阐述真核生物基因组结构特点
真核生物是一类拥有真正的细胞核的生物。它们的基因组结构与原核生物不同，具有以下几个特点：
1.基因组大小不一：真核生物的基因组大小不一，从数百万到数十亿个碱基对不等。这是
因为真核生物的基因组中不仅包含编码蛋白质的基因，还包含其他功能基因，如调控基因、功能未知基因等。
2.基因组有组织结构：真核生物的基因组呈现出组织结构，分布在染色体上。染色体是由
DNA 和蛋白质构成的，在细胞核内进行染色体分离和细胞分裂过程中发挥重要作用。
3.基因组中含有多种基因：真核生物的基因组中含有多种基因，包括编码蛋白质的基因、
调控基因、功能未知基因等。这些基因在基因组中的分布不均匀，有的集中在染色体的某些区域，有的分布在整个基因组的各个部分。
4.基因组中含有冗余信息：真核生物的基因组中含有大量冗余信息，即同一基因的多个副
本。这是因为真核生物的基因组经常经历染色体重组，使得同一基因的多个副本分布在染色体的不同位置，从而增加了基因组的冗余度。冗余信息在基因组的稳定性中起着重要作用，可以在基因组遭受损伤时提供替代品。
5.基因组中含有跨基因区：真核生物的基因组中含有跨基因区，即与编码蛋白质无关的
DNA 序列。这些序列可能具有调控基因表达的功能，也可能是遗传信息的载体。跨基因区在基因组的结构和功能中发挥着重要作用。
总的来说，真核生物的基因组结构具有复杂性和多样性，与原核生物相比具有较大的差异。这些差异决定了真核生物的生物学特征，如多倍体、染色体分离、细胞分裂、发育等。研究真核生物的基因组结构，不仅有助于我们了解真核生物的生物学特征，还能为我们提供重要的基础知识，帮助我们解决生物学问题。
分子生物学每章作业及其答案
二简答题-1)DNA的一级、二级和三级结构；2)原核和真核生物基因组的特点；3) DNA 的半保留复制机制；4) DNA复制精确性的分子机理; (1)DNA一级结构：是指4种核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学构成。DNA的二级结构：是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。 DNA的三级结构：是指DNA中单链与双链、双链之间的相互作用形成的三链或四链结构。 (2) 原核生物基因组的特点：基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。只有一个复制起点。有操纵子结构。编码蛋白质的结构基因是单拷贝的，但rRNA基因往往是多拷贝的。非编码的DNA所占比例很少，类似病毒基因组。基因组DNA具有多调控区。与真核生物类似，具有可移动的DNA序列 真核生物基因组的特点：1.基因组较庞大：2.大量重复顺序3.大部分为非编码序列4. 转录产物是单顺反子5.真核基因是断裂基因，有内含子结构6.存在大量的顺式作用元件。7．存在大量的DNA多态性8.具有端粒结构 3) DNA的半保留复制机制； DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶、链接酶等）的作用生成两个新的DNA分子。子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。 4) DNA复制精确性的分子机理; 1.严格的碱基配对 2.DNA聚合酶对碱基的选择 3.DNA聚合酶的校读功能 4.修复（错配修复、切除修复、重组修复、直接修复、SOS） 第三章生物信息的传递(上)—从DNA到RNA 简答题-1)原核与真核生物mRNA的区别；2)RNA转录的基本过程及加工方式；3)列举几个RNA转录的顺式作用元件(如TATA box)及其作用方式。 （1）原核生物mRNA的特征 1) 半衰期短：转录与翻译同步，翻译没有完成可能mRNA 5’端就开始降解； 2) 多顺反子形式：操纵子-功能相关的几个基因一起转录为一条mRNA分子； 3) 无5’帽结构，3’没有或很短polyA尾巴 真核生物mRNA的特征 mRNA前体长5-10倍以上，加工为成熟mRNA的结构与DNA序列有差异： 1) 5’端存在帽结构2) 3’端polyA尾巴 真核细胞mRNA结构为：5’cap-5’UTR-coding region-3’UTR-polyA tail，病毒mRNA 亦是单顺反子结构。UTR为DNA转录没有加工的不翻译区。 2)RNA转录的基本过程及加工方式 转录的基本过程包括模板识别、转录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。 1.模板识别阶段主要指RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。转录起始前，启动子附近的DNA双链分开形成转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的碱基配对。 2、转录起始就是RNA链上第一个核苷酸键的产生。 3、转录起始后直到形成9个核苷酸短链是通过启动子阶段，通过启动子的时间越短，该基因转录起始的频率也越高。 4、RNA聚合酶离开启动子，沿DNA链移动并使新生RNA链不断伸长的过程就是转录的延伸。 5、当RNA链延伸到转录终止位点时，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯键，RNA-DNA杂合物分离，这就是转录的终止。
分子生物学课后答案总结
现代分子生物学 1-1修正后的中心法则： 1-2肺炎链球菌感染小鼠，证明DNA是遗传物质： 1-3噬菌体浸染细菌，证明DNA是遗传物质，而不是蛋白：（1）噬菌体侵染细菌的主要过程如下： ①噬菌体尾部的末端（基片、尾丝）吸附在细菌表面；②噬菌体通过尾轴把DNA全部 注入细菌细胞内，噬菌体的蛋白②噬菌体通过尾轴把DNA全部注入细菌细胞内，噬菌体的蛋白 质外壳则留在细胞外面；③利用细菌的生命过程合成噬菌体自身的DNA和蛋白质；④新合成的DNA和蛋白质组装成与亲代完全相同的子噬菌体；④新合成的和蛋白质组装成与亲代完全相同的子噬菌体； ⑤细菌解体，释放子代噬菌体，侵染其他细菌。 （2）
