分子生物学aa

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1、染色体染色体：包过 DNA 和蛋白质两大部分。同一物种内每条染色体所带 DNA 的量一定，但不 同染色体或不同物种之间变化很大，人 X 染色体有 1028 亿个核苷酸对，而 Y 染色体只有 0.19 亿个核苷酸对。遗传物质的载体，在遗传上起着主要作用，因为亲代能够将自己的遗 传物质以染色体的形式传给子代，保持了物种的稳定性和连续性。 原核生物原核生物 DNA 的主要特征的主要特征：原核生物中一般只有一条染色体且大都带有单拷贝基因，只 有很少数基因是以多拷贝形式存在；整个染色体 DNA 几乎全部功能基因与调控序列所组 成；几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。 染色体的特征染色

2、体的特征：1.分子结构相对稳定 2.能够自我复制，使亲子代之间保持连续性 3.能够指 导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程 4.能够产生可遗传的变异。 组蛋白的特征组蛋白的特征：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 5、富含赖氨酸的组蛋白 H5。 C 值值：把一种生物单倍体基因组的总量成为值。 值反常现象值反常现象：指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 值。 真核细胞序列的分类：、不重复序列：在单倍体基因组里，这些序列一般只有一个或几 个拷贝，占总量。、中度重复序列：这类序列的重复次数在 四次方。占总量的。、高度

3、重复序列：卫星，只存在 于真核生物中，占基因组的，由个碱基组成，在 DNA 链上串 联重复上万次。 染色质染色质：由 DNA 和蛋白质组成的纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。 核小体核小体：由 H2A、H2B、H3、H4 各两分子生成的八聚体和大约 200bp 的 DNA 组成。 真核生物基因组的结构特点真核生物基因组的结构特点：1、真核基因组庞大 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 4 真核基因组的转录产 物为单顺反子 6、真核基因组是断裂基因，有内含子结构 7、真核基因组中存在大量的 DNA 多肽性。 原核生物基因组：

4、原核生物基因组：基因组很小，大多只有一条染色体，且 DNA 含量少，主要是单拷贝基 因，只有很少数基因以多拷贝形式存在；整个染色体 DNA 几乎全部由功能基因与调控序 列所组成；几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。 原核细胞原核细胞 DNA 的特点的特点：1、结构简练 2、存在转录单位 3、有重叠基因。 DNA 的一级结构的一级结构：又称脱氧核苷酸，是一种高分子化合物，基本单位是脱氧核苷酸。 DNA 的二级结构的二级结构：指两条多核苷酸反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。有两大类：左手螺 旋和右手螺旋。链间螺旋形的凹槽，其中较浅的是小沟，深得是大沟。 DNA 的高级结构的高级结

5、构：双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。 变性变性 或融解或融解 ：DNA 双螺旋区的 氢键断裂，使双螺旋的两条链完全分开变成单链，这一 双链分离的过程叫做变性。条件：加热, 极端 pH,有机溶剂（ 尿素、 酰胺 )，低盐浓度等 变性过程的表现：1、是一个爆发式的协同过程，变性作用发生在一个很窄的温度范围 2、 导致一些理化性质发生剧烈变化 熔解曲线与融解温度熔解曲线与融解温度(Tm 值)缓慢而均匀地增加 DNA 溶液的温度（现可做到 0.1 分） 可根据各 点的 A260 值绘制成 DNA 的熔解曲线 。Tm = OD 增加值的中点温度(一般为 85-95) DNA 分子的复性分子的复

6、性：变性 DNA 在适当条件下，两条彼此分开的链又可以 重新地合成双螺 旋结构的过程（退火） 。 影响 DNA 复性过程的因素 ： 1、阳离子浓度 2、复性反应的温度 3、S.S, DNA 的初始 浓度 C0 4、S.S. DNA 分子的长度（片段的大小） 5、DNA 分子中, 碱基的排列状况 (随机排列, 重复排列)生物体内仅生物体内仅 UAA 为最有效的终止密码子为最有效的终止密码子 复制叉处的许多酶和蛋白组成的复合体复合体，协同合成 DNA复制子复制子：又称复制单位 或复制元，把生物的复制单位称为复制子。DNA 中含有一定复 制起点和复制终点的复制单位1.3 万 90 万不等 DNA 的

