简述真核生物基因组的结构特点。
简述真核生物基因组的结构特点。
真核生物基因组的结构特点可以总结为以下几个方面：
1. 基因组大小：真核生物基因组通常比原核生物基因组大得多。这是因为真核生物具有更复杂的细胞结构和功能，需要更多的基因来编码这些复杂的生物过程。例如，人类基因组约有3.2亿个碱基对，而大肠杆菌的基因组只有约4.6百万个碱基对。
2. 编码区和非编码区：真核生物基因组中的编码区域指的是能够转录成RNA和编码蛋白质的区域，约占整个基因组的2%左右。而非编码区域则包括转录调控
元素、间隔区和反义链等。真核生物基因组中的非编码区域通常比编码区域更大，这些区域在基因的表达调控、染色体结构和稳定性等方面起着重要的作用。
3. 基因的排列方式：真核生物基因组中的基因通常呈现出分散排列的模式，即基因之间有大量的非编码区域。这与原核生物的连续基因排列方式有所不同。分散排列的基因组结构使得真核生物基因的表达能够更加灵活，有利于调控基因的表达。
4. 基因的剪接变异：真核生物基因组中的大多数基因存在剪接变异。剪接是指在转录后的RNA分子中去除部分非编码区域，并将编码区域连接起来形成成熟的mRNA分子。这种剪接变异使得一个基因可以编码多种不同的蛋白质，增加了基
因组的复杂性和多样性。
总体而言，真核生物基因组具有相对复杂的结构特点，包括基因组大小、编码区和非编码区的比例、基因的排列方式和剪接变异等。这些结构特点为真核生物提供了更高级的基因调控和表达方式，使其能够适应复杂的生物功能和环境变化。
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
基因的结构特点
基因的结构特点 基因是构成生物体遗传物质的一种化学物质，其主要功能是控制有机体特定性状，在遗传物质中起着极重要的作用。基因是细胞遗传物质的主要成分，由基因组成。基因组由多种基因组成，基因组构成的结构具有特定的结构特征。本文将介绍基因的结构特点，以便我们更好地了解基因的功能。 基因结构由一种特有的聚合物组成，名为核苷酸，它们被特定的基因编码成一串氨基酸序列。基因结构中的核苷酸称为碱基对，具有特定的三维结构，可以在相同的条件下具有不同的结构，每个碱基对都具有一套特定的结构。 基因结构的核苷酸结构具有不同的基本特性，可以分为三类：质粒，核酸，蛋白质。质粒主要由核酸及其相关的酶组成，主要用于转录基因信息，并用于基因组维护和修复。核酸主要由含有碱基对的核苷酸组成，它们存在于染色体中，由于碱基对的结构不同，核苷酸也具有不同的特性，有基因片段，染色体，DNA编码等。蛋白质是使用核酸所编码的氨基酸组成的复合物，是基因表达合成和转录过程中所必需的分子，具有稳定的三维结构，主要参与蛋白质的合成，调节和修饰等。 基因主要是通过转录和蛋白质组合的方式进行表达，转录是核酸以特定的遗传编码模式，使基因表达的过程，主要包括DNA的复制、转录、翻译、调节及修饰等过程，转录进程中，RNA被拷贝出来，编码生物活动所需的蛋白质，这些蛋白质可以把基因上的信息传递到机
体表型中，从而改变机体表型。 此外，基因结构还具有外源性功能，如细胞膜蛋白、受体和转录因子的结合。外源性功能的发挥是基因的活性化和调节的重要方式，在基因表达中均发挥了重要作用。 综上所述，基因结构具有不同的特点，质粒、核酸和蛋白质是它的主要组成部分，它们通过转录和蛋白质组合的方式进行表达，还可以通过外源性功能来调节基因表达。通过对基因结构的了解，可以更好地理解基因的功能和作用，以期更好地利用基因的特性以便实现更高效的基因工程技术。
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
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
【期末复习总结】基础分子生物学
【期末复习总结】基础分子生物学 基础分子生物学 第一章 1.DNA的发现 Avery的肺炎双球菌转化实验 Hershey和Chase的噬菌体侵染细菌试验 2.基因工程操作的工具 限制性内切酶。DNA连接酶。运载体。 3.原核生物的基因组和染色体结构都比较简单，转录和翻译在同一时间和空间内发生，基因表达的调控主要发生在转录水平。 真核生物转录和翻译过程在时间和空间上都被分隔开，且在转录和翻译后都有复杂的信息加工过程，其基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上。其基因表达调控主要表现在信号传导研究、转录因子研究及RNA剪辑3个方面。 第二章 1.原核细胞染色体： 一般只有一条大染色体且大都带有单拷贝基因，除少数基因外（如rRNA基因）。整个染色体DNA几乎全部由功能基因和调控序列所组成。 几乎每个基因序列都与它所编码蛋白质序列呈线性对应关系。 2.真核生物 真核生物染色体中相对分子质量一般大大超过原核生物，并结合有大量的蛋白质 DNA具体组成成分为：组蛋白、非组蛋白、DNA。 其蛋白质与相应DNA的质量之比约为2:1。 5.组蛋白 组蛋白是染色体的结构蛋白，其与DNA组成核小体。根据其凝胶电泳性质可将其分为H1、H2A、H2B、H3及H4。 6.组蛋白的特性：
