分子生物学重点

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现代分子生物学重点

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现代分子生物学1、DNA重组技术:又称基因工程,是将DNA片段或基因在体外经人工剪接后,按照人们的设计与克隆载体定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。

2、基因组:指某种生物单倍染色体中所含有的基因总数,也就是包含个体生长、发育等一切生命活动所需的遗传信息的整套核酸。

3、功能基因组:又称后基因组,是在基因组计划的基础上建立起来的,它主要研究基因及其所编码蛋白质的结构与功能,指导人们充分准确地利用这些基因的产物。

1、简述分子生物学的基本含义:从广义来讲:分子生物学是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的一门新兴的边缘学科。

它主要对蛋白质和核酸等生物大分子结构和功能以及遗传信息的传递过程进行研究。

从狭义来讲:分子生物学的范畴偏重于核酸(或基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,当然其中也涉及到与这些过程有关的蛋白质与酶的结构和功能的研究2、早期主要有那些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤主要是两个实验:肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验步骤:肺炎链球菌转化实验首先将光滑型致病菌(S型)烧煮杀灭活性以后再侵染小鼠,发现这些死细菌自然丧失了治病能力,再用活的粗糙型细菌(R型)来侵染小鼠,也不能使之发病,因为粗糙型细菌天然无治病能力。

讲经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合在感染小鼠时,实验小鼠都死了,解剖小鼠,发现有大量活的S型(而不是R型)细菌,推测死细菌的中的某一成分转化源将无治病力的细菌转化成病原细菌。

噬菌体侵染细菌的实验:用分别带有S标记的氨基酸和P标记的核苷酸的细菌培养基培养噬菌体,自带噬菌体中就相应的含有S标记的蛋白质或P标记的核酸,分别用这些噬菌体感染没有被放射性标记的细菌,经过1~2个噬菌体DNA复制周期后发现,子代噬菌体中几乎不含带S标记的蛋白质,但含有30%以上的P标记,这说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA,而不是蛋白质。

分子生物学复习重点

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分子生物学重点名词解释:超级调控子:也称为魔斑,对细菌的基因表达起到调控的作用,能够全面的抑制基因的表达。

共价闭合环状DNA(covalent closed circular DNA, cccDNA):通过共价键结合形成的封闭环状DNA分子。

假基因:是基因组中因突变而失活的基因,无蛋白质产物。

一般是启动子出现问题。

SD序列(Shine-Dalgarno):在mRNA的起始码AUG上游4-13 bp之前的一段嘌呤的序列AGGAGG,为mRNA与核糖体的结合位点。

弱化子(attenuator):有些mRNA前导区中含有一个调节区。

启动子(Promotor):起始RNA合成的一段DNA序列。

终止子(terminators):细菌RNA合成的终止需要一个终止信号,在其DNA中(模板链)有一段特定的DNA序列。

增强子(enhancer),又称上游序列,一般位于100bp以上,可位于转录起始点的上游,下游和基因的内部。

对于依赖于TATA框和不依赖TATA框的转录都有增强转录效应。

SOS反应:DNA受到严重损伤时,会引起细胞产生一系列变化,启动与DNA 修复有关的一组基因,产生一系列的蛋白来应急,此反应称为SOS反应。

衰减子:色氨酸操纵子中,前导序列可以被转录,成为mRNA的一部分,在接近TrpE之前,前导肽序列之后为转录的终止序列,由一个特征的RNA发夹环组成,随后为8个U残基,此处称为弱化子,又称衰减子。

操纵子(operon):原核生物中功能上相关的基因相连,由同一控制区控制转录,这些基因包括结构基因,操纵基因,启动子调节基因几部分称操纵子。

CAP为代谢降解物基因激活蛋白(catabolite gene activator protein, CAP):分子量为45KD的二聚体,它对转录没有影响,只有cAMP 与它结合后才起作用,控制RNA Pol在乳糖操纵子上与启动子的结合。

开放阅读框(open reading-frame)——没有终止密码子打断的阅读,通常是从DNA(不是RNA)顺序推论出开放阅读框的存在。

分子生物学名词解释

分子生物学名词解释

分子生物学名词解释分子生物学考试重点一、名词解释1、分子生物学(molecular biology):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。

