暨南大学分子生物学笔记

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分子生物学笔记

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1.原核DNA复制特点1)复制起始在拓扑异构酶I的作用下解开DNA负超螺旋后,与解链酶共同作用,在复制起点处解开双链,解链过程中SSB蛋白稳定被解开的单链保证局部不恢复回双链。

解链过程中需要ATP提供能量。

解链后,由引发酶直接在DNA前导链模板上合成引物;由蛋白n、n`、n``、DnaB、C、I共同组成引发体在后随链上合成引物RNA。

2)复制延伸延伸过程中,前导链连续延伸;后随链上,引发体延5`→3`方向前进并合成RNA引物,再由DNA聚合酶Ⅲ断断续续合成小的DNA片段。

小片段上RNA引物被RNase H降解,DNA片段被DNA聚合酶I连接成完整DNA链。

3)复制终止当复制叉遇到由22个碱基组成的Ter序列时,Ter-Tus复合物使DnaB停止DNA解链,阻挡复制叉前移。

在反方向复制叉到达后,停止复制,其间50-100bp 未被复制的片段由DNA修复机制补齐。

然后两条链分开,并在拓扑异构酶Ⅳ作用下使复制叉解体,释放子链。

2.原核RNA转录1)模板识别原核RNA聚合酶可直接与启动子区结合,完成转录起始2)转录起始RNA聚合酶先与启动子可逆结合,形成封闭复合物。

之后DNA双链构象发生变化,封闭复合物转为开放复合物,使RNA聚合酶结合的DNA序列中有一小段双链被解开。

解链后,开放复合物与最初两个NTP 结合形成磷酸二酯键并转变为RNA 聚合酶-DNA- 新生RNA 链三元复合物。

之后,转录起始后直到形成 9个核苷酸短链是通过启动子阶段,此时RNA聚合酶一直处于启动子区,新生的 RNA链与 DNA模板链的结合不够牢固,很容易从DNA链上掉下来并导致转录重新开始。

一旦RNA聚合酶成功地合成 9个以上核苷酸并离开启动子区,转录就进入正常的延伸阶段。

3)转录延伸当RNA聚合酶催化新生RNA链长度超过9-10个核苷酸时,σ因子脱离转录复合物,RNA聚合酶离开启动子,核心酶延模板移动使新生RNA链不断延伸。

4)转录终止RNA聚合酶碰到终止信号后,与模板脱离并释放新生RNA。

分子生物学笔记

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分子生物学笔记中心法则(Central dogma)DNA的组成DNA的融解温度Tm,高GC含量使得DNA的Tm升高,以及GC的体积较小,使得测得密度较大DNA变性的条件:有机化合物,高pH,低盐浓度探针和DNA杂交基因组是一个生物体的所有遗传信息的集合。

染色体的组成:DNA、蛋白质、RNA组蛋白Histones:五种H1、H2A、H2B、H3、H4核小体核心由8个组蛋白组成H2A、H2B、H3、H4各两个(组蛋白八聚体)146bpDNA核小体核心+H1+linkerDNA组成了染色体组蛋白的修饰乙酰化:转录激活,结构变松散DNA复制半保留复制DNA聚合酶只能从5‘到3’合成DNA(前导链)2. 3‘到5’的DNA聚合酶移动是半不连续复制(后随链,也是从5’-3‘合成)冈崎片段(DNA+RNA引物),后随链绕DNA聚合酶一圈,使得两者的复制方向相同细菌的后随链片段约1000nt,真核细胞中约200nt3. 引物和模板依赖DNA聚合酶不能从头合成DNA,必须前面由10-12nt的RNA引物提供3’羟基引物酶在合成DNA前加上一小段RNA引物复制叉两条母链解开时形成复制叉(replication fork)拓扑异构酶(DNA旋转酶,gyrases):去除DNA的超螺旋结构DNA解旋酶(DNA helicase):DnaB作用以及DnaA、DnaC等其他蛋白质SSBP:单链结合蛋白,稳定解旋后的单链引物酶:合成RNA引物,需要引发体DNA聚合酶Ⅲ(原核):同时合成两条链,链伸长DNA聚合酶Ⅲ:从5‘-3’合成DNA片段,然后删去RNA引物(具有核酸外切酶5‘-3’活性),发生缺口平移(缺口出现在引物和冈崎片段之间)DNA连接酶:去除引物后,连接冈崎片段和之前合成的片段滑动夹:保持DNA聚合酶不从DNA上掉下来端粒酶(telomerase):DNA复制酶只能5‘-3’合成DNA片段,因此DNA两端5’的RNA引物去除后不能让DNA聚合酶Ⅲ生成替换RNA引物的DNA片段(末端隐缩)。

分子生物学课堂笔记

分子生物学课堂笔记

分子生物学真核生物的基因1.真核生物基因组的一般特点真核生物的基因组一般比较庞大,远大于原核生物的基因组。

真核生物的DNA与蛋白质结合形成染色体,储存于细胞核内。

真核基因组存在着许多重复序列,重复次数可达几百万以上。

绝大多数真核生物编码蛋白质的基因为断裂基因,即结构基因是不连续排列的,中间由插入序列隔开。

真核生物基因组中不编码的区域多于编码区域。

真核生物不仅含有核内染色体DNA,还有核外细胞器DNA、核外细胞器有线立体DNA和叶绿体DNA。

`2.断裂基因(不连续基因)interrupted or discontinuous genesSV40A蛋白基因含有一段346NT的间隔区。

每个活性珠蛋白基因含有两个间隔区。

卵清蛋白基因含有7个插入序列被分成八段。

`3.基因家族与基因簇gene family & gene cluster定义:真核生物基因组中许多来源相同,结构相似,功能相关的基因在染色体上成串存在,这样的一组基因称为基因家族。

多基因家族是真核生物基因组织的一个重要特征。

多基因家族在基因组中的分布情况不同,有些基因成串排列集中在一条染色体上,集中成簇的一组基因形成基因簇。

也称串联重复基因(见后)。

如组蛋白基因, rRNA基因, tRNA基因等。

而有些基因家族成员不集中排列,而是分散在基因组的不同部位。

如干扰素,珠蛋白,生长激素,SOX 基因家族。

在多基因家族中,有些成员不具有任何功能,这类基因叫假基因(pseudogene)。

4.串联重复基因`特征:A. 各成员间有高度的序列一致性或完全相同。

B. 拷贝数高,几十个至几百个。

因其在细胞中的需要量很大。

C. 非转录的间隔区短而一致。

`组蛋白基因五种组蛋白基因彼此靠近构成一个重复单位。

许多这样的重复单位串联在一起,构成组蛋白基因簇。

`rRNA基因原核生物有三种rRNA:5S,16S,23S真核生物有四种rRNA:5.8S,18S,28S, 5S主体rRNA:三种主体rRNA基因组成重复单位,转录出一个45SrRNA,经转录后处理切除间隔区成为18S,5.8S,28S 三种rRNA。

