原核生物基因组结构特点
简答及问答题
简答及问答题1、原核生物基因组有何特点①为一条环状双链DNA;②只有一个复制起点;③具有操纵子结构;④绝大部分为单拷贝;⑤可表达基因约50%,大于真核生物小于病毒;⑥基因一般是连续的,无内含子;⑦重复序列很少。
2、真核生物基因组各有何特点①真核生物基因组远大于原核生物基因组,结构复杂,基因数庞大,具有多个复制起点;②基因组DNA与蛋白质结合成染色体,储存于细胞核内;③真核基因为单顺反子,而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子;④基因组中非编码区多于编码区;⑤真核基因多为不连续的断裂基因,由外显子和内含子镶嵌而成;⑥存在大量的重复序列;⑦功能相关的基因构成各种基因家族;⑧存在可移动的遗传因素3、简述DNA的C值和C值矛盾生物体的一个特征是一个单倍体基因组的全部DNA含量总是相对恒定的。
通常称为该物种的C值。
真核生物基因组的C值:是指生物单倍体基因组中DNA的含量,以pg表示。
C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。
要表现为:C值不随生物的进化程度和复杂性而增加;亲缘关系密切的生物C值相差很大;高等真核生物具有比用于遗传高得多的C值。
4、以大肠杆菌为例叙述转录全过程起始:核心酶在σ因子的参与下与模板的DNA接触,生成非专一的,不稳定的复合物在模板上移动。
起始识别:全酶与模板的启动子结合,产生封闭的“酶-启动子二元复合物”。
酶紧密地结合在启动子的-10序列处,模板DNA局部变性,形成“开放性起始复合体”,暴露模板链。
三元复合物形成,酶在起始位点开始聚合最初几个核苷酸。
延伸:延伸的时候,酶后端边缘的分界线也可作为RNA链延伸的末端处。
即酶的后端向前每移动1bp,RNA延伸的末端也就加上了一个rNTP,但酶的前端并没有移动,仍保持原来的位置,只不过酶整体收缩了1bp的长度。
酶内部所覆盖的DNA双链的开放区及RNA的生长点(3′端)都向前移动了1个bp。
当RNA链已延伸到多个nt时,酶的前端突然向前一下子延伸7-8bp。
分子生物学复习题
1、分子生物学的定义从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。
2、简述分子生物学的主要研究内容。
a. DNA重组技术(基因工程)(1)可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽;(2)可用于定向改造某些生物的基因组结构;(3)可被用来进行基础研究b. 基因的表达调控在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定时序发生变化(时序调节),并随着内外环境的变化而不断加以修正(环境调控)。
c. 生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学)一个生物大分子,无论是核酸、蛋白质或多糖,在发挥生物学功能时,必须具备两个前提:(1)拥有特定的空间结构(三维结构);(2)发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。
结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。
它包括3 个主要研究方向:(1)结构的测定(2)结构运动变化规律的探索(3)结构与功能相互关系d. 基因组、功能基因组与生物信息学研究3、谈谈你对分子生物学未来发展的看法?(1)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类认识论上的重大飞跃。
生命活动的一致性,决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学,是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。
(2)分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域,也是新世纪的带头学科。
(3) 分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的,同时也推动这些学科的发展。
⑷分子生物学涉及认识生命的本质,它也就自然广泛的渗透到医学、药学各学科领域中,成为现代医药学重要的基础。
1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。
DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。
分子生物学复习题
分⼦⽣物学复习题1、分⼦⽣物学的定义。