7、半保留复制的半保留复制：每个子代分子的一条链来自亲代 DNA，另一条则是新合成的，这种 复制方式被称为 DNA 的半保留复制。 复制起点、方式和方向：原核生物：单复制起点，整个染色体只有一个复制单位；真核生 物 : 多复制起点 ，一个 genome 中有多个复制单位。 复制方向复制叉：染色体中参与复制的活性区域，即复制正在发生的位点 复制眼：电子显微镜下观察正在复制的 DNA，复制的区域形如一只眼睛复制的几种方式复制的几种方式：（1） 复制或从新起始 双链环状 DNA 的复制眼可以形成一种 结构，形状像 希腊字母 ，因而叫.（2） D 环复制 （3） 复制或滚环式复制(4) 线性 DNA 双链

8、的复制 由于复制时产生的滚环结构形状象 ，称 复制 (4) 线性 DNA 双链的复制 单一起点、单向或单一起点、双向或多一起点双向 大肠杆菌的大肠杆菌的 DNA 复制简单复制过程复制简单复制过程 ：a、涉及主要酶系： DnaA、RNApol 是必不可少的，此外涉及到 DnaB（解旋酶） 、 DnaC、Hu、Gyrase、 b、简单步骤：* 转录激活 * DnaA 识别并结合复制起点， DnaBDnaC 六聚 体与 oriC 形成预引发体* DnaG 加入形成引发体（oriC 引发体） ，合 成引 物 RNA * 引物合成后，DNApol 组装到引发的 RNA 上，完成复制体的组装 SSB、 D

9、naG、Top 和 DNApol 全酶原核生物和真核生物原核生物和真核生物 DNA 复制特点的比较复制特点的比较 ：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，而原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。3.真核生物和原核生物的复制调控不同。4.原核的 DNA 聚合酶 III 复制时形成二聚体复合物，而真核的聚合酶保持分离状态。5.真核生物的聚合酶没有5-3外切酶活性，需要一种叫 FEN1的蛋白切除5端引物，原核的 DNA 聚合酶 I 具有5-3外切酶活性。DNApol和和 DNApol 的主要特性

10、和功能的主要特性和功能：1、DNA 聚合酶活性：两者都有 条件模板、引物2、 35 外切核酸酶活性（两酶都具有） 校对功能 3、 53外切核酸酶活性（DNApol的53外切活性有以下三个特点：1、必须有5磷酸末端 2、被除去的核苷酸必须是已经配对的 3、 被除去的可以是脱氧核糖核苷酸，也可以是核糖核苷酸（切刻平移）4、 子链 DNA 延伸方向只能是53DNA 连接酶：所需条件连接酶：所需条件： a、 切刻的 3OH 和 5P 相邻 b、 切刻各自碱基处于配对状态 c、 需要能量 原核（ATP、NAD） 真核（ATP）与与 DNA 几何学性质相关的酶几何学性质相关的酶 ：1、 解螺旋酶 2、旋转

11、酶先导链先导链：DNA 复制时，与复制叉向 前移动的方向一致，以35链为模板，按 53方向连续合成的一条链；先导链连续复制后随链后随链：后随链按 Okazaki 片段不连续复制冈崎片段冈崎片段: DNA 复制不连续合成 链中形成的短 DNA 片段突变突变：1、同义突变：没有改变产物氨基酸序列的密码子 2、错义突变：碱基序列的改变引起了氨基酸序列的改变3、无义突变：碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子变为蛋白合成的终止密码子大肠杆菌中 DNA 的修复系统：1、错配修复恢复错配 2、碱基切除修复切除突变的碱基 3、核苷酸切除修复修复被破坏的 DNA 4、DNA 直接修复修复嘧啶或甲基化 DNADNA