2-1核苷酸的组成:核苷酸包括磷酸、核糖、碱基3部分。2-2真核生物基因组的特点：
2-3 C值、C值谬误： (1)C值通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。在真核生物中，C值一般是随着生物进化而增加的，高等生物的C值一般大于低等生物； (2)C值往往与种系进化的复杂程度不一致，某些低等生物却具有较大的C值，这就是C值谬误。 2-4核小体的组成、组蛋白的组成 (1)核小体是染色质的基本结构单位，由~200bpDNA和组蛋白八聚体组成； (2)组蛋白是染色体的结构蛋白，有H1、H2A、H2B、H3 及H4 五种，与DNA共同组成核小体。2-5 DNA的B型二级结构：B型是反向平行右手螺旋结构，有很宽较深的大沟和又窄又深的小沟，外型适中。 2-6 DNA的变性、复性： (1) 缓慢加热，使氢键断裂、双链解开，产生单链的DNA分子，这个过程叫变性； (2) 变性后分开的DNA分子的两条链，在适当条件下重新缔合形成双螺旋结构这个过程被称为复性重新缔合形成双螺旋结构，这个过程被称为复性或退火。 2-7基因组、基因型、表型、染色体、染色质的英文和概念： (1)基因组genome 基因型genotype 表型phenotype 染色体chromosome 染色质chromatin； (2)①基因组：生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA，包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA；②基因型：同一基因座位上多个等位位点的类型；③表现型：某个特定生物体中可观察到的物理或生理现象；④染色体：染色体是细胞内具有遗传性质的物体，易被碱性染料染成深色；⑤染色质:染色质是细胞间期细胞核内能被碱性染料染色的物质，主要由DNA和蛋白质组成 2-8细菌、水稻、玉米、紫花苜蓿、小麦、人、果蝇的染色体数目： 细菌1 水稻12 玉米10 紫花苜蓿32 小麦42 人23 果蝇4 2-9DNA和RNA的英文全称： Deoxyribonucleic acid(DNA) Ribonucleic acid(RNA) 3-1复制叉、复制子、多复制子： (1)复制时，双链DNA要解开成两股链分别进行，所以，复制起点呈叉子形式，被称为复 制叉； (2)DNA的复制是由固定的起始点开始的，一般把生物体的复制单位称为复制子。一个复制 子只含一个复制起点； (3)真核生物基因组可以同时在多个复制起点上进行复制，也就是说它们的基因组包含有多 个复制子。 3-2DNA的半保留复制、DNA的半不连续复的半保留复制的半不连续复制、冈崎片段：(1)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分子与原来的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；(2)前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界是有普遍性的，因而称之为DNA的 半不连续复制； (3)DNA的滞后链在不连续合成期间生成的片段称为冈崎片段。 3-3原核生物DNA的复制过程： (1)复制的起始：引物酶在DNA模板上合成一段RNA链，提供引发末端； (2)复制的延伸：在DNA聚合酶的作用下，从RNA引物的3‘端合成新的DNA链； (3)复制的终止：当复制叉前移，遇到Tus蛋白-Ter序列时，DNA不能解链，复制叉停止并
分子生物学思考题答案
1、原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA得特征？ 真核生物：①真核基因组庞大.②存在大量得重复序列。③大部分为非编码序列(>９0％).④转录产物为单顺反子.⑤就是断裂基因，有内含子结构。⑥存在大量得顺式作用 元件（启动子、增强子、沉默子)。⑦存在大量得DNA多态性。⑧具有端粒（telomer ｅ)结构 原核生物:①基因组很小,大多只有一条染色体，且DNＡ含量少. ②主要就是单拷贝基因，只有很少数基因〔如ｒRNA基因〕以多拷贝形式存在。 ③整个染色体DＮA几乎全部由功能基因与调控序列所组成; ④几乎每个基因序列都与它所编码得蛋白质序列呈线性对应状态 １、试述基因克隆载体进化过程. ①pSC10１质粒载体,第一个基因克隆载体 ②CｏlE1质粒载体,松弛型复制控制得多拷贝质粒 ③pBR32２质粒载体，具有较小得分子量(４３6３bp)。能携带6-8ｋb得外源DNＡ片段，操作较为便利 ④pUＣ质粒载体，具有更小得分子量与更高得拷贝数 ⑤ｐGEM-３Z质粒，编码有一个氨苄青霉素抗性基因与一个lacZ’基因 ⑥穿梭质粒载体,由人工构建得具有原核与真核两种不同复制起点与选择标记，可在不同得寄主细胞内存活与复制得质粒载体 ⑦pBlueｓｃriｐt噬菌粒载体,一类从pUC载体派生而来得噬菌粒载体 2、试述PCR扩增得原理与步骤。对比DNA体内复制得差异. 原理：首先将双链DＮＡ分子在临近沸点得温度下加热分离成两条单链DNＡ分子，DNＡ聚合酶以单链DNA为模板并利用反应混合物中得四种脱氧核苷三磷酸、合适得Mg2+浓度与实验中提供得引物序列合成新生得ＤNA分子. 步骤:①将含有待扩增ＤNＡ样品得反应混合物放置在高温（〉94℃)环境下加热1分钟，使双链ＤNＡ变性,形成单链模板DNＡ ②降低反应温度(退火,约50℃)，约１分钟,使寡核苷酸引物与两条单链模板DNA结 合在靶DNＡ区段两端得互补序列位置上 ③将反应混合物得温度上升到72℃左右保温1-数分钟，在ＤNA聚合酶得作用下，从 引物得3'-端加入脱氧核苷三磷酸,并沿着模板分子按5’→3'方向延伸，合成新生DN Ａ互补链 与体内复制得差别：①PＣR不产生冈崎片段②在高温条件下反应，不需要ＤＮA解旋酶③PCR可经过多个循环④在体外进行，可调控 第六章 1、基因敲除 原理：又称基因打靶，通过外源ＤＮＡ与染色体DNA之间得同源重组，进行精确得定点修饰与基因改造,具有专一性强、染色体DＮA可与目得片段共同稳定遗传等特点 方法：高等动物基因敲除技术,植物基因敲除技术 ２、完全基因敲除与条件型基因敲除 完全基因敲除就是指通过同源重组法完全消除细胞或者动植物个体中得靶基因活性,条件型基因敲除就是指通过定位重组系统实现特定时间与空间得基因敲除 3、基因定点突变 原理:通过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码得氨基酸序列，用于研究某个（些）氨基酸残基对蛋白质得结构、催化活性以及结合配体能力得影响，也可用于改造DNA 调控元件特征序列、修饰表达载体、引入新得酶切位点等
