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1、精选学习资料 - - - 欢迎下载考试范畴及题型考试范畴包括所讲过的内容考试题有挑选题（单项）.为非题和问答题,其中挑选题和为非题有50%左右以英语出题课程复习：原核生物与真核生物两大体系1. 原核基因组与真核基因组（prokaryotic genomes and eukaryotic genomes ）1.1. 大小（ size）： 基因组大小（ genomesize）一般以单倍体基因组的核酸量来衡量,单位有 pg.Dalton .bp 或 kb .Mb 等.1 pg = 6.02 x 1011 Daltons = 9.8 x 108 bp. 原核生物的genome size 一般都比较小,
2、且变化范畴也不大（最大 / 最小约为20）；由于原核生物基因组中的非基 因 DNA（ non-genicDNA）的含量较少,因此它们的基因组大小与其所含的基因数目为相对应的 .真核生物的genome size 一般要比原核生物的大许多,且变化范畴也很大（最大/ 最小可达 8 万）1.2. 基因结构 （ gene structure: continuous coding sequences、 split genes ）类核基因组 -环状,较小；通常由单拷贝或低拷贝（low-copy ）的 DNA 序列组成；基因排列紧密,较少非编码序列streamlined核基因组 -多线状；大小一般要比类核基因
3、组大好几个数量级,且变化范畴很大；有大量的非编码序列（重复序列.内含子等）1.3. 非编码序列 （ non-coding sequences: repeated sequences、 introns ） 局部分布的重复序列（串联式的高度重复序列）散布的重复序列（SINES、 LINE）S内含子（ intron ）I 类II 类III 类核 mRNA 内含子（ nuclear mRNA intron ）即剪接体内含子（spliceosomal intron ）核 tRNA 内含子（ nuclear tRNA intron ）古细菌内含子（archaebacterial intron ）1.4.
4、细胞器基因组（ organelle genomes: mitochondrial genomes、 chloroplast genomes）线粒体基因组 -在不同类型的生物（多细胞动物.高等植物.原生动物.藻类.真菌）中变化很大多细胞动物：细小.致密,没有或很少非编码序列高等植物：复杂.不均一,比动物的大得多原生动物.藻类.真菌：或偏向于动物型,或偏向于植物型,但又有其各自的特殊之处叶绿体基因组 -比较均一, 85 292 kb （大部分都在120 160kb 之内）；特例：伞藻属（ Acetabularia ）, 2000 kb2. 转录（ transcription ）2.1. RNA 聚
5、合酶（ RNA polymerase）原核生物： 1 种,全酶（ holoenzyme ）由核心酶（ 2、）与亚基组成, 亚基的作用为a降低酶与非特异DNA 的亲和力 ; b 提升酶与启动子的亲和力；真核生物： 3 种,由两个较大的亚基和多个较小的亚基组成Polymerase I: large rRNA precursor、 位于核仁Polymerase II: mRNA precursors、 snRNAs、 位于核质；核心亚基（core subunits ）Rpb1、 Rpb2、 Rpb3,对聚合酶的活性必不行少,分别与原核RNA 聚合酶的 和、亚基同源,且功能也基本相同.精品学习资料精选
6、学习资料 - - - 欢迎下载Polymerase III: tRNA precursors、 5S rRNA precursor、 U6、 etc. 位于核质2.2. 顺式作用元件与反式作用因子（cis-acting elements and trans-acting factors ）2.2.1. 顺式作用元件精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载启动子 （ promoters ）聚合酶的结合位点（binding site ）,一般位于转录起始位点上游；RNA 聚合酶与启动子的结合,并且从Closed promoter complexOpen promoter complex ,转
7、录才能开头.结构：原核启动子： Consensus sequency: -10 box Pribnow box、 负责解链；-35 box）,用于识别；真核启动子：I 类,II 类, III 类cis- 顺式.同一分子 trans- 反式.不同分子 in vivo 体内.细胞内in vitro 体外.无细胞体系in situ 原 位in silico 在电脑中精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载增强子：较多在真核生物中存在转录因子（ transcription factors ）为反式作用因子,真核基因的转录需反式作用因子通用转录因子：I 类, II 类, III 类基因特异转录因子
