中國海洋大學(xué)分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、第0章 緒論1. 分子生物學(xué) 廣義層次：在分子水平上研究生命活動及其規(guī)律的科學(xué)。 狹義層次：生物學(xué)分支，研究生物大分子結(jié)構(gòu)、功能、相互作用，從分子水平揭示生物遺傳變異機(jī)制。2. 分子生物學(xué)的新學(xué)科：v 功能基因組學(xué)：依附于對DNA序列的了解，應(yīng)用基因組學(xué)的知識和工具去了解影響發(fā)育和整個(gè)生物體的特征序列表達(dá)譜。v 蛋白質(zhì)組學(xué)：以蛋白質(zhì)組為研究對象，研究細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)及其動態(tài)變化規(guī)律的科學(xué)。v 生物信息學(xué)：對DNA和蛋白質(zhì)序列資料中各種類型信息進(jìn)行識別、存儲、分析、模擬和傳輸。v 系統(tǒng)生物學(xué)：是在細(xì)胞、組織、器官和生物體整體水平研究結(jié)構(gòu)和功能各異的各種分子及其相互作用，并通過計(jì)算生物學(xué)來定量描述

2、和預(yù)測生物功能、表型和行為。v 結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)：是以分子生物物理學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合化學(xué)和分子生物學(xué)方法測定生物大分子復(fù)合體的空間結(jié)構(gòu)、精細(xì)結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的運(yùn)動，闡明其相互作用的規(guī)律和發(fā)揮生物功能的機(jī)制，從而揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué) 。核苷酸鏈第1章 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)主要內(nèi)容：第一節(jié) 遺傳物質(zhì)的本質(zhì)核酸 第二節(jié) 核酸的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特征與性質(zhì)1. 證明核酸是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：Griffith and Avery 肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)Hershey and Chase T2噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)àDNA是遺傳物質(zhì)通過TK gene進(jìn)行的真核細(xì)胞轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒病毒重建實(shí)驗(yàn)àRNA也是遺傳物質(zhì)

3、轉(zhuǎn)化(transformation)指將質(zhì)?；蚱渌庠碊NA導(dǎo)入處于感受態(tài)的宿主細(xì)胞，并使其獲得新的表型的過程。轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)由噬菌體和細(xì)胞病毒介導(dǎo)的遺傳信息轉(zhuǎn)移過程也稱轉(zhuǎn)導(dǎo)。轉(zhuǎn)染(transfection)指真核細(xì)胞主動或者被動導(dǎo)入外源DNA 片段而獲得新表型的過程。2. 核酸基本單位是核苷酸Ø 每分子核苷酸包含一個(gè)碳、氮原子的雜環(huán)化合物（堿基）、一個(gè)環(huán)狀五碳糖（戊糖）和一個(gè)磷酸分子基團(tuán)。Ø 堿基分為嘌呤和嘧啶兩種。Ø 戊糖分為2-脫氧核糖和核糖。3. 核苷酸的連接5-三磷酸核苷酸是核酸合成的前體。三磷酸的5末端與多聚核苷酸鏈末端的3-OH基團(tuán)

4、反應(yīng)，釋放三磷酸的兩個(gè)末端磷酸基團(tuán)（g和b），a磷酸與多聚核苷酸鏈末端的糖的3-OH成鍵。 4. 概念Ø Antiparalle（反向平行）：DNA雙鏈沿相反的方向構(gòu)成，一條鏈的5端對應(yīng)另一條鏈的3端。Ø Base pairing（堿基配對）：在DNA雙鏈中堿基存在特異的相互作用，AT互補(bǔ)，CG互補(bǔ)，以氫鍵結(jié)合。Ø Complementary（互補(bǔ)）：堿基配對是由DNA雙鏈中的配對作用決定的，AT配對，CG配對。Ø Supercoiling（超螺旋）：空間中閉環(huán)雙鏈DNA進(jìn)一步旋曲形成的三級結(jié)構(gòu)。5. 基因gene：基因是指存在于細(xì)胞內(nèi)有自體繁殖能力的遺

5、傳單位，這種單位在染色體上占有一定位置而作直線排列?；蚴蔷哂刑囟ǖ暮塑账犴樞虻暮怂岱肿又幸粋€(gè)片段，是攜帶有特定遺傳信息的功能單位。 6. DNA一級結(jié)構(gòu)DNA分子中核苷酸的排列順序（即堿基順序）7. DNA二級結(jié)構(gòu)雙螺旋double helixv 主鏈（backbone）：脫氧核糖和磷酸基通過酯鍵交替連接而成。二條主鏈繞一共同軸心以右手方向盤旋、反向平行形成雙螺旋構(gòu)型。主鏈處于螺旋外則。v 堿基對（base pair）：堿基位于螺旋的內(nèi)則，以垂直于螺旋軸的取向通過糖苷鍵與主鏈糖基相連。同一平面的堿基在二條主鏈間形成堿基對。配對堿基總是A與T和G與C。堿基對以氫鍵維系，A與T間形成兩個(gè)氫鍵，G

6、與C間形成兩個(gè)氫鍵。v 大溝和小溝：大溝和小溝分別指雙螺旋表面凹下去的較大溝槽和較小溝槽。小溝位于雙螺旋的互補(bǔ)鏈之間,而大溝位于相毗鄰的雙股之間。這是由于連接于兩條主鏈糖基上的配對堿基并非直接相對, 從而使得在主鏈間沿螺旋形成空隙不等的大溝和小溝。 在大溝和小溝內(nèi)的堿基對中的N和O原子朝向分子表面。v 結(jié)構(gòu)參數(shù)：螺旋直徑2nm；螺旋周期包含10對堿基；螺距3.4nm；相鄰堿基對平面的間距0.34nm。8. DNA構(gòu)象的多樣性Ø B-DNA, A-DNA, C-DNA, D-DNA, S-DNA 的共同特征：右手雙螺旋。 Ø Z-DNA：嘌呤與嘧啶交替排列(GGCGCG)；左

7、手雙螺旋；只有一個(gè)螺旋溝，狹而深；細(xì)胞DNA分子中確實(shí)存在Z-DNA。9. DNA三級結(jié)構(gòu)包括：鏈的扭結(jié)和超螺旋、單鏈形成的環(huán)、環(huán)狀DNA的連環(huán)體。10. 檢測DNA三級結(jié)構(gòu)的方法類型形態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電泳遷移率I閉合環(huán)超螺旋最快II開環(huán)松弛型最慢III線性松弛型中等速度Ø 密度梯度離心Ø 凝膠電泳àØ 電鏡觀察11. GC含量： DNA的堿基組成通常用GC百分含量表示，注意所謂百分含量是指摩爾百分比。12. 變性&復(fù)性Ø 變性（denaturation）/解鏈（melting）：穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子由于維持穩(wěn)定性的氫鍵和疏水鍵的斷裂，