暨南大学研究生期末考试 分子生物学

暨南大学研究生期末考试 分子生物学

1.阐述基因概念和你对基因定义的诠释。

答:基因这一概念在过去几年中有很大的变化,根据目前所掌握的知识,从分子生物学的角度,可以把基因定义为“能够表达出一个有功能的多肽链或功能RNA分子的核酸序列”。

这里,“RNA分子”是指rRNA和tRNA。

“核酸序列”主要指DNA,对于RNA病毒来说则指染色体RNA。

这个定义较确切地表述了基因的本质和功能,已经被绝大多数学者所接受。

基因(gene)是约翰逊在1909年提出来的。

他用基因这一名词来表示遗传的独立单位,相当于孟德尔在豌豆试验中提出的遗传因子。

这只是提出了遗传因子的符号,没有提出基因的物质概念。

摩尔根对果蝇的研究结果表明,1条染色体上有很多基因,一些性状的遗传行为之所以不符合孟德尔的独立分配定律,就是因为代表这些性状的基因位于同一条染色体上,彼此连锁而不易分离。

这样,代表特定性状的特定基因与某一条特定染色体上的特定位置联系起来。

基因不再是抽象的符号,而是在染色体上占有一定空间的实体,从而赋予基因以物质的内涵。

早期的基因概念是把基因作为决定性状的最小单位、突变的最小单位和重组的最小单位,后来,这种“三位一体”的概念不断受到新发现的挑战。

1953年在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构以后,人们普遍认为基因是DNA的片段,确定了基因的化学本质。

1957年,本泽尔以T4噬菌体为材料,在DNA分子水平上研究基因内部的精细结构,提出了顺反子概念。

顺反子是1个遗传功能单位,1个顺反子决定1条多肽链,顺反子此时也就是基因的同义词。

现代对基因的理解表现在如下方面:(1)操纵子从分子水平来看,基因就是DNA分子上的一个个片段,经过转录和翻译能合成1条完整的多肽链。

可是近年来的研究,认为这个结论并不全面,因为有些基因,如rRNA和tRNA基因只有转录功能而没有翻译功能。

另外,还有一类基因,其本身并不进行转录,但可以对邻近的结构基因的表达起控制作用,如启动基因和操纵基因。

从功能上讲,能编码多肽链的基因称为结构基因;启动基因、操纵基因和编码阻遏蛋白、激活蛋白的调节基因属于调控基因。

分子生物学笔记

分子生物学笔记

1、分子生物学(狭义):即在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制,基因的表达(包括RNA转录、蛋白质翻译),基因表达的调控以及基因的突变与交换的分子机制。

2、分子生物学(广义):即在分子水平上研究生命现象,或用分子的术语描述生物现象的学科。

3、克里克认为分子生物学基于两个基本原理:①序列假说:是指核酸片段的特异性完全由其碱基序列决定,而且这种序列是某一蛋白质氨基酸的密码。

②中心法则:是指DNA的遗传信息经RNA一旦进入蛋白质,也就不可能再行输出。

4、分子生物学作为所有生命物质的共性学科所遵循的三大原则:①构成生物大分子的单体是相同的。

共同的核酸语言,即构成核酸大分子的单体均是A、T(U)、C、G;共同的蛋白质语言,构成蛋白质大分子的单体均是20种基本氨基酸。

②生物大分子单体的排列(核苷酸,氨基酸)决定了生物性状的差异和个性特征。

③生物遗传信息的表达的中心法则相同。

5、生物学的三大发现:DNA 双螺旋结构的揭示、遗传密码子的破译、信使RNA的发现。

奠定了DNA-RNA-蛋白质三者之间关系的基础。

第二章:基因概念的演变与发展1、遗传学家摩尔根根据对果蝇的遗传试验提出了基因是:基因像念珠(bead)一样孤立地呈线状一样排列在染色体上,是具有特定功能、能独立发生突变和遗传交换的、“三位一体”的、最小的遗传单位。

2、等位基因:是指野生型基因(A)发生突变后形成的突变基因(a),它与野生型基因位于相同染色体的同一基因座位上。

当野生型基因(A)向不同方向发生突变形成不同状态的等位基因,又总称为复等位基因。

3、拟等位基因:将紧密连锁、控制同一性状的非等位基因定义为拟等位基因。

4、科学家们通过对噬菌体突变体与表型之间的关系的研究,提出了顺反子理论:顺反子是基因的同义词,认为基因是一个具有特定功能的、完整的、不可分割的最小遗传单位。

在一个基因内可以发生突变、重组(交换)。

该理论认为:基因(即顺反子)是染色体上的一个区段,在一个顺反子内有若干个交换单位,最小的交换单位称为交换子;在一个顺反子中有若干个突变单位,最小的突变单位被称为突变子。

暨大普通生物学-21基因的分子生物学

暨大普通生物学-21基因的分子生物学
接证明
(1)肺炎球菌的转化实验 1928年,细菌学家Frederick Griffith进行
了此实验。
有毒株 (光滑型,S)
无毒株(粗糙型,R)
这一实验后经艾弗里(Oswald Avery)于 1944证实转化物质是 DNA
(2)Hershey-Chase关于T2噬菌体的感染 实验
噬菌 体是 一类 专门 攻击 细菌 的病 毒。
先天愚 型病患 者有独 特的面 部特征
先天愚 型病患 者有
三条 21 号染色 体
新生儿患病概率 与母亲年龄有关
镰 形 细 胞 贫 血 症
移码突变
5sRNA的二级结构
tRNA 的结构
二级结构特征: 单链 三叶草叶形 四臂四环
三级结构 特征: 在二级结构基
础上进一步折叠 扭曲形成倒L型
遗传信息流:
转录
翻译
DNA
RNA
蛋白质
转录:在细胞核中进行 翻译:在细胞质中进行
(2)转录——从DNA到RNA
RNA聚合酶: 1) 存在于原核细胞的,全能 2)存在于真核细胞的分三类: RNA聚合酶Ⅰ:转录产物是rRNA RNA聚合酶II:转录产物是hnRNA RNA聚合酶Ⅲ:转录产物是
突变型Ⅲ: arg3基因突变 补充精氨酸
2. DNA与蛋白质的合成
(1)RNA的结构与功能 mRNA、 rRNA、 tRNA
顺反子
顺反子
顺反子