2、C值(C value):一种生物单倍体基因组DNA的总量。

在真核生物中,C值一般是随生物进化而增加的,高等生物的C值一般大于低等生物。

3、DNA多态性(DNA polymorphism):DNA多态性是指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异。

4、端粒(telomere):端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构,它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。

5、半保留复制(semi-conservative replication):DNA 在复制过程中碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋并被分开,每条链分别作为模板合成新链,产生互补的两条链。

这样形成的两个DNA分子与原来DNA 分子的碱基顺序完全一样。

一次,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,所以这种复制方式被称为DNA 的半保留复制。

6、复制子(replicon):复制子是指生物体的复制单位。

一个复制子只含一个复制起点。

7、半不连续复制(semi-discontinuous replication):DNA 复制过程中,一条链的合成是连续的,另一条链的合成是中断的、不连续的,因此称为半不连续复制。

8、前导链(leading strand):与复制叉移动的方向一致,通过连续的5W聚合合成的新的DNA链。

9、后随链(lagging strand):与复制叉移动的方向相反,通过不连续的5\T聚合合成的新的DNA链。

10、AP位点(AP site):所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖昔水解酶,它能特异性切除受损核昔酸上N-B糖昔键,在DNA链上形成去嘌吟或去嘧啶位点,统称为AP位点。

11、cDNA(complementary DNA):在体外以mRNA 为模板,利用反转录酶和DNA聚合酶合成的一段双链DNA。

分子生物学考试重点

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分子生物学第一章1分子生物学的定义:从分子水平上研究生命现象的物质基础的学科。

研究细胞的成分的物理,化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系,如遗传信息的传递,基因的结构,复制转录,翻译,表达调控和表达产物的生理功能,以及细胞信号的转导。

2分子生物学研究的三条原理:a构成生物体各类有机大分子的单体在不同的生物体中是相同的b生物体一切有机大分子的构成都遵循共同的规则c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。

3分子生物学研究的主要内容:a DNA重组技术;b基因表达调控的研究;c生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学;d基因组,功能基因组与生物信息学研究;4 DNA的英文全称:Deoxyribonucleic acid RNA的英文全称:ribonucleic acid 5染色体的定义:由脱氧核糖核酸、蛋白质和少量核糖核酸组成的线状或棒状物,是生物主要遗传物质的载体6生物大分子无论是核酸,蛋白质或者多糖,在发挥生物学功能时的两个前提是:a 拥有特定的空间结构;b 在发挥生物学功能的工程中必定存在结构和构象的变化;第二章1 染色体的结构:染色体位于真核生物细胞核仁内,是遗传信息的载体,真核细胞染色体中,NDA, 和非组蛋白及部分RNA组成了染色体;2染色体的特征:a分子结构相对稳定;b能够自我复制,使亲代之间保持连续性;c能够指导蛋白质的合成,进而控制整个生命过程;d能够产生可遗传的变异;3蛋白质分为组蛋白和分组蛋白,组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体(H H2A H2B H3及H4)组蛋白包括RNA聚合酶;4组蛋白的特性:a 进化上极端保守;b无组织特异性;c肽链上氨基酸分布的不对称性;d 组蛋白的修饰作用;e 富含赖氨酸的组蛋白H5;5非组蛋白包括:高速泳动蛋白;DNA结合蛋白;A24非组蛋白;收缩蛋白;骨架蛋白;核孔复合蛋白;肌动蛋白;肌球蛋白;微管蛋白;原肌蛋白;6真核细胞的DNA序列分:a不重复序列;b中度重复序列;c高度重复序列;7DNA的一级结构:所谓的DNA的一级结构,就是指4种核苷酸的链接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学构成。

分子生物学 重点

分子生物学 重点

名词解释DNA的解链温度或称熔点:吸光度增加到最大值一半时的温度。

内含子的可变剪接或变位剪接:在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接,产生出组织或发育阶段特异性mRNA。

核酶:指一类具有催化功能的RNA分子,通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA分子,从而阻断基因的表达。

原位杂交:是用标记的核酸探针,经放射自显影或非放射检测体系,在组织、细胞、间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段,通常分为RNA原位杂交和染色体原位杂交两大类。

RNA干涉:技术利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA从而阻断靶基因表达,使细胞出现靶基因确实的表型。