从分⼦⽔平研究⽣物⼤分⼦的结构与功能从⽽阐明⽣命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。
2、简述分⼦⽣物学的主要研究内容。
a.DNA重组技术(基因⼯程)(1)可被⽤于⼤量⽣产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽 ;(2)可⽤于定向改造某些⽣物的基因组结构 ;(3)可被⽤来进⾏基础研究b.基因的表达调控在个体⽣长发育过程中⽣物遗传信息的表达按⼀定时序发⽣变化(时序调节),并随着内外环境的变化⽽不断加以修正(环境调控)。
c.⽣物⼤分⼦的结构和功能研究(结构分⼦⽣物学)⼀个⽣物⼤分⼦,⽆论是核酸、蛋⽩质或多糖,在发挥⽣物学功能时,必须具备两个前提:(1)拥有特定的空间结构(三维结构);(2)发挥⽣物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。
结构分⼦⽣物学就是研究⽣物⼤分⼦特定的空间结构及结构的运动变化与其⽣物学功能关系的科学。
它包括3个主要研究⽅向:(1) 结构的测定 (2) 结构运动变化规律的探索 (3) 结构与功能相互关系d.基因组、功能基因组与⽣物信息学研究3、谈谈你对分⼦⽣物学未来发展的看法?(1)分⼦⽣物学的发展揭⽰了⽣命本质的⾼度有序性和⼀致性,是⼈类认识论上的重⼤飞跃。
⽣命活动的⼀致性,决定了⼆⼗⼀世纪的⽣物学将是真正的系统⽣物学,是⽣物学范围内所有学科在分⼦⽔平上的统⼀。
(2)分⼦⽣物学是⽬前⾃然学科中进展最迅速、最具活⼒和⽣⽓的领域,也是新世纪的带头学科。
(3)分⼦⽣物学是由⽣物化学、⽣物物理学、遗传学、微⽣物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会⽽产⽣并发展起来的,同时也推动这些学科的发展。
(4)分⼦⽣物学涉及认识⽣命的本质,它也就⾃然⼴泛的渗透到医学、药学各学科领域中,成为现代医药学重要的基础。
1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。
DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。
2021年分子生物学模拟试卷与答案4
2021年分子生物学模拟试卷与答案4一、单选题(共30题)1.松弛型质粒在细胞中的拷贝数为()A:1~2个B:3~5个C:5~10个D:10~100个【答案】:D【解析】:2.核酸内切酶能够识别并切割某种特定核苷酸序列,该序列具有双重旋转对称结构,该结构称为A:发夹结构B:回文结构C:三叶草结构D:帽子结构【答案】:B【解析】:3.反式作用因子是指A:DNA的某段序列B:具有转录调控作用的蛋白因子C:组蛋白和非组蛋白D:mRNA表达产物【解析】:4.关于双向复制的描述正确的是A:有两个起始点的复制B:同一DNA聚合酶既延长先导链,又延长后随链C:在一个起始点形成两个方向相反的复制延长叉D:一条子链从5-3方向,另一条子链从3-5方向合成【答案】:C【解析】:5.有关一个DNA分子的T。
值,下列说法正确的是()A.G+C比例越高,值也越高A:A+T比例越高,值也越高B:(A+T)%+(G+C:%D:值越高,DNA越易发生变性【答案】:A【解析】:6.关于原核生物基因组的结构特点,下列描述错误的是A:结构基因为单拷贝B:基因组中有多个复制起始点C:无内含子D:一般元重叠基因【解析】:7.核糖体是A:tRNA的三级结构形式B:参与转录终止,因为翻译紧接着转录之后C:有转运氨基酸的作用D:由rRNA和蛋白质构成【答案】:D【解析】:8.下列不厚于细胞凋亡的特征是A:染色质固缩B:细胞核碎片化C:DNA降解成大小不同片段D:细胞膜破裂,细胞质溢出【答案】:D【解析】:9.有关Southernblotting的正确描述是A:又称RNA印迹技术B:主要用于RNA的定性和定量分析C:DNA可以转移至滤纸上D:也称为DNA印迹技术【答案】:D10.真核生物中,具有远距离调节功能,又无方向性的顺式作用元件是A:启动子B:增强子C:沉默子D:终止子【答案】:B【解析】:11.下列哪一种质粒属于陛质粒?A:F质粒B:R质粒C:col质粒D:质粒噬菌体【答案】:A【解析】:12.关于转化的叙述,下列错误的是()A:细菌吸收外源DNA发生可遗传的改变B:自然界发生的转化效率较高C:用预冷的溶液处理细菌,使其处于感受态D:感受态细菌易于摄取外源DNA【答案】:B13.RNA的转录过程分为A:核糖体循环的启动.肽链的延长和终止B:RNA的剪切和剪接.末端添加核苷酸.修饰及RNA编辑C:转录的起始.延长和终止D:解链.引发.链的延长和终止【答案】:C【解析】:14.翻译后加工的是()A:5’端帽子结构B:3’端聚腺苷酸尾巴C:酶的变构D:蛋白质糖基化【答案】:D【解析】:15.