可移动的遗传因子转座和染色体外遗传因子
分子生物学 第五章 DNA的转座

转座作用
DNA的转座,或称移位,是由可移位因子介导 的遗传物质重排现象。
“转座”?
不十分准确,在转座过程中,可移位因子的一个 拷贝常常留在原来的位置上,在新位点出现的是 拷贝,因此,转座有别于同源重组,它依赖于 DNA的复制。 根据转座子复制与否,转座作用可分为:
单纯转移 复制转移
5.1转座子 转座子
5.4.3 TnA家族 家族
TnA家族都是比较大的转座子(-5kb以上), 家族都是比较大的转座子( 以上), 家族都是比较大的转座子 以上 其特点是两端不含IS, 其特点是两端不含 ,但含有独立的转位酶基 因和抗药性基因。 因和抗药性基因。TnA家族包括许多类似的转 家族包括许多类似的转 位子。它们的一般结构均相类似, 位子。它们的一般结构均相类似,但有不同的 遗传标记(genetic markers)。 遗传标记 。
5.4.1 Tn10 许多转位子两端的IS具有完全相同的反向 许多转位子两端的 具有完全相同的反向 或同向)重复顺序。但亦有些Tn两端 两端IS不 (或同向)重复顺序。但亦有些 两端 不 完全相同,从而引起其功能各异。例如Tn10 完全相同,从而引起其功能各异。例如Tn10 两端的IS(右侧IS10R,左侧为 两端的 (右侧 ,左侧为IS10L)即不 ) 完全相同。 完全相同。
IS10L Tn10 (9.3 kb) IS10R
IR IR
பைடு நூலகம்IR
IR IR
IR
两端的反向重复顺序长22bp。这 在IS10两端的反向重复顺序长 两端的反向重复顺序长 。 个22bp的反向重复即是转位酶所赖以识 的反向重复即是转位酶所赖以识 别的位点,因而为转位反应所必须。 别的位点,因而为转位反应所必须。由 的反向重复不完全相同, 于IS10R和IS10L的反向重复不完全相同, 和 的反向重复不完全相同 所以IS10R是Tn10转位所必须,而IS10L 转位所必须, 所以 是 转位所必须 的转位活性却仅为IS10R的1-10%(目前 %(目前 的转位活性却仅为 的 %( 估计IS10R和IS10L之间约有 %的差 之间约有2.5% 估计 和 之间约有 异)。
转座因子的遗传分析

二、DNA转座
? 复制型转座 ? 非复制型转座 ? 保守型转座
1、复制型转座
? 转座子被复制 ,转座的 DNA序列实际上是原转座 子的一个拷贝。
? 转座子中移动的部分被拷贝,一个拷贝仍然保留 在原来的位置上,而另一个则插入到一个新的部 位,这样转座过程伴随着 转座子拷贝数的增加 。
? 1938年,Rhoades 在研究玉米糊 粉层色素遗传时,首次报道一个 基因的遗传不稳定性受到一个独 立基因的控制。但也未揭示其遗 传机制。
“控制因子”假 说
? 40年代初,McClintock在研究玉 米花斑糊粉层和植株色素产生的遗 传基础时,发现色素变化与一系列 染色体重组有关。并且染色体的断 裂或解离有一个特定位点(Ds)。但 Ds并不能自行断裂受一个激活因 子Acቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ控制。
? 该转座过程与 λ的整合 机制类似,并且 转座酶与 λ整合酶家族有关 。
三、反转录转座子
? 由RNA介导,通过反转录酶将转座子RNA拷 贝为cDNA后再整合到宿主基因组中形成转 座,称为反/逆转座子或反转录转座子。
? 包括反转录转座子和反转录病毒。 ? 只在真核生物基因组中发现。
RNA
cDNA
反
转
录
病 毒
整合宿主 靶DNA
RNA
第二节 原核生物中的转座因子
? 插入序列 ? 转座子 ? 转座噬菌体
1、插入序列(inserted sequence ,IS)
? 20世纪60年代末Starlinger 在大肠杆菌中发现半乳糖 基因的突变体,称为 gal-。
? 实验证明这种突变体是由于 DNA片段插入而产生的, 这一插入序列是最先发现的最小的一种转座因子, 称为IS1。
06.第六章-遗传重组的分子机理