8、（激活子）2.3. 多顺反子转录与单顺反子转录原核生物的转录方式：操纵子（operons ）介导的多顺反子转录操纵子 -一组相邻的协同掌握的基因；经典模型： 乳糖操纵子 （ the lac operon ） lacZ: 编码 -半乳糖苷酶 lacY: 编 码 半 乳 糖 苷 透 过 酶lacA: 编码半乳糖苷乙酰基转移酶lacI: 调 节 基 因 （ regulatory gene ） Operator:操纵区 Repressor: 阻 遏 子 （ 阻 遏 物 ） Inducer:诱导物（异构乳糖,allolactose ）机制 ：lacZ.Y.A 基因的转录为由lacI 基因指令合成的阻遏蛋
9、白所掌握；lacI 一般和结构基因相毗连,但它本身具有自己的启动子和终止子,成为独立的转录单位；弱化作用的调控：色氨酸操纵子（the trp operon ）单顺反子转录为真核生物的主要转录方式2.4. 转录起始.延长及终止起始所需条件原核生物： RNA 聚合酶全酶,启动子真核生物： RNA 聚合酶,启动子,转录因子,染色质的合适结构（启动子区无核小体） 起始步骤：形成闭合启动子复合物 转化为开放启动子复合物Polymerizing the first few nucleotides up to 10 while the polymerase remain at the promoter Pr
10、omoter clearanceDissociation of factor .延长原核生物：RNA 聚合酶核心酶（亚基参加转录出的RNA 的磷酸二酯键的形成）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载真核生物： RNA 聚合酶,延长因子等终止原核生物：-dependent:需要终止子 -反向重复序列（inverted repeat ）,形成发夹结构,富含T 的区域（ T-rich region in the nontemplate）和弱的rU-dA 碱基配对 . 为一种六聚体蛋白, 具 ATPase活性,沿着 RNA 链 5 3移动；同时具 RNA-DNA 解螺旋酶活性, 解开 RNA-
11、DNA复合物； 的结合位点为在RNA 终止位点上游的一段60100nt 序列,二级结构较少且C丰富independent:真核生物：比较复杂,且不如原核生物清晰polymerase I 与 polymerase III 的转录终止与原核生物有肯定的相像性polymerase II 的转录在聚腺苷酸化位点后至少几百bp 才终止3. 转录后的加工（1）剪接（ splicing）核 mRNA 前体的剪接（剪接体）剪接信号剪接过程挑选性剪接 自剪接的内含子（self-splicing introns ）Group I introns Group II introns核 tRNA 内含子的剪接（2）加帽
12、与聚腺苷酸化（capping and polyadenylation ）真核生物mRNA 特有帽子与 PolyA 的功能（3） rRNA 与 tRNA 前体的加工（rRNA and tRNA processing）（4）反式剪接（trans-splicing ）（5） RNA 编辑（ RNA editing）（6） RNA 干涉（ RNA interference ）4. 翻译4.1. 起始（ initiation ）tRNA charging氨酰 tRNA 合成酶tRNA 识别（其次遗传密码）翻译起始在原核生物与真核生物中有较大差别4.2. 延长（ elongation ）在原核生物与真核生
13、物中基本相像,需延长因子及肽基转移酶（peptidyl transferase ）（3）终止（ termination ）在原核生物与真核生物中基本相像,需释放因子（4） G 蛋白（ G proteins）在翻译中的作用5. 重组与转座 No.45.1. 重组的类型5.1.1. 同源重组 （ homologous recombination ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载包括遗传交换. 染色体上基因重排. 断裂 DNA 的修复； 常发生在同源染色体之间 （分子间重组）,也可发生在同一DNA 分子内（分子内重组）；Holliday 模 型 为 解 释同源重组的一个经典模型,它的
14、提出,为基于重组过程中有十字形的中间产物；RecBCD重组途径 存于 E. coli 中,需要RecBCD蛋白（ recB.recC.recD 基因的产物）参加；它能修复DNA 损耗造成的双链断裂和外源DNA 线性分子的DNA 断端； RecBCD为一种具多功能的酶,它既为依靠于DNA 的 ATPase（水解 ATP,为 DNA 的解螺旋供应能量） 、又为DNA helicase 和 DNA nuclease,可作用于单链或双链DNA,切割 位点（ GCTGGTGG） chi:Crossover Hotspot Instigator ；RecA 为一种 38 kD 的蛋白质,在重组中促进同源DNA 单链的交换 （主要为一单链与一双链中的同源单链交换）；交换过程需 ATP；RuvA 特异性识别并结合到Holliday junction ,并促使 RuvB 蛋白结合到这一位点；RuvB水解 ATP,供应能量,促使分支迁移；RuvA 和 RuvB 均具 DNA helicase 活性, RuvB仍有 ATPase活性； RuvC为解开 Holliday junction的核酸内切酶, 为二聚体, 有 2 个活性位点,能切开Holliday junction的两条链； RuvC切割位点有特异的序列,必需等分支迁移到达特异序