先导区
插入顺序
插入顺序
末端顺序
原核细胞mRNA的结构特点
rRNA的分子结构
特征:► 单链,螺旋化程度较tRNA低 ►与蛋白质组成核糖体后才能 发挥其功能
DNA分子结构双 螺旋模型 分子遗 传学

分子生物学笔记

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1、Allele(等位基因):是指位于染色体的相同位置上控制着同一个性状的基因。

2、Cistron(顺反子):是基因的同义词,是染色体上的一个区段,在一个顺反子内有若干个交换单位,即交换子(recon);在一个顺反子中有若干个突变单位,即突变子(muton),它的提出是对“基因概念”的一种修正。

3、Operon(操纵子):为了使基因表达调控更有效,生物体往往将功能相关的一组基因连续排列,协调控制它们的表达,组成一组连续排列,协调表达的基因组,即操纵子。

(必考)4、Gene(基因):是指可遗传的,可自我复制,可表达功能,可以突变的,最小的功能单位。

5、RNA与DNA在结构上的差别:RNA中的核糖的2'位含有OH基,DNA中没有;RNA碱基中没有胸腺嘧啶T,只有尿嘧啶U;RNA分子多为单链分子,DNA分子为双琏分子;RNA分子的化学稳定性差,易发生降解;RNA与DNA在功能上的差别:DNA作为主要遗传物质,控制着生物的代谢和遗传;RNA在细胞中mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA,作为DNA转录的产物,直接翻译蛋白质,是DNA和蛋白质之间的信使,起到遗传信息的传递作用,tRNA在翻译中将携带氨基酸与核糖体结合,起到运输氨基酸的载体作用,rRNA又叫核糖体RNA,与核糖体的合成有关,是核糖体的成分之一,也与蛋白质的合成有关。

6、双螺旋(double helix)的结构特点:每一单链具有5'→ 3'极性;两条单链间以碱基间的氢键连接;两条单链,极性相反,反向平行;以中心为轴,向右盘旋(B-form);双螺旋中存在大沟(2. 2nm)和小沟(1. 2nm)7、维持双螺旋结构的作用力:(注意一下影响双螺旋结构稳定性的因素)横向作用力——氢键和碱基堆积力(非特异性结合力,同一条核苷酸链中,相邻碱基的疏水作用力和范德华力)→弱键,可加热解链纵向作用力——磷酸酯键→强键,需酶促解链8、Tm值(变性/熔解/退火温度):DNA的双螺旋结构降解一半时的温度或OD增加值的中点温度(一般为85-95℃)影响Tm值的因素:☆在A, T, C, G 随机分布的情况下,GC%愈高,Tm值愈大,GC%愈低,Tm值愈小☆GC%含量相同的情况下,AT形成变性核心,变性加快,Tm值小,碱基排列对Tm 值具有明显影响(除变性核心外)相同的碱基组成,不同的排列,碱基堆积力不同☆对于大片段D.S. DNA分子,片段长短对Tm值的影响较小, 与组成和排列相关,而对于小于100bp 的D.S DNA分子,片段愈短,变性愈快,Tm值愈小☆变性液中含有尿素,酰胺等有机试剂,可与碱基间形成氢键,从而改变碱基对间的氢键,一般Tm值可降至40℃左右☆盐浓度的影响,由于单链DNA主链的磷酸基团,而使DNA存在负电荷的静电斥力,会导致两条单链DNA的分离,而Na盐的浓度可以消除DNA单链上磷酸基团间的静电斥力,使DNA趋于稳定☆极端pH条件的影响,改变氢键的形成与结合力总之,一切减弱氢键,减弱碱基堆积力的因素均将使Tm值降低9、变性与复性变性:D.S. DNA经加温,极端pH,尿素,酰胺变为S.S. DNA的过程复性:变性条件解除后S.S. DNA重新变为D.S. DNA复性过程依赖于单链分子间的随机碰撞10、超螺旋结构的形成规律:L=T+W (L:双链DNA的交叉数,T:双链DNA的缠绕数,W:超螺旋的数目)W=负值(negative superhelix)W =正值( positive superhelix)11、生物体内主要是以右旋B—DNA为主,且生物体内DNA多数以负超螺旋(松弛态)存在(见书47)12、目前,仅在生活在极端高温环境下(如温泉)中的嗜热微生物体内发现了正超螺旋(紧缩态)DNA,是由于高温容易使DNA变性,双链解开。

分子生物学核心笔记

分子生物学核心笔记

医学分子生物学九阴真经第一章~第八章酶。

然后再病毒RNA聚合酶的作用下以病毒基因组基因genes:基因是负责编码RNA或一条多肽链DNARNA为模板合成出负链,在以负链为模板复制病毒片段,包括编码序列、编码序列外的侧翼序列及插入RNA,并以复制的病毒RNA和衣壳蛋白自我装配成序列。

是决定遗传性状的功能单位。

为成熟的病毒颗粒。

这些病毒称为单股正链RNA病结构基因structure genes:基因中编码RNA或蛋白毒。

2单股负链RNA病毒需要先合成与其互补的质的DNA序列称为结构基因。

MRNA:先以病毒基因组RNA为模板转录生成互补基因组genome:一个细胞或病毒的全部遗传信息。

RNA,再以这个互补RNA作为mRNA翻译出遗传密(细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总码所决定的蛋白质。

3、双链RNA病毒基因组含有正、和。

)真核生物基因组是指一套完整单倍体DNA(染负两条RNA链。

4、部分RNA病毒基因组可以被反色体DNA)和线粒体DNA的全部序列,包括编码序转录为DNA:有一类特殊的单股正链RNA病毒,即列和非编码序列。

逆转录病毒,在这些病毒颗粒中带有依赖RNA的GT-AG法则:真核生物基因的外显子与内含子接头DNA聚合酶,即逆转录酶,能使RNA反向转录生成处都有一段高度保守的一致性序列,即:内含子5’DNA。

逆转录病毒基因组一般包括三个基本的结构基端大多数是以GT开始,3’端大多是以AG结束。

因,即:gag,pol,env,分别编码核心蛋白、逆转录酶端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末和膜蛋白。

三、DNA 病毒基因组有环状DNA分子和端都有一种特殊的结构叫端粒。

该结构是一段DNA线性DNA分子。

四、其他:形式多样、大小不一、序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色基因重叠;、动物/细菌病毒与真核/原核基因相似:内体末端存在。

端粒DNA由重复序列组成,人类端粒含子;具有不规则的结构基因;基因编码区无间隔:一端是TTAGGG另一端是AATCCC. 通过宿主及病毒本身酶切;无帽状结构;结构基因没操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一有翻译起始序列。