• Mu的DNA是线型的,两端没有粘性末端,而是类 似于IS的序列,并有与转座有关的基因A和基因B , 其整合方式与λ噬菌体不同,不是位点专一性的整 合和切除,而是类似于转座因子,其末端常常带 有一小段宿主DNA,因而可以引起转导。
model): DNA双链的断裂与重接
3)Holliday模型:异源双链
(heteroduplex)的断裂与重接
4)Meselon-Radding 模型:
1.Holliday 模型
a) 同源染色体联会
b) 内切酶切割非姊妹染 色单体DNA
c) 交换重接形成交联桥 结构(cross-bridge
structure)
A: phe- try- tyr- × B: met- his-
苯丙AA 色AA 酪AA
甲硫AA 组AA
↓
原养型菌落
phe+ try+ tyr+ met+ his+
问题:是接合引起的?是转化引起的?
U型管实验
• 但在这里,结果却获 得了原养型菌株,说 明有一种可通过滤膜 的过滤性因子(FA), 细菌不必直接接触即 可进行基因转移
遗传学讲义 第六章 遗传重组的分子基础
中国海洋大学 生命学院 汪小龙 xiaolong@
1、遗传重组的类型
(1) 同源重组(homologous recombination)
又叫普遍性重组(generalized recombination) ,大范围同源序 列对等交换。真核生物减数分裂中同源染色体联会,非姊妹 染色单体之间的交换就是同源重组。需要重组蛋白因子参与, 如E.coli. 的RecA.参与重组,又叫依赖于RecA的重组(RecAdependent recombination);
中山大学遗传学课程《第三章 遗传重组和转座遗传因子》

根据切除修复原理,基因转变的几种类型产生的 分子机制可以归纳如下(图8-8)。
1.两个杂种分子均未校正(图8-8A)复制后 出现异常的4+∶4g(或3∶1∶1∶3)的分离。
2.一个杂种分子校正为+,或校正为g时,则 发生另一种类型的半染色单体转变,前者修复 后出现5∶3的分离,后者子囊孢子的异常分离 比为3∶5(图8-8B)。
直到1968年她的研究才引起科学家们的重视,她本 人也与1983年获得诺贝尔奖,这时距她的发现已隔 了30多年。
McClintock关于玉米籽粒颜色的解释
玉米糊粉层颜色的控制涉及多对基因,假设A1、A2、 R、Pr基因均为显性,则当C基因为野生型时,胚乳 呈紫色。若C基因的突变阻断了紫色素的合成,那 么胚乳为白色。在胚乳发育过程中,若突变发生回 复则产生斑点。回复突变发生得越早,产生的紫斑 就越大。而C基因的突变是由一个可移动的控制因 子(转座子)引起的,称为解离因子 (dissociator,Ds),它可以插入到基因C中,即转座。 另一个可移动的控制因子是Ac,称激活因子 (activator),它的存在可以激活Ds转座进入C基 因或别的基因,也能使Ds从基因中转出,使突变基 因回复。这就是Ac-Ds系统。
环状DNA分子的重组
两个环状DNA分子配对、断裂、重 接形成“8”字型结构中间物,根据切割 的位置不同,可分别形成两个亲本环、 大的单体环或者是滚环结构。也可以形 成“χ” 结构。
2
三、基因转变及其分子机理
(一)异常分离与基因转变 基因转变(gene conversion):一个基因转变为
它的等位基因的遗传学现象。(源于基因内重 组) M.B.Mitchell在粗糙脉孢霉的杂交试验中发现。 需要pd型xp(缺陷型1):酸度敏感的VB6(吡哆醇)
第11章--转座因子的遗传分析

显性 隐性
无色 Ds从 C 基因切离 后,出现有色斑点
显性基因丢失, 表象出隐性性状
(2)Mc Clintock的转座因子学说
• McClintock于 1951年提出转座因子学说:生物 基因组中存在转座子,这些转座因子既可以沿 染色体移动,也可以在不同染色体之间跳跃。 因此,转座因子又可称为跳跃基因(jumping gene),但未受到重视 。
•没有 IS 序列的、体积庞大的转座子 TnA 家族
简单转座子 复合转座子
Tn3转座子
①不含IS,为简单转座子; ②含有3个基因:编码β-内酰胺酶的氨苄青霉素抗性基因
(ampR),转座酶基因(tnpA)和编码一种阻遏物的调节基 因(tnpR); ③两端为IR。
Tn5转座子
主序列 抗生素基因
与IS50R只差 别一个碱基
花斑表型是不稳定的, 推断“花斑”表型并 不是一般的基因突变 产生的,而是由一种 控制因子的存在所导 致的。
控制玉米糊粉的基因
• A(anthocyan) 花色素
• C(color)
决定红色和紫色的发生
• R(red)
红色,以A、C为先决条件
• Pr(purple) 紫色,以A、C、R为先决条件
• 有色基因C可使籽粒呈现颜色,但在C旁由一个“可移 动的遗传因子”,即Dissociator (Ds),Ds可以移动并插 入到C基因中;
• 当Ds从C上移走后,C作用恢复,出现颜色;花斑的大 小是Ds从C上移走的早晚引起的,移走的早,花斑就大, 反之就小;
• Ds的移动还受另一个控制因子Activator (Ac)的控制,当 Ac存在时,Ds可移动;Ac丢失,则Ds不能移动。
1. 插入序列
• 插入序列:原核生物中其中最简单的转座因子,不 含任何宿主基因的可转位的 DNA 序列; • 是细菌染色体或质粒 DNA 的正常组成部分 • 一个细菌细胞常带有多个 IS 序列 • 携带有介导自身转座的转座酶
河南农业大学考研专业课《现代分子生物学》考试试卷(143)