8、松解為無規(guī)則線性結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。不涉及一級結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致一些理化性質(zhì)的變化。Ø 復(fù)性（renaturation）：指變性DNA 在適當(dāng)條件下，二條互補(bǔ)鏈全部或部分恢復(fù)到天然雙螺旋結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,它是變性的一種逆轉(zhuǎn)過程。熱變性DNA一般經(jīng)緩慢冷卻后即可復(fù)性,此過程稱為“ 退火”(annealing)。13. 增色效應(yīng)/高色效應(yīng)(hyperchromic effect)：核酸在紫外光260nm具有強(qiáng)烈的吸收峰。結(jié)構(gòu)越有序，吸收的光越少。即游離的核苷酸比單鏈的RNA或DNA吸收更多的光，而單鏈RNA或DNA的吸收又比雙鏈DNA分子強(qiáng)。當(dāng)DNA變性時(shí)，其光吸收值增加，這種現(xiàn)象即為增色效應(yīng)；反之為減

9、色效應(yīng)。14. 變性溫度/融解溫度(Tm)：變性過程中在非常狹窄的溫度范圍內(nèi)，紫外增色效應(yīng)會出現(xiàn)一個(gè)飛躍。紫外吸收值發(fā)生跳躍的溫度稱為DNA的融點(diǎn)。Tm值實(shí)際上是目標(biāo)DNA的一半變性時(shí)的溫度，它受DNA堿基組成和變性條件的影響。15. Cot1/2：標(biāo)準(zhǔn)條件下（一般為0.18ml/L陽離子濃度）測得的復(fù)性率達(dá)1/2時(shí)的Cot值。該值與核苷酸對的復(fù)雜性成正比。Co為單鏈DNA的起始濃度,t是以秒為單位的時(shí)間。16. 核酸分子雜交技術(shù)原理：分子雜交（簡稱雜交，hybridization）是核酸研究中一項(xiàng)最基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其基本原理就是應(yīng)用核酸分子的變性和復(fù)性的性質(zhì)，使來源不同的DNA（或RNA）片

10、段，按堿基互補(bǔ)關(guān)系形成雜交雙鏈分子（heteroduplex）。雜交雙鏈可以在DNA與DNA鏈之間，也可在RNA與DNA鏈之間形成。17. PCR技術(shù)原理：以合成的兩條已知序列的寡核苷酸為引物，在DNA聚合酶作用下，利用dNTP為原料，將位于兩引物之間的特定DNA片段進(jìn)行復(fù)制。這樣經(jīng)過變性、退火、延伸一個(gè)循環(huán)，每一個(gè)循環(huán)的產(chǎn)物作為下一個(gè)循環(huán)的模板，如此循環(huán)30次。每完成一個(gè)循環(huán)需24分鐘，23h就能將帶擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬倍。18. 有關(guān)DNA雙鏈的幾個(gè)概念：Ø 轉(zhuǎn)錄（transcription）：根據(jù)DNA模板合成RNA的過程，通過轉(zhuǎn)錄得到幾種不同的RNA，其中三中典型的RNA

11、為mRNA、tRNA和rRNA。Ø Coding strand編碼鏈/sense strand有義鏈：該鏈的序列與mRNA相同。Ø Template strand模板鏈/antisense strand 反義鏈：該鏈的DNA序列通過堿基互補(bǔ)指導(dǎo)mRNA的合成，該鏈的序列與mRNA互補(bǔ)。19. tRNA的結(jié)構(gòu)與功能ètRNA的二級結(jié)構(gòu)三葉草形v 氨基酸接受臂：由5端和3端堿基配對形成，在3端有一個(gè)游離的CCA順序，此臂負(fù)責(zé)攜帶特異的氨基酸。氨基酸通過共價(jià)鍵與A上的2-OH或3-OH相連。v TC臂：是假尿嘧啶。該臂常由5bp的莖和7Nt環(huán)組成,一般均存在TC的順序，

12、負(fù)責(zé)和核糖體的rRNA識別結(jié)合 。 v 反密碼子臂：常由5bp的莖區(qū)和7Nt的環(huán)區(qū)組成，在反密碼子環(huán)的中間是三聯(lián)的反密碼子，負(fù)責(zé)和密碼子的識別。v 二氫尿嘧啶臂（D臂）：名稱由來源于環(huán)中含有二氫尿嘧啶，莖區(qū)長度為4bp，負(fù)責(zé)和氨基酰tRNA聚合酶結(jié)合。 v 額外臂：變化最大的區(qū)域，可分為兩類，一類僅含3-5個(gè)核苷酸，另一類含有一條較大的臂，其功能是在tRNA的L型三維結(jié)構(gòu)中負(fù)責(zé)連接兩個(gè)區(qū)域（D環(huán)反密碼子環(huán)和TC-受體臂）。ètRNA的三級結(jié)構(gòu)倒L型（靠氫鍵維持）D環(huán)和TC環(huán)形成了“L”的轉(zhuǎn)角，氨基酸受體臂位于L型的一側(cè)，距反密碼子環(huán)約70A。這種結(jié)構(gòu)與AA-tRNA合成酶對tRNA的

13、識別有關(guān)。受體臂頂端的堿基位于“L”的一個(gè)端點(diǎn)，而反密碼子臂的套索狀結(jié)構(gòu)生成了“L”的另一端點(diǎn)，分子中兩個(gè)不同的功能基團(tuán)是最大限度分離的。這個(gè)結(jié)構(gòu)形式滿足肽鏈合成延伸位點(diǎn)與mRNA分別位于核糖體大、小亞基的空間結(jié)構(gòu)的要求。ètRNA的功能：tRNA作為連接子（adaptor）介導(dǎo)了mRNA中的三聯(lián)體密碼子與氨基酸之間的相互關(guān)聯(lián)。tRNA具備作為“接頭”的雙重特性，既能識別氨基酸也能識別密碼子。3末端的腺苷酸可與一氨基酸共價(jià)連接，反密碼子則與mRNA中的密碼子堿基配對。在逆轉(zhuǎn)錄中作為合成互補(bǔ)DNA鏈的引物。參與細(xì)菌細(xì)胞壁、葉綠素、脂多糖和氨酰磷脂酰甘油的合成。ètRNA的種類

14、：起始tRNA（能特異地識別mRNA模板鏈上起始密碼子的tRNA） 原核生物中，起始tRNA攜帶甲酰甲硫氨酸（fMet）真核生物中，起始tRNA攜帶甲硫氨酸（Met）延伸tRNA同工tRNA：一種氨基酸可能有多個(gè)密碼子，為了識別也就有多個(gè)tRNA，即多個(gè)tRNA代表一種氨基酸，這些tRNA稱為。校正tRNA：由校正基因突變產(chǎn)生，通過改變反密碼子區(qū)校正無義突變和錯(cuò)義突變。無義突變（無義抑制）：某個(gè)核苷酸的改變提前產(chǎn)生了終止密碼子，合成無功能的多肽。錯(cuò)義突變（錯(cuò)義抑制）：某個(gè)核苷酸的改變造成了肽鏈合成的錯(cuò)誤。20. rRNA生物種類大小亞基各亞基組成原核生物70s大亞基 50s23s5s小亞基30

