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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。

分子生物学考试整理笔记

分子生物学考试整理笔记

分⼦⽣物学考试整理笔记第⼀章1.请定义DNA重组技术和基因⼯程技术。

DNA重组技术:是将不同的DNA⽚段按照⼈们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表的,产⽣影响受体细胞的新的遗传性状。

基因⼯程技术:是将不同的DNA⽚段按照⼈们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表的,产⽣影响受体细胞的新的遗传性状。

还包括其他可能使⽣物细胞基因组结构得到改造的体系。

第⼆章2.什么是核⼩体?简述其形成过程。

由DNA和组蛋⽩组成的染⾊质纤维细丝是许多核⼩体连成的念珠状结构。

核⼩体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分⼦⽣成的⼋聚体和由⼤约200bp的DNA组成的。

⼋聚体在中间,DNA分⼦盘绕在外,⽽H1则在核⼩体外⾯。

每个核⼩体只有⼀个H1。

所以,核⼩体中组蛋⽩和DNA的⽐例是每200bpDNA有H2A,H2B,H3,H4各两个,H1⼀个。

⽤核酸酶⽔解核⼩体后产⽣只含146bp核⼼颗粒,包括组蛋⽩⼋聚体及与其结合的146bpDNA,该序列绕在核⼼外⾯形成1.75圈,每圈约80bp。

由许多核⼩体构成了连续的染⾊质DNA细丝。

核⼩体的形成是染⾊体中DNA压缩的第⼀阶段。

在核⼩体中DNA盘绕组蛋⽩⼋聚体核⼼,从⽽使分⼦收缩⾄原尺⼨的1/7。

200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核⼩体中。

核⼩体只是DNA压缩的第⼀步。

核⼩体长链200bp→核酸酶初步处理→核⼩体单体200bp→核酸酶继续处理→核⼼颗粒146bp3. 简述DNA的⼀,⼆,三级结构的特征DNA⼀级结构:4种核苷酸的的连接及排列顺序,表⽰了该DNA分⼦的化学结构DNA⼆级结构:指两条多核苷酸链反向平⾏盘绕所⽣成的双螺旋结构DNA三级结构:指DNA双螺旋进⼀步扭曲盘绕所形成的特定空间结构4.原核⽣物DNA具有哪些不同于真核⽣物DNA的特征?(1)结构简练:原核DNA分⼦的绝⼤部分是⽤来编码蛋⽩质,只有⾮常⼩的⼀部分不转录,这与真核DNA的冗余现象不同。