进化上极端保守性。其中H3、H4最保守，H1较不保守。 无组织特异性. 肽链上氨基酸分布的不对称性. 组蛋白的修饰作用。包括甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化等。 富含赖氨酸的组蛋白H5. 7.非组蛋白 色体上除了存在大约与DNA等量的组蛋白以外，还存在大量的非组蛋白。 组蛋白的量大约是组蛋白的60%～70%，非组蛋白的组织专一性和种属专一性。 组蛋白包括酶类、骨架蛋白、核孔复合物蛋白以及肌动蛋白、肌球蛋白等。它们也可能是染色质的组成成分。 类常见的非组蛋白： HMC蛋白。一般认为可能与DNA的超螺旋结构有关。 DNA结合蛋白。可能是一些与DNA的复制与转录有关的酶或调解物质。 A24非组蛋白。位于核小体内，功能不详。 8.真核细胞基因组最大的特点是有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质 的非功能DNA所隔开，这就是著名的“C值反常现象”。 C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量。 真核生物C值是随着生物进化而增加，高等生物的C值一般大于低等生物。某些两栖类C值大于哺乳动物 真核生物DNA序列大致可分为3类： 重复序列、中度重复序列、高度重复序列——卫星DNA。。 9.真核细胞染色体的结构四级分别为： 核小体：核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bpDNA组成的。八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体的外面。每个核小体只有一个H1。（10纳米纤
原核生物基因组和真核生物基因组比较区别
原核生物基因组和真核生物基因组的区别： 1、真核生物基因组指一个物种的单倍体染色体组(1n)所含有的一整套基因。还包括叶绿体、线粒体的基因组。 原核生物一般只有一个环状的DNA分子，其上所含有的基因为一个基因组。2、原核生物的染色体分子量较小，基因组含有大量单一顺序 （unique-sequences），DNA仅有少量的重复顺序和基因。 真核生物基因组存在大量的非编码序列。包括：.内含子和外显子、.基因家族和假基因、重复DNA序列。真核生物的基因组的重复顺序不但大量，而且存在复杂谱系。 3、原核生物的细胞中除了主染色体以外，还含有各种质粒和转座因子。质粒常为双链环状DNA，可独立复制，有的既可以游离于细胞质中，也可以整合到染色体上。转座因子一般都是整合在基因组中。 真核生物除了核染色体以外，还存在细胞器DNA，如线粒体和叶绿体的DNA，为双链环状，可自主复制。有的真核细胞中也存在质粒，如酵母和植物。 4、原核生物的DNA位于细胞的中央，称为类核（nucleoid）。 真核生物有细胞核，DNA序列压缩为染色体存在于细胞核中。 5、真核基因组都是由DNA序列组成，原核基因组还有可能由RNA组成，如RNA病毒。 原核生物和真核生物区别（从细胞结构、基因组结构和遗传过程分析）主要差别 由真核细胞构成的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。真核细胞与原核细胞的主要区别是： 【从细胞结构】 1.真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核；原核细胞无核膜、核仁，故无真正的细胞核，仅有由核酸集中组成的拟核 2.真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器，原核细胞没有。 真核细胞有发达的微管系统，其鞭毛（纤毛）、中心粒、纺锤体等都与微管有关，原核生物则否。 3.真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统，后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关；而原核生物却没有这种系统，因而也没有胞质环流和吞噬作用。真核细胞的核糖体为80S型，原核生物的为70S型，两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别。 4.原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内褶形成的结构，但后者既没有自己特有的基因组，也没有自己特有的合成系统。真核生物的植物含有叶绿体，它们亦为双层膜所包裹，也有自己特有的基因组和合成系统。与光合磷