真核细胞中,由dsRNA诱发转录后基因沉默(PTGS)的关键分子是A:siRNAB:miRNAC:snRNAD:seRNA【答案】:A【解析】:16.关于真核生物基因组的结构特点,下列说法错误的是A:真核基因是断裂基因B:真核基因组的大部分为非编码序列C:真核基因组存在大量的重复序列D:真核基因的转录产物是多顺反子【答案】:D【解析】:17.DNA拓扑异构酶的作用是A:解开DNA双螺旋,便于复制B:稳定已解开的DNA双链C:使DNA链断开旋转复合不致于打结.缠绕D:辨认复制起始点【答案】:C【解析】:18.用于检测目的蛋白质的技术是A:Southern印迹B:Western印迹C:Northern印迹D:原位杂交【答案】:B【解析】:19.DNA双螺旋结构模型的描述中不正确的是A:腺嘌呤的摩尔数等于胸腺嘧啶的摩尔数B:同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似C:DNA双螺旋中碱基对位于外侧D:二股多核苷酸链通过A与T或C与G之间的氢键连接【答案】:C【解析】:20.下列哪一条在分子印渍技术中不适用?()A:DNA向NC膜转移B:蛋白质向PVDF膜转移C:DNA向尼龙膜转移D:蛋白质向一号滤纸转移【答案】:D【解析】:21.不需要DNA连接酶参与的过程是A:DNA复制B:切除修复C:DNA重组D:DNA复性【答案】:D【解析】:22.染色质的基本结构是A:染色体B:核小体C:端粒D:蛋白质【答案】:B【解析】:23.组成原核生物DNA聚合酶III的亚基有A:3个B:6个C:9个D:12个【答案】:C【解析】:24.基因中被转录的非编码序列是A:内含子B:顺式作用元件C:外显子D:沉默子【答案】:A【解析】:25.一个操纵子通常含有A:数个启动序列和一个编码基因B:一个启动序列和数个编码基因C:一个启动序列和一个编码基因D:两个启动序列和数个编码基因【答案】:B【解析】:26.下列不能作为DNA复制的原料是A:dATPB:dGTPC:dUTPD:Dctp【答案】:C【解析】:27.靶向输送的胞核蛋白多肽链中都含有的序列是A:疏水信号B:C端信号C:N端信号D:伴侣素【答案】:C【解析】:28.冈崎片段是指A:DNA模板上的DNA片段B:先导链上合成的DNA片段C:后随链上合成的DNA片段D:引物酶催化合成的RNA片段【答案】:C【解析】:29.完成人类基因组计划(HGP)的6个国家,不包括()A:中国B:德国C:美国D:印度【答案】:D【解析】:30.色氨酸操纵子对基因表达进行调控的衰减作用属于A:DNA水平调控B:转录水平调控C:转录后水平调控D:翻译水平调控【答案】:B【解析】:二、多选题(共5题)31.基因的基本功能包括A:储存遗传信息B:遗传信息传递C:遗传信息表达D:为生物体提供能量E:加速化学反应【答案】:ABC【解析】:32.下列哪些属于基因敲除载体导入胚胎干细胞的常用方法?()A:显微注射法B:电穿孔法C:脂质体法D:病毒感染法E:DEAE葡聚糖介导法【答案】:ABCDE【解析】:33.原核细胞tRNA前体加工过程包括A:核苷酸修饰和异构化B:DNA聚合酶的聚合作用【答案】:ABCD【解析】:34.根据与胚胎干细胞基因重组结果的不同,基因敲除载体可以分为A:转换型载体B:插入型载体C:扩增载体D:表达载体E:病毒载体【答案】:AB【解析】:35.关于真核生物RNA聚合酶的说法正确的有A:真核生物中有三种RNA聚合酶B:分别为RNA聚合酶I.II.IIIC:均由多个亚基组成D:三种RNA聚合開的功能基本相同E:RNA聚合酶II功能尚不清楚【答案】:ABC【解析】:三、填空题(共5题)36.DNA的物理图谱就是DNA分子的__________酶解片段的排列顺序。
医学分子生物学(第三版)光盘简答题及论述题答案
第一章基因的结构与功能自测题(三)简答题1. 顺式作用元件如何发挥转录调控作用?2. 比较原核细胞和真核细胞mRNA的异同。
3. 说明tRNA分子的结构特点及其与功能的关系。
4. 如何认识和利用核酶?5. 若某一基因的外显子发生一处颠换,对该基因表达产物的结构和功能有什么影响?6. 举例说明基因突变如何导致疾病。
(四)论述题1. 真核生物基因中的非编码序列有何意义?2. 比较一般的真核生物基因与其转录初级产物、转录成熟产物的异同之处。
3. 真核生物的基因发生突变可能产生哪些效应?(三)简答题1. (1) 真核生物基因中与转录调控相关的一些DNA 片段称为顺式作用元件,包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和反应元件等。
(2) 顺式作用元件通常与一些蛋白质(如RNA聚合酶、转录因子)结合,作用形式包括DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质之间的相互作用。