15、s16s真核生物90s大亞基60s28s5.8s5s小亞基40s18s 真核生物&原核生物mRNA的比較示意圖21. mRNAè單順反子（Monocistronic）：mRNAs represent only a single gene。è多順反子（Polycistronic）：sequences coding for several proteins。比較項(xiàng)目原核生物真核生物穩(wěn)定性半衰期短半衰期長結(jié)構(gòu)多為多順反子（操縱子）：前導(dǎo)序列+編碼區(qū)+尾巴多為單順反子起始密碼子AUG，有時(shí)是GUG或UUG特殊性在AUG上游7-12個(gè)核苷酸處有一5AGGAGG3序列，稱SD順

16、序。這段序列與16S rRNA 3末端反向互補(bǔ)，與mRNA和核糖體的結(jié)合相關(guān)，因此會影響蛋白質(zhì)的翻譯。mRNA的5端都有一個(gè)帽子結(jié)構(gòu)；絕大多數(shù)真核生物mRNA具有poly(A)尾。轉(zhuǎn)錄&翻譯原核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生在同一細(xì)胞空間，而且兩個(gè)過程幾乎同時(shí)發(fā)生。真核生物是在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)翻譯。22. 真核生物mRNA的“帽子”結(jié)構(gòu)真核基因轉(zhuǎn)錄常從嘌呤核苷三磷酸(A,G)開始，第一個(gè)核苷酸保留5三磷酸基團(tuán)，以3位與下一核苷酸5位形成磷酸二酯鍵。轉(zhuǎn)錄起始序列可示為5PPPAPNPNPNP.；轉(zhuǎn)錄后由鳥苷酰轉(zhuǎn)移酶催化在5加G，G與起始核苷酸是以5-5三磷酸鍵相連；這一結(jié)構(gòu)稱為“帽子”，

17、5GPPPAPNPNPNP.第一個(gè)甲基位點(diǎn)在5端鳥嘌呤7位上，所有真核生物中均存在。具有該甲基化基團(tuán)的帽子稱帽子0；甲基加到次末端堿基上，具有兩個(gè)甲基基團(tuán)的帽子叫帽子1。以帽子1為底物，在第三個(gè)堿基再加上一個(gè)甲基，則稱帽子2。23. mRNA 的poly(A)尾大多數(shù)真核mRNA的3端有多聚腺苷酸序列；poly(A)序列不是DNA編碼，是轉(zhuǎn)錄后加上的；mRNA初進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)時(shí)，其poly(A)尾長度大致與核中長度相同，隨后逐漸縮短。組蛋白mRNA不含poly(A) 結(jié)構(gòu)?？梢苑乐筸RNA降解，提高mRNA穩(wěn)定性；mRNA穿越核膜由細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的必需形式。第2章 基因的組織與結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：第一

18、節(jié) 基因與基因多樣性 第二節(jié) 基因組的結(jié)構(gòu)與功能 第三節(jié) 染色體外遺傳因子1. 斷裂基因（split genes）真核生物的結(jié)構(gòu)基因是斷裂基因。一個(gè)斷裂基因能夠含有若干段編碼序列，這些可以編碼的序列稱為外顯子。在兩個(gè)外顯子之間有一段不變嗎的間隔序列稱為內(nèi)含子。每個(gè)斷裂基因在第一個(gè)和最后一個(gè)外顯子的外側(cè)各有一段非編碼區(qū)，稱為側(cè)翼序列，在側(cè)翼序列上有一系列的調(diào)控序列。外顯子exon：基因編碼區(qū)中能夠表達(dá)肽鏈的部分。內(nèi)含子intron：基因編碼區(qū)中的非編碼序列，不能表達(dá)肽鏈。2. 外顯子捕捉（exon trapping）Exon trapping is a molecular biology tec

19、hnique to identify potential exons in a fragment of eukaryote DNA of unknown intron-exon structure. This is done to determine if the fragment is part of an expressed gene.The genomic fragment is inserted into the intron of a 'splicing vector' consisting of a known exon - intron - exon sequen

20、ce of DNA. If the fragment does not contain exons (i.e., consists solely of intron DNA), it will be spliced out together with the vector's original intron. On the other hand, if exons are contained, they will be part of the mature mRNA after transcription (with all intron material removed). The

21、presence of 'trapped exons' can be detected by an increase in size of the mRNA.3. 基因家族gene familyØ 基因家族（gene family）：來自于一個(gè)共同的祖先基因，通過復(fù)制和變異形成的結(jié)構(gòu)、功能相似的基因群體；家族成員其外顯子具有相似性。Ø 基因簇（genen cluster）：位于同一染色體上彼此相鄰近的一組相同或相關(guān)基因稱為基因簇。Ø 基因家族中的成員常集串聯(lián)排列構(gòu)成基因簇；但也可以不集中在一起，也分布在不同的染色體上。Ø 多基因家族（mu

22、ltigene family）：多基因家族是基因組中功能相似、進(jìn)化上同源的一組基因。在這些基因中，拷貝數(shù)、順序保守性、構(gòu)成、分布狀態(tài)和功能相關(guān)性有很大差異。Ø 超基因家族（supergene family）：DNA序列相似，但功能不一定相關(guān)的若干基因家族或單拷貝基因總稱。4. 簡單的多基因家族典型例子rRNA基因家族轉(zhuǎn)錄單元rRNA基因家族轉(zhuǎn)錄單元結(jié)構(gòu)相似，中度重復(fù)，在基因組中分散成若干個(gè)基因簇。真核生物rRNA基因通過重復(fù)單元構(gòu)成基因簇，重復(fù)單元包括轉(zhuǎn)錄單元和非轉(zhuǎn)錄區(qū)，18-5.8-28S為同一轉(zhuǎn)錄單元，轉(zhuǎn)錄單元包括轉(zhuǎn)錄序列和將轉(zhuǎn)錄序列分隔開的轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)；簡單的基因家族中轉(zhuǎn)錄單元保

23、守性很高；轉(zhuǎn)錄單元內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)序列變化大；非轉(zhuǎn)錄區(qū)在不同生物中，甚至在同種生物中變化也很大。在非轉(zhuǎn)錄區(qū)中，長度固定區(qū)域與可變區(qū)域相間排列；可變區(qū)域由短重復(fù)序列組成，重復(fù)次數(shù)變化導(dǎo)致非轉(zhuǎn)錄區(qū)序列長度差異；最前端的固定區(qū)域其序列和長度與其它固定區(qū)域不同；后三個(gè)固定區(qū)域稱做Bam Island；每個(gè)重復(fù)固定區(qū)域都含有啟動子序列，這有利于rDNA在需要時(shí)高效表達(dá)。5. 假基因（pseudogene）：核苷酸序列通相應(yīng)的正常功能基因基本相同，但不能合成功能蛋白的失活基因。6. 重疊基因（overlapping gene）：同一DNA序列有兩種不同的閱讀框架，得到不同肽鏈，即兩個(gè)基因共同使用同一DNA序列