分子生物学问答题
1.什么是转座 ?转座因子在一个DNA分子内部或者两个DNA之间不同位置间的 移动。 2.病毒基因组有哪些特点 ?答：不同病毒基因组大小相差较大；不同病毒基 因组可以是不同结构的核酸；除逆转录病毒外，为单倍体基因组；病毒基因组有的是连续的，有的分节段；有的基因有内含子；病毒基因组大部分为编码序列； 功能相关基因转录为多顺反子 mRNAt基因重叠现象。 3.原核生物基因组有哪些特点？答：基因组由一条环状双链DNA fi 成；只 有一个复制起始点；大多数结构基因组成操纵子结构；结构基因无重叠现象；无内含子，转录后不需要剪接；基因组中编码区大于非编码区；重复基因少，结构基因一般为单拷贝；有编码同工酶的等基因；基因组中存在 可移动的DNA序列；非编码区主要是调控序列。 4.真核生物基因组有哪些特点？答：每一种真核生物都有一定的染色体 数目；远大于原核基因组，结构复杂，基因数庞大；真核生物基因转录为单顺反子；有大量重复序列；真核基因为断裂基因；非编码序列多于编码序列；功能相关基因构成各种基因家族。 5.基因重叠有什么意义？答：利用有限的核酸储存更多的遗传信息，提高 自身在进化过程中的适应能力。 6.质粒有哪些特性？答：在宿主细胞内可自主复制；细胞分裂时恒定地传 给子代；所携带的遗传信息能赋予宿主特定的遗传性状；质粒可以转移。 7.什么是顺式作用元件？答：基因中能影响基因表达，但不编码 RNA 和蛋 白质的DNA序列。顺式作用元件主要包括启动子、增强子、负调控元件等。 8.简述原核基因表达的特点。答:⑴只有一种RNA聚合酶。⑵原核 生物的基因表达以操纵子为基本单位。 (3) 转录和翻译是偶联进行的。 (4)mR NA翻译起始部位有特殊的碱基序列-SD序列。(5)原核生物基因表达的调控主要
真核基因知识要点总结
基因：能够编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的，负载遗传信息的基本单位。 编码序列（外显子） 前后对基因表达具有调控作用的序列 单个编码序列间的间隔序列（内含子） 基因组：一个生物体内所有遗传信息的总和：C核染色体DNA + 线粒体DNA 基因的功能：1、利用4种碱基的不同排列和在遗传信息 2、通过复制将所有的遗传信息稳定、忠实的遗传给子代细胞 3、作为基因表达的模板，其所携带的遗传信息通过各种RNA和蛋白质在细胞内有 序合成而表现出来 真核基因最突出的特点：不连续性（断裂基因） 外显子数量是描述基因结构的重要特征之一，内含子数量和大小在很大程度上决定了高等真核基因的大小。 原核细胞基因没有内含子，高等真核生物绝大部分编码蛋白质的基因都有内含子，但组蛋白除外外显子与内含子接头处有一段保守序列，是RNA剪接的识别信号，内含子5’末端大多数以GT开始，3’末端大多数以AG结束。 基因序列中开始RNA合成的第一个核苷酸所对应的碱基记为+1，0不用于标记碱基位置 基因编码区中的DNA碱基序列决定特定的成熟RNA分子的序列，即DNA的一级结构决定着其转录产物RNA分子的一级结构。 关于调控序列：基因的调控区（顺式作用元件, Cis-acting sequence） 位于基因转录区前后，对基因表达起调控作用的区域，因其是紧邻的DNA序列，又称旁侧序列。启动子：DNA上能够介导RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的序列。大部分启动子位于基因转录起点上游，不被转录。 Ⅰ类启动子富含GC碱基对：编码rRNA，RNApolⅠ识别核糖体起始因子+上游启动子元件 Ⅱ类启动子具有TATA盒：编码mRNA，RNApolⅡ识别TATA盒+上游调控元件如增强子+起始元件Ⅲ类启动子包括A盒，B盒，C盒：编码5SRNA，tRNA，RNApolⅢ识别 增强子：可以增强真核基因启动子工作效率的顺式作用元件，是真核基因中最重要的调控序列，决定每一个基因在细胞内的表达水平。 特点：增强子可以位于启动子的任何方向任何位置 有时增强子序列也可位于内含子之中 不同的增强子序列结合不同的调节蛋白 沉默子（silencer）是抑制基因转录的特定DNA序列，当其结合一些反式作用因子时对基因的转录起阻遏作用，使基因沉默。
分子生物学
第一章绪论 1、分子生物学简史： 分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性而相互联系的科学，是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘，由被动的适应自然界到主动的改造和重组自然界的基础科学。 2、分子生物学发展阶段 第一阶段：分子生物学发展的萌芽阶段 第二阶段：分子生物学的建立和发展阶段 第三阶段：分子生物学的深入发展和应用阶段 3、分子生物学的主要研究内容 DNA重组技术；基因表达调控研究；生物大分子的结构与功能的研究； 基因组、功能基因组与生物信息学的研究 第二章染色体与DNA 1、名词解释： 不重复序列：在单倍体基因组中只有一个或几个拷贝的DNA序列。真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝。 中度重复序列：每个基因组中10～104个拷贝。平均长度为300 bp，一般是不编码序列，广泛散布在非重复序列之间。可能在基因调控中起重要作用。常有数千个类似序列，各重复数百次，构成一个序列家族。 