(3) 顺式作用元件与蛋白质相互作用后,主要通过影响RNA聚合酶的DNA结合活性,增强或者减弱基因转录。
2. 原核生物和真核生物mRNA的相同点:(1) 都含有开放阅读框和非翻译区。
(2) 开放阅读框编码蛋白质,非翻译区调控翻译起始。
原核生物和真核生物mRNA的不同点:(1) 前者常为多顺反子RNA;后者常为单顺反子RNA。
(2) 前者5' 端有与核糖体结合的SD序列;后者5' 端有帽子结构,3' 端有poly (A) 尾。
(3) 前者合成后很少被加工修饰;后者先合成hnRNA,经一系列修饰才变为成熟mRNA。
3. tRNA分子中富含稀有碱基,其二级和三级结构分别为三叶草形和倒L形,包括一茎四环:(1) 3' 端CCA:结合活化的氨基酸。
(2) 反密码环:含有反密码子,能够与mRNA上的密码子互补配对。
(3) 二氢尿嘧啶环:与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。
(4) TΨC环:与核糖体结合有关。
(5) 额外环:tRNA分类的标志。
分子生物学智慧树知到课后章节答案2023年下山东农业大学
分子生物学智慧树知到课后章节答案2023年下山东农业大学山东农业大学第一章测试1.格里菲斯转型实验得出了什么结论()答案:DNA是生命的遗传物质,蛋白质不是遗传物质2.现代遗传工程之父Paul Berg建立了什么技术()答案:重组DNA技术3.下列哪种技术可以用于测定DNA的序列()答案:双脱氧终止法4.RNA干扰是指由单链RNA诱发的基因沉默现象,其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。
()答案:错第二章测试1.比较基因组学是基于基因组图谱和测序基础上,对已知的基因和基因组结构进行比较,来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。
()答案:对2.以下哪项是原核生物基因组的结构特点()答案:操纵子结构3.细菌基因组是()答案:环状双链DNA4.下列关于基因组表述错误的是()答案:真核细胞基因组中大部分序列均编码蛋白质产物5.原核生物的结构基因多为单顺反子,真核生物的结构基因多为多顺反子。
( )答案:错6.病毒基因组可以由DNA组成,也可以由RNA组成。
( )答案:对第三章测试1.在原核生物复制子中以下哪种酶除去 RNA 引发体并加入脱氧核糖核苷酸?()答案:DNA 聚合酶 I2.使 DNA 超螺旋结构松驰的酶是()。
答案:拓扑异构酶3.从一个复制起点可分出几个复制叉?()答案:24.所谓半保留复制就是以 DNA 亲本链作为合成新子链 DNA 的模板,这样产生的新的双链 DNA 分子由一条旧链和一条新链组成。
( )答案:对5.DNA 的5′→3′合成意味着当在裸露3′→OH 的基团中添加 dNTP 时,除去无机焦磷酸 DNA链就会伸长。
( )答案:对第四章测试1.对RNA聚合酶的叙述不正确的是()。
答案:全酶不包括ρ因子2.原核生物RNA聚合酶识别启动子位于()。
答案:转录起始位点上游3.增强子与启动子的不同在于()。
答案:增强子与转录启动无直接关系4.启动子总是位于转录起始位点的上游。
分子生物学复习资料
第一章1、分子生物学定义:从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。
2、Crick提出中心法则(P463)第二章1、染色体的结构和组成原核生物:●一般只有一条大染色体且大都带有单拷贝基因,除少数基因外(如rRNA基因)是以多拷贝形式存在。
●整个染色体DNA几乎全部由功能基因和调控序列所组成。
●几乎每个基因序列都与它所编码蛋白质序列呈线性对应关系。
真核生物:真核生物染色体中DNA相对分子质量一般大大超过原核生物,并结合有大量的蛋白质,结构非常复杂。
其具体组成成分为:组蛋白、非组蛋白、DNA。
2、组蛋白一般特性:进化上的保守性(不同种生物组蛋白的氨基酸组成是十分相似的。
对稳定真核生物的染色体结构起着重要的作用);无组织特异性;肽链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。
例如,N端的半条链上净电荷为+16,C端只有+3,大部分疏水基团都分布在C端);H5组蛋白的特殊性:富含赖氨酸(24%);组蛋白的可修饰性(包括甲基化、乙基化、磷酸化)。
3、变性:DNA双链的氢键断裂,最后完全变成单链的过程称为变性。
增色效应:在变性过程中,260nm紫外线吸收值先缓慢上升,当达到某一温度时骤然上升,称为增色效应。
4、复性:热变性的DNA缓慢冷却,单链恢复成双链。
减色效应:随着DNA的复性, 260nm紫外线吸收值降低的现象。