分子生物学知识点整理

分子生物学知识点整理

分子生物学知识点整理1.基本分子生物学概念:基因、DNA、RNA和蛋白质是分子生物学的基本概念。

基因是一段DNA序列,负责编码产生RNA和蛋白质。

DNA是脱氧核糖核酸,由含有遗传信息的碱基序列组成。

RNA是核糖核酸,负责将DNA的信息转录成具体蛋白质的制作指令。

蛋白质是由氨基酸组成的大分子,负责细胞的结构和功能。

2.DNA的结构:DNA是双螺旋结构,由两条互相缠绕的链组成,这两条链通过碱基之间的氢键相互连接。

DNA的碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。

3.DNA复制:DNA复制是细胞分裂的过程中,DNA双链被复制为两条相同的DNA双链。

这是生命的一个基本过程,确保每个新细胞都有完整的遗传信息。

DNA复制是由DNA聚合酶酶进行的,它们能够将新的碱基加到原有的DNA链上。

4.转录:转录是将DNA的信息复制成RNA的过程。

这个过程包括三个步骤:启动、延伸和终止。

在转录开始时,RNA聚合酶酶会识别DNA链上一个特定的启动位点,然后沿着DNA模板链向前延伸合成RNA链。

转录的终止是由特定的序列标志着的,一旦被识别,RNA聚合酶酶就会停止合成RNA。

5.翻译:翻译是将RNA的信息转化成蛋白质的过程。

这个过程涉及到tRNA和核糖体的作用。

tRNA具有与特定氨基酸结合的能力,并根据mRNA 模板上的密码子序列,将氨基酸逐个带入核糖体中合成蛋白质。

6.基因调控:基因调控是细胞内基因表达的调控机制,使细胞能够根据需要调整哪些基因的表达,以适应不同的环境条件。

这包括启动子、转录因子和RNA干扰等机制。

7.基因突变和遗传变异:基因突变是指在DNA链上发生的改变,可能导致蛋白质的结构和功能的改变。

遗传变异包括基因重组、基因扩增和基因缺失等,能够产生新的基因组和生物特征。

8.PCR:聚合酶链式反应(PCR)是一种用于扩增DNA片段的技术。

它涉及到短的引物,用于界定所需扩增的DNA片段,然后通过多次的加热和冷却循环,DNA被不断复制,产生大量的DNA片段。

分子生物学知识点归纳

分子生物学知识点归纳

分子生物学知识点归纳1.DNA的结构和功能:DNA是生物体内贮存遗传信息的分子,由磷酸、五碱基、脱氧核糖组成。

DNA以双螺旋结构存在,通过序列编码生物体的遗传信息,并在细胞分裂中复制和传递。

2.RNA的结构和功能:RNA是将DNA信息翻译为蛋白质的中间分子,有多种类型,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA (rRNA)。

RNA具有与DNA类似的结构,但是鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)被腺嘌呤(A)和尿嘧啶(U)所取代。

3.基因表达:基因表达是指将DNA中的遗传信息转录成RNA,然后翻译成蛋白质的过程。

这个过程包括转录、剪接、RNA修饰、起始和终止等多个步骤。

基因表达过程中的调控对于维持生物体的正常功能至关重要。

4.蛋白质合成:蛋白质合成是指RNA翻译成蛋白质的过程。

这个过程包括译码、蛋白质折叠和修饰。

蛋白质的结构和功能由其氨基酸序列决定,但结构和功能的形成还受到其他因素的调控。

5.基因组学:基因组学是研究生物体基因组的学科,包括基因组的结构、功能和演化。

随着高通量测序技术的发展,基因组学成为了分子生物学的前沿领域。

6.分子遗传学:分子遗传学是研究遗传信息传递和表达的分子机制的学科。

它研究遗传物质的结构、复制、易位、突变和修复等,以及遗传信息的传递和表达的分子级机制。

7.基因调控:基因调控是指细胞内基因表达的调节过程。

这个过程包括转录因子与DNA结合、组蛋白修饰、DNA甲基化等多个调控机制。

基因调控决定了细胞的发育、分化和对环境刺激的响应。

9.蛋白质相互作用和信号传导:蛋白质相互作用是指蛋白质之间的物理或化学交互作用。

这些相互作用对于细胞信号传导、代谢调控和细胞活动的协调起着重要作用。

10.DNA修复和细胞凋亡:DNA修复是细胞内修复DNA损伤的过程,以维持遗传稳定性。

细胞凋亡是指细胞主动性死亡的过程,常常发生在DNA 严重损伤和细胞失控增殖时。

以上只是分子生物学的一些知识点,这个领域还有很多其他的重要概念和研究方向,如非编码RNA、表观遗传学和细胞信号转导等。

《分子生物学》知识要点汇总

《分子生物学》知识要点汇总

《分子生物学》知识要点汇总1. 基因表达:转录+翻译。

2. 时间特异性、空间特异性,管家基因(组成性表达)3. 转录起始(基本控制点)4. 原核与真核区别:基因表达原核真核启动子o 因子识别-35 区TTGACA-10 区TATAAT -25 区TATA 盒TF- ⅡD 决定了聚合酶识别特异性特点操纵子模型具有普遍性顺式作用原件具有普遍性机制主要是负性调节(阻遏调节)主要是正性调节(诱导调节)结果转录衰减染色体结构改变原核生物:单复制子,多顺反子真核生物:多复制子,单顺反子1. 得:染色体分离、化学合成、基因组文库、cDNA 法、PCR 法。

2. 选:克隆载体(质粒、自我复制),表达载体(大肠杆菌)3. 接:DNA 连接酶,黏性末端连接准确性最高。

4. 转:重组质粒导入宿主细胞为转化,重组噬菌体导入大肠杆菌为转染。

5. 筛:载体遗传标志、标志补救、序列特异性(分子杂交、PCR、测序、RE 酶切)、亲和筛选1. RE:细菌产生,识别回文结构,切割双链DNA 得到黏性末端。

2. DNA 连接酶:目的基因+载体重组。

2. DNApol I 的大片段(Klenow):cDNA→dsDNA,标记3´-端。

3. 逆转录酶:mRNA→cDNA。

5. 多聚核苷酸激酶:5´-OH 末端磷酸化作标记探针。

6. 末端转移酶:3´-OH 末端加尾。

7. 碱性磷酸酶:切除末端磷酸基团。

1. 正常。

2. 获得启动子或增强子、染色体易位、基因扩增、点突变。

3. 产物:类别名称生长因子(本质是多肽)sis(过度表达)、int-2生长因子受体(本质蛋白质) fms、kit、her-2/erb-b2 (扩增)、EGFR/erb-b1细胞信号转导蛋白膜结合酪氨酸激酶src、abl(转位)细胞内酪氨酸激酶TRK细胞内丝/苏氨酸激酶 raf膜GTP 结合蛋白ras(点突变)转录因子fos、jun、myc(转位)细胞周期蛋白cyclin D4. 与肿瘤相关。