葡萄糖效应:有葡萄糖存在的情况下,即使在细菌培养基中加入乳糖、半乳糖、阿拉伯糖或麦芽糖等诱导物,与其相对应的操纵子也不会启动,产生出代谢这些糖的酶来。

DNA的半保留复制 DNA在复制过程中,每条链分别作为模板合成新链,产生互补的两条链。

这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。

因此,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种复制方式被称为DNA的半保留复制。

DNA的半不连续复制DNA复制过程中前导链的复制是连续的,而另一条链,即后随链的复制是中断的不连续的。

RNA编辑:是某些RNA,特别是mRNA的一种加工方式,它导致DNA所编辑的遗传信息的改变,因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。

操纵子:是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元分子伴侣:是细胞中一类能够识别并结合到不完全折叠或装配的蛋白质上以帮助这些多肽正确折叠、转运或防止它们聚集的蛋白质,其本身不参与最终产物的形成冈崎片段:是在DNA半不连续复制中产生的长度为1000—2000个碱基的短的DNA片段,能被连接形成一条完整的DNA链核定位序列:蛋白质中的一个常见的结构域,通常为一短的氨基酸序列,它能与入核载体相互作用,将蛋白质运进细胞核内基因定点突变:向靶DNA片段中引入所需的变化,包括碱基的添加、删除或改变,是分子生物学研究中一种非常有用的手段基因家族:在基因组进化中,一个基因通过基因重复产生了两个或更多拷贝,这些基因即构成一个基因家族,是具有显著相似性的一组基因,编码相似的蛋白质产物基因敲除:针对一个序列已知但功能未知的基因,从DNA水平上设计实验,彻底破坏该基因的功能或清除其表达机制,从而推测该基因的生物学功能核小体:是染色质的基本结构单位,由大约200bp的DNA和组蛋白八聚体所组成聚合酶链式反应:是指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性的将DNA某个特定区域扩增出来的技术。

分子生物学重点

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1.基因组,Genome,一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组,或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。

2.多基因家族是指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。

多基因家族大致可分为两类:一类是基因家族成簇地分布在某基因组一条染色体上,它们可同时发挥作用,合成某些蛋白质,另一类是一个基因家族的不同成员成簇地分布不同染色体上,这些不同成员编码一组功能上紧密相关的蛋白质.3.假基因(pseudogene)具有与功能基因相似的序列,但由于有许多突变以致失去了原有的功能,所以假基因是没有功能的基因.4.质粒(Plasmid)是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子(即细胞附殖粒、又胞附殖粒)。

5癌基因是指人类或其他动物细胞(以及致癌病毒)固有的一类基因。

又称转化基因,它们一旦活化便能促使人或动物的正常细胞发生癌变。

6抑癌基因也称为抗癌基因。

正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。

正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。

7操纵子(operon):指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。

转录的功能单位。

8聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction),简称PCR,是一种分子生物学技术,用于放大特定的DNA片段。

可看作生物体外的特殊DNA复制。

9基因组文库(Genomic Library)定义:把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。

10以mRNA为模板,经反转录酶催化,在体外反转录成cDNA,与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。

分子生物学总结知识点

分子生物学总结知识点(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--分子生物学总结知识点分子生物学总结知识点篇一:分子生物学总结第一章绪论1、细胞学说1847年由德国科学家施莱登和施旺提出。

细胞学说的主要内容有:①细胞是有机体,一切动植物都是由单细胞发育而来,即生物是由细胞和细胞的产物所组成;②所有细胞在结构和组成上基本相似;③新细胞是由已存在的细胞分裂而来;④生物的疾病是因为其细胞机能失常。

2、分子生物学的概念:分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐明蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间的相互作用的关系及其基因表达调控机理的学科。

3、中心法则1958年由克里克提出4、分子生物学的研究内容:a:DNA重组技术(基因工程)b:基因的表达调控c:生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学)d:基因组、功能基因组与生物信息学研究RNA复制逆转录蛋白质【名词解释】:1、同功tRNA:多个tRNA携带一种氨基酸,这些tRNA称为同功tRNA。

2、iRNA:即起始RNA,DNA合成的引物3、核酶:即具有催化作用的一类RNA分子。

4、端粒酶:是一种自身携带模板RNA的逆转录酶,催化端粒DNA的合成,能够在缺少DNA模板的情况下延伸端粒内3’端的寡聚核苷酸片段,包含两个活性位点,即逆转录酶活性和核酸内切酶活性。