24、，卻編碼兩種不同的蛋白質(zhì)?；蛑丿B現(xiàn)象的發(fā)生是由于讀碼框架“偏移”所致。在真核生物中也存在。7. 轉(zhuǎn)座子（transposon）：是指不依賴序列的同源性，能夠隨意將自身轉(zhuǎn)移到基因組上的DNA序列。8. 真核生物玉米中的轉(zhuǎn)位因子（一）Ds/Ac組Ø C基因：位于第9染色體上，是合成紫糊粉層色素所必須的基因，如果它失去正常功能，糊粉層無色。Ø Ds因子(dissociator)：可以從一個(gè)座位跳到另一個(gè)座位，在基因組內(nèi)轉(zhuǎn)座；也可使染色體斷裂，引起缺失或重組。但是它的移動必須在另一個(gè)基因Ac存在時(shí)才能進(jìn)行，Ds是非自主因子。Ø Ac因子(activator)：與Ds有同

25、源性，當(dāng)Ac因子存在時(shí)，Ds因子才能轉(zhuǎn)移，Ac是自主因子。Ø AC有兩個(gè)基因，轉(zhuǎn)位酶基因編碼轉(zhuǎn)位酶，另一個(gè)基因可能是編碼定位酶;Ø Ac因子和 Ds因子序列相似性很高，區(qū)別在于Ds因子發(fā)生轉(zhuǎn)位酶基因缺失；Ø AC和DS兩端有反向重復(fù)，是轉(zhuǎn)位酶的識別標(biāo)志，因此均可發(fā)生轉(zhuǎn)位。（二）Spm因子組Ø A基因：合成糊粉層所必須的基因，正常表達(dá)時(shí)糊粉層呈紫色；Ø 正常的Spm因子：類似于Ac因子，它能起抑制子（suppressor）和誘變子（mutator）的雙重作用。Ø 有缺陷的Spm因子：抑制功能不完全，糊粉層呈淡紫色，正常Spm可幫助其實(shí)現(xiàn)

26、完全抑制；不能轉(zhuǎn)位，但在正常的Spm因子存在時(shí)能夠轉(zhuǎn)位。Ø 轉(zhuǎn)位有缺陷的Spm因子：無抑制功能，但在Spm因子幫助下能起抑制作用；轉(zhuǎn)位功能缺陷，即便是在Spm因子存在時(shí)也不能轉(zhuǎn)位。Ø 周期性的Spm因子：其抑制功能交替開關(guān)。9. 細(xì)菌的轉(zhuǎn)位因子（1）、插入序列（IS）：一類自主單位，除了含有自身轉(zhuǎn)位作用的基因外不含其它基因，兩端有對稱的反向重復(fù)序列，轉(zhuǎn)位因子轉(zhuǎn)位時(shí)，基因組上的靶序列發(fā)生倍生，使插入序列的兩端各有一段同向重復(fù)序列。（2）、轉(zhuǎn)座子（Tn）：除含有轉(zhuǎn)為相關(guān)的酶基因外，還帶有抗性基因。轉(zhuǎn)座子可分為兩個(gè)亞類：I 型轉(zhuǎn)座子兩末端由IS構(gòu)成；II型II 末端由反向重復(fù)序列

27、。10. 轉(zhuǎn)位因子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)Ø 在轉(zhuǎn)位因子的兩端存在末端反向重復(fù)序列（TIR），它們在轉(zhuǎn)位過程中至關(guān)重要；Ø 絕大多數(shù)轉(zhuǎn)位因子含有開放讀框（ORF），可能編碼一種酶，其功能促進(jìn)轉(zhuǎn)位因子的轉(zhuǎn)位；Ø 受體DNA上存在很短的一段靶序列，由于轉(zhuǎn)位因子的插入，在轉(zhuǎn)位因子的兩側(cè)形成正向重復(fù)序列，靶序列的長短對每類轉(zhuǎn)位因子都是特異的。11. 轉(zhuǎn)位機(jī)制：復(fù)制型轉(zhuǎn)座(replicative transposition)：轉(zhuǎn)位因子的一個(gè)拷貝插入到靶位點(diǎn)，而另一拷貝則仍然保留在給體原來的位置上。非復(fù)制型轉(zhuǎn)座(conservative transposition)：在轉(zhuǎn)位酶的作用下，轉(zhuǎn)位

28、因子從原來位點(diǎn)上刪除下來，再轉(zhuǎn)移插入到另一個(gè)位點(diǎn)。12. 轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座的特征：Ø 轉(zhuǎn)座不依賴于靶序列的同源性；轉(zhuǎn)座后靶序列重復(fù)；轉(zhuǎn)座子的插入具有專一性；轉(zhuǎn)座具有排他性-轉(zhuǎn)座免疫；轉(zhuǎn)座具有極性效應(yīng)；活化鄰近的沉默基因；區(qū)域性優(yōu)先。13. 反轉(zhuǎn)座子（retroposons）：基因結(jié)構(gòu)與逆轉(zhuǎn)錄病毒的原病毒類似，指通過RNA為中介，反轉(zhuǎn)錄成DNA后進(jìn)行轉(zhuǎn)座的可動元件，其最大的特點(diǎn)是編碼的多肽具有逆轉(zhuǎn)錄酶的活性。14. 基因組genome：是指細(xì)胞或生物體的全套（單倍體）遺傳物質(zhì)的總和。15. C值：一個(gè)單倍體基因組的DNA含量即該物種DNA的C值，某一特定物種其C值是恒定的。16. C值矛盾（

29、C value paradox）：一般而言，隨著進(jìn)化，生物體的結(jié)構(gòu)與功能趨于復(fù)雜，其C值增大。但某些生物其基因組的大小與基因組的復(fù)雜度缺乏相關(guān)性，即C值矛盾。C值矛盾表現(xiàn)為：u C值不隨生物的進(jìn)化程度和復(fù)雜性而增加；u 關(guān)系密切的生物C值相差很大；u 真核生物DNA的量遠(yuǎn)大于編碼蛋白質(zhì)等物質(zhì)所需的量。17. 病毒&原核&真核生物基因組特征比較類別病毒原核生物真核生物特點(diǎn)基因組小，但相差較大；基因組可以是DNA組成，也可以是RNA組成，但是只能有一種；可以是環(huán)狀，也可以是線性，可以是單鏈，也可以是雙鏈，形式多樣；多數(shù)RNA病毒基因組由連續(xù)的核糖核酸鏈組成；基因重疊；基因組大部分用

30、于編碼蛋白質(zhì)，小部分不翻譯；功能相關(guān)的基因常叢集形成一個(gè)功能單位或轉(zhuǎn)錄單位，一起轉(zhuǎn)錄形成多順反子mRNA；除反轉(zhuǎn)錄病毒外，基因組都是單倍體；噬菌體基因是連續(xù)的，真核病毒有內(nèi)含子，基因不連續(xù)。無細(xì)胞核，染色體聚集成較為致密的類核；基因組較小，基因數(shù)目少，大多只含有一條環(huán)狀染色體，只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)；基因結(jié)構(gòu)緊湊，大多編碼蛋白質(zhì)，不會出現(xiàn)基因重疊現(xiàn)象；具操縱子結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)基因大都是單拷貝的，rRNA的基因往往多拷貝；DNA分子中具有各種功能的識別區(qū)域；在基因或操縱子的末端有特殊的終止順序，可以終止轉(zhuǎn)錄。遠(yuǎn)大于原核生物的基因組，多復(fù)制起點(diǎn)，復(fù)制子較短；DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，一般為多條；基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)