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
基因组及基因组核酸的复制
基因组及基因组核酸的复制 一、基因 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： ①DNA是反向平行的互补双链结构。 ②DNA双链是右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含了10对碱基。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原核生物mRNA结构的特点: ①原核生物mRNA往往是多顺反子的，即每分子mRNA带有几种蛋白质的遗传信息。 ②mRNA 5’端无帽子结构，3’端无多聚A尾。 ③mRNA一般没有修饰碱基。 8真核生物mRNA结构的特点： ①5’端有帽子结构。即7-甲基鸟嘌呤-三磷酸鸟苷m7GpppN。 ②3’端大多数带有多聚腺苷酸尾巴。 ③分子中可能有修饰碱基，主要有甲基化。 ④分子中有编码区和非编码区。 9 tRNA的结构特点： ①tRNA是单链小分子。 ②tRNA含有很多稀有碱基。 ③tRNA的5’端总是磷酸化，5’末端核苷酸往往是pG. ④tRNA的3’端是CCA－OH序列。是氨基酸的结合部位。 ⑤tRNA的二级结构形状类似于三叶草，含二氢尿嘧啶环（D环）、T环和反密码子环。 ⑥tRNA的三级结构是倒L型。D环和T环在L的拐角上。 10 rRNA ①rRNA是细胞内含量最丰富的RNA，它们与核糖体蛋白共同构成核糖体，后者是蛋白质合成的场所。 ②核糖体和rRNA一般都用沉降系数S表示大小。原核生物核糖体的沉降系数为70S，由50S和30S两个大小亚基组成，30S小亚基含有16SrRNA和21种蛋白质。50S大亚基含有23S和5SrRNA以及34种蛋白质。真核生物沉降系数为80S，由大小亚基组成。40S 小亚基含有18SrRNA和30多种蛋白质。60SrRNA含有5S、5.8S和28SrRNA 以及大约45种蛋白质。 11 snRNA：核内小RNA，分子中尿嘧啶含量最丰富。snRNA和核内蛋白质组成小分子核糖
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
医学分子生物学复习重点
第二章基因 【目的要求】 掌握:基因的概念及结构特点;结构基因;基因转录调控相关序列;顺式作用元件;多顺反子,单顺反子。 一、基因:是负责编码RNA或一条多肽链的DNA片段，包括编码序列、编码序 列外的侧翼序列及插入序列。 二、结构基因:基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列成为结构基因。 三、基因转录调控相关序列: 1原核生物基因的调控序列中最基本的是启动子和终止子，有些基因中还有不同的调节蛋白结合位点或操纵元件。 操纵元件:是一段能够被不同基因表达调控蛋白识别和结合的DNA序列，是决 定基因表达效率的关键元件。 2真核生物基因中的调控序列一般被称为顺式作用原件，包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly(A)加尾信号。 启动子和上游启动元件:TATA盒-TFIID-RNA聚合酶复合物(启动转录);CAA盒-CTF(决定转录的效率);GC盒-Sp1(促进转录)。 增强子:可特异性的与转录因子结合，增强转录因子的活性。 四、顺式作用元件:真核生物基因中的调控序列一般被称为顺式作用原件。包 括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly(A)加尾信号。 五、多顺反子:原核生物的结构基因多转录为多顺反子mRNA，即每一个mRNA分子带有几种蛋白质的遗传信息(来自几个结构基因)，利用共同的启动子及终止信号，组成“操纵子”的基因表达调控单元。转录出来的mRNA分子可以编码几种不同的、但是多为功能相关蛋白质。