分子生物学笔记

分子生物学笔记

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。

博士生生物学细胞分子生物学知识点归纳总结

博士生生物学细胞分子生物学知识点归纳总结

博士生生物学细胞分子生物学知识点归纳总结细胞是构成生物体的最基本单位,生物学的研究对象之一。

细胞分子生物学则是研究细胞内部分子的结构、功能以及相互作用关系的学科。

作为博士生物学领域的学习者,深入理解和掌握细胞分子生物学的知识点是非常重要的。

本文将对博士生生物学细胞分子生物学的知识进行归纳总结,并提供相关的学习指导。

一、细胞的组成与结构1. 细胞膜:细胞膜是细胞的外层包裹物,由双层磷脂分子构成。

它具有选择性通透性,能够调控物质的进入和排出。

2. 细胞质:细胞质是细胞膜内部的胶状物质,包含有各种细胞器和细胞结构。

3. 细胞核:细胞核是细胞内的控制中心,包含有遗传物质DNA和RNA。

细胞核内还包含有核仁和核膜等结构。

4. 亚细胞结构:细胞内还存在着各种具有特定功能的亚细胞结构,例如线粒体、内质网、高尔基体等。

二、细胞分子生物学的基本概念与技术1. DNA:脱氧核糖核酸(DNA)是生物体内存储遗传信息的分子。

它是由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳕嘌呤)组成的双螺旋结构。

2. RNA:核糖核酸(RNA)是DNA的转录产物,承担着蛋白质合成的功能。

RNA包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等。

3. 蛋白质:蛋白质是细胞中最重要的功能分子之一,它不仅构成细胞的结构基础,还参与各种生物化学反应和信号传导过程。

4. PCR:聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一种重要的分子生物学技术,用于扩增DNA片段并进行基因分析。

5. 基因克隆:基因克隆是将特定的DNA片段插入到载体中,然后在宿主细胞内复制和表达的技术,广泛应用于基因工程研究和生物医学领域。

三、细胞分子生物学的重要进展与应用1. 基因编辑技术:包括CRISPR-Cas9等基因编辑技术的出现,使得基因组的编辑和调控变得更加精准和高效。

2. 基因表达调控机制:研究人员对基因的转录、翻译和后转录调控机制有了更深入的了解,有助于研究各种疾病的发生机理。

《分子生物学导论》笔记_学习笔记

《分子生物学导论》笔记_学习笔记

《分子生物学导论》笔记第一章:分子生物学概述1.1分子生物学的定义与发展1.2分子生物学的研究对象1.3分子生物学与其他学科的关系1.4分子生物学的重要性第二章:DNA的结构与功能2.1DNA的双螺旋结构2.2DNA的复制机制2.3DNA的修复与重组2.4DNA的功能与基因表达第三章:RNA的类型与作用3.1信使RNA(mRNA)3.2转运RNA(tRNA)3.3核糖体RNA(rRNA)3.4小RNA及其功能第四章:蛋白质的合成与功能4.1转录与翻译过程4.2蛋白质的结构层次4.3蛋白质的折叠与修饰4.4蛋白质的功能与作用机制第五章:基因调控机制5.1基因表达调控的基本概念5.2转录因子与增强子5.3表观遗传学与基因表达5.4RNA干扰与基因沉默第六章:分子生物学的应用6.1分子生物学在医学中的应用6.2分子生物学在农业中的应用6.3分子生物学在生物技术中的应用6.4未来发展与挑战第1章:分子生物学概述分子生物学的定义与发展分子生物学是研究生命现象的分子基础的科学,主要关注生物大分子的结构、功能及其相互作用。

其核心内容包括DNA、RNA和蛋白质的相互关系。

分子生物学的起源可以追溯到20世纪初,随着显微镜技术的发展,科学家们对细胞组成的认识逐渐深入。

1940年代,随着DNA的双螺旋结构被发现,分子生物学开始正式形成。

关键概念包括:DNA(脱氧核糖核酸):遗传信息的载体,结构为双螺旋。

RNA(核糖核酸):在基因表达中起到中介作用,主要类型有信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。

蛋白质:由氨基酸构成,承担细胞内外的多种功能。

重要发展里程碑:1953年,沃森和克里克提出DNA双螺旋结构。

1961年,霍普金斯等人发现RNA的转译机制。

1970年代,基因工程技术的引入,推动了分子生物学的应用。

考点:分子生物学定义的准确描述DNA、RNA和蛋白质的基本功能和相互关系重要历史事件及其影响分子生物学的研究对象分子生物学的研究对象主要包括核酸(DNA和RNA)、蛋白质、酶及其相互作用。

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。

分子生物学牛人笔记

分子生物学牛人笔记

分子生物学牛人笔记二、现代分子生物学中的要紧里程碑分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形状、结构特点及其重要性、规律性和相互关系的科学,是人类从分子水平上真正掀开生物世界的隐秘,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。

当人们意识到同一生物不同世代之间的连续性是由生物体自身所携带的遗传物质所决定的,科学家为揭示这些遗传密码所进行的努力就成为人类战胜自然的一部分,而以生物大分子为研究对像的分子生物学就迅速成为现代社会中最具活力的科学。

从1847年Schleiden和Schwann提出"细胞学讲",证明动、植物差不多上由细胞组成的到今天,尽管只是短短一百多年时刻,我们对生物大分子--细胞的化学组成却有了深刻的认识。

孟德尔的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识,而Morgan的基因学讲则进一步将"性状"与"基因"相耦联,成为分子遗传学的奠基石。

Watson和Crick所提出的脱氧核糖酸双螺旋模型,为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路。

在蛋白质化学方面,继Sumner在1936年证实酶是蛋白质之后,Sanger利用纸电泳及层析技术于1953年首次阐明胰岛素的一级结构,开创了蛋白质序列分析的先河。

而Kendrew和Perutz利用X射线衍射技术解析了肌红蛋白(myoglobin)及血红蛋白(hemoglobin)的三维结构,论证了这些蛋白质在输送分子氧过程中的专门作用,成为研究生物大分子空间立体构型的先驱。

1962年,Watson(美)和Crick(英)因为在1953年提出DNA的反向平行双螺旋模型而与Wilkins共获Noble生理医学奖,后者通过X射线衍射证实了Watson-Crick模型。

1965年,法国科学家Jacob和Monod提出并证实了操纵子(operon)作为调剂细菌细胞代谢的分子机制。

此外,他们还首次估量存在一种与DNA 序列相互补、能将它所编码的遗传信息带到蛋白质合成场所(细胞质)并翻译产生蛋白质的mRNA(信使核糖核酸)。

博士生生物医学研究知识点归纳总结

博士生生物医学研究知识点归纳总结

博士生生物医学研究知识点归纳总结生物医学研究作为一门交叉学科,涉及到生物学、医学、化学等多个领域的知识。

博士生生物医学研究的知识点繁多且复杂,对于学术研究人员而言,掌握这些知识点至关重要。

本文将对博士生生物医学研究中常见的知识点进行归纳总结。

一、细胞生物学1. 细胞结构与功能:包括细胞膜、细胞器、细胞核等的结构和功能,以及细胞内各种生物化学反应。

2. 细胞周期与分裂:细胞的生命周期和细胞分裂的方式,包括有丝分裂和减数分裂的过程和调控机制。

3. 细胞凋亡与增殖:细胞死亡和增殖的调节机制,以及相关疾病的研究。

二、分子生物学1. DNA与基因:DNA的结构和功能,基因的表达和调控机制,包括转录、翻译和后转录调控。

2. 蛋白质合成与修饰:蛋白质合成的过程和调控机制,蛋白质的修饰和功能调控。

3. 基因工程与转基因技术:基因工程的原理和方法,转基因技术的应用和安全性评价。

三、生物化学1. 代谢与能量:生物体的代谢过程和能量转化,包括糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢等。