河南农业大学考研专业课《现代分子生物学》课程试卷(含答案)__________学年第___学期考试类型:(闭卷)考试考试时间:90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、分析题(5分,每题5分)1. 根据A基因序列设计原核表达引物。
A基因序列如下:ATGTCCGAAGTAATCGAAGAACATCTTCTCAGCGATAATTCTGATGATTCCAGCTCGGAAT TGACTTCTAC………GGACGAACCACGAAGAGACGATATTAApET28a多克隆位点如下引物设计必须满足:要求在引物两端分别加上BamHI(GGATCC)和EcoRI(GAATTC)。
要求表达的重组蛋白C端带His标签。
答案:产品设计引物时应注意:(1)酶切位点前后应添加1~6个保护碱基,以蛋白酶提高限制性核酸内切酶的切割效率。
(2)His标签位于酶切位点的下游,且靠近终止密码子,且mRNA的翻译方向是由N端向C端,所以目的片段插入时的第一行不颠倒。
(3)引物长度一般在18~27bp,本意且与目的片段有合适的互补长度以保证引物可以顺利结合。
上游引物可为(5′端至3′端):CGCGGATCCGCGATGTCCGAAGTA。
下游引物可为(5′端至3′端):GGCCTTAAGGCCAATTATAGCAGA。
解析:2、判断题(55分,每题5分)1. 一个基因的内含子能够作为另一个基因的外显子。
()答案:正确解析:内含子是指断裂基因的非编码序列,可被转录,但在mRNA加工过程中被剪切打碎,故成熟mRNA上才无内含子编码序列。
外显子是真核生物基因的一部分。
它在分镜后会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。
内含子和外显子是相对而言的,一个基因的内含子能够作为另一个基因的外显子。
2. 色氨酸操纵子通过启动子操纵区系统受到阻遏蛋白的调控属于正调控。
()答案:错误解析:色氨酸操纵子通过启动子操纵区系统受到阻遏蛋白的调控属于可阻遏型负调控。
转座因子遗传分析.pptx

第10页/共59页
第11页/共59页
第二节、原核生物中的转座因子
(一) 插入序列(IS) (二) 类插入序列(IS-like elements) (三) 复合转座子。 (四) TnA家族
第12页/共59页
• 1.插入序列(insertion sequences,IS)
第8页/共59页
• Ac-Ds系统中二者的关系 Ac的作用是自主的,而Ds行为却依赖于Ac,
Ds和Ac在很大程度上表现出核苷酸序列的同源, 特别是两端的序列是相同的。
Ac 具有转座因子的全序列,即具有自主转 座的功能,Ds存在不同程度的缺失中间序列,丧失 了自主转座的功能。
第9页/共59页
原核细胞中转座因子的发现
• 一类较大的可移动成分。除有关转座的基因外, 至少带有一个与转座作用无关并决定宿主菌遗传 性状的基因。
• 转座子中的转位酶常称为转座酶,其功能是介导 转座子插入到DNA的其它部位。
• 复合型Tn:由一个基因序列及两侧臂组成。两侧臂为IS 序列。
• TnA族T n:两端是正向或反向重复序列,中间有与Tn功 能相关的基因(编码转座酶)及抗生素抗性基因。总是作
原核生物中的转座因子的发现和检出:
1967年Shapiro才在E.coli中发现了转座因
子
(transposable element)。他在半乳糖操 纵子(gal K,T,E )中发现了一种极性突变。 它有以下的特点:
(1) 能回复突变;
(2) 用诱变剂对其处理并不能提高回复突变 率;
他 们 想 到 galE- 的 突 变 可 能 也 是 部 分
IS是一种最简单的转座因子,共同的结构特征: 两端的核苷酸顺序是完全相同或相近反向重复序 列,中间是转座酶基因。
医学微生物学笔记 - 细菌的遗传与变异