六、单顺反子:真核生物结构基因转录为单顺反子mRNA，即一个编码基因转录生成一个mRNA分子、经翻译生成一条多肽链，基本上没有操纵子的结构。转录生成的mRNA前体中既有编码序列(外显子)，又有间隔序列(内含子)，需要进行转录后的剪切加工以及各种修饰，形成成熟的mRNA。 1 熟悉:基因型;表现型;基因突变;;外显子;内含子;选择性剪接。 一、基因型:指逐代传递下去的成对因子的集合，因子中一个来源于父本，另一个来源于母本。 二、表现型:指一些容易区分的个体特征的总和。 三、基因突变:在模板复制过程中出现的细微差别，这种误差导致了DNA的核酸顺序发生的变化。 四、外显子:编码序列被称为外显子。在基因转录后经过剪接连在一起，形成成熟的mRNA，最终参与指导多肽链的合成。 五、内含子:非编码顺序被称为内含子，又称插入顺序。在mRNA前体的转录后加工过程中被剪切掉，不存在于成熟的mRNA序列中。 六、选择性剪切: 重点:基因的概念;基因转录调控相关序列;多顺反子,单顺反子 第三章基因组 【目的要求】 掌握:基因组概念;病毒,原核生物及真核生物基因组的结构特征。 一、基因组:含有一种生物的一整套遗传信息的遗传物质，称为基因组。 二、病毒,原核生物及真核生物基因组的结构特征: 1、病毒基因组:可以由DNA或RNA组成;RNA病毒基因组有单、双链和正、负链之分(a、单股正链RNA病毒基因可以作为mRNA行使模板功能;b、单股负链RNA病
分子生物学 论述题
分子生物学是生命科学中最为基础的学科之一，主要研究生物体的分子组成、结构、功能以及分子间的相互作用。以下是针对分子生物学的一些论述题的详细回答： 1. 什么是cDNA文库？它与基因组文库有何差别？ cDNA文库是由逆转录酶将mRNA转录成cDNA后，将这些cDNA分子插入到载体中构建而成的。它代表了某一组织或细胞类型中的基因表达信息。而基因组文库则是直接将基因组DNA切割成片段，插入到载体中构建的文库，它包含了某个生物个体所有基因的遗传信息。两者的主要差别在于cDNA文库只包含表达的基因，而基因组文库包含了所有基因，包括未表达的基因。 2. 以人类基因组和拟南芥基因组为例，说明你对生物基因组全序列测定工作的科学意义的认识。 生物基因组全序列的测定对于理解生物体的遗传信息有着重要的科学意义。人类基因组的全序列测定帮助我们理解了人类基因的多样性，以及基因与疾病之间的关系，为疾病的诊断、治疗和预防提供了重要的理论基础。而拟南芥基因组的全序列测定则为我们提供了一个模式植物基因组的完整图谱，对于研究植物基因的功能、植物生长发育的分子机制以及植物与环境的相互作用具有重要意义。 3. 什么是环状DNA分子？它的结构特点与原核生物DNA相似吗？ 环状DNA分子是一种存在于某些病毒和细胞质中的DNA分子，其特点是没有核糖核酸（RNA）和蛋白质与之结合，呈环状结构。环状DNA分子的结构特点与原核生物DNA相似，都是由双螺旋结构组成，但环状DNA分子通常较小，结构更为紧凑。 4. 真核生物基因组的结构特点是什么？ 真核生物基因组的结构特点包括：基因通常由编码序列和非编码序列组成，编码序列包括外显子和内含子，外显子被转录和翻译成蛋白质，而内含子则
原核生物基因组和真核生物基因组比较区别
原核生物基因组和真核生物基因组的区别: 1、真核生物基因组指一个物种的单倍体染色体组（1n)所含有的一整套基因。还包括叶绿体、线粒体的基因组。 原核生物一般只有一个环状的DNA分子，其上所含有的基因为一个基因组。 2、原核生物的染色体分子量较小,基因组含有大量单一顺序（unique—sequences），DNA仅有少量的重复顺序和基因。 真核生物基因组存在大量的非编码序列。包括：。内含子和外显子、。基因家族和假基因、重复DNA序列。真核生物的基因组的重复顺序不但大量，而且存在复杂谱系. 3、原核生物的细胞中除了主染色体以外,还含有各种质粒和转座因子。质粒常为双链环状DNA，可独立复制，有的既可以游离于细胞质中，也可以整合到染色体上.转座因子一般都是整合在基因组中。 真核生物除了核染色体以外，还存在细胞器DNA，如线粒体和叶绿体的DNA，为双链环状，可自主复制。有的真核细胞中也存在质粒，如酵母和植物。 4、原核生物的DNA位于细胞的中央，称为类核（nucleoid）。 真核生物有细胞核，DNA序列压缩为染色体存在于细胞核中. 5、真核基因组都是由DNA序列组成,原核基因组还有可能由RNA组成，如RNA病毒。 原核生物和真核生物区别（从细胞结构、基因组结构和遗传过程分析）主要差别 由真核细胞构成的生物.包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。真核细胞与原核细胞的主要区别是： 【从细胞结构】 1。真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核；原核细胞无核膜、核仁，故无真正的细胞核，仅有由核酸集中组成的拟核