2. 酶与酶学:酶的性质、功能和调控机制,酶学研究方法和酶工程的应用。

3. 药物代谢与药物动力学:药物在生体内的代谢过程和动力学特性,药物代谢酶与临床用药的关系。

四、遗传学与基因组学1. 遗传与变异:遗传规律、遗传变异和遗传疾病的研究,基因突变与表型变化的关系。

2. 基因组学与转录组学:基因组的结构和功能,转录组的组成和调控机制,基因组学研究的技术和应用。

3. 生物信息学与计算生物学:生物信息学的原理和方法,计算生物学在基因组学研究中的应用。

五、免疫学与疫苗学1. 免疫系统与机制:免疫系统的组成和功能,免疫应答的调控机制,免疫系统与疾病的关系。

2. 抗原与抗体:抗原的特性和识别机制,抗体的结构和功能,免疫学在临床诊断和治疗中的应用。

3. 疫苗与疫苗研究:疫苗的种类和制备原理,疫苗的安全性评价和免疫效果评估。

综上所述,博士生生物医学研究的知识点非常广泛,包括细胞生物学、分子生物学、生物化学、遗传学与基因组学、免疫学与疫苗学等多个学科领域。

《分子生物学》笔记整理

《分子生物学》笔记整理

分生资料王之龙第三章核酸的结构与功能一、核酸的化学组成:1.含氮碱:参与核酸和核苷酸构成的含氮碱主要分为嘌呤碱和嘧啶碱两大类。

组成核苷酸的嘧啶碱主要有三种--尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T),它们都是嘧啶的衍生物。

组成核苷酸的嘌呤碱主要有两种--腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G),它们都是嘌呤的衍生物。

2.戊糖:核苷酸中的戊糖主要有两种,即β-D-核糖与β-D-2-脱氧核糖,由此构成的核苷酸也分为核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。

3.核苷:核苷是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。

通常是由核糖或脱氧核糖的C1' β-羟基与嘧啶碱N1或嘌呤碱N9进行缩合,故生成的化学键称为β,N糖苷键。

其中由D-核糖生成者称为核糖核苷,而由脱氧核糖生成者则称为脱氧核糖核苷。

由"稀有碱基"所生成的核苷称为"稀有核苷"。

假尿苷(ψ)就是由D-核糖的C1' 与尿嘧啶的C5相连而生成的核苷。

二、核苷酸的结构与命名:核苷酸是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包括核糖核苷酸和脱氧核糖核酸两大类。

最常见的核苷酸为5'-核苷酸(5' 常被省略)。

5'-核苷酸又可按其在5'位缩合的磷酸基的多少,分为一磷酸核苷(核苷酸)、二磷酸核苷和三磷酸核苷。

此外,生物体内还存在一些特殊的环核苷酸,常见的为环一磷酸腺苷(cAMP)和环一磷酸鸟苷(cGMP),它们通常是作为激素作用的第二信使。

核苷酸通常使用缩写符号进行命名。

第一位符号用小写字母d代表脱氧,第二位用大写字母代表碱基,第三位用大写字母代表磷酸基的数目,第四位用大写字母P代表磷酸。

三、核酸的一级结构:核苷酸通过3',5'-磷酸二酯键连接起来形成的不含侧链的多核苷酸长链化合物就称为核酸。

核酸具有方向性,5'-位上具有自由磷酸基的末端称为5'-端,3'-位上具有自由羟基的末端称为3'-端。

分子生物学笔记

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老九笔记之分子生物学上篇来源:唐骋的日志DNA的复制DNA Polymerize:DNA的复制、修复原核生物DNA Pol I:DNA校对、修复、切除RNA引物DNA Pol II:没啥用DNA Pol III:DNA复制主力DNA Pol IV:DNA修复DNA Pol V:SOS!!!真核生物DNA Polα:细胞核DNA复制起始DNA Polβ:细胞核DNA修复DNA Polγ:线粒体DNA复制和修复DNA Polδ:细胞核DNA复制DNA Polε:细胞核DNA复制和修复DNA解链酶:结合DNA、结合NTP、水解NTP,5’ →3’解链,沿着解链方向移动原核生物:DnaB、Rep、UvrD等SSB:与DNA单链解和,防止其复性。