分子生物学辅导笔记

分子生物学辅导笔记

(前4章注意概念就行了,重点是转座子,RNA编辑)Chapter1真核生物基因组结构与功能的特点本章应掌握的基本概念细胞核基因组的大小;C值矛盾;重复序列;基因家族;真核基因的断裂结构基因家族(gene family) 指核苷酸序列或编码产物的结构具有一定程度同源性的一组基因。

假基因(pseudogene) 在多基因家族中有的成员并不能表达出有功能的产物。

1、核酸序列相同:即为多拷贝基因如rRNA基因家族,tRNA基因家族,组蛋白基因家族。

2、核酸序列高度同源:如人类生长激素基因家族包括三种激素的基因,人生长激素、人胎盘促乳素和催乳素,它们之间高度同源。

3、编码产物有同源功能:基因序列的相似性可能较低,但基因编码的产物具有高度保守的功能区。

如src癌基因家族4、编码产物具有小段保守基序:有些基因家族中各成员的DNA序列可能不明显相关,而所编码的产物却有共同的功能特征,存在小段保守的氨基酸基序。

基因超家族(gene superfamily) 指一组由多基因家族及单基因组成的更大的基因家族,它们的结构有不同的同源性,但功能并不一定相同。

如免疫球蛋白基因超家族。

真核基因的断裂结构断裂基因(split gene) 基因与基因间的非编码序列为间隔DNA( spacer DNA).内含子(intron)无编码意义的DNA片段外显子(extron)具有编码意义的DNA片段Chapter2 叶绿体基因组本章应掌握的基本概念叶绿体DNA的信息含量;叶绿体基因组的结构;叶绿体基因的组成;(记忆每个大标题,了解就可以了)叶绿体基因的一些结构特征。

★p33. RNA编辑Chapter3线粒体基因组本章应掌握的基本概念.线粒体基因组的大小;.线粒体基因组的组织结构;.线粒体基因组的组成;.线粒体基因的一些特征;.★p44. RNA编辑;(注意概念,分类,★意义).遗传信息在基因组之间的流动。

(适当关注)Chapter4可移位遗传因子.本章应掌握的基本概念.可移位因子的类型;.转座子;.LTR逆转录转座子;.无LTR逆转录转座子;转位因子(transposable element) 可移动的基因成分,指能在一个DNA分子内部或两个DNA分子之间移动的片段。

分子生物学知识点整理

分子生物学知识点整理

分子生物学知识点整理1.基因结构与功能:基因是编码蛋白质的单位,基因通常由DNA组成。

基因在转录过程中产生mRNA,然后通过翻译过程合成蛋白质。

基因还可通过调控元件控制其表达水平。

2.DNA复制:DNA复制是生物体维持基因遗传的关键过程。

在DNA复制过程中,DNA双链被解旋,然后酶类将合适的核苷酸加到模板链上,形成两条新的DNA双链。

DNA复制是半保守性的,意味着每个新生成的DNA分子含有一条模板链和一条新合成的链。

3.转录与翻译:转录是将DNA的信息转录成mRNA的过程。

在转录过程中,RNA聚合酶将mRNA合成出来。

翻译是将mRNA的信息翻译成蛋白质的过程。

在翻译过程中,mRNA被核糖体翻译出蛋白质。

4.蛋白质结构与功能:蛋白质是生物体内的重要分子,它们具有多种结构和功能。

蛋白质的结构通常包括四级结构,即原始结构、α-螺旋和β-折叠的二级结构、特定的三级结构和蛋白质复合物的四级结构。

蛋白质的功能取决于它的结构,例如,酶是催化反应的蛋白质,抗体是免疫系统的重要组成部分。

5.基因调控:基因调控是通过一系列的转录因子、启动子、增强子和抑制子等调控元件控制基因表达的过程。

转录因子与DNA结合,可以促进或抑制RNA聚合酶的结合和转录。

6.基因突变与重组:基因突变是指DNA序列中的任何变化,例如点突变、插入、缺失和倒位等。

基因重组是指DNA发生重组,导致新的基因组合。

突变和重组对物种的遗传多样性和进化起着重要作用。

7.DNA修复与基因组稳定性:DNA会受到内部和外部因素的损害,例如紫外线、化学物质和代谢产物等。

细胞通过DNA修复机制来修复这些损伤,以维持基因组的稳定性。

8.分子遗传学与细胞周期:分子遗传学研究基因的遗传传递和表达的过程。

细胞周期是一系列有序的细胞分裂和生长阶段。

9.基因组学与蛋白质组学:基因组学研究整个基因组的结构和功能;蛋白质组学研究蛋白质组的结构和功能。

这两个领域的发展对于了解生物体的整个基因和蛋白质组合具有重要意义。

2015年暨南大学分子生物学考研笔记,复试真题,考研真题,考研经验

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1/11【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站: 12015年暨南大学考研指导育明教育,创始于2006年,由北京大学、中国人民大学、中央财经大学、北京外国语大学的教授投资创办,并有北京大学、武汉大学、中国人民大学、北京师范大学复旦大学、中央财经大学、等知名高校的博士和硕士加盟,是一个最具权威的全国范围内的考研考博辅导机构。

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2015年再生医学专业硕士研究生初试科目考试大纲分子生物学(836)考试大纲分子生物学是暨南大学再生医学专业硕士研究生入学考试的科目之一,,主要体现生物学、基础医学及临床医学知识群的交叉在再生医学领域的应用。

为使考生明确考试内容和知识要点,把握考试的范围和要求,特编写此考试大纲作为参考。

它的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平,以保证被录取者具有基本的分子生物学知识而有利于我校在录取时择优选拔。