细菌的遗传与变异●遗传(heredity):使微生物的性状保持相对稳定,子代与亲代生物学的性状基本相同,且代代相传。
●变异(variation):在一定条件下,子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异,有利于物种的进化。
●基因型(genotype):细菌的遗传物质。
●表型(phenotype):基因表现出的各种性状。
●遗传性变异:是细菌的基因结构发生了改变,故又称基因型变异。
常发生于个别的细菌,不受环境因素的影响,变异发生后是不可逆的,产生的新性状可稳定地遗传给后代。
●非遗传性变异:细菌在一定的环境条件影响下产生的变异,其基因结构未改变,称为表型变异。
易受到环境因素的影响,凡在此环境因素作用下的所有细菌都出现变异,而且当环境中的影响因素去除后,变异的性状又可复原,表型变异不能遗传。
第一节细菌的遗传物质●DNA的结构与功能:结构——两条互相平行而方向相反的多核苷酸链功能——储存、复制和传递遗传信息复制——半保留复制特点——复制中易发生错误—基因突变蛋白合成——分子生物学中心法则(DNA-RNA-蛋白质)●基因与基因的转录结构基因——编码结构蛋白质基因结构非结构基因——编码功能蛋白质基因转录●遗传信息的翻译第二节细菌的遗传与变异一、染色体(chromosome)①一条环状双螺旋DNA长链,按一定构型反复回旋形成松散的网状结构;②缺乏组蛋白,无核膜包裹;③约含有5000个基因;二、质粒——是细菌染色体以外的遗传物质,是闭合环状的双链DNA。
1、质粒的特征:①质粒具有自我复制的能力。
②质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。
③质粒可自行丢失与消除。
④质粒的转移性。
⑤质粒可分为相容性与不相容性两种。
2、质粒的分类(1)根据质粒能否通过细菌的接合作用进行传递①接合性质粒②非接合性质粒(2)根据质粒在细菌内拷贝数多少①严紧型质粒②松弛型质粒(3)根据相容性①相容性——几种质粒同时共存于同一菌体内②不相容性——不能同时共存*可借此对质粒进行分组、分群。
hzau微生物遗传七章细菌转座因子

细菌转座因子
转座因子(transposable element)是一类广泛存在于细菌、病 毒和真核生物DNA分子中一段可自主改变自身座位的DNA片 段,它可以在同一细胞内DNA复制子间转移,也可以在一个 复制子内部转移。 转座因子的共同特征是:插入寄主DNA后,导致基因失活; 插入时在靶DNA位点产生一个短的正向重复顺序。
3. 复制型转座涉及到两种类型的酶:一种是转座酶,它作用 于原位点的转座因子的两端序列;另一种是解离酶 (resolvase),它作用于复制拷贝的拆分。
四、Mu噬菌体的转座
转座噬菌体是具有转座功能的一类可引起突变的溶源性噬菌 体。这类噬菌体不论是进入裂解循环还是处于溶源状态,均 可整合到寄主染色体上。其中研究得较多的是Mu噬菌体。 Mu噬菌体(mutator phage),即突变者的意思,不同于一般的 温和噬菌体: 1) Mu DNA几乎可插入到宿主染色体的任何一个位点上,而 一般的温和噬菌体在宿主染色体上有特定插入位点。 2) Mu噬菌体DNA的两端没有黏性末端,它的整合方式不同 于λ噬菌体,而类似于转座因子的作用
1. Mu噬菌体的遗传图
宿主DNA
晚期mRNA 合成激活因子 lys
头部和尾部基因
可变化末 端的宿主 DNA
整合复制
c attL
AB
C
D E H F G I T J KL M Y N P
R S U U’ S’ attR
2. Mu噬菌体的转座及其生活史
MuCts突变,受高温 诱导进入裂解循环
C蛋白表达
2. 复杂转座子(TnA转座子)
复杂转座子的长度约5000bp,它的两端是长度为30-40bp的 末端反向重复序列(IR)或正向重复序列(DR),中央是转座酶 基因和抗药性基因。
遗传学名词解释