5、融解温度(Tm ):变性过程紫外线吸收值增加的中点称为融解温度。
生理条件下为85-95℃6、C值反常现象:C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量,一般情况,真核生物C 值是随着生物进化而增加,高等生物的C值一般大于低等生物,但是某些两栖类C值大于哺乳动物,这种现象叫C值反常现象。
7、核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bpDNA组成的。
原核基因组
7.1.3 大肠杆菌基因组
一、大肠杆菌的重要性 • 优势在于: 1.生长迅速,只要求简单的营养物质。 2.有性别(sex),由于有性生殖使得遗传学
的研究成为可能,遗传杂交得以进行,并 且遗传性状可以分析。 3.能够供应细菌病毒的生长,这就使病毒的 本性及病毒扩增的深入研究成为可能。
二、大肠杆菌的菌株
2.质粒(plasmid)
• 质粒是在细菌细胞中,存在于染色体之外,能自 我复制的双链环状DNA。
pBR322 的 基 因 图
质粒DNA在细胞中有三种立体异体
• 共价闭环DNA(covalent closed circular DNA,简称cccDNA〕
• 开环DNA(open circular ocDNA) • 线状DNA(linear DNA)
E.Coli 的一种限制性内切酶EcoRⅠ的识别序
7.1.5 噬菌体
• 噬菌体(bacteriophage, phage)是感染细菌、真 菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称, 因部分能引起宿主菌的裂解,故称为噬菌体。
• 大肠杆菌噬菌体ΦΧ174 • 噬菌体λ
1.ΦΧ174
• ⑴ΦΧ174 有 11 个 蛋白质基因,但 是只转录成3个 mRNA , 其 中 一 个从A基因开始, 一个从B基因开始, 另一个从D基因 开始。
7.1.4 大肠杆菌的酶类
• E.coli细胞中含有多种酶类,除去进行合成 代谢及降解代谢所需要的酶类之外,大肠 杆菌还含有核酸代谢所需要的酶类,包括 DNA聚合酶(DNApolymerase)、RNA聚 合酶(RNA polymerase),以及多种限制 性内切酶(restriction endonnuclease)。
7.1.2 原核生物基因结构的特征
原核生物基因组
3. 可转移性噬菌体 (transposable phages)
美国冷泉港实验室的 女科学家B.MClintock
9.非编码区主要是一些调控序列
➢ 编码区所占比例约50%。 ➢ 非编码区常有反向重复序列,可形成特殊
结构,具有一定的调控作用。
*IR(反向重复序列): TGCGAT . . . . ACGCTA ACGCTA . . . . TGCGAT
乙酰半乳糖
lac Y基因编码
lac Z基因编码 lac A基因编码
乳糖操纵子(lac operon)的结构
调控序列
结构基因 终止序列
I CAP RPNoPlA. O Z
YA
Promoter Operator
CAP结合位点
CAP : catabolite gene activation protein
➢ R质粒(resistance factor)
又称抗药性质粒或耐药性质粒 ➢具有使宿主菌对链霉素、四环素等抗生素产生抗 药性的基因群 ➢由抗性转移因子(RTF)和抗性决定R因子组成。 ➢RTF,11MD,控制质粒拷贝数及复制,可使耐药 性自一菌转移至另一菌;R因子大小不固定,几MD 到100MD,含抗性基因。
质粒的分类
➢F质粒
功能
➢R质粒
➢Col质粒
➢ F质粒(fertility factor)
又称致育因子或性因子 ➢存在于肠细菌属、假单胞菌属、嗜血杆菌、奈瑟 氏球菌、链球菌等细菌中,决定性别并有转移功能 ➢一种最有代表性的单拷贝的接合型质粒 ➢62×106D,94.5kb,相当于核染色体DNA2%的环状 双链DNA,其中1/3基因(tra区)与接合作用有关 。
原核生物基因组-2013
乳糖操纵子(lac operon)的结构
调控区 DNA 结构基因
P
O
操纵序列
Z
Y
A
Z: β-半乳糖苷酶
启动序列
Y: 透酶
A:乙酰基转移酶
CAP结合位点
原核生物基因组结构与功能的特点
3.除rRNA与tRNA外,原核生 物的结构基因均为单拷贝基因。
原核生物基因组结构与功能的特点
4.编码蛋白质的基因是连续的, 无内含子结构,这是与真核生 物基因组的主要区别。
(一)原核生物转座因子的种类及结 构功能特征
转座因子的分类: 1. 插入序列(insertion sequence, IS) 2. 转座子(transposons)
3.可转移性噬菌体(transposable phages)
插入序列(insertion sequence, IS)