31、物為單順反子；基因組中不編碼的區(qū)域多于編碼的區(qū)域；存在重復(fù)序列，大部分基因有內(nèi)含子，基因是不連續(xù)的。18. 回文序列（palimdrome）：由兩個(gè)相同順序的互補(bǔ)拷貝在同一DNA鏈上反向排列而成，其間沒有間隔，稱為。19. 衛(wèi)星DNA（satellite DNA）：有重復(fù)單位串聯(lián)排列組成的一類高度重復(fù)序列，由于這類序列的堿基組成不同于其他組分，可以用密度梯度離心將其與主體DNA分開，稱為。往往集中于異染色質(zhì)。20. 小衛(wèi)星DNA：15bp左右的串聯(lián)重復(fù)序列組成，位于鄰近染色體末端的區(qū)域(端粒)，有些也分散在基因組的多個(gè)位置上，一般沒有轉(zhuǎn)錄活性。21. 微衛(wèi)星DNA：重復(fù)單位僅有2-5bp，如(

32、CA)n，(GT)n，(GAA)n等，分散存在于基因組中。22. HGP人類基因組計(jì)劃四張圖譜Ø 遺傳圖譜（genetic map）又稱連鎖圖譜(linkage map)，它是以具有遺傳多態(tài)性的遺傳標(biāo)記為“路標(biāo)”，以遺傳學(xué)距離（cM）為圖距的基因組圖。Ø 物理圖譜(physical map)是指特定的DNA片段在大片段DNA或基因組DNA中的位置關(guān)系和排列順序，包括DNA克隆片斷重疊群圖，大片段內(nèi)切酶位點(diǎn)圖、DNA序列路標(biāo)圖等。Ø 序列圖譜(sequence map)是指基因組DNA中核苷酸的排列順序。Ø 轉(zhuǎn)錄圖譜(transcription map)是

33、在識別基因組所包含的蛋白質(zhì)編碼序列的基礎(chǔ)上繪制的結(jié)合有關(guān)基因序列、位置及表達(dá)模式等信息的圖譜。23. 單體型（haplotype）：對于多基因座復(fù)等位基因遺傳系統(tǒng)而言，每條染色體上帶有分屬各個(gè)基因座上的某個(gè)等位基因。一條染色體上這些不同的等位基因組合就是不同的單體型。 “國際人類基因組單體型圖計(jì)劃”（HapMap）是繼“國際人類基因組計(jì)劃”之后，人類基因組研究領(lǐng)域的又一重大研究計(jì)劃?？茖W(xué)家們將在已完成的人類全基因組序列圖的基礎(chǔ)上，確定人類經(jīng)世代遺傳仍保持完整的單體型圖。以及在不同族群中這些單體型的類型與分布。并將這些不同的單體型標(biāo)上標(biāo)簽。24. HGP中兩種測序策略分級鳥槍法全基因組鳥槍法25

34、. 質(zhì)粒（plasmid）：質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，是環(huán)狀閉合的雙鏈DNA。帶有遺傳信息，能自行復(fù)制，隨細(xì)菌分裂轉(zhuǎn)移到子代細(xì)胞，并非細(xì)菌生長所必需。26. 質(zhì)粒的一般分子特性：穩(wěn)定游離于染色體外，一定條件下可整合到染色體上，有三種構(gòu)型：共價(jià)閉合環(huán)狀，開環(huán)結(jié)構(gòu)和線性分子。電泳時(shí)，移動速率不同。27. 質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)移Ø 接合型質(zhì)粒：能自我轉(zhuǎn)移。Ø 非接合型質(zhì)粒：質(zhì)粒DNA的遷移作用，由共存的接合型質(zhì)粒引發(fā)的非接合型質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移過程，即質(zhì)粒的遷移作用。28. 質(zhì)粒的復(fù)制類型嚴(yán)緊型(stringent)質(zhì)粒：拷貝數(shù)低， 每細(xì)胞1-3拷貝。松弛型(relaxed)質(zhì)粒：高拷貝數(shù)

35、，每個(gè)寄主細(xì)胞中可高達(dá)10-60份拷貝。24. 質(zhì)粒的不親和性（plasmid incompatibility）：無選擇壓力情況下，親緣關(guān)系密切的質(zhì)粒不能在同一細(xì)胞中穩(wěn)定共存的現(xiàn)象。25. F質(zhì)粒：一種感染性質(zhì)粒，不僅自身能轉(zhuǎn)移，而且能移動部分染色體。首先發(fā)現(xiàn)于大腸桿菌。F質(zhì)粒的應(yīng)用：構(gòu)建細(xì)菌人工染色（Bacterial Artificial Chromosome, BAC）。BAC：細(xì)菌人工染色體是以F因子的復(fù)制子為基礎(chǔ)構(gòu)建成的一種大片段DNA克隆載體。YAC：利用酵母著絲粒載體所構(gòu)建的大片段DNA克隆?？寺≥d體上含有著絲粒、端粒、可選擇標(biāo)志基因、自主復(fù)制等序列，可攜帶插入的大片段DNA(1

36、001000 kb)在酵母細(xì)胞中有效地復(fù)制，如同微小的人工染色體。是基因組研究的有用工具。26. 分子標(biāo)記技術(shù)指可遺傳的并可檢測的DNA序列或蛋白質(zhì)特點(diǎn)：(1)具有高的多態(tài)性；(2)共顯性遺傳；(3)能明確辨別等位基因；(4)遍布整個(gè)基因組，分子標(biāo)記均勻分布；(5)檢測手段簡單、快速；(6) 開發(fā)成本和使用成本盡量低廉；(7)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室間重復(fù)性好（便于數(shù)據(jù)交換）。限制性片段長度多態(tài)性（Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）RFLP是檢測DNA在限制性內(nèi)切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小，反映DNA分子上不同酶切位點(diǎn)的分布情況，因此

37、DNA序列上的微小變化，甚至是一個(gè)核苷酸的變化，也能引起限制性內(nèi)切酶切點(diǎn)的丟失或產(chǎn)生，導(dǎo)致酶切片段長度的變化。RFLP標(biāo)記的等位基因具有共顯性的特點(diǎn)，結(jié)果穩(wěn)定可靠，重復(fù)性好，特別適應(yīng)于構(gòu)建遺傳連鎖圖。隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA（Random Amplified Polymorphic DNA，RAPD）RAPD是建立于PCR技術(shù)之上的分子標(biāo)記技術(shù)，基本原理是利用一個(gè)隨機(jī)引物（8-10個(gè)堿基）通過PCR反應(yīng)非定點(diǎn)的擴(kuò)增DNA片段，然后用凝膠電泳分離擴(kuò)增片段來進(jìn)行DNA多態(tài)性研究。對任一特定引物而言，它在基因組DNA序列上有其特定的結(jié)合位點(diǎn)，一旦基因組在這些區(qū)域發(fā)生DNA片段插入、缺失或堿基突變，就可能