5、反义核酸:是根据碱基互补原理,用人工合成或生物体自身合成的特定互补的DNA或RN段(或其化学修饰的衍生物),能够与目的序列结合,通过空间位阻效应或诱导RNase活性,在复制、转录、剪接、mRNA转运及翻译等水平,抑制或封闭目的基因的表达。

第二章核酸的结构与功能1、染色质的类型分为两种类型:常染色质和异染色质。

常染色质处于伸展状态,碱性染料着色浅而均匀;异染色质处于凝集状态,碱性染料着色较深。

2、染色质蛋白质分为两类:组蛋白和非组蛋白。

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分子生物学一、名词解释1.ORF答:ORF是open reading frame的缩写,即开放阅读框架。

在DNA链上,由蛋白质合成的起始密码开始,到终止密码为止的一个连续编码列,叫做一个开放阅读框架。

2.结构基因答:结构基因(structural genes)可被转录形成mRNA,并翻译成多肽链,构成各种结构蛋白质或催化各种生化反应的酶和激素等。

3.断裂基因答:基因是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位,一个基因不仅仅包括编码蛋白质或 RNA 的核酸序列,还包括保证转录所必需的调控序列、位于编码区 5 ' 端与 3 ' 端的非编码序列和内含子。

真核生物的结构基因,由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因称为断裂基因(split gene)。

4.选择性剪接答:选择性剪接(也叫可变剪接)是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式(选择不同的剪接位点组合)产生不同的mRNA剪接异构体的过程,而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性,或者,在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。

5.C值答:基因组的大小通常以其DNA的含量来表示,我们把一种生物体单倍体基因组DNA的总量成为C值(C value)。

6.生物大分子答:生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。

常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。

7.酚抽提法答:酚抽提法最初于1976年由Stafford及其同事提出,通过改良,以含EDTA、SDS及无DNA酶的RNA酶裂解缓冲液破碎细胞,经蛋白酶K处理后,用pH8.0的Tris饱和酚抽提DNA,重复抽提至一定纯度后,根据不同需要进行透析或沉淀处理获得所需的DNA样品。

8.凝胶过滤层析答:凝胶过滤层析也称分子排阻层析或分子筛层析,利用凝胶分子筛对大小、形状不同的分子进行层析分离,是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。

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第一章绪论1953年,Watson和Crick提出双螺旋模型。

1983年,美国遗传学家McClintock由于在50年代提出并发现了可移动的遗传因子而获得诺贝尔生理学奖或医学奖。

第二章染色体与DNA染色体组成:(1)组蛋白:H1、H2A、H2B、H3、H4。

(2)非组蛋白(3)DNA(4)RNA染色体包装:①核小体:200bp左右DNA分子盘绕在H2A、H2B、H3、H4各两分子生成的八聚体外,H1位于核小体外。

7②螺线管:染色细丝盘绕成而成,每一个螺旋包含6个核小体。

6③超螺旋:30个30nm螺线管缠绕而成。

40④染色体:超螺旋圆筒进一步压缩。

5真核生物基因组特点:①基因组庞大;②基因组存在大量重复序列;③大部分为非编码序列;④转录产物为单顺反子;⑤断裂基因,有内含子结构;⑥存在大量顺式作用元件;⑦存在大量的DNA多样性,包括单核苷酸多态性和串联重复序列多态性;⑧具有端粒结构。

C值:生物单倍体基因组DNA的总量。

原核生物基因组特点:①结构简练;②存在转录单元;③有重叠基因。

DNA的一级结构:4种核苷酸的连接及其排列顺序,表示该DNA分子的化学构成。

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。

①右手螺旋:A-DNA:与B-DNA比大沟变窄,小沟变宽。

每圈螺旋11个碱基对B-DNA:是大多数DNA的构象。

相邻碱基对平面之间的距离为0.34nm,即顺中心轴方向,每个0.34nm有一个核苷酸,以3.4nm为一个结构重复周期,双螺旋的直径为2.0nm。

②左手螺旋:Z-DNA:每圈螺旋含12对碱基,大沟平坦,小沟深而窄,核苷酸构象順反相间,螺旋骨架成呈Z字形。

DNA的变性:DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时,DNA双链的氢键断裂,最后完全变成单链的过程。

