分子生物学复习资料总结
分子生物学知识点总结

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基因与基因组基因(gene): 储存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息, 及表达这些信息所必须的全部核苷酸序列所构成的遗传单位。
1.顺式作用元件有: 启动子和上游启动子元件, 反应元件, 增强子, 沉默子, Poly加尾信号启动子: 有方向性, 转录起始位点上游, TA TA盒, B地贫, 与RNA聚合酶特异结合及启动转录上游启动子元件: TATA盒上游, 与反式作用因子结合, 调控基因转录效率。
CAAT盒, GC盒, CACA盒—B地贫反应元件: 与激活的信息分子受体结合, 调控基因表达增强子: 与反式作用因子结合, 基因表达正调控, 无方向性沉默子: 与反式作用因子结合, 基因表达负调控Poly加尾信号: 结构基因末端AA TAAA及下游富含GT或T区, 多聚腺苷酸化特异因子, 在3末端加200个A B地贫1.除逆转录病毒外, 通常为单倍体基因组。
逆转录病毒: 单股正链二倍体RNA, 三个结构基因, gag, pol, env, 5端甲基化帽, 3端poly加尾。
HIV免疫缺陷病毒, 白血病病毒, 肉瘤病毒感染细菌的病毒基因组与细菌相似, 基因连续, 感染真核细胞的病毒基因组与真核细胞相似, 有内含子, 基因不连续。
3.基因组连续:冠状病毒, 脊髓灰质炎病毒, 鼻病毒4.编码区占大部分原核生物基因组1.由一条环状双链DNA分子组成, 通常只有一个复制起点。
2.结构基因大多组成操纵子, 形成多顺反子(mRNA)3.非编码区主要是调控序列。
(转录终止区可有强终止子有反向重复序列, 形成茎环结构)4.存在可移动的DNA序列(转座因子:能够在一个DNA内或两个DNA间移动的DNA片段转座因子:插入序列, 转座子, 可转座的噬菌体, 转座作用的机制:复制性转座, 简单转座, 共整合体, 插入突变)5.编码区大于非编码区真核生物基因组1.有同源性的功能相关基因构成基因家族核酸序列相同, 核酸序列高度同源, 编码产物的功能或功能区相同, 假基因2.真核基因为断裂基因, 编码为单顺反子。
(完整word版)分子生物学知识点归纳

分子生物学1.DNA的一级结构:指DNA分子中核苷酸的排列顺序。
2.DNA的二级结构:指两条DNA单链形成的双螺旋结构、三股螺旋结构以及四股螺旋结构。
3.DNA的三级结构:双链DNA进一步扭曲盘旋形成的超螺旋结构。
4.DNA的甲基化:DNA的一级结构中,有一些碱基可以通过加上一个甲基而被修饰,称为DNA的甲基化。
甲基化修饰在原核生物DNA中多为对一些酶切位点的修饰,其作用是对自身DNA产生保护作用。
真核生物中的DNA甲基化则在基因表达调控中有重要作用。
真核生物DNA中,几乎所有的甲基化都发生于二核苷酸序列5’-CG-3’的C上,即5’-mCG-3’.5.CG岛:基因组DNA中大部分CG二核苷酸是高度甲基化的,但有些成簇的、稳定的非甲基化的CG小片段,称为CG岛,存在于整个基因组中。
“CG”岛特点是G+C含量高以及大部分CG二核苷酸缺乏甲基化。
6.DNA双螺旋结构模型要点:(1)DNA是反向平行的互补双链结构。
(2)DNA双链是右手螺旋结构。
螺旋每旋转一周包含了10对碱基,螺距为3.4nm. DNA 双链说形成的螺旋直径为2 nm。
每个碱基旋转角度为36度。
DNA双螺旋分子表面存在一个大沟和一个小沟,目前认为这些沟状结构与蛋白质和DNA间的识别有关。
(3)疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定。
DNA双链结构的稳定横向依靠两条链互补碱基间的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。
7.核小体的组成:染色质的基本组成单位被称为核小体,由DNA和5种组蛋白H1,H2A,H2B,H3和H4共同构成。
各两分子的H2A,H2B,H3和H4共同构成八聚体的核心组蛋白,DNA双螺旋缠绕在这一核心上形成核小体的核心颗粒。