高度重复序列：只存在于真核生物中，占基因组的10%~60%，由6~10个碱基组成。 卫星DNA（satellite DNA）:又称随体DNA。卫星DNA是一类高度重复序列DNA。这类DNA是高度浓缩的，是异染色质的组成部分。 微卫星DNA（microsatellite DNA）：又称短串联重复序列，是真核生物基因组重复序列中的主要组成部分，主要由串联重复单元组成。 重叠基因（overlapping gene,nested gene）:具有部分共同核苷酸序列的基因，及同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。重叠的序列可以是调控基因也可以是结构基因部分。 多顺反子（polycistronic mRNA ) ：编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。单顺反子(monocistronic mRNA) ：只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA。DNA的转座：又称移位（transposition)，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。 转座子（transposon Tn）：存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。复制叉（replication fork）:正在进行复制的复制起点呈现叉子的形式，称为复制叉。 复制子（replicon）:单独复制的一个DNA单元被称为一个复制子，它是一个可移动的单位。一个复制子在任何一个细胞周期只复制一次。 DNA的半保留复制（semiconservative replication)：每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条则是新合成的。
北京化工大学分子生物学期末考试总结
简答题 第一章染色体与DNA： 一、真核生物基因组特征 1.真核基因组庞大，一般远大于原核生物的基因组。 2.真核基因组存在大量的重复序列。 3.真核基因组大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上，这是真核生物与原核生物的重要区别。 4.真核基因组的转录产物为单顺反子。 5.真核基因是断裂基因，有内含子结构。 6.真核基因组存在大量的顺式作用元件。 7.真核基因组中存在大量的DNA多态性。 8.真核基因组具有端粒结构。 二、原核生物基因组特征 1结构简练：DNA中的大部分结构是用来编码蛋白质 2存在转录单元：在原核生物中功能相关的蛋白的基因往往集中在基因组的一个或几个特定部位如大肠杆菌乳糖操纵子 3有重叠基因：两种或两种以上的基因公用部分DNA序列，则这些基因互称重叠基因 三、真核生物DNA复制特点 1、真核生物每条染色体上有多个复制起点，多复制子（约150bp左右）； 2、复制叉移动的速度较慢（约50bp／秒），仅为原核生物的1／10。 3、真核生物染色体在全部复制完之前,各个起始点不再重新开始DNA复制；真核生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。 4、真核生物有多种DNA聚合酶。 5、真核生物DNA复制过程中的引物及冈崎片段的长度均小于原核生物。（真核冈崎片段长约100-200bp，原核冈崎片段长约1000-2000bp。） 6、真核生物线性DNA末端具有端粒结构 四、原核和真核生物DNA的复制特点比较 ①复制起点（ori）：原核一个，真核多个； ②复制子：原核一个，真核多个； ③复制子长度：原核长；真核短； ④复制叉：原核多个；真核多个； ⑤复制移动速度：原核较快；真核较慢； ⑥真核生物染色体在全部完成复制前，各起始点的DNA复制不能再开始。而在快速生长的原核生物中，复制起点上可以连续开始新的DNA复制。 ⑦原核生物染色体的复制与细胞分裂同步，可以多次复制；真核生物染色体的复制发生在S期，是细胞分类的特定时期，而且仅此一次。 五、大肠杆菌复制体完成复制的过程 1双链的解开 2 RNA引物的合成 3 DNA链的延伸 4切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段 六、P-转座子特征 1.当p转座子在转座酶的催化下，会导致不育。 2.p型果蝇存在p转座子，m型没有。 3.p型果蝇在细胞质中存在一个可遗传的、抑制转座酶表达的因子，m型没有
阐述真核生物基因组结构特点
真核生物是一类拥有真正的细胞核的生物。它们的基因组结构与原核生物不同，具有以下几个特点： 1.基因组大小不一：真核生物的基因组大小不一，从数百万到数十亿个碱基对不等。这是 因为真核生物的基因组中不仅包含编码蛋白质的基因，还包含其他功能基因，如调控基因、功能未知基因等。 2.基因组有组织结构：真核生物的基因组呈现出组织结构，分布在染色体上。染色体是由 DNA 和蛋白质构成的，在细胞核内进行染色体分离和细胞分裂过程中发挥重要作用。 3.基因组中含有多种基因：真核生物的基因组中含有多种基因，包括编码蛋白质的基因、 调控基因、功能未知基因等。这些基因在基因组中的分布不均匀，有的集中在染色体的某些区域，有的分布在整个基因组的各个部分。 4.基因组中含有冗余信息：真核生物的基因组中含有大量冗余信息，即同一基因的多个副 本。这是因为真核生物的基因组经常经历染色体重组，使得同一基因的多个副本分布在染色体的不同位置，从而增加了基因组的冗余度。冗余信息在基因组的稳定性中起着重要作用，可以在基因组遭受损伤时提供替代品。 5.基因组中含有跨基因区：真核生物的基因组中含有跨基因区，即与编码蛋白质无关的 DNA 序列。这些序列可能具有调控基因表达的功能，也可能是遗传信息的载体。跨基因区在基因组的结构和功能中发挥着重要作用。 总的来说，真核生物的基因组结构具有复杂性和多样性，与原核生物相比具有较大的差异。这些差异决定了真核生物的生物学特征，如多倍体、染色体分离、细胞分裂、发育等。研究真核生物的基因组结构，不仅有助于我们了解真核生物的生物学特征，还能为我们提供重要的基础知识，帮助我们解决生物学问题。