2。真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器，原核细胞没有。 真核细胞有发达的微管系统，其鞭毛（纤毛)、中心粒、纺锤体等都与微管有关，原核生物则否。 3.真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统，后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关；而原核生物却没有这种系统,因而也没有胞质环流和吞噬作用。 真核细胞的核糖体为80S型，原核生物的为70S型，两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别. 4.原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内褶形成的结构，但后者既没有自己特有的基因组，也没有自己特有的合成系统。真核生物的植物含有叶绿体,它们亦为双层膜所包裹，也有自己特有的基因组和合成系统.与光合磷酸化相关的电子传递系统位于由叶绿体的内膜内褶形成的片层上。原核生物中的蓝细菌和光合细菌，虽然也具有进行光合作用的膜结构,称之为类囊体,散布于细胞质中，未被双层膜包裹，不形成叶绿体。 【从基因组结构】 1。真核生物中除某些低等类群（如甲藻等）的细胞以外，染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA 结合，形成核小体 ;而在原核生物则无 . 2.真核生物中除某些低等类群(如甲藻等)的细胞以外，染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA 结合,形成核小体；而在原核生物则无。 3。真核细胞含有的线粒体，为双层被膜所包裹，有自己特有的基因组、核酸合成系统与蛋白质合成系统，其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链 【从遗传过程】
分子生物学重点
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。 染色体：细胞核内由核蛋白和DNA组成：能用碱性燃料染色，有结构的线状体，是遗传物 质基因的载体。 基因组：一个物种的单倍体的染色体的数目称为该物种的基因组。 C值：一个单倍体基因组的DNA含量总是恒定的，通常称为该物种DNA的C值。 C值矛盾：基因所占基因组的比例不会超过20%，人们无法用已知功能来解释基因组的如此之大的DNA含量，这就叫C值矛盾。断裂基因：真核基因的核苷酸序列中间有氨基酸编码无关的DNA间隔区，使一个基因分隔成不连续的若干段。这种编码不连续的间断基因成断裂基因。
顺式作用元件：是指与结构基因串联的特定DNA 序列，是转录因子的结合位点，他们通过转录因子结合而调控基因的转录的精确起始和转录效率。 DNA的多态性：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。 端粒：是真核生物线状染色体末端的DNA 重复序列，作用是保持染色体的完整性。 基因：是一个含有特定遗传信息的核苷酸序列，他是遗传物质的最小功能单位。 基因家族：真核生物的基因组中有许多来源相同、结果相似、功能相关的基因，这样的一组基因成为基因家族。 半保留复制：DNA在复制过程中，每条链分别作为模版合成新链，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。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，这种复制方式称为DNA的半保留复制。 半不连续复制：DNA复制过程中前导链的复制时连续的，而另一条链，后随链的复制时中段的，
不连续的。 转座子：是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的单位。类型：1、简单转座子2、复合•… 转录的不对称性：是指以双链DNA中的一条链作为模版进行转录，从而将遗传信息由DNA传递给RNA 启动子：是指RNA聚合酶识别，结合和开始转录的一段DNA序列。 增强子：位于转录其实位点的上游，他们不是启动子的一部分，但是能增强或促进转录的起始。这种能强化转录起始的序列为增强子。 终止子：在DNA分子上，提供转录停止信号的DNA序列，它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA 通读：有些终止子的作用可被特异的因子所阻止，是酶得以越过终止子继续转录，成为 、工 抗终止因子：能够在特定点位阻止终止一类蛋白质。他们能与RNA聚合酶结合，帮助RNA聚合酶越过具有茎环结构的终止子继续转录目标RNA RNA的编辑；是某些RNA特别是mRNA前体的加工方式，如插入，删除或取代一些核苷酸残基，