核小体的核心颗粒之间再由DNA和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样结构。
8.顺反子(Cistron):由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。
9.单顺反子(monocistron):真核生物的一个结构基因与相应的调控区组成一个完整的基因,即一个表达单位,转录物为一个单顺反子。
分子生物学复习总结

第一章1、hnRNA:mRNA的原始转录物是分子量极大的前体,在核内加工过程中形成分子大小不等的中间物,即核内不均一RNA(hnRNA,heterogeneous nuclear RNA),其中至少有一部分转变并运送到细胞质而成为成熟mRNA。
2、同功tRNA:多个tRNA携带一种氨基酸,这些tRNA称为同功tRNA。
3、snRNA:(small nuclear RNA):即核内小分子RNA。
100~300个核苷酸4、scRNA(small cytoplasmic RNA):即胞浆小RNA,常形成RNP5、iRNA(initiator RNA):即起始RNA,DNA合成的引物6、端粒酶(telomerase)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。
7、核酶(ribozyme)即具有催化作用的一类RNA分子。
8、基因芯片:是在固相支持物上原位合成寡核苷酸或直接将大量DNA探针以点涂的方式有序地固化于支持物表面,然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可得出样品的信号(基因序列或表达的信息。
)9、反义核酸(antisense nuleic acid)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RNA片段(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。
10、反义技术(antisense technology):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RNA片段(或其化学修饰产物)抑制或封闭目的基因的表达的技术。
11、RNAi:将这一内源性异常产生的dsRNA所诱导的美丽线虫中相关基因沉默的现象称为RNA干扰(RNA interference,RNAi),因为RNAi作用发生在转录后水平,所以又被称为转录后基因沉默。
分子生物学复习资料

分子生物学复习资料一、DNA的生物合成1、酶学基础A 超螺旋构象变化及与解链有关的酶和蛋白a. 拓扑异构酶II型(引入负超螺旋)Ⅱ型酶(Topoisomerase II)由ATP的水解提供能量,在DNA的双链上产生切口,使另外一条双链DNA得以穿过。
原核:gyrase (促旋酶Gyrase)利用ATP水解提供能量,向DNA分子引入负超螺旋,从而抵消DNA复制中产生的正超螺旋。
真核:TopoⅡ*Topoisomerase I:在DNA的一股链上产生一个切口,使另一条链得以穿越。
b. 解链酶helicase(打开DNA双链)催化DNA双螺旋解链, 具有解链的极性和移位酶活性。
原核:DnaB (5’3’)六聚体ATPaseRep (3’5’) 单体,UvrD真核:与pol 共纯化因子(5’3’)与pol 共纯化因子(3’5’)c. 单链DNA结合蛋白(保持单链状态)原核:单链结合蛋白SSB (single strand binding protein)真核:复制蛋白A RPA /复制因子A RF-AB 引发酶(primase)作用: 合成RNA引物E. coli : DnaG 基因编码,是一种特殊的RNA聚合酶,其引发活性依赖于DnaB(解链酶)蛋白。
真核生物:pol 的p49 p58亚基具有引发酶的活性。
C DNA聚合酶(DNA polymerase)主要用于复制的DNA聚合酶:原核: DNA聚合酶III真核: pol ( RNA引物的合成)pol / pol ε(DNA的复制)PCNA (滑动钳)RFC (钳载复合物)原核a. DNA聚合酶I大片段(klenow片段):5’3’聚合酶活性(中等)3’5’外切酶活性(校对)小片段:5’3’外切酶活性(切RNA引物)主要生物学功能:除去RNA引物时,后滞链的修复;DNA损伤的修复。