分子生物学复习资料总结
分子生物学复习资料 第一章DNA与染色体的结构 1、DNA结构的多态性与动态性【重】 1，二级结构的多肽性：除了B-DNA外，人们还发现了其他的结构参数有一定差异的双螺旋DNA，如：A-DNA, Z-DNA等，这一现象称为DNA结构的多态性（ploy-morphism）。 2，动态性定义：不同DNA结构形式相互转变的现象称为DNA的动态性。 B-DNA的主要特点：①两条反向平衡的多核苷酸链围绕同一中心轴盘绕成右手双螺旋。 ②糖与磷酸在外侧形成螺旋的轨迹，核苷酸间彼此通过3’,5’-磷酸二酯键相连。 ③碱基伸向内部，其平面与螺旋轴垂直 ④两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相联系而结合在一起，且总是a与t，g与c配对 ⑤双螺旋平均直径为2nm，每个螺旋圈上升10个核苷酸，螺距为3。4nm ⑥沿螺旋中心轴方向看去，双螺旋结构上有两个凹槽,一个较为宽深，称大沟，一个较浅小，称小沟。 2、DNA变性、复性和分子杂交【重】 变性：在某些物理、化学因子的作用下，DNA双链间的氢键断裂，双链解离形成单链。 复性：去除变性条件后，单链DNA在适当条件下重新形成双链，回复到原有的物理和生物学特性。 分子杂交：基于DNA的变性与复性的特性，双链DNA加热以后变成单链，在去除变性条件后，在一定的条件下，具有互补顺序的DNA能再形成双链。 3、DNA双螺旋结构的主要特点P35 1）两条链反平行相互缠绕的右手螺旋，螺旋有大沟和小沟 2）碱基在内侧，磷酸和核酸在外侧 3）螺旋直径2nm，碱基距0.34nm每圈10（10.5）个核苷酸残基，螺距3.4（3.6）nm 4）A与T形成2个氢键，G与C形成3个氢键 第二章基因与基因组结构 1. 基因(gene) ：是一段具有特定功能和结构的连续的脱氧核苷酸（DNA）序列。（或者说是合成一种功能蛋白或 RNA分子所必须的全部DNA序列）．基因是生物体传递和表达遗传信息的基本单位。 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 顺反子理论：对经典的基因概念的第一次重要修正与发展 a 一个顺反子编码一条多肽链 b顺反子：是一个为多肽链编码的DNA片断，顺反子的内部可以发生突变或重组，即包含c许多突变子（muton)和重组子（recon) d顺反子学说否定Morgan认为基因是功能单位（顺反子）、又是互换单位（重组子）、突变单位（突变子）的概念. 2. 基因家族：真核细胞中许多相关的基因常常按功能成套组合，一套基因就是所谓的一个基因家族（gene family） 基因簇：一个家族的基因成员可以在染色体上紧密地排列在一起，成为一族，称为基因簇（gene cluster）. 在人类基因组中有12个大的基因簇。 外显子（exon）：断裂基因中的表达序列，即转录后在成熟的RNA中存在 内含子（intron）：断裂基因中的非表达序列，即在mRNA 成熟加工过程中被除去 1、一个典型的真核基因包括P237 ①编码序列-----外显子(exon)绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene)，外显子不连续 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) 2、基因组的概念P237 生物体的整套（单倍体）遗传物质的总和。 3、原核生物基因组的特点P238
分子生物学常考大题
●真核基因组的基本结构特点?答:①有一定的染色体数目,体细胞一般为双倍体②远大于原核基因组,结构复杂,数目庞大③每个基因都由一个结构基因与相关的调控区组成,转录产物为单顺反子④含大量重复序列,非编码区占90%以上⑤真核基因是断裂基因,编码区被非编码区分隔开⑥功能相关的基因构成基因家族 ●什么是基因突变,基因突变的意义?答:1、指一个或者多个脱氧核糖核苷酸的结构、复制或表型功能的异常变化,即DNA损伤2、意义:突变与遗传的保守性是对立而又统一的自然现象①突变是进化、分化的分子基础②突变造成了基因多态性:如突变发生在蛋白质的非功能区域上,氨基酸的改变不影响蛋白质功能③致死性突变④突变是某些疾病的发病基础 ●试述乳糖操纵子是如何根据环境条件调整表达状态的?答:①葡萄糖存在、乳糖不存在:此时无诱导剂存在,阻遏蛋白与DNA结合。而且由于葡萄糖存在,CAP也不能发挥正调控作用,基因处于关闭状态②葡萄糖和乳糖都不存在:在没有葡萄糖存在的情况下,CAP可发挥正调节作用,但没有诱导剂,阻遏蛋白的负调控作用使基因仍然处于关闭状态③葡萄糖和乳糖都存在:乳糖的存在对基因的转录起诱导作用。但由于葡萄糖的存在使细胞内cAMP水平降低,cAMP-CAP复合物不能形成,CAP不能结合到CAP 结合位点上,致使RNA聚合酶不能与基因结合,转录不能进行,基因仍处于关闭状态④葡萄糖不存在、乳糖存在:此时CAP可以发挥正调控作用,阻遏蛋白由于诱导剂的存在而失去负调控作用,基因被打开,启动转录 ●何谓PCR-RFLP和PCR-SSCP,简述两者的基本原理和操作过程,并简要讨论两种基因诊断技术的应用特点和各自的优缺点?答:1、PCR-RFLP:聚合酶链反应——限制性片段长度多态性。基本原理:一些突变发生在限制性核酸内切酶的识别位点上,如果用相关的限制性核酸内切酶切割基因组DNA,就产生长度不同的片段。操作过程:①目的基因的扩增②扩增片段的酶切③酶切产物的电泳④多态性的确定。 2、PCR-SSCP:聚合酶链反应——单链构象多态性。基本原理:单个或多个碱基突变可能影响单链核酸分子的构象,在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳时,不同构象的核酸分子常表现不同的迁移率,电泳新生条带的出现反映了突变分子的存在。操作过
分子生物重点
分子生物的考试重点