AACA GGAT DR IR TTGT CCTA ATCC AACA
*IR(反向重复序列): GGAAGGT、、、ACCTTCC
CCTTCCA、、、TGGAAGG
质粒(plasmid) 是一类染色体 外能进行自主 复制的核酸分 子,属染色体 外基因组。
(一)质粒的结构
除酵母的杀伤质粒(killer plasmid) 是RNA外,其余质粒均为共价闭合环 状的双链DNA分子(covalently closed circular,cccDNA)分子。
IS可从插入位点准确切割下来,使失活的基因 功能恢复,此过程称为切离。 有的IS是Tn的组成成分。 两个基因组DNA可通过共同的IS序列介导同源 重组。
转座子(transposons)
Tn是一类较大的可移动成分,除编码有关 转座的基因外,尚含有其它基因,如抗药 基因等。Tn是在研究抗药基因中发现的, 由此得知抗药基因可在质粒之间,质粒与 染色体之间或质粒与可转座的噬菌体之间 来回移动。
分子生物学知识点
分子生物学知识点1、分子生物学:研究核酸等生物大分子的功能、形状结构等特点及其重要性和规律性的科学,是人类从分子水平上真正掀开生物世界的隐秘,由被动的适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科2、基因:是合成一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列。
一个典型的真核基因包括:编码序列-外显子;内含子;5’端和3’端非翻译区UTR;调控序列3、基因组:某一特定生物体的整套遗传物质的综合。
基因组的大小用全部的DNA的碱基对总数表示5、分子生物学进展史1869年Miesher首次从莱茵河鲑鱼精子中提取了DNA。
1910年,德国科学家Kossel第一个分离了腺嘌呤、胸腺嘧啶和组氨酸。
1953年,Watson和Crick提出DNA反向平行双螺旋结构模型,为充分说明遗传信息的传递规律铺平了道路。
1961年,法国科学家Jacob和Monod提出并证实了操纵子作为调剂细菌细胞代谢的分子机制。
此外,他们还首次提出存在一种与染色体DNA序列相互补、能将编码在染色体DNA上的遗传信息带到蛋白质合成场所并翻译产生蛋白质的信使核糖核酸。
这一学说对分子生物学的进展起到了十分重要的作用。
1968年,美国科学家Nirenberg由于在破译DNA遗传密码方面的奉献,与Holley和Khorana 等人分享了诺贝尔生理医学奖。
Holley的功绩在于阐明了酵母丙氨酸tRNA的核苷酸序列,并证实所有tRNA 具有相似结构,而Khorana第一个合成了核苷酸分子,同时人工复制了酵母基因6、中心法那么内容DNA是自身复制的模板DNA通过转录作用将遗传信息传递给中间物质RNARNA通过翻译作用将遗传信息表达成蛋白质在某些病毒中,RNA也能够自我复制,同时还发觉在一些病毒蛋白质的合成过程中,RNA能够在逆转录酶的作用下合成DNA.7、分子生物学的3条差不多原理:构成生物体各类有机大分子的单体在不同生物中差不多上相同的;生物体内一切有机大分子的构成都遵循共同的规那么;某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。
原核生物基因组的结构特点
• 3.存在重复序列,重复次数可达百万次以上。 • 4.基因组中不编码的区域多于编码区域。 • 5.大部分基因含有内含子,因此,基因是不连续的。 • 6.基因组远远大于原核生物的基因组,具有许多复制起点,而
2细菌的染色体约有75%的DNA编码基因,余下25%的DNA 为基因间的DNA(intergenic DNA)。有一部分基因间的 DNA是有重要功能的,如复制原点(origin of replication),另 一些基因间区域可能涉及到和DNA包装蛋白的相互作用
1
真核生物基因组的特点
• 1.真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体,储存于细 胞核内,除配子细胞外,体细胞内的基因的基因组是双份的 (即双倍体,diploid),即Fra bibliotek两份同源的基因组。
3、原核生物的细胞中除了主染色体以外,还含有各种质粒和转座因子。 质粒常为双链环状DNA,可独立复制,有的既可以游离于细胞质中, 也可以整合到染色体上。转座因子一般都是整合在基因组中。 真核生物除了核染色体以外,还存在细胞器DNA,如线粒体和叶绿体 的DNA,为双链环状,可自主复制。有的真核细胞中也存在质粒,如 酵母和植物。
原核生物基因组的结构特点