应用:缺口翻译DNA聚合酶I不是DNA复制的主要聚合酶*1969年,Paula Delucia和John Cairns分离得到的E.coli 突变菌株polA-,其DNA pol的活性只有正常菌株的1%,但是仍然可以正常分裂。
分子生物学知识点汇总

分子生物学知识点汇总A:细胞与大分子1、生物界的三域学说及其划分的依据三界:真细菌、古细菌、真核生物依据:核糖体小亚基上RNA16s和18s的序列比较+比较其同源性水平2、原核细胞与真核细胞的主要区别3、真核细胞除了细胞核外,还有哪些细胞器具有自身的基因组DNA:线粒体+叶绿体4、Nucleoprotein 核蛋白:核酸与蛋白质的结合体如核糖体、端粒酶、RNase P5、Celluar differentiation 细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化B:蛋白质结构4、结构域 domain :生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域基序Motif :二级结构元件组合或在蛋白质家族的相关成员中常发现的氨基酸序列同源的Homolog :起源一个古老的基因及随后的趋异进化,如球蛋白家族的相关多肽直向同源Orthlog :不同物种的具有相同功能、承担相同生化角色的蛋白质家族成员共生同源Paralog :进化不同但功能类似的蛋白(alpha 与belta 球蛋白) 类似物Analog :由趋同进化而得到的类似结构和功能的蛋白质,即由无关基因进化到产生具有相似结构和催化活性的蛋白质。
C :核算的性质2:磷酸二酯键phosphodiester linkage在DNA或RNA分子中,核苷酸通过一个磷酸基团与前一个核糖的5’-羟基和下一个核糖的3’-羟基的共价连接形成多聚物,该连接为磷酸二酯键。
4:为什么细胞中的DNA通常是负超螺旋的?负超螺旋易于解链,DNA复制、重组和转录都需要将两条链解开,负超螺旋利于这些功能的进行,而正超螺旋使双螺旋结构更紧密,双螺旋圈数增加,不易解链5:维持DNA和RNA二级结构稳定的主要力量是什么?主要是碱基对之间的堆积力其他少量的还有氢键和偶极矩6:碱性环境分别对DNA和RNA产生什么效应?为什么?Effect of alkaline 碱效应:强碱条件下可使DNA分子的碱基的互变异构态改变,影响特定碱基间氢键的作用,导致DNA双链解离,即DNA变性。
分子生物学知识点汇总

分子生物学知识点汇总一1、分子生物学:研究核酸等生物大分子的功能、形态结构等特征及其重要性和规律性的科学,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动的适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科2、基因:是合成一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列。
一个典型的真核基因包括:编码序列-外显子;含子;5’端和3’端非翻译区UTR;调控序列3、基因组:某一特定生物体的整套遗传物质的综合。
基因组的大小用全部的DNA的碱基对总数表示5、分子生物学发展史1869年Miesher首次从莱茵河鲑鱼精子中提取了DNA。
1910年,德国科学家Kossel第一个分离了腺嘌呤、胸腺嘧啶和组氨酸。
1953年,Watson和Crick提出DNA反向平行双螺旋结构模型,为充分解释遗传信息的传递规律铺平了道路。
1961年,法国科学家Jacob和Monod提出并证实了操纵子作为调节细菌细胞代的分子机制。
此外,他们还首次提出存在一种与染色体DNA序列相互补、能将编码在染色体DNA上的遗传信息带到蛋白质合成场所并翻译产生蛋白质的信使核糖核酸。
这一学说对分子生物学的发展起到了十分重要的作用。
1968年,美国科学家Nirenberg由于在破译DNA遗传密码方面的贡献,与Holley 和Khorana等人分享了诺贝尔生理医学奖。