一、考试要求1、要求掌握分子生物学的基本概念;2、要求掌握分子生物学的基本原理;3、要求系统的掌握分子生物学的常用技术和方法,能够就某一问题设计出实验方案。

二、试卷结构基础知识占40%,综合、分析题占40%,创造性思维题占20%。

试卷主要由名词解释、填空题、简答题、综合分析题等组成。

三、考试方式和时间限制考试方式为笔试,时间三小时。

2/11【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站: 2四、考查要点(一)DNA1、DNA 的结构DNA 的构成,DNA 的一级结构、二级结构、高级结构2、DNA 的复制DNA 的半保留复制,复制起点、方向和速度,复制的几种主要方式3、原核生物和真核生物DNA 复制特点原核生物DNA 复制特点,真核生物DNA 复制特点,DNA 的复制调控4、DNA 的修复四种修复方式5、DNA 的转座转座子的分类和结构特征,转座机制,转座作用的遗传学效应,真核生物的转座子(二)生物信息的传递(上)——从DNA 到RNA1、RNA 的转录转录的基本过程,转录机器的主要成分2、启动子与转录起始启动子的基本结构,启动子的识别,酶与启动子的结合,-10区和-35区的最佳间距,增强子及其功能,真核生物启动子对转录的影响3、原核生物与真核生物mRNA 的特征比较原核生物mRNA 的特征,真核生物mRNA 的特征4、终止和抗终止不依赖于ρ因子的终止,依赖于ρ因子的终止,抗终止5、内含子的剪接、编辑及化学修饰RNA 中的内含子,RNA 的剪接,RNA 的编辑和化学修饰(三)生物信息的传递(下)——从DNA 到蛋白质1、遗传密码三联子密码及其破译,遗传密码的性质3/11【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站: 32、tRNAtRNA 的结构、功能及种类,氨酰-tRNA 合成酶3、核糖体核糖体的结构,rRNA ,核糖体的功能4、蛋白质合成的生物学机制氨基酸的活化,肽链的起始、延伸和终止,蛋白质前体的加工,蛋白质合成抑制剂,RNA 分子在生物进化中的地位5、蛋白质运转机制翻译-运转同步机制,翻译后的运转机制,核定位蛋白的运转机制,蛋白质的降解(四)分子生物学研究法1、DNA 操作技术核酸的分离、提纯和定量测定的方法,核酸的凝胶电泳,分子杂交,细菌转化,核苷酸序列分析,基因扩增,DNA 与蛋白质相互作用研究2、基因克隆的主要载体系统质粒DNA 及其分离纯化,重要的大肠杆菌质粒载体,λ噬菌体载体,柯斯质粒载体,pBluescript 噬菌体载体3、基因的分离和鉴定DNA 片段的产生和分离,重组体DNA 分子的构建,cDNA 基因的克隆,克隆基因的分离(五)基因的表达与调控(上)——原核基因表达调控模式1.原核基因表达调控总论原核基因调控机制的类型和特点,弱化子对基因活性的影响,降解物对基因活性的调节,细菌的应急反应2.乳糖操纵子与负控诱导系统操纵子模型及影响因子,lac 操纵子DNA 的调控区域——P 、O 区3、色氨酸操纵子与负控阻遏系统trp 操纵子的阻遏系统,弱化子与前导肽4、其他操纵子4/11【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站: 4半乳糖操纵子,阿拉伯糖操纵子6、转录后调控翻译起始的调控,稀有密码子对翻译的影响,重叠基因对翻译的影响,poly(A)对翻译的影响,翻译的阻遏,核苷酸水平对翻译的影响(六)基因的表达与调控(下)——真核基因调控的一般规律1、真核生物基因的基因结构与转录活性基因家族,真核基因的断裂结构,真核生物DNA 水平上的基因表达调控,DNA 甲基化与基因活性的调控2、真核基因的转录3、反式作用因子DNA 识别或结合域,转录活化结构域4、真核基因转录调控的主要模式蛋白质磷酸化、信号转导及基因表达,激素及其影响,热激蛋白诱导的基因表达,金属硫蛋白基因的多重调控5、其他水平上的基因调控RNA 的加工成熟,翻译水平的调控(七)疾病与人类健康1、肿瘤与癌症反转录病毒致癌基因,癌基因的分类、产物和表达调控,基因互作与癌基因表达2、人免疫缺损病毒HIVHIV 病毒粒子的形态结构和传染,HIV 的感染及致病机理,艾滋病的治疗及预防3、乙型肝炎病毒HBV肝炎病毒的粒子结构4、基因治疗基因治疗的历史沿革,基因治疗中的病毒载体,非病毒载体(八)基因与发育1、免疫体系发育及免疫球蛋白基因表达5/11【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站: 5脊椎动物免疫系统,B 淋巴细胞、T 淋巴细胞,免疫球蛋白的结构,lg 基因重排,主要组织相容复合体2、果蝇的胚胎发育卵子发育,胚胎发育(九)基因组和比较基因组学1、人类基因组计划人类基因组计划的科学意义,遗传图,物理图,转录图,人类基因组的序列图2、DNA 的鸟枪法序列分析技术基因组DNA 大片断文库的构建,鸟枪法基因组序列分析技术及其改良3、比较基因组学及功能基因组学研究通过基因组数据进行全局性分析,基因组数据的比较分析,功能基因组学研究五、主要参考书:1、朱玉贤等.现代分子生物学(第三版).北京:高等教育出版社,2007.2、《基因VIII 》(中文版),Benjamin Lewin ,余龙等译,科学出版社,20056/11【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站:6手持一本《中国近现代思想史》,目光随着字面有序移动,渐渐惺忪的眼睛时睁时合,思维的运转已经不觉缓慢下来……这就是雨琪现在的读书状态。

分子生物学重点解析。南大

分子生物学重点解析。南大

分子生物学重点基因的定义●基因的概念:编码产物的一段核苷酸序列,其中产物包括RNA和蛋白质●一个典型的真核基因:编码序列----外显子插入外显子之间的非编码序列----内含子5’ &3’端的非翻译区----UTR调控序列●结构基因:决定合成某一种蛋白质分子结构相应的一段DNA。

结构基因的功能是把携带的遗传信息转录给mRNA(信使核糖核酸),再以mRNA为模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白质。

●调节基因:是调节蛋白质合成的基因。

它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成,它对不同染色体上的结构基因有调节作用。

●housekeeping gene:指生物个体全生命过程的几乎所有细胞中都持续表达的一类基因,它们编码维持细胞生命所需要的共同生化途径●DNA病毒、RNA病毒、类病毒、阮病毒有哪些异同:相同点:都能够复制,都能够进行新陈代谢,都必须要寄生在宿主体内不同点:✓遗传物质不一样:DNA、RNA、以及蛋白质✓结构不一样:类病毒为裸露的RNA颗粒,朊病毒为蛋白质颗粒,而DNA病毒或RNA病毒都有一些衣壳或被膜✓病毒是一类个体微小,无完整细胞结构,含单一核酸(DNA或RNA)型,必须在活细内寄生并复制的非细胞型微生物。