1原核生物的染色体分子量较小,以E.coli为例,约为 2.4×109道尔顿,长度为42000 Kb左右(1300 m),形 态为闭合环状,约编码2000个基因,原核生物的DNA位于 细胞的中央,称为类核(nucleoid)。E.coli的类核由支架 (scafford)和向四周伸出的100个DNA环组成,支架的形状 因染色体而异,长度为3-5 m,支架是含RNA和蛋白质的 复合结构,四周的每个环就是一个独立的功能区, 长40Kb, 13 m。E.coli在体内(in vivo)其基因组内含负超螺旋,每 200bp就有一个负超螺旋(=0.05),即基因组中含5%的负 超螺旋。每个功能区的末端保持超螺旋状态,而且一个区的 超螺旋不影响另一个区的超螺旋,功能区的相对独立性使得 同在一个环状染色体上的基因可以独立表达和调控。基因组 内的超螺旋以两种状态存在:(1)自由状态的超螺旋不受 束缚,可在环内传递张力(2)蛋白结合在DNA上超螺旋受 到束缚,不能传递张力。
医学分子生物学复习重点
第二章基因【目的要求】掌握:基因的概念及结构特点;结构基因;基因转录调控相关序列;顺式作用元件;多顺反子,单顺反子。
一、基因:是负责编码RNA或一条多肽链的DNA片段,包括编码序列、编码序列外的侧翼序列及插入序列。
二、结构基因:基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列成为结构基因。
三、基因转录调控相关序列:1原核生物基因的调控序列中最基本的是启动子和终止子,有些基因中还有不同的调节蛋白结合位点或操纵元件。
操纵元件:是一段能够被不同基因表达调控蛋白识别和结合的DNA序列,是决定基因表达效率的关键元件。
2真核生物基因中的调控序列一般被称为顺式作用原件,包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly(A)加尾信号。
启动子和上游启动元件:TATA盒-TFIID-RNA聚合酶复合物(启动转录);CAA盒-CTF(决定转录的效率);GC盒-Sp1(促进转录)。
增强子:可特异性的与转录因子结合,增强转录因子的活性。
四、顺式作用元件:真核生物基因中的调控序列一般被称为顺式作用原件。
包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly(A)加尾信号。
五、多顺反子:原核生物的结构基因多转录为多顺反子mRNA,即每一个mRNA分子带有几种蛋白质的遗传信息(来自几个结构基因),利用共同的启动子及终止信号,组成“操纵子”的基因表达调控单元。
转录出来的mRNA分子可以编码几种不同的、但是多为功能相关蛋白质。
六、单顺反子:真核生物结构基因转录为单顺反子mRNA,即一个编码基因转录生成一个mRNA分子、经翻译生成一条多肽链,基本上没有操纵子的结构。
转录生成的mRNA前体中既有编码序列(外显子),又有间隔序列(内含子),需要进行转录后的剪切加工以及各种修饰,形成成熟的mRNA。
1熟悉:基因型;表现型;基因突变;;外显子;内含子;选择性剪接。
一、基因型:指逐代传递下去的成对因子的集合,因子中一个来源于父本,另一个来源于母本。
原核生物的基因组结构特点
原核生物的基因组结构特点
原核生物的基因组结构特点主要包括以下几点:
1. 缺乏真核生物常见的细胞器:原核生物的基因组结构通常不包含真核生物中常见的细胞器,如线粒体和叶绿体。
2. 单个环状染色体:大多数原核生物的基因组是由一个单个环状染色体组成的,与真核生物不同,它们一般没有染色体的复杂组织和结构。
3. 缺乏内含子:原核生物的基因组通常不包含内含子,这是与真核生物基因组的重要差异之一。
原核生物的基因通常是连续的,即基因序列直接编码蛋白质。
4. 低复杂度:相比真核生物的基因组,原核生物的基因组通常较小且相对简单。
它们的基因数目相对较少,基因大小较小,缺乏复杂的调控序列和进化常见的重复序列。
总的来说,原核生物的基因组结构特点为单个环状染色体、缺乏内含子、缺乏真核生物常见的细胞器,并具有相对低复杂度。
原核基因组的结构特点
原核基因组的结构特点
原核基因组的结构特点主要包括以下几个方面:
1. 通常由一条环状双链DNA分子组成,这是原核生物基因组的主要特点之一。
2. 基因组中只有一个复制起点,这使得原核生物的DNA复制相对简单和快速。
3. 基因通常是连续的,没有内含子。
原核生物的基因组中很少有内含子,这使得基因表达更为简单和直接。
4. 基因组中重复序列很少,这意味着基因组相对较为紧凑,没有大量的重复序列。
5. 编码蛋白质的结构基因多为单拷贝基因,这可能与原核生物基因组的简单性和进化历史有关。
6. 基因组中存在多种功能的识别区域,如复制起始区、复制终止区、转录启动
区和终止区等,这些区域对于基因的表达和调控具有重要作用。
7. 基因组中存在可移动的DNA序列,包括插入序列和转座子等。
这些可移动的DNA序列可以影响基因的表达和基因组的稳定性。
8. 原核生物基因组中存在操纵子结构,这是原核生物基因表达调控的一种重要方式。
操纵子结构包括调节基因、结构基因和调控序列,它们协同作用以控制基因的表达。
