分子生物学复习资料
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1、遗传物质必须具有的特性,DNA作为遗传物质具有哪些特性?(1)a、贮存并表达遗传信息b、能把信息传递给子代c、物理和化学性质稳定d、具有遗传变化的能力
(2)DNA的特征:a各异的碱基序列储存大量的遗传信息b碱基互补是其复制、转录表达遗传信息的基础c生理状态下物理、化学性质稳定d有突变和修复能力,可稳定遗传是生物进化的基础
2、双螺旋模型参数
·直径20Å·螺距为34Å(任一条链绕轴一周所升降的距离)·每圈有10个核苷酸
(碱基)·有大沟和小沟配对碱基并不充满双螺旋空间,且碱基对占据的空间不对称
·两个碱基之间的垂直距离是3.4Å。螺旋转角是36度
3影响双螺旋结构稳定性的因素
稳定性因素:
a、氢键(Hydrogenbond4~6kc/mol)弱键,可加热解链;氢键堆积,有序排
列(线性,方向)
b、磷酸酯键(phosphoesterbond80~90kc/mol)强键,需酶促解链
c、0.2mol/LNa+生理盐条件消除DNA单链上磷酸基团间的静电斥力
d、碱基堆积力(非特异性结合力)
不稳定因素:a、磷酸基团间的静电斥力b、碱基内能增加(温度),使氢键因碱基排列有序状态的破坏而减弱
4、DNA分子的变性变性(denaturation或融解melting):DNA双螺旋
区的氢键断裂,使双螺旋的两条链完全分开变成单链,这一链分离的过程叫做变性
5、增色效应:指在DNA变性的过程中,他在260nm的吸收值先是缓慢上
升,达到某一温度时及骤然上升
6、熔解曲线:缓慢而均匀地增加DNA溶液的温度(现可做到0.1℃/
分)可根据各点的A260值绘制成DNA的熔解曲线
7、DNA分子的复性(annealorrenaturation):变性DNA在适当条件
下,两条彼此分开的链又可以重新地合成双螺旋结构的过程(退火)8、影响DNA复性过程的因素:
v a、S.S,DNA的初始浓度C0 b、DNA分子中,dNt的排列状况(随机排列,重复排列) c、S.S.DNA分子的长度(片段的大小) S.S.DNA愈长,分子扩散愈慢复性愈慢;S.S.DNA愈短分子扩散愈快复性愈快 d、复性反应的温度低于Tm值25℃左右(60-65℃)e、阳离子浓度:0.18~0.2MNa+可消除polydNt间的静电斥力
低温减少了互补链碰撞的机会,而且容易形成链内的二级结构,且错配的片段解开寻找正确的互补链也很困难
9、蛋白质组(proteome)意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”,即包
括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。
10、全同等位基因:在同一基因座位(locus)中,同一突变位点(site)向
不同方向发生突变所形成的等位基因(homoallele)
11、非全同等位基因;在同一基因座位(locus)中,不同突变位点
(site)发生突变所形成的等位基因。(heteroallele)
12、Gene (cistron)is the segment of DNA involved in producing a
polypeptide chain as well as a functional RNA
13、拓扑异构体:只在连接数上有差别的同种DAN分子称为这种DNA 的拓扑异构体
14、拓扑异构酶(topoisomerase):催化DNA由一种拓扑异构体转变成
另一种拓扑异构体的酶类
15、基因组(genome)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
16、C值(C-value):C-
valueisthequantityofDNAinthegenome(perhaploidsetofchromosomes).【在真核生物中,每种生物的单倍体基因组的DNA总量总是恒定的,称为C-值】
17、什么C值矛盾(C-valueparadoxC-悖理):主要体现在那些方面?
C值矛盾(C-valueparadoxC-悖理):形态学的复杂程度与C-值的不一致称为C-矛盾
之一:物种之间--形态学的复杂性和C-值的复杂性不成正相关 a、生物进化程度与C-值的矛盾:两栖类与哺乳类之间 b、亲缘关系相近的生物C-值相差较大
之二:与预期的编码蛋白质的基因的数量相比,基因组的DNA含量过多高等真核生物的C-值复杂性与形态学复杂性不呈正相关
18、持家基因(housekeepinggene):有些基因是在所有的细胞类型中都
表达的,即这些基因的功能为所有细胞所必须(或称组成型基因
constitutivegene)
19、奢侈基因(luxurygene):仅在某种特定类型的细胞中表达的基因
20、大肠杆菌在实际工作中的重要性,并简述它的基因结构特点
a、在实验室中容易操作
b、生长迅速,要求营养物质简单,能进行很多生理生化过程
c、其有性生殖的存在使得遗传学的研究成为可能(遗传杂交、遗传性状存在性状)
d、能够供应细菌病毒的生长,使病毒的本
性即病毒扩增的深入研究成为可能
E.coli的基因结构的特点
a、功能相关的几个结构基因以操纵元(operon)的形式存在
b、包括功能相关的RNA基因也串联在一起(rrn操纵元),d、RNA基因多拷贝
c、蛋白质基因通常以单拷贝的形式存在
21、为什么ΦX174噬菌体基因排列更加体现经济原则
a、11个蛋白质基因,只转录成三个mRNA
b、DNA分子绝大部分用来
编码蛋白质,不翻译部分只占4%c、最显著的特点是有重叠基因
(overlappinggenes或嵌套基因nestedgenes)
22、原核细胞DNA结构特点:(1)结构简单:原核DNA分子的绝大部
分是用来编码蛋白质的,只有非常小的一部分不转录,这与真核
DNA的冗余现象不同。如在“ΦX174中不转录部分占217/5386.
T4DNA中占282/5577,都不到5%,且不转录DNA序列通常是控制基因表达序列。(2)存在转录单元:原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成一功能单位或转录单元,它们可被一起转录为含多个mRNA的分子,叫多顺反子mRNA,ΦX174及G4基因组中就含有多个多顺反
子、功能相关的基因。(3)重叠基因:知道不久前人们还认为基因是一段DNA序列,这段序列负责编码一个或一条多肽。但是,已经发现一些细菌和动物病毒中有重叠基因,既同一段DNA能够携带两种不同的蛋白质信息。
1、组蛋白的特性
(1)进化上的极端保守:不同生物,组蛋白氨基酸组成十分相似,特别是H3,H4。H2A、H2B的变化相对大些,H1变化更大。H3,H4在氨基酸组成上的极端保守性表明,他们可能对稳定真核生物的染色体结构起到重要的作用。
(2)无组织特异性:到目前为止,仅发现鸟类、鱼类及两栖类红细胞染色体不含H1而带有H5,精细胞的组蛋白是鱼精蛋白这两个例外;(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,大部分疏水氨基酸基团都分布在C端。
(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。在几种组蛋白中以H3,H4的修饰作用比较普遍,H2A、H2B、
H1不很明显。其中H2B有乙酞化作用,H1有磷酸化作用.修饰作用只发生在细胞周期的特定时问和组蛋白的特定位点上。