DNA拓扑异构酶(DNA topoisomerase,TOP):I型(I和III):断开单链/II型(II和I V):断开双链,主要DNA引发酶(primase):合成RNA引物的RNA Polymerize其它:DNA连接酶(Ligase)、RNase(原核,切除RNA引物)、[RNase1/FEN1 or FEN1 /Dna2](真核,切除RNA引物)、解旋酶(Helicase)、尿嘧啶-DNA-糖苷酶(Ung-ase,切除打酱油的尿嘧啶)、端粒酶(TTT,“滑动”机制)复制机制原核生物,酶与主要蛋白:DNA解旋酶(HDP):一种II型DNA topoisomerase,开路先锋DnaA:复制起始因子,识别OriC序列DnaB:DNA解链酶DnaC:召唤DnaB到复制叉DnaG:PrimaseDnaT:辅助DnaCHU:结合DNA使之弯曲PriA:将SSB装配到单链DNA上PriB 、PriC:引发体的装配,具体功能不明Ligase:缝合冈崎片段DNA topoisomerase IV:分离子代DNARep:DNA解链酶Tus:复制终止DNA Pol I、DNA Pol I I、SSB、TOP IV:见上原核生物染色体DNA复制历程:OriC序列:复制起始区IHF:整合宿主因子,辅助DnaA复制复合体(replisome):TOPI、TOPII、DnaB、DnaC、PriA、DNA Pol I、DNA Pol III、ligase、HDP、Ung-ase引发体(Primosome):priA、PriB、PriC、、DnaB、DnaC、DnaT、(DnaG)Ter位点:终止区——TerF,TerB,TerC / TerA,TerD,TerETus蛋白:抑制DnaB的解链活性,阻止复制叉前进TOP IV & XerCD:识别终止区的dif位点,分开子代和亲代DNA原核生物滚环复制(RC复制,噬菌体、质粒,真核生物中用来迅速增加拷贝数):RF-DNA:复制型双链DNAA蛋白:识别RF-DNA的特殊序列,切开正链,开始滚环复制。

(完整版)分子生物学笔记完全版

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(完整版)分子生物学笔记完全版分子生物学笔记第一章基因的结构第一节基因和基因组一、基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列.一个典型的真核基因包括①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene),外显子不连续。

二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和,基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。

人基因组3X1 09(30亿bp),共编码约10万个基因。

每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值,与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。

人类基因组计划(human genome project, HGP)基因组学(genomics),结构基因组学(structural genomics)和功能基因组学(functional genomics)。

蛋白质组(proteome)和蛋白质组学(proteomics)第二节真核生物基因组一、真核生物基因组的特点:,①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中.②真核基因组中,编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3%),三、基因家族(gene family) 一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因.可能由某一共同祖先基因(ancestral gene)经重复(duplication)和突变产生。

基因家族的特点:①基因家族的成员可以串联排列在一起,形成基因簇(genecluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes),如rRNA、tRNA和组蛋白的基因;②有些基因家族的成员也可位于不同的染色体上,如珠蛋白基因;③有些成员不产生有功能的基因产物,这种基因称为假基因(Pseudogene).Ψa1表示与a1相似的假基因.四、超基因家族(Supergene family ,Superfamily) 由基因家族和单基因组成的大基因家族,结构上有程度不等的同源性,但功能不同.第四节细菌和病毒基因组一、细菌基因组的特点。

博士生生物学分子生物学知识点归纳总结

博士生生物学分子生物学知识点归纳总结

博士生生物学分子生物学知识点归纳总结生物学中的分子生物学是研究生物体分子结构、功能和相互作用的学科。

作为博士生,深入了解和掌握分子生物学的知识点是非常重要的。

本文将对分子生物学的一些关键知识点进行归纳总结,帮助博士生们更好地掌握这门学科。

1. DNA与RNADNA是一种双螺旋结构的大分子,携带着生物体遗传信息。

DNA 编码了生物体合成蛋白质所需的信息,通过蛋白质的合成来决定生物体的性状。

RNA在细胞内起着转录和翻译的作用,帮助DNA信息转化为蛋白质。

2. 基因基因是生物遗传的基本单位,是DNA分子中能够编码蛋白质的一个或多个片段。

基因通过转录和翻译过程产生蛋白质,在生物体的生命活动中起着重要的作用。

3. 基因表达调控基因的表达调控是指在不同发育阶段或环境条件下,基因的表达量和表达模式发生变化的过程。

包括转录因子、miRNA、DNA甲基化等对基因表达的调控机制。

4. 蛋白质合成与功能蛋白质是由氨基酸组成的大分子,是细胞内众多功能活性的关键分子。

蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,翻译过程中通过三联密码子将mRNA上的信息转化为特定的氨基酸序列,形成功能完整的蛋白质。

5. 基因突变与遗传性疾病基因突变是指DNA序列发生变化,导致基因功能异常。

基因突变与遗传性疾病密切相关,如囊性纤维化、色盲等。

研究基因突变对疾病的影响,有助于开发新的治疗方法。

6. 细胞信号转导细胞信号转导是指细胞接收外界信号并将其转化为细胞内特定反应的过程。

常见的信号转导机制包括激活酶级联反应、细胞内受体等。

进一步了解细胞信号转导机制有助于揭示疾病的发生和发展机制。

7. 基因工程与转基因技术基因工程技术是通过改变生物体的遗传信息来实现对生物体功能的调控。

转基因技术是将外源基因导入到生物体中,使其表达特定蛋白质或产生特定功能。

基因工程与转基因技术在农业和医学领域具有重要的应用价值。

8. 分子进化与系统发育分子进化是指通过比较分子序列中的差异来推断物种间的进化关系。

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。

博士生物学细胞分子生物学知识点归纳总结

博士生物学细胞分子生物学知识点归纳总结

博士生物学细胞分子生物学知识点归纳总结生物学的研究领域非常广泛,其中细胞分子生物学是现代生物学的核心领域之一。

作为生物学研究的基础,细胞分子生物学涉及到许多重要的知识点。

本文将对博士生物学细胞分子生物学的知识点进行归纳总结,旨在帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。