原核基因组的结构特点相对简单和紧凑,但它们仍然具有高度的遗传多样性和适应性,这使得原核生物能够在各种环境中生存和繁衍。
原核生物基因组的特点
一、原核生物基因组结构的特征:1、原核生物的染色体是由一个核酸分子(DNA或RNA)组成的,DNA(RNA)呈环状或线性,而且它的染色体分子量较小。
2、功能相关的基因大多以操纵子形式出现。
如大肠杆菌的乳糖操纵子等。
操纵子是细菌的基因表达和调控的一个完整单位,包括结构基因、调控基因和被调控基因产物所识别的DNA 调控原件(启动子等)。
3、蛋白质基因通常以单拷贝的形式存在。
一般而言,为蛋白编码的核苷酸顺序是连续的,中间不被非编码顺序所打断。
4、基因组较小,只含有一个染色体,呈环状,只有一个复制起点,一个基因组就是一个复制子。
6、重复序列和不编码序列很少。
越简单的生物,其基因数目越接近用DNA 分子量所估计的基因数。
如MS 2 和λ噬菌体,它们每一个基因的平均碱基对数目大约是1300 。
如果扣除基因中的不编码功能区,如附着点attP ,复制起点、黏着末端、启动区、操纵基因等,几乎就没有不编码的序列了。
这点与真核生物明显不同,据估算,真核生物不编码序列可占基因组的90 %以上。
这些不编码序列,其中大部分是重复序列。
在原核生物中只有嗜盐细菌、甲烷细菌和一些嗜热细菌、有柄细菌的基因组中有较多的重复序列,在一般细菌中只有rRNA 基因等少数基因有较大的重复。
9、功能密切相关的基因常高度集中,越简单的生物,集中程度越高。
例如,除已知的操纵子外,λ噬菌体7 个头部基因和11 个尾部基因都各自相互邻接。
头部和尾部基因又相邻接,又如,有关DNA 复制基因O 、P ;整合和切离基因int ,xis ;重组基因red α、red β;调控基因N 、c Ⅰ、c Ⅱ、c Ⅲ、cro 也集中在一个区域,而且和有关的结构基因又相邻近。
10 DNA绝大部分用于编码蛋白质,结构基因多为单拷贝11、结构基因中无重叠现象(一段DNA序列编码几种蛋白质多肽链)12、基因组中存在可移动的DNA序列,如转座子和质粒等二、原核生物基因组功能的特点:1、染色体不与组蛋白结合。
原核生物的基本特点
原核生物的基本特点原核生物是指细胞没有真核器官,没有细胞核的生物。
它们是生物界中最早出现的一类生物,具有一系列独特的特点。
原核生物的基本特点是没有真核细胞核。
真核细胞核是由核膜包围的,内含染色体和核仁。
而原核生物的细胞没有核膜,染色体和核仁直接存在于细胞质中。
这意味着原核生物的基因组没有被包裹在一个膜中,基因的表达和调控过程相对简单。
原核生物的细胞结构相对简单。
它们通常只有一个细胞,没有明显的细胞器官,细胞膜和细胞壁的组成也相对简单。
原核生物的细胞膜由脂质构成,没有内嵌蛋白质。
细胞壁由多糖或蛋白质构成,可以提供细胞的形态支撑和保护。
原核生物的代谢方式多样。
根据能量来源的不同,原核生物可以分为自养和异养两类。
自养原核生物通过光合作用或化学合成途径合成有机物,如细菌中的光合细菌和化学合成细菌。
而异养原核生物无法自主合成有机物,需要从环境中摄取有机物,如细菌中的腐生细菌和寄生细菌。
原核生物的遗传物质是以环状DNA的形式存在。
与真核生物不同,原核生物的基因组通常是由一个环状DNA分子组成,称为质粒。
质粒可以自主复制和转移,使得原核生物具有较强的遗传变异能力。
原核生物的繁殖方式多样。
原核生物可以通过二分裂来增殖,也可以通过孢子形成和性繁殖来进行繁殖。
二分裂是原核生物最常见的繁殖方式,它是指细胞直接分裂成两个细胞,每个细胞都具有与母细胞相同的遗传信息。
孢子形成是一种特殊的繁殖方式,细菌通过形成孢子来适应恶劣的环境条件,保护遗传信息,待环境适宜时再恢复生长。
性繁殖是原核生物的一种进化策略,通过基因的交流和重组来增加遗传变异的机会。
总结起来,原核生物的基本特点包括没有真核细胞核、细胞结构简单、代谢方式多样、遗传物质以环状DNA形式存在、繁殖方式多样。
这些特点使得原核生物具有较高的遗传变异能力和适应能力,是生命起源和进化的重要研究对象。
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原核生物基因组结构特点:
1.细菌等原核生物的基因组是一条双链闭环的DNA分子
2.具有操纵子结构
3.原核基因组中只有1个复制起点
4.结构基因无重叠现象
5.基因序列是连续的,无内含子,因此转录后不需要剪切
6.编码区在基因组中所占的比例远远大于真核基因组,但又远远小于病毒基因组。
非编码
区主要是一些调控序列
7.基因组中重复序列很少
8.具有编码同工酶的基因
9.细菌基因组中存在着可移动的DNA序列,包括插入序列和转座子
10.在DNA分子中具有多种功能的识别区域,如复制起始区、复制终止区、转录启动区和
终止区等。
这些区域往往具有特殊的序列,并且含有反向重复序列。