病毒能增殖、遗传和演化,但从本质上区分病毒和其他生物的特征是:①含有单一种核酸(DNA 或RNA)的基因组和蛋白质外壳,没有细胞结构;②在感染细胞的同时或稍后释放其核酸,然后以核酸复制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③严格的细胞内寄生性。

病毒缺乏独立的代谢能力,只能在活的宿主细胞中,利用细胞的生物合成机器来复制其核酸并合成由其核酸所编码的蛋白,最后装配成完整的、有感染性的病毒单位,即病毒粒。

病毒粒是病毒从细胞到细胞或从宿主到宿主传播的主要形式。

类病毒类病毒是无蛋白质外壳保护的游离的共价闭合环状单链RNA分子,侵入宿主细胞后自我复制,并使宿主致病或死亡。

类病毒的分子量在0.5~1.2´105朊病毒朊病毒是一类个体极微小的生物,它没有细胞结构,其构成也很简单,一般只有蛋白质组成的外壳和由核酸组成的核心。

暨南大学分子生物学笔记

暨南大学分子生物学笔记

分子生物学分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。

第一章绪论一、引言1.创世说与进化论:1859年达尔文发表了《物种起源》,用事实证明“物竞天择,适者生存”的进化论思想。

指出:物种的变异是由于大自然的环境和生物群体的生存竞争造成的,彻底否定了“创世说”。

达尔文第一个认识到生物世界的不连续性。

2.细胞学说:德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。

3.经典遗传学两条基本规律:①统一律:当两种不同植物杂交时,它们的下一代可能与亲本之一完全相同。

②分离规律:将不同植物品种杂交后的F1代种子再进行杂交或自交时,下一代就会按照一定的比例分离,因而具有不同的形式。

1865年发表《植物杂交试验》,1900年被人们重新发现。

孟德尔被公认为经典遗传学的奠基人。

4.现代遗传学:Morgan指出:种质必须由某些独立的要素组成,这些要素称为遗传因子或基因。

二、分子生物学发展简史1.准备和酝酿阶段(19世纪后期到20世纪50年代初)对生命本质的认识上的两点重大突破:①确定了蛋白质是生命的主要基础物质②确定了生物遗传的物质基础是DNA。

2.现代分子生物学的建立和发展阶段(20世纪50年代初到70年代初)以1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑,主要进展包括:①遗传信息传递中心法则的建立②对蛋白质结构与功能的进一步认识。

DNA双螺旋发现的意义:①确立了核酸作为信息分子的结构基础。

②提出了碱基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式。

③从而最后确定了核酸是遗传的物质基础,为认识核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。

Crick于1954年所提出遗传信息传递的中心法则(Central Dogma )3.初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段(20世纪70年代后至今)基因工程技术的出现作为标志,重大成就包括:①重组DNA技术的建立和发展②基因组研究的发展③单克隆抗体及基因工程抗体的建立和发展④基因表达调控机理⑤细胞信号转导机理研究成为新的前沿领域。

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分子生物学分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。

第一章绪论一、引言1.创世说与进化论:1859年达尔文发表了《物种起源》,用事实证明“物竞天择,适者生存”的进化论思想。

指出:物种的变异是由于大自然的环境和生物群体的生存竞争造成的,彻底否定了“创世说”。

达尔文第一个认识到生物世界的不连续性。

2.细胞学说:德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。

3.经典遗传学两条基本规律:①统一律:当两种不同植物杂交时,它们的下一代可能与亲本之一完全相同。

②分离规律:将不同植物品种杂交后的F1代种子再进行杂交或自交时,下一代就会按照一定的比例分离,因而具有不同的形式。

1865年发表《植物杂交试验》,1900年被人们重新发现。

孟德尔被公认为经典遗传学的奠基人。

4.现代遗传学:Morgan指出:种质必须由某些独立的要素组成,这些要素称为遗传因子或基因。

二、分子生物学发展简史1.准备和酝酿阶段(19世纪后期到20世纪50年代初)对生命本质的认识上的两点重大突破:①确定了蛋白质是生命的主要基础物质②确定了生物遗传的物质基础是DNA。

2.现代分子生物学的建立和发展阶段(20世纪50年代初到70年代初)以1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑,主要进展包括:①遗传信息传递中心法则的建立②对蛋白质结构与功能的进一步认识。

DNA双螺旋发现的意义:①确立了核酸作为信息分子的结构基础。

②提出了碱基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式。

③从而最后确定了核酸是遗传的物质基础,为认识核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。

Crick于1954年所提出遗传信息传递的中心法则(Central Dogma )3.初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段(20世纪70年代后至今)基因工程技术的出现作为标志,重大成就包括:①重组DNA技术的建立和发展②基因组研究的发展③单克隆抗体及基因工程抗体的建立和发展④基因表达调控机理⑤细胞信号转导机理研究成为新的前沿领域。

(发展内容见笔记)第二章染色体与DNA一、染色体(chromosome)1.染色质:由DNA和蛋白质构成,在分裂间期染色体结构疏松,称为染色质。

染色质与染色体是同一物质在不同细胞周期的表现。

①常染色质:是进行活跃转录的部位,呈疏松的环状,电镜下表现为浅染,易被核酸酶在一些敏感的位点降解。

②异染色质:在间期核中处于凝缩状态,无转录活性,也叫非活动染色质,是遗传惰性区。

在细胞周期中表现为晚复制,早凝缩,即异固缩现象。

2.原核生物DNA的主要特征:①一般只有一条染色体且大都带有单拷贝基因,只有很少数基因(如rRNA 基因)是以多拷贝形式存在。

②整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成。

③几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。

3.染色体特性:①分子结构相对稳定。

②能够自我复制,使亲、子代之间保持连续性。

③能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程。

④能够产生可遗传的变异。

4.真核细胞染色体的组成:DNA—30%--40%;组蛋白—30%--40%;非组蛋白—变化很大;少量RNA5.染色体中的蛋白质主要包括组蛋白(histone)和非组蛋白(non-histone protein):组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3及H4,其中H3、H4富含精氨酸,H1富含赖氨酸,H2A、H2B介于两者之间。

具有如下特性:①进化上的极端保守性:H3、H4>H2A、H2B>H1。

②无组织特异性:极少细胞不含H1而带有H5。

③肽链上氨基酸分布的不对称性:碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。

④组蛋白的修饰作用:包括甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化等。

⑤富含赖氨酸的组蛋白H5非组蛋白大约占组蛋白总量的60-70%,种类很多,酶等。

特性:多样性、组织专一性、种属专一性。

①高速泳动蛋白(HMG):能与DNA结合(不牢固),也能与H1作用,可能与DNA的超螺旋结构有关。

②DNA结合蛋白:可能是一些与DNA的复制或转录有关的酶或调节物质。

③A24非组蛋白:与H2A差不多,位于核小体内,功能不祥。

6.真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开。

C值:一种生物单倍体基因组DNA的总量。

C值反常现象:C值往往与种系进化的复杂程度不一致,某些低等生物却具有较大的C值。

真核细胞DNA可分为:①高度重复序列②中度重复序列③不重复序列:血红蛋白7.DNA包装成染色体:核小体→螺线管→超螺旋圆筒(中期染色质)→染色体单体①核小体(nucleosome):每200bp的DNA有H2A、H2B、H3、H4各两个,H1一个。