现代分子生物学期末复习题
现代分子生物学复习知识点 1．现代分子生物学研究内容：DNA重组技术（基因工程），基因表达调控研究，生物大分子的结构与功能研究，基因组、功能基因组与生物信息学研究。 2．人类基因组研究包括遗传图（Genetic Map）绘制、物理图（Physical Map）构建、测序、转录图（Expression Profiling）绘制和人类基因组的序列图及基因鉴定等方面的工作。 3．DNA的双螺旋模型特点：螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对（base pair, bp）重复一次，间隔为3.4 nm。其意义：该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是20世纪生命科学的重大突破之一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。 4．一级结构的表示法：结构式，线条式，字母式 5．双螺旋DNA的松开导致负超螺旋，而拧紧则导致正超螺旋。负超螺旋是细胞内常见的DNA高级结构形式。正超螺旋是过度缠绕的双螺旋，目前仅在一种嗜热菌内发现了活体内的正超螺旋。 超螺旋DNA的性质：结构紧密，粘度较低，浮力密度大，沉降速度快。 6．复制子(replicon)：从复制原点到终点，组成一个复制单位，称为复制子。 7．复制眼（Replication eye）：在一个长的未复制区域内DNA已经复制的区域 8．复制叉（Replication fork）:双螺旋DNA两条亲本链分开使复制能进行的部位。 9．半保留复制 (semiconsertive replication)：由于子代DNA分子中一条链来自亲代，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。 10．半不连续复制（semidiscontinuous replication)：DNA 复制时前导链合成是连续的；而后随链合成是不连续的。 11．核小体(nucleosome)：染色质的基本结构亚基，由约200 bp的DNA和组蛋白八聚体所组成。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。H1组蛋白不同组织和物种之间有明显的差异(在酵母中不存在)。微球菌核酸酶(micrococcal nuclease)处理染色体可得到单个核小体。每个核小体有2圈DNA。 染色体作为遗传物质的特征：分子结构相对稳定；能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性；能指导蛋白质合成，从而控制整个生命过程；能产生遗传的变异。 12．染色质(chromatin)：是指细胞周期间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的复合结构，因其易被碱性染料染色而得名。 13．染色体(chromosome)：是指在细胞分裂期出现的一种能被碱性染料强烈染色，并具有一定形态、结构特征的物体。携带很多基因的分离单位。只有在细胞分裂中才可见的形态单位。 14．染色体的组成：组蛋白，非组蛋白，DNA ，少量RNA 15．组蛋白的特性（组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4）：（1）进化上的极端保守性（2）无组织特异性（3）肽链上AA分布的不对称性（4）组蛋白的修饰作用（5）富含赖氨酸的组蛋白H5。 16．原核生物基因组结构特点：（1）基因组小；大多只有一条染色体，且DNA含量（2）结构简练；不转录部分很少且常是控制基因表达的序列（3）存在转录单元；多顺反子mRNA，这些功能相关的RNA和蛋白质基因协同表达。（4）有重叠基因；同一段DNA能携带两种一同的蛋白质信息，主要是：一个基因完全存在于另一个基因内。部分重叠：两个基因只有一个碱基对的重叠。 17．真核生物基因组结构特点：（1）含有大量重复序列；（2）功能DNA序列大多被非功能DNA所隔开；（3）存在C值矛盾。 18．C值（C-value)：单倍体基因组中DNA的总量.在真核生物中，每种生物的单倍体，基因组的DNA总量总是恒定的，称为C-值 19．C值矛盾（C-value paradox)：一个有机体的C值与它的编码能力缺乏相关性称为 C值矛盾。