38、導(dǎo)致這些特定結(jié)合位點(diǎn)的分布發(fā)生變化，從而導(dǎo)致擴(kuò)增產(chǎn)物的數(shù)量和大小發(fā)生變化，表現(xiàn)出多態(tài)性。RAPD檢測速度快，DNA用量少，實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡單，不需DNA探針，用一個(gè)引物就可以擴(kuò)增出許多片段。簡單序列重復(fù)多態(tài)性（Simple Sequence Repeats Polymorphism，SSR）也稱為微衛(wèi)星DNA，是一類由幾個(gè)堿基組成的基序串聯(lián)重復(fù)而成的DNA序列，其中最常見的就是雙核苷酸重復(fù)，每個(gè)微衛(wèi)星DNA的核心序列結(jié)構(gòu)相同，重復(fù)單位數(shù)目10-60個(gè)，其高度多態(tài)性主要來源于串聯(lián)數(shù)目的不同。不同遺傳材料重復(fù)次數(shù)不同，導(dǎo)致了SSR長度的高度變異性，這一變異性正是SSR標(biāo)記產(chǎn)生的基礎(chǔ)?；驹恚焊鶕?jù)微衛(wèi)星

39、重復(fù)序列兩端的特定段序列設(shè)計(jì)引物，通過PCR反應(yīng)擴(kuò)增微衛(wèi)星片段，由于核心序列重復(fù)數(shù)目不同，擴(kuò)增出來不同長度的PCR產(chǎn)物，這是檢測DNA多態(tài)性的一種有效方法。單核苷酸多態(tài)性（Single Nucleotide Polymorphism，SNP） 是指同一位點(diǎn)的不同等位基因之間個(gè)別核苷酸的差異，這種差異包括單個(gè)堿基的缺失或插入，更常見的是單個(gè)核苷酸的替換，且常發(fā)生在嘌呤堿基和嘧啶堿基之間。SNP技術(shù)可以幫助區(qū)分兩個(gè)個(gè)體遺傳物質(zhì)的差異，被認(rèn)為是應(yīng)用前景最好的遺傳標(biāo)記。第3章 遺傳物質(zhì)的復(fù)制主要內(nèi)容：第一節(jié) 核酸復(fù)制的特征第二節(jié) 參與復(fù)制的酶和蛋白質(zhì)因子第三節(jié) 原核生物的復(fù)制機(jī)理第四節(jié) 病毒基因組復(fù)制

40、的多樣性第五節(jié) 真核生物的DNA復(fù)制第六節(jié) 復(fù)制的忠實(shí)性û1. 核酸生物合成的一般規(guī)則：Ø 按照堿基配對原則，以現(xiàn)有的DNA鏈為模板合成新拷貝；部分DNA是以RNA為模板反轉(zhuǎn)錄的結(jié)果；Ø 核酸的生物合成只能從5à3方向進(jìn)行；Ø 特異的聚合酶類催化核酸的生物合成；Ø 聚合酶的底物核苷酸是5NTP或5dNTP；Ø DNA聚合酶不能催化從頭開始合成DNA，必需具有引物。2. 半保留復(fù)制（Semi-conservative Replication）：DNA復(fù)制是分別以親代螺旋雙鏈中的一條為模板合成其互補(bǔ)鏈，由此產(chǎn)生的兩條子代雙螺旋都

41、是由一條親代鏈和一條新合成鏈組成，因此稱做半保留復(fù)制。3. 復(fù)制子（replicon）：基因組中DNA分子的復(fù)制單位，含有控制復(fù)制起始的特定位點(diǎn)，即復(fù)制起始點(diǎn)，以及控制復(fù)制終止的終止點(diǎn)。因此復(fù)制子是從復(fù)制起點(diǎn)到終止點(diǎn)的區(qū)域。原核生物：一個(gè)復(fù)制子，環(huán)狀。真核生物：多個(gè)復(fù)制子，線性。4. 復(fù)制叉（replication fork）：DNA復(fù)制過程中親本雙螺旋DNA兩條單鏈解離的位點(diǎn)，由于雙鏈解離從而呈現(xiàn)叉狀。復(fù)制方向：單向&雙向。5. 復(fù)制方式：1）線形DNA雙鏈的復(fù)制 線性DNA雙鏈的復(fù)制叉生長方式有單一起點(diǎn)的單向及雙向和多個(gè)起始點(diǎn)的雙向，復(fù)制叉處呈現(xiàn)“眼”型；2）環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制&

42、#161; q型大腸桿菌DNA復(fù)制中間體就是q型，環(huán)狀雙鏈DNA分子復(fù)制時(shí)形成兩個(gè)方向相反的復(fù)制叉；¡ 滾環(huán)型一種單向復(fù)制方式；如FX174。¡ D-環(huán)型一種單向復(fù)制的特殊形式，兩條鏈的復(fù)制起點(diǎn)不重合，各有一復(fù)制起點(diǎn)，如動物線粒體。6. 半不連續(xù)復(fù)制（Semidiscontinuous Replication）：DNA以兩條親本鏈為模板合成子鏈時(shí)，一條子鏈的合成是連續(xù)的，另一條是不連續(xù)的。7. 前導(dǎo)鏈與后滯鏈（leading and lagging strand） DNA雙鏈復(fù)制時(shí)，一條子鏈沿自身53方向持續(xù)合成，即前導(dǎo)鏈；而另一條子鏈的合成是不連續(xù)的，即后滯鏈。8. 岡崎

43、片段(Okazaki fragment)：后滯鏈合成時(shí)，先以親本鏈為模板按53方向合成出許多1kb-2kb的不連續(xù)片段，這些片段被稱做岡崎片段；然后這些短片段共價(jià)聯(lián)結(jié)成一條完整的后滯鏈，后滯鏈的成長方向與其片段的合成方向相反。 9. 參與復(fù)制的酶及其重要作用復(fù)制體成分在復(fù)制中的功能DNA解旋酶DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶單鏈結(jié)合蛋白SSBDNA聚合酶DNA連接酶引發(fā)酶RNaseH使復(fù)制叉前面的DNA解鏈，提供單鏈模板。釋放因解旋酶的活性而造成的扭曲鏈，復(fù)制后使松弛的DNA雙鏈恢復(fù)負(fù)超螺旋；穩(wěn)定復(fù)制叉的單鏈區(qū)域，與其他組分作用以激活其活性。多種形式，分別負(fù)責(zé)先導(dǎo)鏈的合成，后滯鏈的合成及后滯鏈的修復(fù)連接修復(fù)的

44、后滯鏈片段，專門催化“缺刻”。只連接單鏈。DNA合成過程中RNA引物的合成，反復(fù)起始岡崎片段。切除RNA引物10. DNA酶的特性： 1）底物必須是dNTP； 2）以DNA為模板，鏈延伸功能，不能從頭開始合成； 3）合成方向只能是53。11. 大腸桿菌DNA聚合酶大腸桿菌DNA聚合酶IIII功能添補(bǔ)后滯鏈的間隙及負(fù)責(zé)損傷DNA的修復(fù)DNA復(fù)制必需，隨復(fù)制叉移動延長新生鏈。特性53方向核酸外切酶活性，能切除引物RNA。35核酸外切校正活性，保證復(fù)制的準(zhǔn)確性。12. 缺刻平移（nick translation）：大腸桿菌DNA聚合酶（53方向核酸外切酶活性）可利用雙螺旋DNA鏈上由一個(gè)磷酸二酯鍵斷

