分子生物學(xué)知識點(diǎn)匯總

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一1、分子生物學(xué)：研究核酸等生物大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)等特征及其重要性和規(guī)律性的科學(xué)，是人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘，由被動的適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動地改造和重組自然界的基礎(chǔ)學(xué)科2、基因：是合成一種功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列。一個典型的真核基因包括：編碼序列-外顯子；含子；5端和3端非翻譯區(qū)UTR；調(diào)控序列3、基因組：某一特定生物體的整套遺傳物質(zhì)的綜合。基因組的大小用全部的DNA的堿基對總數(shù)表示5、分子生物學(xué)發(fā)展史1869年Miesher首次從萊茵河鮭魚精子中提取了DNA。1910年，德國科學(xué)家Kossel第一個分離了腺嘌呤、胸腺嘧啶和組氨酸。19

2、53年，Watson和Crick提出DNA反向平行雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，為充分解釋遺傳信息的傳遞規(guī)律鋪平了道路。1961年，法國科學(xué)家Jacob和Monod提出并證實(shí)了操縱子作為調(diào)節(jié)細(xì)菌細(xì)胞代的分子機(jī)制。此外，他們還首次提出存在一種與染色體DNA序列相互補(bǔ)、能將編碼在染色體DNA上的遺傳信息帶到蛋白質(zhì)合成場所并翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)的信使核糖核酸。這一學(xué)說對分子生物學(xué)的發(fā)展起到了十分重要的作用。1968年，美國科學(xué)家Nirenberg由于在破譯DNA遺傳密碼方面的貢獻(xiàn)，與Holley和Khorana等人分享了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。Holley的功績在于闡明了酵母丙氨酸t(yī)RNA的核苷酸序列，并證實(shí)所有tRNA具有

3、相似結(jié)構(gòu)，而Khorana第一個合成了核苷酸分子，并且人工復(fù)制了酵母基因6、中心法則容DNA是自身復(fù)制的模板DNA通過轉(zhuǎn)錄作用將遺傳信息傳遞給中間物質(zhì)RNARNA通過翻譯作用將遺傳信息表達(dá)成蛋白質(zhì)在某些病毒中，RNA也可以自我復(fù)制，并且還發(fā)現(xiàn)在一些病毒蛋白質(zhì)的合成過程中，RNA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA.7、 分子生物學(xué)的3條基本原理：構(gòu)成生物體各類有機(jī)大分子的單體在不同生物中都是相同的；生物體一切有機(jī)大分子的構(gòu)遵循共同的規(guī)則；某一特定生物體所擁有的核酸及蛋白質(zhì)分子決定了它的屬性。8、分子生物學(xué)研究容DNA重組技術(shù)（基因工程）：將不同的DNA片段按照人們的設(shè)計定向連接起來，在特定的受體細(xì)

4、胞中與載體同時復(fù)制并得到表達(dá)，產(chǎn)生影響受體細(xì)胞的新的遺傳性狀基因的表達(dá)調(diào)控生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能研究(結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)）基因組、功能基因組與生物信息學(xué)研究9、DNA重組技術(shù)的應(yīng)用可被用于大量生產(chǎn)某些在正常細(xì)胞代中產(chǎn)量很低的多肽；可用于定向改造某些生物的基因組結(jié)構(gòu)；可被用來進(jìn)行基礎(chǔ)研究10、基因表達(dá)調(diào)控在個體生長發(fā)育過程中基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平或翻譯水平上原核生物基因表達(dá)調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上真核生物發(fā)生在各種不同水平上表現(xiàn)在：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究，轉(zhuǎn)錄因子研究，RNA剪接11、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：指外部信號通過細(xì)胞膜上的受體蛋白傳到細(xì)胞部，并激發(fā)諸如離子通透性、細(xì)胞形狀或其他細(xì)胞功能方面的應(yīng)答過程作用

5、原理：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)之所以能引起細(xì)胞功能的改變，主要是由于信號最后活化了某些蛋白質(zhì)分子，是之發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，從而直接作用于靶位點(diǎn)，打開或關(guān)閉某些基因12、轉(zhuǎn)錄因子：是一群能與基因5端上游特定序列專一結(jié)合，從而保證目的基因以特定的強(qiáng)度在特定的時間與空間表達(dá)的蛋白質(zhì)分子二1、 外顯子、含子：真核生物基因組中，蛋白質(zhì)表達(dá)序列常被一些不表達(dá)的間隔序列隔開，表達(dá)的部分稱為外顯子，不表達(dá)的部分稱含子2、 DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)：分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，能自我復(fù)制，在前后代保持連續(xù)性和穩(wěn)定性；能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制整個生命過程；有儲存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力；能引起可遺傳變異3、 甲基化甲基化的位點(diǎn)：甲基