Holley的功绩在于阐明了酵母丙氨酸tRNA的核苷酸序列,并证实所有tRNA具有相似结构,而Khorana第一个合成了核苷酸分子,并且人工复制了酵母基因6、中心法则容DNA是自身复制的模板DNA通过转录作用将遗传信息传递给中间物质RNARNA通过翻译作用将遗传信息表达成蛋白质在某些病毒中,RNA也可以自我复制,并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中,RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA.7、分子生物学的3条基本原理:构成生物体各类有机大分子的单体在不同生物中都是相同的;生物体一切有机大分子的构遵循共同的规则;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。
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。
分子生物学复习资料精选全文
可编辑修改精选全文完整版分子生物学复习资料名词解释:复制叉:复制时,双链DNA要解开成两股链分别进行,所以,这个复制起点呈现叉子的形式,被称为复制叉。
复制子:单独复制的一个DNA单元被称为一个复制子,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。
Klenow片段:用枯草杆菌蛋白酶处理大肠杆菌DNA聚合酶而从全酶中除去5’-3’外切酶活性的肽段后的大片段肽段。
外切酶:是一类能从多核苷酸链的一端开始按序催化水解3、5-磷酸二酯键,降解核苷酸的酶。
内切酶:是一种能催化多核苷酸的链断裂的酶,只对脱氧核糖核酸内一定碱基序列中某一定位置发生作用,把这位置的链切开。
前导链:在DNA复制过程中,与复制叉运动方向相同,以5'-3'方向连续合成的链。
冈崎片段:在DNA复制过程中,前导链连续合成,而滞后链只能是断续的合成5’-3’的多个短片段,这些不连续的片段称为冈崎片段。
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。
端粒酶:是负责染色体末端(端粒)复制,是由 RNA 和蛋白质组成的核糖核蛋白.其中的 RNA 成分是端粒复制的模板.(因此端粒是逆转录酶) 作用:维持端粒长度.DNA复制参与的酶和蛋白:拓扑异构酶,解链酶,单链结合蛋白(SSB蛋白),引发酶,DNA聚合酶,DNA连接酶。
线性DNA末端复制方式:1)环化;2)末端形成发卡结构;3)某些蛋白质的启动。
DNA修复的方式:错配修复,切除修复,重组修复,DNA直接修复,SOS反应。
AP位点:所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶,它能特异性切除受损核苷酸上的N-β糖苷键,在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点,统称为AP位点。
AP修复:DNA分子中一旦产生了AP位点,AP核酸内切酶就会把受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开,并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA,由DNA聚合酶Ⅰ合成新的片段,最终由DNA连接酶把两者连成新的被修复的DNA链。
分子生物学总结知识点
分子生物学总结知识点分子生物学总结知识点在日常的学习中,大家都背过各种知识点吧?知识点就是掌握某个问题/知识的学习要点。
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分子生物学总结知识点11、生物体生命活动的物质基础是:组成生物体的各种化学元素和化合物。
2、大量元素: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni (生物体必不可少的元素,但需要量很少)基本元素:C (也是生命的核心元素)主要元素:C、H、O、N、P、S (6种,占生物体总量的97%以上)矿质元素:N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni (14种)(糖类:C、H、O;脂肪:C、H、O;血红蛋白:C、H、O、N、Fe ;叶绿素:C、H、O、N、Mg;甲状腺激素:C、H、O、N、I;核酸:C、H、O、N、P; ATP: C、H、O、N、P;纤维素:C、H、O)3、自然界中含量最多的元素是O;占人体细胞干重最多的元素是C,占细胞鲜重最多的元素是O。