遗传学第二章1原核细胞:细胞内没有真正的细胞核,只有拟核,细胞质内仅有核糖体一样细胞器。
真核细胞:细胞核核被膜,细胞质内有膜性细胞器的细胞。
2染色体:遗传信息的载体,由DNA、RNA和蛋白质构成的,其形态和数目具有种系的特性。
在细胞间期核中,以染色质丝形式存在。
在细胞分裂时,染色质丝经过螺旋化、折叠、包装成为染色体,为显微镜下可见的具不同形状的小体。
3染色单体:染色体复制后仍由同一着丝粒连在一起的两条子染色体。
4着丝点:在细胞分裂时,纺锤丝就附着在着丝粒区域,这就是通常所称的着丝点。
5细胞周期:细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束为止的一个过程。
6同源染色体:一条来自父本,一条来自母本,且形态、大小相同,在减数分裂前期相互配对的染色体。
7异源染色体:一对同源染色体与另一对形态结构不同的同源染色体,互称为异源染色体。
8无丝分裂:在细胞分裂形成两个子细胞的过程中,染色体形态不发生改变也不出现纺锤体的细胞分裂类型。
9有丝分裂:真核细胞的细胞核分裂涉及DNA浓缩成可见的染色体和出现纺锤体的一种细胞分裂类型。
10单倍体:具有和该物种配子染色体数相同的细胞或个体。
11二倍体:具有两套染色体组的细胞或个体。
12联会:减数分裂中两条同源染色体纵向间的配对。
13双受精:被子植物有性生殖的特有受精现象。
一个精核与卵细胞受精结合为合子(2n),另一个精核与两个极核相结合形成三倍体胚乳核(3n),将来发育为胚乳。
这一过程称为双受精。
14胚乳直感:植物在双受精之后,胚乳细胞的染色体组成是3n,其中2n来自极核,n来自精核。
如果胚乳的性状上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状,此现象谓之胚乳直感。
15果实直感:种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现父本的某些性状,称为果实直感。
16、无融合生殖:雌雄配子不发生核融合的一种无性生殖方式。
17、单性生殖:是指雌雄配子体不经过正常受精而产生单倍体胚(n)的一种生殖方式。
18、孤雌生殖:凡由卵细胞未经受精而发育成有机体的生殖方式,称为孤雌生殖。
遗传育种

遗传学简化记忆_zhangyong一、名词解释3分*5个1、顺反子:当两个突变在反式情况下能互补时,表明两个突变影响同一生物学功能。
因此它们属于不能分割的遗传单位,这个单位称为顺反子。
2、转化:一般是指某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型细胞的DNA而使受体的基因型和表型发生相应变化的现象。
3、转导:利用噬菌体为媒介,将供体菌的部分DNA转移到受体菌体内的现象。
4、接合作用:两个不同基因型的细胞直接接触后,质粒从供体细胞向受体细胞转移的现象。
5、转座因子(TE):是细胞中能改变自身座位的一段DNA序列,它可以从复制子的一个座位跳跃到另一个座位,亦可以从同一细胞的一个复制子跳跃到另一个复制子,DNA片段的这种转运称为转座。
6、细菌转座子:指带有抗性基因并能在不同的DNA分子之间转移的遗传单位。
7、基因:是一段具有特定功能和结构的连续DNA片段,是编码蛋白质或RNA分子遗传信息的基本遗传单位。
8、开放阅读框(ORF):由起始密码子开始到终止密码子为止的一个连续编码序列。
9、环状排列:指各个T4DNA分子的核苷酸序列排列虽然是不变的,可是从哪一个核苷酸开始却有种种可能。
10、末端冗余:指T4DNA分子的两端有极少数相同的核苷酸的重复。
11、突变热点:一个基因内可发生大量的不同位点的突变,而且大多数突变是由于一个位点的变化所产生的。
12、中断杂交:将两个菌株在培养液中进行通风培养,每隔一定时间取样,把菌液放入组织捣碎器里搅拌以中断杂交,经稀释接种到鉴别培养基上,待形成菌落后鉴别它们的基因型。
13、麻点:指将自主转移质粒的菌株接种到不含该质粒的菌株的“菌丝坪”上培养时所产生的环状晕圈。
14、免疫性:溶源性细菌一般不被同种噬菌体再侵染的现象。
15、Cos位点:由黏性末端结合形成的双链区段。
16、原噬菌体:基因组整合到细菌染色体上成为细菌基因组一部分并随染色体DNA的复制而复制,这种整合的噬菌体。
17、嗜杀现象:酿酒酵母中某些菌株可以产生毒素而杀死其它酵母的现象。
遗传学名词解释