复性是热变性的DNA经缓慢冷却,从单链恢复成双链的过程。

Tm值:DNA在260nm处吸光度最大。

将吸光度相对温度变化绘制曲线,吸光度增大到最DNA的解链温度(熔点)。

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Chapter11.原核细胞的mRNA是边转录边翻译的,无需对mRNA加工;而真核细胞的mRNA在合成之后,须在细胞核内加工再运输至细胞质中表达出蛋白,即DNA的转录和翻译是分开进行的2.染色质和染色体:真核细胞中细胞分裂的间期,核中心DNA,组蛋白,非组蛋白及少量RNA所组成的复合物,分别是细胞分裂间期/分裂期遗传物质存在的形态3.一条染色单体是一个DNA分子4.非孟德尔遗传大体上包括四部分内容,即母体效应、剂量补偿效应、基因组印迹和核外遗传。

(表观遗传学)5.基因组印迹(genomic imprinting):或称亲本印迹(parent imprinting),是指基因组在传递遗传信息的过程中对基因或DNA片段打下标识、烙印的过程。

基因组印迹依靠单亲传递某种性状的遗传信息,被印迹基因会随着它来自父源或母源而有不同的表现,即源自双亲的两个等位基因中一个不表达或表达甚微。

(名解)6.所有生物的染色体都是成对存在的。

Chapter21.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(名解)2.一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) 3.基因组(genome):狭义是指单倍体基因组,即一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和(名解)4.细菌一般为单个的环状基因组;病毒的基因组情况很多:dsDNA;ssDNA;dsRNA;ssRNA 5.基因表达产物:蛋白质,RNA(rRNA,tRNA和小分子RNA(srRNA))。

srRNA:snoRNA(核仁里面的RNA),sncRNA(细胞核RNA),snRNA(细胞质RNA)6.起始密码子:AUG;终止密码子:UAA,UGA,UAGORF,TGA)7.开放性阅读框和基因的区别:前者是从结构仅仅代表一个可能的编码序列,不一定是基因,后者是从功能上的,具有功能。

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基因组基因:是负责编码DNA或一条多肽链的DNA片段,包括编码序列、编码以外的侧翼序列和插入序列。

结构基因:基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列部分。

启动子:能被RNA聚合酶识别并与其结合,启动转录的DNA序列。

增强子:是一段短的DNA序列,其中含有多个作用原件,可以特异性地与转录因子结合,增强基因的转录活性。

多顺反子mRNA:一个结构基因能够合成多条RNA、翻译多种蛋白质;单顺反子mRNA:一个结构基因只能合成一条RNA、翻译一种蛋白质。

基因的结构特点:人类基因的显著特征是含有内含子(非编码的插入序列),两侧各有一段不被转录的序列,如启动子、增强子、终止子等,对基因表达、调控具有重要作用。

基因组:是储存了生物体或细胞中一套完整“单倍体”的遗传物质的总和。

假基因:是指某些有功能的基因结构相似,但不能表达基因产物的基因。

卫星DNA:是出现在非编码区的串联重复序列,通常存在于间隔DNA和内含子中。

反向重复序列:是指两个顺序相同的拷贝在DNA链上呈反向排列。

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.回文结构:在DNA链上,两个拷贝反向串联在一起,中间没有间隔序列。

问答题:原核生物与真核生物基因组的结构特点有什么不同?结构特点原核生物真核生物基因组数量小,结构简单庞大编码序列比例>50% <3%重复序列很少大量转录的mRNA 多顺反子单顺反子原核基因组的特点:一、原核生物基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成;二、操纵子结构是原核生物基因组的结构特点之一:原核生物的绝大多数结构基因按功能相关性成簇地串联排列与染色体上,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构成一个基因表达单位,即操纵子结构。

一个操纵子只含一个启动序列和数个可转录的结构基因。

在同一个启动序列控制下,操纵子可转录出多顺反子mRNA。

三、基因密度非常高,基因组序列中编码区所占的比例较大。

可表达基因约50%,大于真核生物小于病毒。

重复序列很少。

四、在原核生物基因组中的非编码区内主要是一些调控序列。

五、基因一般是连续的,无内含子;六、细菌基因组中的可移动成分能产生转座现象。

真核基因组的特点: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基因组由染色体DNA和染色体外DNA组成。