一、细胞和细胞膜1. 细胞的结构与功能:细胞是生物体的基本组成单位,包括细胞质、细胞膜、细胞核等结构,具有代谢、生长、分裂等功能。

2. 细胞膜的结构和功能:细胞膜是细胞的保护屏障,具有选择性通透性和信号传递功能,由磷脂双层和蛋白质组成。

二、DNA和RNA1. DNA的结构和功能:DNA是遗传物质的载体,由磷酸、脱氧核糖和嘌呤、嘧啶等碱基组成,具有遗传信息的传递功能。

2. RNA的结构和功能:RNA参与蛋白质的合成和调控,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等。

三、基因与遗传1. 基因的定义和功能:基因是DNA上的特定序列,携带着遗传信息,指导蛋白质的合成和生物功能的表达。

2. 遗传的基本规律:包括孟德尔遗传定律、染色体遗传学、基因突变和基因重组等基本遗传规律。

四、蛋白质的合成和调控1. 转录的过程和调控:DNA转录为mRNA是蛋白质合成的第一步,包括启动子、转录因子等调控元件的作用。

2. 翻译的过程和调控:通过核糖体将mRNA翻译成蛋白质,涉及到氨基酸激活、起始子、密码子等调控机制。

五、基因表达和调控1. 基因表达的调控方式:包括转录水平和转录后水平的调控,如DNA甲基化、染色质重塑、RNA剪接等。

2. 转录因子和调控因子:转录因子和调控因子是基因表达调控的重要参与者,通过结合DNA序列和相互作用实现对基因的调控。

六、细胞周期与细胞分裂1. 细胞周期的各个阶段:包括有丝分裂和减数分裂两种细胞分裂方式,其中包括G1、S、G2和M四个阶段。

2. 控制细胞周期的调控系统:包括细胞周期检查点、细胞周期蛋白激酶等调控系统,保证细胞分裂的有序进行。

考博分子生物学

考博分子生物学

免疫学复习总结;一、名词解释;1.毒力岛:是指位于细菌染色体之内、但分子结构与;2.朊病毒:是指细胞正常蛋白经变构后而获得有致病;3.慢病毒:是一群基因组结构和遗传组成,复制的分;4.病毒样颗粒(virus-likepartic;5.基因疫苗:又称DNA疫苗或核酸疫苗;6.基因缺失疫苗:利用基因工程去掉病毒基因组中负;7.重组载体苗:是将编码病原体有效免疫原免疫学复习总结一、名词解释1.毒力岛:是指位于细菌染色体之内、但分子结构与功能有别于细菌染色体的某个或某些毒力基因群,其两端往往有重复序列和插入元件,其G+C mol%含量及密码使用与细菌染色体有明显差异。

2.朊病毒:是指细胞正常蛋白经变构后而获得有致病性的病毒。

大多数哺乳动物的基因组均编码,并在许多组织中特别是神经元以及淋巴内皮细胞中表达。

(注意:virion意为“病毒子”,指具有感染性的病毒颗粒,由外壳蛋白质及其包裹的内部核酸分子组成。

)3.慢病毒:是一群基因组结构和遗传组成,复制的分子机制以及宿主的生物学相互作用相似的反转录病毒,在各自宿主体内引起致死性疾病。

4.病毒样颗粒(virus-like particles,VLP)疫苗:VLP是在形态上与某种真正病毒粒子相同或相似、含有病毒一个或多个结构蛋白、不含病毒核酸物质、不能自主复制,也不具有感染性的空心颗粒,用其制成的疫苗称为VLP疫苗。

该类疫苗可激活DCs等抗原递呈细胞,将其递呈给T,B淋巴细胞,从而有效地诱导机体产生免疫保护反应VLP表面能够重复高密度的表达抗原表位,从而引发强有力的免疫应答。

5.基因疫苗:又称DNA疫苗或核酸疫苗。

实为一种亚单位疫苗,是将外源抗原基因插入细菌质粒,构建成重组质粒,直接种于动物机体,被导入宿主的靶组织中,DNA则表达特异的蛋白抗原,与宿主细胞MHC-Ⅰ类或MHC-Ⅱ类抗原分子结合,刺激免疫识别系统,从而引发特异性体液免疫和细胞免疫应答,使动物获得保护力的一种新型疫苗。