12、 损伤的修复损伤的修复：一、嘧啶二聚体的产生 二、二聚体修复的机制：1、光复活 直接修复（ 复制前、不容易出错，400 nm 蓝光、PR 酶 光敏裂合酶）2. 切除修复 ：碱基切除修复和核苷酸切除修复3. 重组修复：Rec-A. gene 以某种方式参与 DNA 损伤修复4. 易错修复（SOS 修复）5、错配修复转录（转录（transcription）;是以 DNA 为模板，在依赖 DNA 的 RNA 聚合酶的催化下，以 4 种 rNTP（ ATP、CTP、GTP 和 UTP ）为原料，合成 RNA 的过程。转录是 DNA 将遗传信息 传递给蛋白质的中心环节。 在有些在有些 RNA 病毒中，病

13、毒中，RNA 也可以指导也可以指导 RNA 的合成。的合成。 RNA 合成与合成与 DNA 合成的比较合成的比较:（1）催化方向均是 53 ， 延伸的机理相同：反应 受焦磷酸水解趋动，需要模板。 （2）RNA 合成不需引物（自身可以独立起始合成） ，且无 外切酶作用（即缺乏核对能力）; DNA 复制是一个半保留复制，RNA 合成是全保留的（因 是单链） 。 （3）RNA 合成起始和终止均受严格的控制，而 DNA 的终止无特殊的信号。转录 过程中，DNA 双链中的一条链为模板链模板链（template/antisense strand ） ，而另一条链为编码链编码链 （coding/sense

14、strand） 。 翻译翻译：指以新生的 mRNA 为模板，把核苷酸三联遗传密码子翻译成氨基酸序列、合成多肽 的过程，是基因表达的最终目的。 启动子：启动子：是基因转录起始所必需的一段 DNA 序列，是基因表达调控的上游顺式作用元件 之一。 原核生物的原核生物的 RNA 聚合酶：聚合酶：大部分原核生物的 RNA 聚合酶的结构十分相似，在聚合酶的表 面形成一条约 2.5nm 的通道，是容纳 DNA 分子的场所。 大肠杆菌大肠杆菌 RNA 聚合酶：聚合酶：大肠杆菌 RNA 聚合酶由多亚基组成，全酶组装过程为2+ + ，分子量为 480 KDa 左右。亚基与全酶结合疏松，很容易与全酶分离。全酶 可以

15、起始 RNA 的合成，之后亚基从全酶解离下来。 亚基亚基可能参与全酶的组装及全酶识别启动子。另外， 亚基还参与 RNA 聚合酶与一些 转录调控因子间的作用。B 亚基亚基具有与底物（NTP 及新生的 RNA 链）结合的能力。利福霉素可以阻断转录的起 始，链霉溶菌素可抑制延伸反应，二者均是通过与亚基的结合而发挥作用的。b亚基可能与模板结合。 肝素可与亚基结合而抑制转录，并且可以和亚基竞 争 DNA 的结合位点。O 亚基和亚基提供了 RNA 聚合酶的活性中心，其一级结构与真核生物 RNA 聚合酶 大亚基有同源性。O 亚基的功能是帮助全酶识别启动子并与之结合。 亚基也可被看作一种辅助因子，因 此又可称

16、为因子（ sigma factor） 。 o 因子因子:二级结构属于螺旋，是通过识别启动子上的某一序列来控制 RNA 聚合酶与启动 子的结合的。 在 RNA 聚合酶识别启动子的过程中起关键作用。在细菌受到外界环境的 急剧影响时，会改变所表达的基因，产生因子更替的现象真核生物的真核生物的 RNA 聚合酶聚合酶:在真核生物细胞中，共有三类 RNA 聚合酶，即 RNA 聚合酶 、RNA 聚合酶 和 RNA 聚合酶。它们对鹅膏蕈碱的敏感性不同，在细胞核中的定位 也有差异。 RNA 聚合酶聚合酶;位于核仁，活性所占比例最大，负责 rRNA（5.8S、18S 和 28S）的转录。 RNA 聚合酶负责了大部分细胞 RNA 的转录。 RNA