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;还存在一些假基因⑧存在可移动的遗传因素;⑨体细胞为双倍体,而精子和卵子为单倍体。

mRNA的转录、加工、翻译调控真核生物转录水平的调控机制?答:真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的,主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程。

1、转录起始复合物的形成:真核生物RNA聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA形成的蛋白质-DNA复合物,只有当一个或多个转录因子结合到DNA上,形成有功能的启动子,才能被RNA聚合酶所识别并结合。

转录起始复合物的形成过程为:TFⅡD结合TATA盒;RNA聚合酶识别并结合TFⅡD-DNA 复合物形成一个闭合的复合物;其他转录因子与RNA聚合酶结合形成一个开放复合物。

在这个过程中,反式作用因子的作用是:促进或抑制TFⅡD与TATA盒结合;促进或抑制RNA聚合酶与TFⅡD-DNA复合物的结合;促进或抑制转录起始复合物的形成。

2、反式作用因子:一般具有三个功能域(DNA识别结合域、转录活性域和结合其他蛋白结合域);能识别并结合上游调控区中的顺式作用元件;对基因的表达有正性或负性调控作用。

3、转录起始的调控:⑴反式作用因子的活性调节:①表达式调节——反式作用因子合成出来就具有活性;②共价修饰——磷酸化和去磷酸化,糖基化;③配体结合——许多激素受体是反式作用因子;④蛋白质与蛋白质相互作用——蛋白质与蛋白质复合物的解离与形成。

⑵反式作用因子与顺式作用元件的结合:反式作用因子被激活后,即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列,对基因转录起调节作用。

⑶反式作用因子的作用方式——成环、扭曲、滑动、Oozing。

⑷反式作用因子的组合式调控作用:每一种反式作用因子结合顺式作用元件后虽然可以发挥促进或抑制作用,但反式作用因子对基因调控不是由单一因子完成的而是几种因子组合发挥特定的作用。

真核生物转录后水平的调控机制?答(1)、5,端加帽和3,端多聚腺苷酸化的调控意义:5,端加帽和3,端多聚腺苷酸化是保持mRNA稳定的一个重要因素,它至少保证mRNA在转录过程中不被降解。

(2)、mRNA选择性剪接对基因表达调控的作用(3)、mRNA运输的控制细胞信号转导G蛋白偶联受体的信号转导机制:根据效应器蛋白的不同及效应器所产生第二信使的类型,G蛋白偶联受体的信号转导通路分为以下三种1.cAMP信号传导通路cAMP-PKA途径-活化:①信号分子与受体结合,引起受体构象变化,②受体活化G蛋白(结合GTP,α与βγ解离),③活化后的G蛋白激活腺苷酸环化酶(AC),④AC催化ATP生成cAMP,⑤c AMP活化PKA(依赖cAMP的蛋白激酶)⑥PKA使目标蛋白磷酸化,调节代谢酶的活性或调节基因的表达cAMP-PKA途径-失活:信息分子与受体解离,受体失活→G蛋白失活(GTP被水解成GDP,αβγ亚基重新聚合)→AC失活→cAMP被磷酸二酯酶水解→PKA失活。

2.磷脂酰肌醇双信使信号传导通路3.G蛋白偶联受体介导离子通道的调控信号分子与受体结合,引起受体构象变化→受体激活G蛋白Gq→激活PLC–β(磷酸酯酶C)→水解PIP2→产生IP3、DAG。

① IP3在胞质中扩散,结合于内质网Ca2+通道→Ca2+通道开放,释放Ca2+→Ca2+与CaM结合→激活Ca2+-CaM依赖的蛋白激酶②DAG→激活PKC→影响离子通道或调解基因表达酶偶联受体的信号转导机制:生长因子→RTK→接头蛋白→Sos蛋白→Ras蛋白→Raf蛋白(S/T激酶)→MEK蛋白(T/Y 激酶)→MAPK(S/T激酶)→其他蛋白激酶、细胞质蛋白和转录因子。