二、简答题 1. 原核生物基因组 （1）、原核生物的基因组比较小，DNA 量低；具有类核结极。类核中，染色体 DNA 成分占 80％，其余为 RNA 和蛋白质。 （2）、结极简练：原核 DNA 分子只有非常小的一部分丌转录。 （3）、存在转录单元(操纵子 operon ）：原核生物功能相关的几个结极基因表达和调 控的一个完整单位。包括结极基因、调节基因、操纵基因（operator）和启动子 （promoter） 。
（4）、有重叠基因 (overlapping gene)： 定义：核苷酸序列彼此重叠的 2 个基因为重 叠基因，或称嵌套基因 nested genes。 类型：① 完全包含②部分重叠 ③末端密码子 相互重叠。 实质：两个基因虽共用一段核苷酸序列，但其读码结极互丌相同，编码丌 同的蛋白质。 意义：使 DNA 的利用率提高，是基因表达调控的方式之一。 （5）、plasmid (质粒)：1）抗性质粒 2）致育因子 3）Col 质粒 4）降解质粒 5） 侵入 性质粒 质粒(Plasmid) ：独立于染色体外的，能自主复制且稳定遗传的遗传因 子。是一种环状的双链 DNA 分子。存在于绅菌、放线菌、真菌以及一些动植物绅胞 中，在绅菌绅胞中最多。 2、真核生物的基因组特点 （真核生物基因组分两个部分，绅胞核基因组和绅胞器基因组 。原核生物的质粒，由 于丌是其生命活动所必须的，因而丌包含在基因组的概念中。） （1）、真核基因组庞大，一般都进大于原核生物的基因组。 （2）、真核基因组存在大量的重复序列。 （3*）真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的 90%以上，该特点是 真核生物不绅菌和病毒之间最主要的区别。 (4)、真核生物的转录产物多是单顺反子。 （5）、真核基因是断裂基因，有内含子结极。
真核生物的基因调控
第八讲真核生物的基因调控 一、真核生物的基因结构特点 ①在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，不存在原核生物中常见的多基因操纵子形式。 ②真核细胞DNA都与组蛋白和大量非组蛋白相结合，只有一小部分DNA 是裸露的。 ③高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的，大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。 ④真核生物能够有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数。 ⑤在真核生物中，基因转录的调节区相对较大，它们可能远离启动子达几百个甚至上千个碱基对，这些调节区一般通过改变整个所控制基因5'上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。在原核生物中，转录的调节区都很小，大都位于启动子上游不远处，调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑RNA聚合酶与它的结合。 ⑥真核生物的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜，到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质，原核生物中不存在这样严格的空间间隔。 ⑦许多真核生物的基因只有经过复杂的成熟和剪接过程（maturation and splicing），才能顺利地翻译成蛋白质。 二、真核生物的转录特点 原核生物中，密切相关的基因往往组成操纵子，并且以多顺反子mRNA 的方式进行转录，整个体系置于一个启动子的控制之下。真核生物的DNA 是单顺反子，很少有置于一个启动子的控制之下的操纵子。真核生物中许多相关的基因按功能成套组合，被称为基因家族（gene family）。 1、基因家族 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(tandemly repeated genes)，它们可同时发挥作用，合成某些蛋白质，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，这些不同成员编码一
分子生物学考点
分子生物学考点 绪论 名词解释 基因组：生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA，包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA。 基因组学：依赖于对DNA序列的认识，应用基因组学的知识和工具去了解和认识影响整个生命过程的特定序列表达谱。 蛋白质组：—个基因组所表达的全部蛋白质 蛋白质组学：是以蛋白质组为研究对象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。第二章 ?C值:一种生物单倍体基因组的DNA含量称为该物种的C值。随着生物的进化，生 物体的结构和功能越来越复杂，其C值就越大。所需要的基因产物的种类也越多，即需要的基因越多，因而C值越大。 ?C值悖论:在结构、功能很相似的同一类生物中，甚至在亲缘关系十分接近的物种之 间，C值可以相差数十倍乃至上百倍。 这种C值与生物进化复杂性不相对应的现象称为C值悖理（C value paradox） 1、什么是核小体，简述其形成过程 核小体：是染色质的基本结构单位，由大约200bp的DNA和组蛋白八聚体及外围H1蛋白组成。 形成过程：核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一个阶段，八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体的外面。 每个核小体含有约200bp的DNA，核心组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2份拷贝，1份拷贝的H1组蛋白位于核小体外侧。 