博士生物学分子生物学知识点归纳总结

博士生物学分子生物学知识点归纳总结

博士生物学分子生物学知识点归纳总结在生物学的广阔领域中,分子生物学作为其中的重要分支,探讨了生物体内分子水平的各个方面。

作为博士生物学领域的学习者和从业者,对分子生物学的知识点的归纳总结具有重要的意义。

本文将从DNA、RNA、蛋白质和基因调控等几个方面,对博士生物学分子生物学的知识点进行归纳总结。

1. DNA的结构和功能DNA(脱氧核糖核酸)是所有生物体中储存遗传信息的分子。

它由脱氧核糖、磷酸基团和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)组成。

DNA以双螺旋结构存在,在这个结构中,碱基通过氢键,形成了碱基对(腺嘌呤与胸腺嘧啶,鸟嘌呤与胞嘧啶),并以互补配对的方式存在。

DNA的功能包括遗传信息的传递、蛋白质合成的指导和遗传变异的产生。

2. RNA的种类和功能RNA(核糖核酸)是通过DNA模板合成的核酸分子。

与DNA不同,RNA是以单链的形式存在。

主要的RNA种类包括信使RNA (mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。

mRNA是通过转录过程合成的,它携带DNA信息,并将其传递至蛋白质合成机器中。

tRNA通过与氨基酸的结合将氨基酸送至蛋白质合成过程中。

rRNA是蛋白质合成的重要组成部分,它在核糖体中起到重要的结构和功能作用。

3. 蛋白质的合成和结构蛋白质是生物体内多样化功能的主要执行者。

蛋白质的合成包括转录和翻译这两个过程。

在转录过程中,DNA的信息会被转录成mRNA;在翻译过程中,mRNA会被翻译成蛋白质。

蛋白质的结构包括四级结构:一级结构指的是蛋白质的氨基酸序列;二级结构包括α螺旋和β折叠等;三级结构是蛋白质折叠的三维结构;四级结构是由多个蛋白质聚合而成的复合物。

4. 基因调控的机制基因调控是细胞对基因表达进行精确调控的过程,包括转录水平和翻译水平的调控。

转录调控包括启动子区域的结构和转录因子的结合等。

转录因子通过结合到启动子区域,促进或抑制基因的转录过程。

翻译调控包括mRNA的稳定性和转化效率等。

博士生生物学分子遗传学知识点归纳总结

博士生生物学分子遗传学知识点归纳总结

博士生生物学分子遗传学知识点归纳总结在生物学中,分子遗传学是一个重要领域,研究基因的结构、功能和传递方面的分子机制。

作为博士生学习生物学的一部分,了解和掌握分子遗传学的知识点至关重要。

本文将对博士生生物学分子遗传学的知识点进行归纳和总结。

1. DNA的结构和功能- DNA的双螺旋结构:DNA由两条互补的螺旋链组成,通过碱基配对相互连接。

- DNA的碱基:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)。

- DNA的功能:存储遗传信息、复制、转录和翻译。

2. 基因组和基因表达- 基因组:指一个生物体的全部基因。

- 基因的表达:包括转录和翻译过程,从DNA到RNA到蛋白质的转化过程。

3. DNA复制和修复- DNA复制过程:DNA双链解开,通过DNA聚合酶进行复制。

- DNA修复机制:修复DNA中的损伤和错误,包括错配修复、同源重组修复等。

4. 转录和翻译- 转录过程:DNA的信息被转录成RNA,包括启动子、RNA聚合酶和转录因子的作用。

- 翻译过程:mRNA通过核糖体被翻译成具体的氨基酸序列,形成蛋白质。

5. 遗传密码和突变- 遗传密码:三个碱基对应一个氨基酸,共有64个密码子。

- 突变:基因突变导致个体遗传信息的改变,包括点突变、插入和删除等。

6. 基因调控和表观遗传学- 基因调控:通过转录因子和启动子等调控元件来控制基因的表达。

- 表观遗传学:通过DNA甲基化、组蛋白修饰等修饰方式来调控基因表达。

7. DNA重组和基因工程- DNA重组:使用限制性内切酶和连接酶将DNA片段组装到新的构建中。

- 基因工程:将外源DNA片段导入到其他生物体中,改变其遗传信息。

8. 基因突变和疾病- 基因突变与疾病:一些疾病的发生与基因突变有关,如遗传性疾病和肿瘤等。

9. 基因组学和转录组学- 基因组学:通过测序技术和生物信息学分析整个基因组。

- 转录组学:通过高通量测序技术和转录组分析来研究基因的转录水平。

医学分子生物学核心笔记

医学分子生物学核心笔记

第一章~第八章基因genes:基因是负责编码RNA或一条多肽链DNA片段,包括编码序列、编码序列外的侧翼序列及插入序列。

是决定遗传性状的功能单位。

结构基因structure genes:基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列称为结构基因。

基因组genome:一个细胞或病毒的全部遗传信息。

(细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。

)真核生物基因组是指一套完整单倍体DNA(染色体DNA)和线粒体DNA的全部序列,包括编码序列和非编码序列。

GT-AG法则:真核生物基因的外显子与内含子接头处都有一段高度保守的一致性序列,即:内含子5’端大多数是以GT开始,3’端大多是以AG结束。

端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒。

该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在。

端粒DNA由重复序列组成,人类端粒一端是TTAGGG另一端是AATCCC.操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位。