表皮生长因子介导的信号传导途径?答:表皮生长因子受体是一个典型的蛋白酪氨酸激酶受体,这个信号转导途径的主要步骤是:1、受体二聚化的形成及其磷酸化:表皮生长因子与受体的结合使受体发生二聚化,从而改变受体构象,使蛋白酪氨酸激酶活性增强,受体自身的几个蛋白酪氨酸残基在激酶的作用下发生磷酸化。

2、募集接头蛋白Grb2:表皮生长因子受体自身被磷酸化后,不仅其激酶活性增强,而且其构象发生变化,从而适合与含SH2结构域的蛋白分子相结合。

Grb2是作为接头蛋白结合到受体上。

3、调控分子SOS的活化:SOS含有可与SH3结构域相结合的富含脯氨酸基序,当Grb2结合到磷酸化的表皮生长因子受体后,它的两个SH3结构域即可结合SOS,使之活化。

4、低分子量G蛋白Ras的活化:SOS可促进Ras释放GDP,结合GTP的反应,使Ras 激活。

活化的Ras作用其下游分子Raf,使之活化。

Raf是MAPK级联反应的第一个分子,由此启动了MAPK的三级激活过程。

5、MAPK的级联激活:Raf是一种MAPKKK,它作用于MEK,使之磷酸化而激活,活化的MEK在作用于MAPK家族的ERK1,使之磷酸化激活由此完成了三级激活。

6、转录因子的磷酸化及转录调控作用:活化的ERK可以转至细胞核内,使某些转录调控因子发生磷酸化,从而影响基因的转录。

G蛋白偶联受体与单次跨膜受体的特性G蛋白偶联型受体含有7个跨膜a螺旋,与配体结合,激活G蛋白,激活靶蛋白酶,导致细胞内小分子信使含量及分布的迅速改变从而调节靶分子的活性并改变细胞的功能。

单次跨膜受体含有1个跨膜a螺旋,与配体结合被激活,多数受体表现某种酶促活性,介导的信号转导过程则主要通过蛋白分子的相互作用而介导,并且有蛋白酪氨酸激酶的广泛参与。

基因表达调控管家基因:生物体各类细胞中都表达,对维持细胞存活和生长所必需的蛋白质编码的基因。

如 rRNA、通用转录因子、代谢酶系、细胞骨架蛋白等。

奢侈基因:特定类型细胞中为其执行特定功能蛋白质编码的基因。

顺式作用元件:指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。

反式作用因子:在真核生物中,能结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质。

阻遏蛋白:一类在转录水平对基因表达产生负调控作用的蛋白质。

选择性剪接:同一前体mRNA中的外显子通过不同组合形成不同的成熟mRNA分子。

RNA干扰:将与mRNA对应的正义RNA和反义RNA组成的双链RNA(dsRNA)导入细胞,可以使mRNA发生特异性的降解,导致其相应的基因沉默。

这种转录后基因沉默机制被称为RNA干扰(RNAi)。

乳糖操纵子的调控机制:负调控机制: A阻遏作用:调节基因合成阻遏蛋白,没有乳糖时阻遏蛋白识别操纵子并结合,RNA聚合酶就不能与启动子结合,不能转录。

B诱导作用:乳糖存在时,其代谢产生物可与阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白改变构象,不能与操纵子结合,于是RNA聚合酶与启动子结合,可以转录,然后合成分解乳糖的三种酶。

正调控机制:P lac是弱启动子,细菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高结合CAP,CAP发生变构成与CAP结合位点序列特异结合,增强RNA 聚合酶的转录活性,促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。

协调调节:乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互相协调、互相制约。

真核生物DNA水平的调控方式a染色质丢失;b基因扩增:某些肿瘤中c-myc的扩增;c基因重排:免疫球蛋白、TCR的重排等;d DNA甲基化;e染色质结构变化。

反式作用因子的三个基本特征反式作用因子是真核细胞内重要的基因表达调控蛋白。

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。

在结构上含有与DNA结合的结构域。

反式作用因子在转录调控过程中的作用是:促进或抑制TFⅡD与TATA盒结合;促进或抑制RNA聚合酶与TFⅡD-DNA复合物的结合;促进或抑制转录起始复合物的形成。

①一般具有三个功能结构域:DNA结合域、转录激活域和蛋白结合域;②能识别并结合基因调控区的顺式作用元件;③对基因表达有正性或负性的调控作用。

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