6、化修飾廣泛存在于真核生物基因中，發(fā)生在CpG島上，導(dǎo)致基因失活甲基化在復(fù)制中的調(diào)控：復(fù)制起始的調(diào)控與DNA被修飾的情況相關(guān)，完全甲基化的復(fù)制原點(diǎn)可起始復(fù)制，半甲基化的子代復(fù)制原點(diǎn)只有恢復(fù)完全甲基化狀態(tài)之后才可以被繼續(xù)利用甲基化在錯配修復(fù)過程中的調(diào)控：在DNA錯配修復(fù)當(dāng)中，一旦復(fù)制叉通過復(fù)制起始位點(diǎn)，母鏈就會在開始DNA合成前幾秒至幾分鐘被甲基化，此后只要兩條DNA鏈上堿基配對出現(xiàn)錯誤，錯配修復(fù)系統(tǒng)就會根據(jù)“保留母鏈，修復(fù)子鏈”的原則，找出錯誤堿基所在的DNA鏈，并在對應(yīng)的母鏈甲基化腺苷酸上游鳥甘酸5位置切開子鏈，再根據(jù)錯配堿基相對于DNA切口的方位啟動修復(fù)途徑，合成新的子鏈片段5、染色體上的蛋

7、白包括組蛋白和非組蛋白組蛋白：染色體的結(jié)構(gòu)蛋白，與DNA組成核小體，分為H1、H2A、H2B、H3、H4，富含大量的賴氨酸和精氨酸，H3、H4富含精氨酸，H1富含賴氨酸，H2A、H2B介于兩者之間組蛋白的特性：進(jìn)化上極端保守，不同生物體組蛋白的氨基酸組成是十分相似的，特別是H3、H4；無組織特異性；肽鏈上氨基酸分布的不對稱性，堿性氨基酸集中分布在N端的半條鏈上，大部分疏水基團(tuán)分布在C端；組蛋白的修飾作用，甲基化、乙基化、磷酸化、ADP核糖基化；富含賴氨酸的組蛋白H5，H5具有種特異性非組蛋白：染色體上存在大量非組蛋白，具多樣性，包括酶類，細(xì)胞分裂有關(guān)的收縮蛋白、骨架蛋白、以及肌動蛋白、肌球蛋白

8、，可能是染色體的組成部分非組蛋白的類型：HMG蛋白，能與DNA結(jié)合也能與H1作用，但與DNA的結(jié)合并不牢固，可能與DNA的超螺旋有關(guān)；DNA結(jié)合蛋白，與DNA 牢固的結(jié)合在一起，分子量較低，是與DNA的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶或調(diào)節(jié)物質(zhì)；A24非組蛋白，溶解性與組蛋白相似，C端與H2A相同，有兩個N端1、 原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：基因組很小，大多只有一條染色體結(jié)構(gòu)簡煉存在轉(zhuǎn)錄單元多順反子有重疊基因（Sanger發(fā)現(xiàn)2、 真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：真核基因組結(jié)構(gòu)龐大，一般遠(yuǎn)大于原核的含有大量重復(fù)序列非編碼序列多，多于編碼序列(9:1)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子基因不連續(xù)性，斷裂基因、含子、外顯子存在大量的順式作

9、用元件， 啟動子、增強(qiáng)子、沉默子等存在大量的DNA多態(tài)性（DNA序列中發(fā)生變異面導(dǎo)致的個體間核苷酸序列的差異端粒結(jié)構(gòu)3、 原核生物DNA的特點(diǎn)：原核生物中一般只有一條染色體，且大都帶有單拷貝基因，只有很少數(shù)基因是以多拷貝形式存在；DNA分子的絕大部分是用來編碼蛋白質(zhì)的，幾乎每個基因序列都與它所編碼的蛋白質(zhì)序列成線性對應(yīng)狀態(tài)；存在轉(zhuǎn)錄單元，原核生物DNA序列中功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因往往叢集在基因組的一個或幾個特定部位形成轉(zhuǎn)錄單元或功能單位，可以被一起轉(zhuǎn)錄為含多個mRNA的分子（多順反子mRNA）；功能上相關(guān)的幾個結(jié)構(gòu)基因前后相連，形成操縱子；各種基因的啟動子和操作子部分的DNA序列多種多樣