4、C、H、O、N四种元素含量比较:鲜重:O C H N;干重:C O N H5、组成生物体的化学元素的种类大体相同,但含量相差很大。
6、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是细胞所特有的。
生物界与非生物界具有差异性:细胞与非生物相比,各种元素的含量又大不相同。
7、还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖) + 斐林试剂—→(Cu2O)砖红色沉淀(条件是水浴加热)脂肪 + 苏丹Ⅲ—→橘黄色(或脂肪 + 苏丹Ⅳ—→红色)(使用50%的酒精的作用:洗去浮色)蛋白质 + 双缩脲试剂—→紫色反应(不需加热;若反应后颜色不为紫色,而为蓝色的原因:可能是加入的CuSO4溶液过多,生成大量的Cu(OH)2遮盖所产生的紫色)8、斐林试剂要现配现用,必须将甲液(0、1g/ml的NaOH)和乙液(0、05g/ml的CuSO4)先等量混匀后使用;双缩脲试剂使用时应先向蛋白质中加甲液(0、1g/ml的NaOH),混匀后再加乙液(0、01g/ml的CuSO4)9、在可溶性还原糖、脂肪、蛋白质鉴定中要用显微镜的是:脂肪的鉴定;需要加热的是:还原糖的鉴定;不发生化学反应的是:脂肪的鉴定。
分子生物学复习资料全
分子生物学复习资料全1. 概述- 分子生物学是研究生物体分子层面结构和功能的科学领域。
- 分子生物学主要关注DNA、RNA、蛋白质等生物分子的合成、结构和功能。
2. DNA- DNA是遗传物质,储存了生物体的遗传信息。
- DNA由核苷酸组成,包括脱氧核糖核苷酸和四种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳕嘧啶。
- DNA的双螺旋结构由两条互补链以螺旋形式相互缠绕而成。
3. RNA- RNA在细胞中起着重要的生物学功能。
- RNA由核苷酸组成,包括核糖核苷酸和四种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶。
- RNA分为多种类型,包括mRNA、tRNA和rRNA等。
4. 蛋白质合成- 蛋白质合成是通过转录和翻译两个过程完成的。
- 转录是将DNA转录成mRNA的过程。
- 翻译是将mRNA翻译成蛋白质的过程。
5. 基因调控- 基因调控是控制基因表达水平的过程。
- 基因调控包括转录因子的结合、DNA甲基化和染色质重塑等。
6. 克隆技术- 克隆技术是复制生物体基因或DNA序列的方法。
- 主要克隆技术包括限制性内切酶切割、聚合酶链式反应和DNA串联。
7. PCR- PCR是一种通过体外扩增DNA片段的技术。
- PCR包括三个步骤:变性、退火和延伸。
8. 分子遗传学- 分子遗传学研究基因在遗传传递中的分子机制。
- 分子遗传学主要研究基因突变、基因重组和基因表达等。
9. DNA测序- DNA测序是确定DNA序列的方法。
- DNA测序技术包括Sanger测序和高通量测序等。
10. 基因工程- 基因工程是利用DNA技术修改或转移基因的技术。
- 基因工程在农业、医药和生物学研究等领域有着广泛的应用。
以上是关于分子生物学的简要复习资料,希望能对你的学习有所帮助。
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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。