2、简述真核生物染色体的组成及组装过程 真核生物染色体有两个染色单体组成，每个染色单体含有是个螺旋圈，每个螺旋圈由30个玫瑰花结组成，每个玫瑰花结上有6个突环，突环由纤丝组成，每圈纤丝有6个核小体。 DNA（2nm）→核小体链（10nm，每个核小体200bp）→纤丝（30nm，每圈6个核小体）→突环（150nm，每个突环大约75000bp）→玫瑰花结（300nm ，6个突环）→螺旋圈（700nm，每圈30个玫瑰花结）→染色体（1400nm，2个染色单体，每个染色体单体含10个螺旋圈） 3、简述DNA的一、二、三级结构特征，三螺旋DNA DNA一级结构：四种核苷酸(dAMP、dCMP、dGMP、dTMP)按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸。多聚核苷酸链具有方向性 DNA二级结构：两条DNA单链分子反向平行环绕，右手螺旋走向，表面大沟与小沟相间。螺旋直径为2nm，主链：戊糖－磷酸骨架位于外侧，侧链：碱基对位于内侧 碱基平面垂直于螺旋轴碱基距：0.34nm；螺距：3.4nm；周长：10对碱基。 DNA三级结构：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕形成特定空间结构。超螺旋是DNA高级结构的主要形式，可分为正超螺旋和负超螺旋两大类，在不同类型的拓扑异构酶作用下或特殊情况下可以相互转变。 4、细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复 切除修复、错配修复、直接修复、重组修复、易错修复、SOS应急反应。
现代分子生物学考试复习资料
现代分子生物学考试复习资料 一、绪论 1分子生物学：在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。 2、1953年Watson 和Crick提出DNA双螺旋模型 3、分子生物学研究内容：DNA重组技术（基因工程）、基因表达的调控、生物大分子的结构和功能研究、基因组、功能基因组与生物信息学研究 二、染色体与DNA 核小体：由H2A、H2B、H3和H4四种组蛋白各两个分子组成八聚体和大约200 bp的DNA 区段组成。 组蛋白：分为5种类型(H1，H2A，H2B，H3，H4)， 其特性如下： 1、进化上的极端保守性; 2、无组织特异性; 3、肽链上氨基酸分布的不对称性； 4、组蛋白的修饰作用包括甲基化、乙基化和磷酸化； 5、富含赖氨酸的组蛋白H5 C值（C value）一种生物单倍体基因组所含DNA的总量。 C值反常现象也称为C值谬误。指C值往往与种系的进化复杂性不一致的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物C值却很大，如一些两栖动物的C 值甚至比哺乳动物还大。 基因：编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列 真核生物基因组的结构特点： 1 真核基因组庞大一般都远大于原核生物基因组, 2真核基因有断裂基因,即有内含子,
3转录产物是单顺反子, 4非编码区域多于编码区域.，占90％以上 5有大量顺式作用元件。包括启动子、增强子、沉默子等 6有大量重复序列 7有大量的DNA多态性 8具有端粒结构 原核生物基因组的特点： 1基因组很小DNA含量少, 2有重叠基因,转录产物是多顺反子, 3结构简练,大部分都是编码区域, 4DNA一般不与蛋白质结合 5存在转录单元，转录形成多顺反子mRNA 单顺反子：只编码一个蛋白质的mRNA; 多顺反子mRNA:两个以上相关基因串在一起转录所得到的信使核糖核酸(mRNA)，由DNA链上的邻位顺反子所界定; 顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列。顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等，其本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，要 与反式作用因子相互作用而起作用； 反式作用因子：是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质； 端粒：是线状染色体末端的一种特殊结构，一特定的DNA-蛋白质复合体结构（由DNA简单重复序列组成富含GT） DNA的复制：每个子代DNA分子的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制，无论原核还是真核生物，DNA的复制主要从固定的起始点一双相等速方式进行复制。 真核生物DNA的复制特点： 1.真核生物有多个复制起始位点，而原核只有一个起始位点。 2.真核生物复制一旦启动，在完成本次复制前，不能在再启动新的复制
简述真核生物基因的结构特点
简述真核生物基因的结构特点 真核生物基因的结构特点包括以下几个方面: 1. 真核生物基因位于染色体上，是真核生物细胞中的核心结构。染色体是由 DNA 和蛋白质组成的复合物，是在细胞分裂时传递遗传信息的基本单位。真核生物基因组的 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，体细胞内的基因组是双份的 (即双倍体，diploid),即有两份同源的基因组。 2. 真核细胞基因转录产物为单顺反子 (monocistron),即一个结构基因转录、翻译成一个 mRNA 分子，一条多肽链。真核生物的基因转录是在 DNA 模板上以 RNA 为模板进行转录，产生的 mRNA 是单链，在细胞质中由核糖体(ribosome) 进行翻译。 3. 真核生物基因组中存在大量重复序列，包括高度重复序列和中度重复序列。高度重复序列重复频率可达 106 次，包括卫星 DNA、反向重复序列和较复杂的重复单位组成的重复序列;中度重复序列可达 103～104 次，如为数众多的Alu 家族序列，KpnI 家族，Hinf 家族序列，以及一些编码区序列如 rRNA 基因、tRNA 基因、组蛋白基因等。 4. 真核生物基因是不连续的，在真核生物结构基因的内部存在许多不编码蛋白质的间隔序列 (interveningsequences),称为内含子 (intron),编码区则称为外显子 (exon)。内含子与外显子相间排列，转录时一起被转录下来，然后RNA 中的内含子被切掉，外显子连接在一起成为成熟的 mRNA，作为指导蛋白质合成的模板。 5. 真核生物基因组远大于原核生物的基因组，具有许多复制起点，而每个复制子的长度较小。真核生物基因组 DNA 与蛋白质结合形成染色体，储存于细
