RNA中碱基序列与蛋白质中氨基酸序列的对应关系。
特性:1.遗传密码的通用性与特殊性(蛋白质食物合成的整套密码,从原核生物到人类都通用)2.密码子的简并性(由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并,对应于同一氨基酸的密码子称为同一密码子,减少了变异的生物的影响)3.密码子的连续性(两个密码子之间无任何核苷酸加以隔开和重叠。
4.密码子的摆动性(转运氨基酸的TRNA的反密码子需要通过碱基互补与MRNA上的遗传密码子反向配对结合,在密码子与反密码子的配对中,前两对严格遵守碱基配对原则,第三对碱基有一定的摆动性。
5.密码子的不重叠性(一般情况下遗传密码子都是独立的单位,具有不重叠性)6.密码子的阅读方向(MRNA中的编码方向是由左而右,即从5′端向3′端进行。
8、乳糖操纵子的调控机制
1.没有乳糖时,具有活性的阻遏物(有调节基因LacL表达产生和操纵基因结合,转录不能进行)
2.有乳糖时,乳糖与阻遏物结合,使阻遏物发生构象变化而失活,不能与操纵子结合,结构基因正常转录,进而再翻译出蛋白质。
AMP-CAP是一个重要的正调节物质。
PCR的基本原理:变性、复性、半保留复制
PCR的循环三步曲:变性、退火、延伸。
有几下几种标记:RFLP标记、SSR标记、AFLP标记
DNA与染色体的组成:
染色体的基本组成单位:核小体
八聚体与核小体相连的蛋白是H1蛋白
DNA的复制遵行的原则是:碱基互补配对原则 A=T,G≡C.
G.C的含量的计算
G≡C的含量越高,越稳定,解链的温度越高
DNA是细胞中唯一具有修复系统的大分子
RNA链延长的方向是5′→3′
+1(起始点)的下游是负的,上游是正的。
原核生物RRNA前体的加工?
原核生物TRNA前体的加工?
A.P.E位点的内容?
基因的表达有阶段性和特异性
内容不完善,希望知道的同学把内容写在上面。
谢谢。