所转录的RNA为多顺反子。

操纵元件:是一段能够被不同基因表达调控蛋白质识别和结合的DNA 序列,是决定基因表达效率的关键元件。

顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。

包括启动子、上游启动子元件、增强子、反应元件和poly(A)加尾信号。

反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。

启动子:是能够被RNA聚合酶特异性识别并与其结合并开始转录的核苷酸序列。

(TATAbox、CAATbox、GCbox)增强子enhancer:是一段短的DNA序列,其中含有多个作用元件,可以特异性地与转录因子结合,增强基因的转录活性。

它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远。

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分子生物学笔记第一章基因的结构第一节基因和基因组一、基因(gene)是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列。

一个典型的真核基因包括①编码序列—外显子(exon)②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron)③5'-端和3'-端非翻译区(UTR)④调控序列(可位于上述三种序列中)绝大多数真核基因是断裂基因(split gene),外显子不连续。

断裂基因:在真核蛋白质编码基因中发现的一种编码序列不连续的间断基因,亦即是在其核苷酸序列中间插入有与氨基酸编码无关的DNA间隔区,使一个基因分隔成若干个不连续的区段。

基因座位(gene locus):指基因在染色体上的位置。

经典的或说是传统的是把locus定义为基因,亦即是遗传座位(genetic locus)或染色体座位(chromosomal locus)。

现在普遍接受的概念是,能够用某种特殊的方法确定的任何一个染色体位置,或者说染色体的一个区段,都可以叫做基因座位或染色体座位。

重叠基因(overlapping gene):核苷酸编码序列彼此重叠的、编码不同蛋白质的两个或多个基因称为重叠基因,又叫嵌套基因(nested gene)。

它最早是在大肠杆菌噬菌体中发现的,后来在真核生物中也发现有此类基因。

标记基因(marker gene):指其染色体座位是已知的,并易于根据编码产物或杂交实验检测其存在的一类独特的基因。

标记基因可用作绘制新基因座位的参照点。

二、基因组(genome):泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质,在真核生物,基因组是指一套染色体(单倍体)DNA。

或对真核生物而言,基因组就是指一个生物体的染色体所包含的全部DNA,通常又称为染色体基因组。

一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和。

基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。

人基因组3X109(30亿bp),共编码约2万个基因。

每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值,与进化的复杂性并不一致(C-valueParadox)。

人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)基因组学(genomics),结构基因组学(structuralgenomics)和功能基因组学(functionalgenomics)。

蛋白质组(proteome)和蛋白质组学(proteomics)第二节真核生物基因组一、真核生物基因组的特点:①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中。

②真核基因组中,编码序列只占整个基因组的很小部分(2~3%)。

二、真核基因组中DNA序列的分类(一)、高度重复序列(重复次数>105)卫星DNA(Satellite DNA)(二)、中度重复序列1.中度重复序列的特点①重复单位序列相似,但不完全一样,②散在分布于基因组中,③序列的长度和拷贝数非常不均一,④中度重复序列一般具有种属特异性,可作为DNA标记,⑤中度重复序列可能是转座元件(返座子)。

2.中度重复序列的分类①长散在重复序列(long interspersed repeated segments)LINES②短散在重复序列(Short interspersed repeated segments)SINESSINES:长度<500bp,拷贝数>105,如人Alu序列。

LINEs:长度>1000bp(可达7Kb),拷贝数104~105,如人LINEl。

(三)、单拷贝序列(Unique Sequence)包括大多数编码蛋白质的结构基因和基因间间隔序列。

三、基因家族(gene family)一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因。

可能由某一共同祖先基因(ancestral gene)经重复(duplication)和突变产生。

基因家族的特点:①基因家族的成员可以串联排列在一起,形成基因簇(gene cluster)或串联重复基因(tandemlyrepeated genes),如rRNA、tRNA和组蛋白的基因;基因簇:基因家族中各成员紧密成簇排列成大串的重复单位,定位于染色体的特定区域。

它们属于同一个祖先的基因扩增产物。

也有一些基因家族成员在染色体上排列并不紧密,中间还含有一些无关序列,但总体是分布在染色体上相对集中的区域。

基因簇中也常常包括一些没有生物功能的假基因。

同源基因(homologous genes):来自不同生物,但编码着同样蛋白质产物的基因称同源基因。

它们的核苷酸序列往往相类似,因此可作为DNA杂交探针使用。

②有些基因家族的成员也可位于不同的染色体上,如珠蛋白基因;③有些成员不产生有功能的基因产物,这种基因称为假基因(Pseudogene),Ψa1表示与a1相似的假基因。

假基因分类。

加工过的假基因(processed pseudogene)。

典型的基因家族1.tRNA基因单倍体人基因组中1300个tRNA基因,tRNA基因簇。

2.rRNA基因>l00copy。

rRNA基因簇(重复单元28S、18S、5.8s-rRNA)3.组蛋白基因30~40copy。

定位:7q32~q36组蛋白基因簇(重复单位:H1,H2A,H2B,H3、H4)特点:无intron,Poly(A)-RNA。

4.珠蛋白基因α类:16p13,基因簇(24Kb):5‟—δ—Ψδ—Ψα1—α2—α1—3‟β类:11p15,基因簇(60Kb):5‟—δ—Gr—Ar—Ψβ—δ—β—3‟四、超基因家族(Super gene family,Super family)由基因家族和单基因组成的大基因家族,结构上有程度不等的同源性,但功能不同。