第四章连锁遗传和性连锁名词解释1. 基因连锁:是指原来为同一亲本所具有的两个性状在F2中有连系在一起遗传倾向的现象。
其原因是控制两个性状的基因位于同一条染色体上而造成基因连锁。
在遗传研究中的应用主要是进行连锁基因的定位和连锁遗传图谱的构建等。
2. 连锁遗传:原来亲本所具有的两个性状,在F2连系在一起遗传的现象。
3. 完全连锁遗传:位于同源染色体上非等位基因之间不能发生非姐妹染色单体之间的交换,F1只产生两种亲型配子、其自交或测交后代个体的表现型均为亲本组合。
4. 不完全连锁遗传 (部分连锁):F1可产生多种配子,后代出现新性状的组合,但新组合较理论数为少。
5. 基因定位:确定基因在染色体上的位置。
6. 性染色体:指直接与性别决定有关的一个或一对染色体。
7. 常染色体:指除了性染色体之外的各对染色体。
8. 连锁相:指两个显性(或隐性)基因在同源染色体上所处的位置。
如果两个显(隐)性基因位于同一染色体上,称为相偶相;如果两个显(隐)性基因位于一对同源染色体上,称为相斥相。
9. 性连锁:控制某性状的基因位于雌、雄体共有的性染色体(X或Z染色体)上,因而该性状的表现与该性染色体动态相联系,伴随性别而遗传的现象。
其原因是控制某性状的基因位于雌、雄体共有的性染色体(X染色体或Z染色体)上,因而该性状的表现与该性染色体动态相联系。
在遗传研究中的应用可以明确性染色体上所带的连锁基因、构建性染色体连锁图谱、早期鉴别畜禽或蚕的性别等。
10. 伴性遗传:由于控制某性状的基因位于性染色体上,该性状的遗传与性别相伴,这一遗传方式称为伴性遗传。
11. 限性遗传:是指位于Y染色体(X是指由Y型)或W染色体(ZW型)上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象。
12. 从性遗传或称性影响遗传:不X及Y染色体上基因所控制的性状,而是因为内分泌及其它关系使某些性状只出现于雌、雄一方;或在一方为显性,另一方为隐性的现象。
13. 异配性别:能产生两种不同配子的性别称为异配性别。
遗传学-名词解释

第三章基因的概念和结构断裂基因:真核生物的基因大都由编码序列和非编码序列相间排列而成,称为断裂基因。
剪接体(spliceosome):由蛋白质和核内小RNA(small nuclear RNA,snRNA)构成的核糖核蛋白颗粒,大小相当于一个核糖体亚基。
可动基因(mobile gene)或转座元件(transposable element):生物中能转移位置的DNA序列突变子(Muton):指性状突变时,产生突变的最小单位。
一个突变子可以小到只是一个核糖核酸对。
重组子(recon):指在发生性状重组时,可交换的最小单位。
一个交换子只包含一个核糖核酸对。
单倍型或单元型(haplotype)操纵子:由操纵基因及若干结构基因所构成的一个功能单位。
乳糖操纵子模型及其调控机制、负控制、正控制、诱导型、阻遏型可变剪接:剪接的方式不止一种,有的外显子被置换、添加或缺失,产生不同的基因产物。
重叠基因(overlaping gene):两个基因共有一段重叠的核苷酸序列。
这种基因主要存在于病毒基因中,在高等生物和人中也有发现。
插入序列(insertion sequence, IS):是最简单的转座元件,仅含有转座酶基因的简单转移序列反转录转座子(retrotransposon):通过RNA为中介,反转录成DNA后进行转座的可动元件。
这种转座过程称为反转座作用,出现在真核生物中。
.LINE(长散在重复序列,long interspersed nulear element):是一类自主转座的反转录转座子,其复制依赖于RNA聚合酶II的转录物,序列较长,散在地分布在哺乳动物基因组中。
SINE (短散在重复序列, short interspersed nulear element):是一类非自主转座的反转录转座子,序列较短,其复制依赖于RNA聚合酶III的转录物转座方式转座子(transposon, Tn):既含有转座所必需的转座酶等基因,又含有与转座无关的非必需基因如抗药性基因的转座因子。
第八章 基因重组和转座