基因组的结构
。 基因组的结构 第一节基因组的一般概念 -------- 细胞或生物体中，一套完整单体的遗传物质的总和称为基因组(genome)。如人类基因组包含22条常染色体和X、Y两条性染色体上的全部遗传物质(又称核基因组)以及胞浆线粒体上的遗传物质。 --------基因组的结构主要指不同的DNA功能区域在DNA分子中的分布和排列情况。 不同生物体基因组的大小及复杂程度不同。一般来说，生物进化程度的高低与其DNA的大小、含量及复杂程度有一致性 第二节病毒、原核生物及真核生物基因组结构的一般特点 一、病毒基因组的一般结构特点 病毒基因组的结构特点可概括如下： (一)不同病毒基因组大小相差较大。 (二)病毒基因组可由DNA组成，也可由RNA组成，但每种病毒颗粒只含1种核酸。 (三)DNA病毒基因组均由连续的DNA分子组成。多数RNA病毒基因组也由连续的核糖核酸链组成，但有些则以不连续的核糖核酸组成。 (四)常见基因重叠现象。 (五)病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的 (六)病毒基因组DNA序列中功能上相关的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1个功能单位或转录单元，它们可被一起转录成含有多个mRNA的分子(称为多顺反子mRNA)，然后加工成各种蛋白质的mRNA模板。 (七)除逆转录病毒基因组有两个拷贝外，至今发现的病毒基因组都是单倍体，每个基因在病毒颗粒中只出现一次。 (八)噬菌体(细菌病毒)的基因都是连续的，而多数真核细胞病毒常含不连续基因。除正链RNA病毒外，真核细胞病毒的基因都是先转录成mRNA前体，再经加工切除内含子成为成熟的mRNA。 二、细菌染色体基因组结构的一般特点 细菌是典型的原核生物，其染色体基因组结构的一般特点可做如下概括： (一)细菌染色体基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。 (二)基因组中只有1个复制起点。 (三)具有操纵子结构。其中的结构基因为多顺反子，数个操纵子还可以由一个共同的调节基因(regulator gene)即调节子 (regulon)所调控。 (四)编码蛋白质的结构基因在细菌染色体基因组中是单拷贝的，但编码rRNA的基因往往是多拷贝的。 (五)和病毒基因组相似，不编码的DNA部分所占比例比真核基因组少得多。 (六)具有编码同工酶的同基因(isogene)。 (七)编码顺序一般不会重叠。这和病毒基因组是不同的。 (八)在DNA分子中具有多种功能的识别区域，这些区域往往具有特殊的序列，并且含有反向重复序列。 (九)在基因或操纵子的终末往往具有特殊的终止序列，可导致转录终止和使RNA聚合酶从DNA链上脱落。 (十)细菌基因组中存在着可移动的DNA因素，这种因素的移动是DNA介导的 三、真核生物基因组的总体特征 (一)真核生物基因组远大于原核生物基因组，也比较复杂。
简述真核生物mrna的特征
简述真核生物mrna的特征 真核生物mRNA的特征 mRNA（messenger RNA）是一种重要的核酸分子，在真核生物中起着将基因信息转录为蛋白质的关键作用。mRNA具有一系列特征，这些特征使其能够在转录后被翻译成特定的蛋白质。以下是真核生物mRNA的主要特征： 1. 转录和剪接：mRNA的合成是通过转录过程进行的，即由DNA 模板合成的RNA链。在真核生物中，转录发生在细胞核内，然后mRNA通过核孔复合物转运到细胞质中进行翻译。与原核生物不同，真核生物的mRNA还经历剪接过程，即原始转录产物经过剪接酶的作用，去除非编码序列（内含子），将编码序列（外显子）连接成连续的序列，从而产生成熟的mRNA分子。 2. 5'端帽结构：真核生物mRNA的5'端通常具有一个帽结构，即7-甲基鸟苷酸盖帽（m7Gppp）结构。这个帽结构不仅能够保护mRNA免受降解酶的攻击，还与转录起始复合物的形成和翻译起始有关。 3. 3'端尾巴：真核生物mRNA的3'端通常具有一段多聚腺苷酸（poly(A)）尾巴，即由腺苷酸重复单元组成的尾部。这个poly(A)尾巴在mRNA转录后的加工中被加入，具有保护mRNA稳定性、参与转录终止和转运到细胞质的功能。
4. 开放阅读框（ORF）：mRNA中存在一个或多个开放阅读框，即一段连续的三个核苷酸序列，编码一个氨基酸。这些ORF通过密码子与tRNA的互补配对，指导蛋白质的合成。 5. 5'非翻译区（5' UTR）和3'非翻译区（3' UTR）：mRNA的5'端和3'端除了编码区域外，还有非翻译区。这些非翻译区在调控mRNA的转录、剪接、稳定性和转运等过程中起着重要作用。 6. RNA编辑：真核生物mRNA中还存在一种称为RNA编辑的后转录修饰过程。在这个过程中，mRNA的碱基序列可以通过插入、缺失或转换等方式发生改变，从而导致与基因组DNA序列不一致的现象。这种RNA编辑可以扩大mRNA的信息容量，使其编码更多的蛋白质变体。 7. 多样性和调控：真核生物mRNA的特征还包括多样性和调控。由于剪接和RNA编辑等过程的存在，同一个基因可以产生多个不同的mRNA变体。此外，mRNA的稳定性和转运也受到多种RNA 结合蛋白和非编码RNA的调控。 真核生物mRNA具有转录和剪接、5'端帽结构、3'端poly(A)尾巴、开放阅读框、非翻译区、RNA编辑、多样性和调控等特征。这些特征使得mRNA能够在转录后被翻译成特定的蛋白质，从而实现基因的表达和调控。对于理解生物基因表达的机制和研究疾病发生发展