压缩比为7。

②螺线管(solenoid):10nm的染色质细丝盘绕成螺旋管状的30nm纤维粗丝。

每一螺旋包含6个核小体,其压缩比为6。

是分裂间期染色质和分裂中期染色体的基本组分。

③超螺旋圆筒:直径为4 000nm,压缩比是40。

④染色体单体:压缩比是5。

总压缩比是7×6×40×5=84008.真核生物基因组的结构特点:①庞大,远大于原核生物的基因组。

②存在大量重复序列。

③大部分为非编码序列,占总序列90%以上(最主要区别)。

④转录产物为单顺反子。

⑤真核基因是断裂基因,有内含子结构。

⑥存在大量的顺式作用元件。

⑦存在大量的DNA多态性。

⑧具有端粒结构。

9.原核生物基因组的特点:①结构简练。

②存在转录单元:多顺反子mRNA。

③有重叠基因。

1977年,Sanger在《Nature》上发表了ΦX174 DNA的全部核苷酸序列,正式发现了重叠基因。

二、DNA的结构1.DNA的一级结构:4种核苷酸的连接及其排列顺序,表示了该DNA分子的化学构成。

基本特点:①DNA分子是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的。

②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。

③两条链上的碱基通过氢键相结合,形成碱基对,遵循碱基互补配对原则:腺嘌呤A只能与胸腺嘧啶T配对,鸟嘌呤G只能与胞嘧啶C配对。

2.DNA的二级结构:两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。

分两大类:①右手螺旋,如A-DNA和B-DNA。

②左手螺旋,即Z-DNA。

3.DNA的高级结构:DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。

超螺旋结构是DNA高级结构的主要形式,可分为正超螺旋(拧紧)与负超螺旋(松开)两大类。

天然状态下DNA以负超螺旋为主。

三、DNA的复制1.DNA的半保留复制(semiconservative replication):保证了DNA在代谢上的稳定性。

2.复制的起点与方向:①复制单位为复制子。

一个复制子只含一个复制起点。

②原核生物多为单复制子,真核生物多为多复制子。

③DNA的复制主要是从固定的起始点以双向等速复制方式进行的。

复制叉以DNA分子上某一特定顺序为起点,向两个方向等速生长前进。

复制方向:5′→3′拓扑异构酶I:解开负超螺旋,并与解链酶共同作用,在复制起点处解开双链。

DNA解链酶:通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。

单链结合蛋白(SSB蛋白):保证被解链酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,以四聚体形式存在于复制叉处,待单链复制后才掉下,重新循环。

SSB蛋白只保持单链的存在,并不起解链的作用。

3.复制的几种主要方式:几个两个①环状DNA双链的复制:θ型(双向,大肠杆菌)滚环型(单向,噬菌体)D-环型(单向,线粒体和叶绿体)。

②线性DNA双链的复制:线性DNA复制中RNA引物被切除后,留下5′端部分单链DNA,不能为DNA聚合酶所作用,使子链短于母链。

特殊机制:a.将线性复制子转变为环状或多聚分子,T4和T7噬菌体。

b.在DNA末端形成发夹式结构,使该分子没有游离的末端,草履虫。

C.在某种蛋白质的介入下,在真正的末端上启动复制,腺病毒。

四、原核和真核生物DNA复制的特点1.原核生物的DNA聚合酶:①DNA聚合酶Ⅰ:有3′→5′外切酶活性和5′→3′外切酶活性。

主要起修复的作用以及把RNA引物切除后的空隙填补起来,保证DNA复制的准确性。

②DNA聚合酶Ⅱ:活性低,其3′→5′核酸外切酶活性可起校正作用。

参与原核生物SOS修复的酶。

③DNA聚合酶Ⅲ:7种亚单位9个亚基。

只具3′→5′外切酶活性,是原核生物在DNA延长中起主要作用的酶。

2.真核生物DNA聚合酶:α负责DNA引物合成,具有引发、延伸链的双重功能。

β主要负责DNA损伤修复。

γ负责线粒体DNA修复。

δ是主要的DNA复制酶,参与前导链和后随链的合成。

ε负责复制修复,与后随链合成有关,在DNA合成过程中核苷切除以及碱基的切除修复中起着重要作用。

3.DNA复制的调控原核细胞:复制叉的多少决定了复制频率的高低。

直接调控因子是蛋白质和RNA。

真核细胞:①细胞生活周期水平调控:限制点调控,决定细胞停留在G1期还是进入S期。

②染色体水平调控:决定不同染色体或同一染色体不同部位的复制子按一定顺序在S期起始复制。

③复制子水平调控:决定复制的起始与否。

五、DNA的修复:1.错配修复:恢复错配。

2.碱基切除修复:糖苷水解酶,切除突变的碱基。

3.核苷酸切除修复:DNA切割酶,修复被破坏的DNA。

4.重组修复:复制后修复,5.DNA直接修复:DNA光解酶,修复嘧啶二体或甲基化DNA。

6.SOS反应:修复DNA(有利)或产生变异(癌变)六、DNA的转座(移位)分为复制型(TnA家族)和非复制型(IS序列、Tn5)1.TnA家族:没有IS序列的、体积庞大的转座子。

这类转座子带有3个基因,两翼都带有38碱基的倒置重复序列。

2.真核生物中的转座子:①玉米中的控制因子:自主性因子:具有自主剪接和转座的功能;非自主性因子:单独存在时是稳定的,不能转座,当基因组中存在与非自主性因子同家族的自主性因子时,它才具备转座功能,成为与自主性因子相同的转座子。

Ac-Ds体系、Spm, En转座子。

②果蝇中的转座子:Copia类、P转座子等。

3.转座作用的机制:①受体分子中有一段很短的、被称为靶序列的DNA会被复制,使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。

②不同转座子的靶序列长度不同,特定的转座子所复制的靶序列长度一样。

4.转座作用的遗传学效应:①引起插入突变。

②产生新基因。

③产生染色体畸变:复制性转座发生在原有位点附近,正向重复转座子→DNA缺失,反向重复转座子→倒位。

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