五、人类基因组中的重复序列标记1.A1u序列单倍体人基因组50万~100万拷贝,平均每隔3~6Kb就有一个Alu序列,人A1u序列长300bp:2X130bp重复序列;+31bp间隔序列(中间);两侧7~21bp正向重复(direct repeats),返座子? Alu序列广泛散布于人基因组,约90%已克隆的人基因含有Alu序列,Alu序列标志。

2.可变数串联重复(Variable number tamdem repeat,VNTR),又称小卫星DNA(minisatellite DNA)。

由短重复单位(6~40bp)串联重复(6~100次以上)而成,多位于基因的非编码区,广泛分布。

VNTR多态性——分子标记——DNA指纹图(fingerprint)。

因为小卫星DNA长度上的变化,容易落入方便的Southern blotting方法所能检测的范围内,不同个体的小卫星DNA的细微差别可被检测,从而形象地提供了每个人的DNA指纹(fingerprint)。

小卫星DNA突变与肿瘤,H-Ras。

3.短串联重复(short tandem repeat,STR),又称微卫星DNA(microstallite DNA)2~6个核苷酸组成的重复单位串联重复(10~60次),两侧为特异的单拷贝序列,人基因组中每l0kbDNA 序列至少一个STR序列。

(CA)n,50,000~100,000拷贝。

新一代遗传标记,人类基因组研究,肿瘤,遗传病。

第三节线粒体基因组人线粒体基因组的特点:1.人线粒体基因组为16,569bp的双链闭环分子,一条链为重链(H链),一条链为轻链(L链),两条链均有编码功能,每个mtDNA分于编码13种蛋白质和24种结构RNA(22rRNA,2tRNA)。

2.线粒体DNA为母系遗传。

3.结构基因不含内含子,部分区域有基因重叠,因此病理性mtDNA突变更易发生。

4.mtDNA突变频率更高。

5.线粒体DNA突变的表型表达与核DNA不同。

第四节细菌和病毒基因组一、细菌基因组的特点。

1.功能相关的几个结构基因往往串联在—起,受它们上游的共同调控区控制,形成操纵子结构,2.结构基因中没有内含子,也无重叠现象。

3.细菌DNA大部分为编码序列。

二、病毒基因组的特点1.每种病毒只有一种核酸,或者DNA,或者RNA;2.病毒核酸大小差别很大,3X103~3X106bp;3.除逆病毒外,所有病毒基因都是单拷贝的。

4.大部份病毒核酸是由一条双链或单链分子(RNA或DNA),仅少数RNA病毒由几个核酸片段组成。

5.真核病毒基因有内含子,而噬菌体(感染细菌的病毒)基因中无内含子。

6.有重叠基因。

第五节染色质和染色体细胞分裂间期——染色质(chromatin),分裂期——染色体(chromosome)一、染色质的基本单位—核小体(一)、核小体(nucleosome)结构DNA绕在组蛋白八聚体(H2A、H2B、H3、H4各一对)核心外1.8周(146bp),形成核小体核心颗粒。

两个核小体核心颗粒之间有Linker DNA(0~80bp),核小体核心颗粒+Linker=核小体(长180~210bp),核小体DNALadder。

(二)、组蛋白(histone):一类小的带有丰富正电荷(富含Lys,Arg)的核蛋白,与DNA有高亲和力。

组蛋白分类:1.核小体核心组蛋白,H2A,H2B,H3,H4。

分子量较小(102~135aa)作用:盘绕DNA形成核小体。

2.H1组蛋白:较大(220aa),作用:与LinkerDNA结合后利于核小体稳定和更高级结构的形成。

二、染色质的高级结构1.30nm染色质纤丝,2.袢环结构(looped domain)。

3.细胞分裂期染色体分裂期染色体=一对姐妹染色单体(Chromatid)有丝分裂中期46条染色体按大小和形状排列的的光学显微镜图像称为人的染色体核型(Karyotype)。

三、染色体的结构要素。

(一)、着丝粒(centromere):细胞分裂时染色体与仿锤丝相连结的部位,为染色体的正常分离所必需。

(二)、端粒(telomere):真核生物线状染色体分子末端的DNA区域。

端粒DNA的特点:1.由富含G的简单串联重复序列组成(长达数kb)。

人的端粒DNA重复序列:TTAGGC。

2.端粒的末端都有一条12~16碱基的单链3‟端突出。

端粒的作用:防止DNA末端降解,保证染色体的稳定性和功能第二章DNA的复制、修复和重组第一节DNA的复制(DNA Replication)一、DNA复制的基本特性1.半保留性(Semi-Conservative)Meselson-Stahl实验2.双向复制(一般)复制起始点(origin)+两侧复制叉=复制单位(复制子,Replicon)3.半不连续性(Semi-discontinuous)前导链(leading strand)-连续合成随从链(Lagging Strand)-不连续,由岗崎片段(okazaki fragment)连接而成。

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