特异位点重组的结果决定于重组位点的位
置和方向。 如果重组位点以相反方向存在于同一DNA 分子上,重组结果发生倒位。 重组位点以相同方向存在于同一DNA分子 上,重组发生切除; 在不同分子上,重组发生整合。
特异位点重组的结果依赖于重组位点的位置和方向。重组位点以白箭头表示。 A重组位点反方向位于同一DNA分子,重组结果发生倒位。B重组位点同 方向位于同一DNA分子,重组发生切除;位于不同分子,重组发生整合
Holiday 重组模型 (双链侵入 模型)
Holiday中 间体
5´ 3´ 3´ 5´
Holiday中间体
3´ 5´ 5´ 3´
内切酶 (ruvC)
3´ 5´
5´ 3´
5´ 3´ 3´ 5´
内切酶 (ruvC)
3´ 3´ 5´ 5´ 3´ 3´ 3´
5´
5´ 3´ 3´ 5´ 3´
DNA 连接酶
单链DNA可以由许多途径产生,RecBCD酶是产
生参与重组的DNA单链主要途径。
该酶的亚基分别由基因recB、recC和recD编码。
Rec BCD酶具有三种酶活性:① 依赖于ATP的核酸 外切酶活性,② 可被ATP增强的核酸内切酶活性, ③ ATP依赖的解螺旋酶活性。
当DNA分子断裂时,它即结合在其游离端,
第 8 章 基因重组和转座
第一节 同源重组
发生在同源序列间的重组称为同源重组 (homologous recombination),又称普遍性重组、
基本重组,是最基本的DNA重组方式。通过链的
断裂和再连接,在两个DNA分子同源序列间进行
单链或双链片段的交换。
同源重组的特征:
利用DNA序列同源性来识别重组对象 蛋白 质因子紧紧帮助它们同源识别。只要两条DNA 序列相同或接近,就可以在序列中的任何一点
(完整版)基因工程思考题答案--删减后学习

第二章1. 名词解释(1)顺反子(cistron):基因所对应的一段核苷酸序列被称为顺反子(cistron),一个顺反子编码一种完整的多肽链。
它是遗传的功能单位。
(3)转位因子(transposable elements):是指可以从染色体基因组上的位置转移到另一个位置,甚至在不同的染色体之间跃迁的基因成分。
(4)基因组(genome):细胞中,一套完整单倍体的遗传物质的总合。
(5)启动子(promoter):是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并能起始转录的序列,其大小不等,具有转录目标基因的mRNA的功能。
启动子是基因表达不可缺少的重要元件。
(6)基因(gene),基因是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。
(7)顺反子(cistron):基因所对应的一段核苷酸序列被称为顺反子(cistron),一个顺反子编码一种完整的多肽链。
它是遗传的功能单位。
(8)终止子(terminator),在基因3 端下游外侧与终止密码子相邻的一段非编码的核苷酸短序列,具有终止转录的功能,叫做终止子(terminator)。
(9)断裂基因(split gene),真核生物的结构基因是不连续的,编码氨基酸的序列被非编码序列所打断,因而被称为断裂基因(split gene)。
在编码序列之间的序列称为内含子(intron),被分隔开的编码序列称为外显子(exon)。
(10)顺式作用元件(cis-acting elements),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DNA序列。
包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。
(11)反式作用因子(trans-acting elements),可结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子称为反式作用因子(trans-acting elements)。
(13)反应元件(response elements),是一类能介导基因对细胞外的某种信号产生反应的DNA序列,被称为反应元件(response elements)。
分子生物学名词解释

6DNA和RNA的结构Polynucleotide chain:多核苷酸链。
包含磷酸二酯骨架与结合有碱基的核糖的单链DNA。
Nucleoside:核苷。
核糖通过1位糖苷键连接到一个碱基上形成。
核苷没有磷酸分子。
Nucleotide:核苷酸。
一个在1位连接碱基,5位连接一个或多个磷酸的核糖。
Phosphodiester linkage:磷酸二酯键。
不断重复,构成多核苷酸链的糖-磷酸骨架。
Purine:嘌呤。
Adenine:腺嘌呤。
Guanine:鸟嘌呤。
Pyrimidine:嘧啶。
Cytosine:胞嘧啶。
Thymine:胸腺嘧啶。
Base flipping:碱基翻出。
单个碱基从双螺旋中突出的现象。
Tautomeric:互变异构。
Denature:变性。
温度或pH过高时,DNA双链分开的过程。
Annealing(renature):复性。
变性DNA的互补链重新聚合形成双螺旋结构的过程。
Hybridization:杂交。
两条单链核酸形成杂交分子的能力。
Hyperchromicity:增色性。
DNA变性后,吸光度在260nm处明显增强的现象。
Tm (melting point):熔点。
DNA的吸光度增加到最大值一半时的温度。
Linking number:连环数。
要使两条DNA链完全分开时一套链必须穿过另一条链的次数。
Twist number:扭转数。
DNA一条链完全缠绕另一条链的次数。
Writhe number:缠绕数。
双螺旋DNA的长轴在三维空间里重复地自我交叉的次数。
Topoisomerase:拓扑异构酶。
催化DNA产生瞬间的单链或双链的断裂而改变连环数的酶。
Ribozyme:核酶。
催化生化反应的RNA酶。
7 染色体、染色质和核小体Chromosome:染色体。
由DNA和与其结合的蛋白质构成。
Chromatin:染色质。
DNA的一段给定区域及其结合蛋白。
Histone:组蛋白。
小的碱性DNA结合蛋白。
遗传学(第3版)第13章 转座因子的结构与功能