45、裂產(chǎn)生的缺刻，將一條單鏈降解并從缺刻的3-OH端合成一條新鏈替代降解的同源鏈，這一過程稱缺口平移。利用DNA聚合酶I可進(jìn)行體外的DNA放射性標(biāo)記。13. DNA聚合酶III全酶裝配模型Ø a、e、q亞基組成核心酶，是催化核心; Ø t亞基連接核心酶形成二聚化; Ø b亞基是進(jìn)行性因子，以二聚體形式形成一個(gè)可以沿DNA滑動的“滑動夾”，使核心酶附著于模板; Ø g亞基只與一個(gè)單體結(jié)合， g復(fù)合物控制了酶的進(jìn)行性，即b亞基在DNA上的定位和解離都需要g復(fù)合物.14. 真核生物DNA聚合酶 聚合酶類型DNA聚合酶aDNA聚合酶dDNA聚合酶gDNA聚

46、合酶e位置功能 細(xì)胞核引發(fā)和起始復(fù)制細(xì)胞核鏈延伸線粒體線粒體復(fù)制細(xì)胞核后隨鏈完成修復(fù)15. 雙連復(fù)制的回環(huán)模型Ø DNA聚合酶III是不對稱二聚體，有兩個(gè)DNA合成的催化中心；Ø 在復(fù)制叉處，DNA聚合酶III和引發(fā)體以及其他復(fù)制蛋白構(gòu)成復(fù)制復(fù)合體；Ø 每個(gè)復(fù)制中心含有兩個(gè)b亞基；t亞基負(fù)責(zé)將DNA聚合酶III結(jié)合為二聚體。Ø 全酶是不對稱的，只有一個(gè)g復(fù)合物。Ø DNA復(fù)制延伸時(shí)，前導(dǎo)鏈和后滯鏈的合成各利用DNA聚合酶III的一個(gè)催化中心；Ø 后滯鏈的模板圍繞其中一個(gè)催化中心折疊成環(huán)狀，使后滯鏈方向顛倒，但生化反應(yīng)方向不變。使前導(dǎo)鏈

47、和后滯鏈同時(shí)合成。Ø 環(huán)上RNA引發(fā)酶形成引物，DNA聚合酶隨后延伸，DNA聚合酶沿復(fù)制叉移動，復(fù)制片段延長，環(huán)變大，直至遇到下一個(gè)岡崎片段，釋放環(huán)。Ø 模型的關(guān)鍵在于前導(dǎo)鏈與后滯鏈合成的進(jìn)行性及DNA聚合酶的不對稱性。16. 終止子(terminator)：染色體和質(zhì)粒DNA中復(fù)制終止的特定序列。17. 線形DNA復(fù)制存在的問題5末端“隱縮”對策：¡ 線狀DNA環(huán)化（l噬菌體）或連成多聚體（T7噬菌體）；¡ DNA形成特殊結(jié)構(gòu)，如末端產(chǎn)生發(fā)夾，不產(chǎn)生自由末端；還可以形成十字交叉結(jié)構(gòu)，如草履蟲線狀線粒體DNA復(fù)制；¡ 專一性蛋白與末端作用保證其

48、引發(fā)，腺病毒、X29噬菌體等線性病毒核酸有蛋白與5末端堿基共價(jià)相連。¡ 可變末端，真核生物DNA末端有多拷貝的短重復(fù)單位，拷貝數(shù)可變化，可以加上或去掉。18. 真核生物DNA復(fù)制的特點(diǎn)Ø DNA甲基化：胞嘧啶C5位甲基化促使染色體結(jié)構(gòu)解開，利于復(fù)制酶和蛋白因子的結(jié)合；Ø 有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，復(fù)制起點(diǎn)不是同時(shí)開啟；復(fù)制起點(diǎn)也是變化的，發(fā)育活化的細(xì)胞有更多的復(fù)制起點(diǎn)；Ø 真核生物染色體在全部復(fù)制完成前，各復(fù)制起點(diǎn)不能進(jìn)行新一輪復(fù)制；Ø 引發(fā)酶是DNA聚合酶a的一個(gè)亞基；復(fù)制延伸階段發(fā)生DNA聚合酶a/d轉(zhuǎn)換。19. 端粒（telomere)結(jié)構(gòu)與功能保

49、守的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，端粒是真核生物染色體末端的蛋白質(zhì)-DNA結(jié)構(gòu)，其功能是完成染色體末端復(fù)制，可防止染色體融合、重組和降解。20. 端粒酶是一種自身攜帶模板的逆轉(zhuǎn)錄酶，能催化合成端區(qū)重復(fù)序列。端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，是一種核糖核蛋白。21. 組蛋白的遺傳方式：組蛋白八聚體全保留遺傳，在復(fù)制時(shí)不離開親本DNA鏈。第4章 轉(zhuǎn)錄RNA生物合成主要內(nèi)容：第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ)第二節(jié) 轉(zhuǎn)錄過程第三節(jié) RNA加工1. 轉(zhuǎn)錄（transcription）：以DNA為模板在RNA聚合酶催化下合成RNA（tRNA、rRNA、mRNA及小分子RNA）的過程。轉(zhuǎn)錄的基本特征： RNA的前體是四種核糖核苷三磷酸，AT

50、P、GTP、CTP和UTP； RNA鏈的合成方向是從5®3； 轉(zhuǎn)錄必須以DNA鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)原則添加或延伸RNA鏈； 與DNA聚合酶不同，RNA聚合酶能起始新鏈的合成，起始的核苷酸一般是嘌呤核苷三磷酸，并將在5末端保持三磷酸基團(tuán)。2. 轉(zhuǎn)錄的基本過程：RNA聚合酶結(jié)合于DNA特定位點(diǎn)à轉(zhuǎn)錄起始à鏈延長à鏈的終止與釋放3. 細(xì)菌RNA聚合酶與轉(zhuǎn)錄因子RNA全酶：bba2sRNA核心酶：bba2w亞基不是核心酶的成分，是轉(zhuǎn)錄激活因子。s亞基：分子量變化較大，可識別特異性啟動子，確定轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)。4. 真核生物RNA聚合酶與轉(zhuǎn)錄因子酶位置產(chǎn)物對a-鵝膏蕈堿

51、敏感性RNA聚合酶核仁rRNA(不包括5S rRNA)不敏感RNA聚合酶核質(zhì)hnRNAmRNA敏感RNA聚合酶核質(zhì)tRNA, 5S rRNA有種屬特異性5. 真核RNA聚合酶的特點(diǎn)v 分子量大，亞基組成復(fù)雜。v RNA聚合酶自身不能發(fā)現(xiàn)啟動子并與之結(jié)合，要與裝配因子和一個(gè)定位因子結(jié)合后才能定位啟動子序列，并指導(dǎo)按正確方向轉(zhuǎn)錄。v 三種RNA聚合酶均有其對應(yīng)的啟動子和終止子。v 線粒體和葉綠體RNA聚合酶由核基因編碼，在細(xì)胞質(zhì)中合成后運(yùn)送到細(xì)胞器中。分子量小，不同于細(xì)胞核中的RNA聚合酶。6. RNA聚合酶I的定位因子是SL1，裝配元件是UBF1。7. RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄因子的組裝順序：TFI