4nm⑥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P351)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)nm4)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P237①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P238①原核生物物的基因组都较小:如大肠杆菌,整个基因组由4.6×106bp 组成,大约包含3000-4000个基因;②基因组的序列大部分是用来编码蛋白质的,只有及少数部分不转录,而不转录部分通常是控制基因表达的序列;③存在着基因重叠的现象,即同一段DNA序列能携带2种不同的蛋白质信息;④原核生物的基因是连续的,基本不存在内含子成分,因此在转录后不需要剪接加工,并且,决大多数区域都无重复序列;⑤在转录调控中存在操纵子结构(Operon):即DNA序列中功能相关的RNA或蛋白质基因往往前后排列在一起形成一个转录单位,从同一启动子开始转录形成一个多顺反子mRNA,然后分别表达成不同的RNA或蛋白质;4、真核生物基因组的特点P238①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.即真核生物基因分布在多个染色体上;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%) ;③真核生物在基因组转录后的绝大部分前体RNA(pre-mRNA)必须经过剪接过程才能形成成熟的mRNA(mature RNA);④真核生物的转录和翻译在时空上都是分离的;⑤真核生物的基因是不连续的,中间存在不被翻译的内含子(intron)序列;⑥真核生物基因组复制起点多,缺少明显的操纵子结构5、物种的C值P238一个物种单倍体基因组的DNA含量称为该物种的C值每个物种的C值是相对恒定的,不同物种的C值差异极大第三章DNA的复制、突变、损伤修复1、DNA复制共同特征【重】P39①半保留性(Semi-Conservative);②通常双向复制: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;④复制的起点具有特殊序列;⑤需要RNA引物;⑥复制具有高度的忠实性在合成时,1条链的合成方向和复制叉的前进方向相同,可以连续复制,这条链称前导链链。
另一条链的合成方向和复制叉的前进方向相反,不能连续复制,只能分成几个片断合成,称为滞后链、后随链。
DNA的这种方式称不连续复制, 连接滞后链的片断称冈崎片断2、基因突变与DNA的损伤修复【重】基因突变:突变是DNA分子碱基序列水平上所发生的一种永久性、可遗传性的变化,它是与遗传保守性相对立而又相互统一的自然现象。
DNA损伤:指正常DNA分子的化学结构或物理结构在某些物理、化学因素以及细胞自发产生的基因毒素等干扰作用下发生改变的现象。
DNA修复:是指DNA受到损伤后,细胞内发生的使DNA的化学组成和核苷酸序列重新恢复或使细胞对DNA损伤产生耐受的一系列反应。
3、DNA复制起点特征的共同点P41共同特点:由多个独特的短重复序列组成;短重复序列被多亚基的复制起点结合蛋白所识别;复制起点附近一般有一个富含A-T的序列,以利于双螺旋DNA解链或解旋。
4、DNA复制的必需要素P45A、染色体DNA复制必需三种核苷酸序列①复制起点②着丝粒③端粒.B、RNA引物(RNA Primer) :一般8-14nt.带游离3 -OH末端.C、参加DNA复制的主要酶和蛋白质:①DNA聚合酶(DNA Polymerase) 真核DNA复制的主要酶DNA Pol a/δ. 功能:从5 -3 方向延伸与模板互补的子代链.②引发酶(Primase) :与其他多种蛋白组成多蛋白复合体-引发体(Primosome).催化RNA引物合成和复制起始.③DNA连接酶(DNA Ligase):催化一个双链DNA的5 磷酸与另一双链DNA的3 -OH形成磷酸二酯键.④DNA解链酶(DNA Helicase):打开DNA双链.⑤增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen.PCNA):辅助催化前导链合成.⑥端粒酶(Telomerase) :端粒酶负责染色体末端(端粒)复制5、突变基因、突变体、移码突变的概念P47突变基因:碱基序列发生改变的基因称为突变基因(mutant gene)突变体:携带突变基因的生物个体或群体或株系通常称为突变体(mutant)移码突变:如果插入或缺失的核苷酸数码不等于3的倍数,将会造成突变点后的全部密码子阅读框架移位,进而翻译产生的氨基酸序列与正常蛋白质完全不同,或使肽链提前终止或延长,产生无正常功能的异常蛋白质,这种突变称之。