根据大量遗传学和细胞学研究结果, McClintock于 1951年提出了“ 转座因子”学说。 这些转座因子既可以沿染色体移动,也可以在不同染色体之间跳跃 ——又称为跳跃基因(jumping gene) 。 这是遗传学发展史中划时代的重大发现,将基因概念向前推进了一 大步。但这项划时代的成果并未受到当时同行们重视。 直到 20世纪60年代Jacob和Monod的乳糖操纵子模型和基因调控理 论发表后,特别是Shapiro在细菌中也发现了可转座的遗传因子后(图 13-3),这一 成果才被接受。
即:一个拷贝仍在原位,而另一个同样的拷贝插入新的位点。 在该转座过程中,伴随着转座子的拷贝数的增加。
复制转座由两种酶催化:转座酶 作用于原转座子的末端
解离酶 对已复制的拷贝起作用 TnA等一组相关的转座子的移动仅由复制转座机理而进行。 图-复制转座模型
RR
(2)非复制型转座 非复制转座: 转座因子作为一个物质实体(Physical entity) 直接从一个位点移向另一个位点(site), 在 供体位点留下一个双链打断的断口。若不被修复 则将对供体基因组是致死的,插入序列和复合转
13.2.2 转座子
(1)复合转座子(composite transposons) 结构:比IS长得多,自身转座基因+其它基因(抗药性基因) 不同的复合转座子的抗性标记不同 复合转座子两端的组件由IS和类IS组成 “两端”我们称为“Arms”, “Arms”可以是同方向的、也可以是反方向的。 一般,当一个复合型转座子两侧组件不同时,该转座子的转座作用主要依靠其中 一个组件的功能(Tn10中,IS10R) 维持复合型转座子的一个主要动力是对中心区所携带的标志的选择。一个 IS10结 构单位自身可以随意地移动,并且比Tn10的移动频率高一个数量级。 但对Tetr的选择可使Tn10维持在一起,因此在选择的条件下,完整的Tn10的转座 频率可明显增加。 IS元件所编码的转座酶的活性负责识别一个靶部位和识别转座子的末端。只有转 座子的末端可以作为转座的底物。
微生物名词解释

趋化性:(Chemotaxis,亦被称为化学趋向性)是趋向性的一种,指身体细胞、细菌及其他单细胞、多细胞生物依据环境中某些化学物质而趋向的运动无氧呼吸:无氧呼吸是细胞呼吸的一种方式。
主要指有机碳化合物经彻底或者不彻底氧化,所脱下来的电子经部分电子传递链,最后传给外源的无机氧化物(个别是有机氧化物)并释放较少能量。
碳氮比:是指有机物中碳的总含量与氮的总含量的比值。
一般用“C/N”表示。
适当的碳氮比例,有助于微生物发酵分解。
鞭毛(flagellum):是生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物,具有运动功能。
温和噬菌体:在短时间内不能连续完成吸附、侵入、增值、成熟和裂解这五个阶段而实现繁殖的噬菌体为温和噬菌体。
噬菌体的繁殖一般分为5个阶段,即吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和裂解(释放)。
凡在短时间内能连续完成以上5个阶段而实现其增殖的噬菌体,称为烈性噬菌体(virulent phage)转座子:是一类在很多后生动物中(包括线虫、昆虫和人)发现的可移动的遗传因子。
一段DNA顺序可以从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用,此过程称转座。
这段序列称跳跃基因或转座子,可分插入序列(Is因子),转座(Tn),转座phage。
对数生长期:当微生物生长一定阶段后,微生物的比生长速度达到最大,此时进入对数生长期,在对数生长期中若没有抑制或限制微生物生长的因素存在,因而微生物保持一个恒定的最大的比生长速度生长,细胞数量呈指数递增。
对数生长期的细菌以最大的速率生长和分裂,细菌数量对数增加,一般细菌对数生长期维持4~8小时。
根圈效应:植物根圈土壤的微生物在数量、种类和活性上都明显优于非根圈土壤微生物的现象。
感受态细胞(competent cell):理化方法诱导细胞,使其处于最适摄取和容纳外来DNA的生理状态。
主要原理就是通过处理使细胞的通透性变大《未培养微生物》介绍了目前对未培养微生物生理和分子本质的假设、最新“智取”未培养微生物的方法以及大多数未培养微生物在医学和生物技术的重要性。