52、IDàTFIIAàTFIIBàTFIIFàTFIIEàTFIIH8. 操縱子（operon）：原核生物中功能相關(guān)基因常連接成串由一共同的控制區(qū)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄控制，這種結(jié)構(gòu)即操縱子。操縱子由結(jié)構(gòu)基因和控制區(qū)兩部分組成。9. 控制區(qū)又分為操縱基因和啟動子兩部分。操縱基因位于啟動子后面或與啟動子重疊、基因編碼序列前的DNA區(qū)，是阻遏物或活化物的結(jié)合位置。啟動子是RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，指導(dǎo)RNA聚合酶朝向正確的轉(zhuǎn)錄起始位置。10. 原核生物啟動子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄相關(guān)序列分兩個(gè)部分：上游是CAP-cAMP結(jié)合位置，下游是RNA聚合酶進(jìn)入位置。各部分又包括兩個(gè)位點(diǎn)：C

53、AP-cAMP結(jié)合位置包括了位點(diǎn)I和位點(diǎn)II；RNA聚合酶進(jìn)入位置包括了識別位點(diǎn)和結(jié)合位點(diǎn)。CAP位點(diǎn)I具有強(qiáng)結(jié)合位點(diǎn)特征的反向重復(fù)序列，cAMP-CAP與位點(diǎn)I結(jié)合可顯著提高位點(diǎn)II結(jié)合復(fù)合物能力。-35位的Sextama框是RNA聚合酶的初始結(jié)合位點(diǎn)，這種結(jié)合依賴RNA聚合酶s亞基的識別。-10位的Pribnow框是與RNA聚合酶牢固結(jié)合的區(qū)域，故也稱為結(jié)合位點(diǎn)。注：啟動子序列中Pribnow框和Sextama框序列越趨向于一致序列，轉(zhuǎn)錄效率越高；Pribnow框和Sextama框之間堿基數(shù)目越趨向于17堿基，啟動子轉(zhuǎn)錄效率提高。少數(shù)原核生物啟動子缺乏-35和-10序列之一。這時(shí)輔助蛋白質(zhì)

54、因子與鄰近序列反應(yīng)從而幫助RNA聚合酶識別啟動子。11. 真核生物啟動子結(jié)構(gòu)（RNA聚合酶II）TATA框：轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上有-20-30區(qū)AT富含區(qū)，有已知序列TATAAA，兩側(cè)傾向于富含GC堿基對的序列。使RNA聚合酶正確附著，決定了轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的選擇，是絕大多數(shù)真核基因正確表達(dá)所必需的。轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)：堿基大多為A，兩側(cè)有若干個(gè)嘧啶核苷酸。CAAT框：位于轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上游40100bp區(qū)段，一致序列為CCAAT，轉(zhuǎn)錄因子CTF和NF1的結(jié)合位置。GC框：位于轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上游40-100bp區(qū)段，一致序列為GGGCGG，可見多拷貝。轉(zhuǎn)錄因子SP1的結(jié)合位置。12. 增強(qiáng)子（enhancer）：能使啟動子轉(zhuǎn)錄效率

55、增強(qiáng)的一段順式作用DNA序列。與啟動子處于同一DNA鏈，無方向性，可以在啟動子上游也可以在啟動子下游。13. 原核生物轉(zhuǎn)錄起始和延伸s亞基識別啟動子序列位點(diǎn)并結(jié)合；核心酶結(jié)合形成全酶；空間效應(yīng)使全酶覆蓋整個(gè)啟動子區(qū)域，并沿DNA鏈滑動；整個(gè)酶分子向-10序列轉(zhuǎn)移并與之牢固結(jié)合，構(gòu)成“封閉雙元啟動子復(fù)合物”；-10序列及起始位點(diǎn)處發(fā)生17bp的局部解鏈，形成“開放雙元啟動子復(fù)合物”。第1，2核苷酸與轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)互補(bǔ)配對，在b和b亞基催化下形成RNA第一個(gè)磷酸二酯鍵，構(gòu)成由全酶、DNA和RNA組成的三元復(fù)合物。s因子從三元復(fù)合體上解離下來（約合成9個(gè)核苷酸）， 使核心酶與DNA的親和力下降到非特異性結(jié)

56、合水平，利于鏈的延伸。注意：RNA合成的第一個(gè)堿基基本上是嘌呤堿基A或G；新合成RNA分子的5端有三磷酸基團(tuán)，利用該特征可區(qū)分新合成RNA與加工過的RNA。14. s因子的作用是轉(zhuǎn)錄起始因子，其作用是促進(jìn)RNA聚合酶與啟動子序列結(jié)合；可循環(huán)使用；識別不同的啟動子依賴于不同的s因子。15. 原核生物轉(zhuǎn)錄終止轉(zhuǎn)錄終止子（terminator）：位于基因編碼區(qū)下游與轉(zhuǎn)錄終止有關(guān)的特定DNA序列。終止子處RNA聚合酶停止聚合作用，RNA與模板DNA解離，轉(zhuǎn)錄復(fù)合物解體。終止子的類型 不依賴于釋放因子（r因子）的終止子；依賴于釋放因子（r因子）的終止子。16. 不依賴于r因子的轉(zhuǎn)錄終止機(jī)理 序列特征：終

57、止序列中有兩段倒轉(zhuǎn)重復(fù)的富含GC的短序列，前方模板鏈常含有68個(gè)腺嘌呤核苷酸。終止機(jī)理 轉(zhuǎn)錄序列互補(bǔ)形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)； 轉(zhuǎn)錄酶在發(fā)夾處停滯； 由于GC含量豐富，發(fā)夾結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，破壞RNA/DNA雜交； 回文序列下游模板富含A，轉(zhuǎn)錄RNA富含U，dA/rU間氫鍵和堿基堆積力最弱，雜交部分易解離； DNA雙鏈隨即退火，三元復(fù)合體解體，轉(zhuǎn)錄終止。17. 依賴于r因子的轉(zhuǎn)錄終止機(jī)理 序列特征：沒有不依賴r終止子特有的多聚dA序列，而且并非都能形成穩(wěn)定的發(fā)夾結(jié)構(gòu)；RNA鏈有50-90nt的r因子結(jié)合區(qū)，該區(qū)域胞嘧啶含量較高，鳥嘌呤含量低，不易形成二級結(jié)構(gòu)；一般而言，富C/寡G區(qū)域越長，終止效率越高。終止機(jī)理 莖環(huán)結(jié)構(gòu)使聚合酶在轉(zhuǎn)錄終點(diǎn)或其附近停滯； r因子與合成中的RNA鏈相關(guān)識別位點(diǎn)結(jié)合，利用水解ATP的