6、突变的类型突变的类型按照突变生成的过程可将突变分为自发突变和诱发突变(诱变)自发突变:由于自然界突变剂的作用或由于偶然的复制错误而产生的突变都属于自然突变诱变:利用突变剂处理生物体而产生的突变:A、碱基置换突变;B、缺失或插入突变7、DNA修复的主要方式:直接修复:A光复合,B断裂链的重接,C直接插入嘌呤,D烷基转移修复;切除修复:A碱基切除修复(Base excision repair、BER);B核苷酸切除修复(Nucleotide excision repair,NER);C错配修复(Mismatch repair) 负责修复DNA复制过程中由于错误掺入而产生的错配8、点突变类型与概念P47最简单的碱基置换突变是点突变,即DNA序列上单个碱基的改变。
类型:(1)同义突变(沉默或沉寂突变):ACU-ACC-ACA(苏);(2)错义突变;(3)无义突变;(4)终止密码子突变;(5)起始密码子突变:第四章转录与转录后加工1、转录的基本特征P64①转录是DNA的信息流向RNA的过程,是基因表达第一步;②除了某些病毒RNA基因组外,所有RNA分子都是以DNA为模板合成的③转录过程中,酶系统将DNA片断的遗传信息转移到与其中一条DNA链有互补碱基顺序的RNA链,转录大多数为对称转录;④转录与复制的不同:复制过程是整条染色体复制,而转录是有选择的;⑤细胞的转录机制都类似:需要RNA聚合酶为工具,DNA为模板,4种三磷酸核苷酸(ATP/CTP/GTP/UTP)为原料,镁离子为辅助成分;⑥转录的过程可以分为模板识别、起始、延伸和终止4个过程(后加工可算第5阶段)⑦转录的初级产物通常不稳定:把作为转录模板的DNA单链称模板链或反义链,非模板链称为编码链或有义链。
mRNA的合成延着5‘-3‘方向进行。
2、原核生物与真核生物转录加工过程内容与异同?3、启动子、终止子的概念P71启动子:启动子是基因转录起始所必须的一段DNA序列,一般位于结构基因的上游,是DNA分子上与RNA聚合酶特异结合而使转录起始的部位,启动子本身不被转录终止子:是指一个在基因编码区下游的可被RNA聚合酶识别和停止合成RNA的一段DNA序列4、—35区、—10区P71原核生物启动子模式:包括两个区域:转录起点的碱基上游约40bp范围内,包含有同源性较强的两个保守区,一个是-10bp区和-35bp区-10区:由6-8个核苷酸组成,大多包含TATAA T序列又称Pribnow box 区-35区:由10个核苷酸组成,有TTGACA序列,是RNA聚合酶结合位点,决定启动子的强弱5、原核生物RNA的转录后加工P78A原核生物mRNA前体的加工;B原核生物tRNA前体的加工:(1)由核酸内切酶在tRNA两端切断;(2)由核酸内切酶从3’-端逐个切去附加的顺序,进行修剪;(3)在tRNA3’-端加胞苷酸-胞苷酸-腺苷酸(-CCAOH)结构;(4)核苷酸的修饰和异构化;C原核生物rRNA前体的加工:主要是在rRNA前体需先经甲基化修饰,再被核酸内切酶和核酸外切酶切割6、真核生物RNA的转录后加工P82A真核生物mRNA前体的加工:5’加帽(多种帽子,但都含7-甲基鸟苷酸)和3’端加多聚(A)尾(增加mRNA 的稳定性);BtRNA的转录后加工:(1)切除tRNA前体两端多余序列;(2)3’末端添加CCA序列;(3)加甲基等进行修饰;CrRNA的转录后加工;DRNA的拼接、编辑和再编码;第五章1、遗传密码子特征及概念P104遗传密码子:mRNA上决定一个特定氨基酸的三个连续核苷酸,称为密码,或三联子密码a密码子的通用性;b简并性;c摆动性;d密码子的不重叠性:密码子间无标点符号;e密码子的阅读方向与阅读框:5′→3′方向连续阅读2、tRNA的种类P111(1)校正tRNA:校正基因突变(2)起始tRNA与延伸tRNA(3)同工tRNA(4)转移-信使RNA(tmRNA):兼具tRNA分子和mRNA分子的双重功能tRNA的特点:A、tRNA的形态特征(1)不同来源的tRNA具有共同的特征,组成tRNA的核苷酸一般为74-93个,大部分为76个;几乎所有的tRNA 都具有三叶草式的二级结构(2)tRNA一级结构特点:具有一定的恒定性,含有大量的修饰性碱基。