10、，以便與RNA聚合酶及阻遏蛋白發(fā)生不同程度的結(jié)合，對基因的表達(dá)進(jìn)行精細(xì)的調(diào)節(jié)；有重疊基因，同一段DNA攜帶兩種以上不同蛋白質(zhì)信息4、 真核生物DNA的特點(diǎn)在體細(xì)胞中含量穩(wěn)定；在生殖細(xì)胞中含量減半；能攜帶遺傳信息；能精確的自我復(fù)制；能產(chǎn)生可遺傳變異5、 C值：指一種生物單倍體基因組DNA的總量C值反?，F(xiàn)象：真核細(xì)胞基因組的最大特點(diǎn)是它含有大量的重復(fù)且功能DNA序列，序列大多被不編碼蛋白質(zhì)的非功能DNA所隔開；C值不隨生物的進(jìn)化程度和復(fù)雜性而增加；親緣關(guān)系密切的生物C值相差甚大；高等真核生物具有比用于遺傳高得多的C值6、 真核細(xì)胞DNA序列的分類：不重復(fù)序列：一般只有一個或幾個拷貝，占DNA總量的

11、40%-80%，結(jié)構(gòu)基因基本屬于不重復(fù)序列中度重復(fù)序列：重復(fù)次數(shù)在10-10000次之間，占DNA總量的10%-40%，各種rRNA、tRNA以及某些結(jié)構(gòu)基因高度重復(fù)序列-衛(wèi)星DNA：只在真核生物中出現(xiàn)，不轉(zhuǎn)錄，是異染色質(zhì)的成分，可能與染色體的穩(wěn)定性有關(guān)7、 核小體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：是由H2A、H2B、H3、H4各兩個分子生成的八聚體和由大約200bpDNA和一個組蛋白H1組成的，是DNA壓縮的第一個階段；盤狀八聚體是核小體的核心顆粒，包括由H2A、H2B、H3、H4分別組成的二聚體，H3、H4二聚體位于核心；146bp的DNA序列圍繞核心八聚體1.75圈，組蛋白H1與剩余的DNA序列結(jié)合起連接作用；

12、相鄰核小體間由連接DNA序列組成；組蛋白與DNA序列的結(jié)合是非特異性的10、DNA鏈壓縮7倍核小體壓縮6倍螺線管壓縮40倍超螺線管壓縮5倍染色體總壓縮840011、DNA的一級結(jié)構(gòu)：是指4種核苷酸的連接及其排列順序表示了該DNA得化學(xué)構(gòu)成特點(diǎn)：脫氧核糖核苷酸以3，5磷酸二酯鍵聚合成為脫氧核糖核酸（DNA）鏈。鏈的一端的核苷酸有自由的5磷酸基團(tuán)，稱5端；另一端核苷酸具有自由的3羥基，稱3端。交替的磷酸和2-脫氧核糖構(gòu)成分子的骨架，堿基為側(cè)鏈，堿基類似于蛋白質(zhì)氨基酸的側(cè)鏈，影響著所形成的核酸的結(jié)構(gòu)和功能。意義：攜帶遺傳信息；決定DNA的二級結(jié)構(gòu)；決定DNA的空間結(jié)構(gòu)12、DNA的二級結(jié)構(gòu)：是指兩條

13、多核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)：1. 主鏈：主鏈?zhǔn)怯蓛蓷l反向平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸構(gòu)成的右手螺旋結(jié)構(gòu)2.嘌呤和嘧啶堿基對層疊于雙螺旋的側(cè)，脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架3.堿基對：兩條鏈上的堿基以氫鍵相連，G與C配對，A與T配對4. 螺距：3.4nm 5 .大溝和小溝：鏈中螺旋型的凹槽，大溝對于在遺傳上有重要功能的蛋白質(zhì)識別DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上的特定信息是非常重要的，只有在溝，蛋白質(zhì)才能“感覺”到不同堿基順序13、DNA二級結(jié)構(gòu)的類型：右手螺旋： A-DNA構(gòu)象：當(dāng)相對濕度改變（75%以下）或由鈉鹽變?yōu)殁淃}、銫鹽，DNA的結(jié)構(gòu)可成為A構(gòu)象。它

14、是B-DNA螺旋擰得更緊的狀態(tài)。DNA-RNA雜交分子、RNA-RNA雙鏈分子均采取A構(gòu)象。B-DNA構(gòu)象：相對濕度為92%時，DNA鈉鹽纖維為B-DNA構(gòu)象。在天然情況下，絕大多數(shù)DNA以B構(gòu)象存在。左手螺旋： Z-DNA構(gòu)象：在一定的條件下（如高鹽濃度），DNA可能出現(xiàn)Z構(gòu)象。Z-DNA是左手雙螺旋，磷酸核糖骨架呈Z字形走向。不存在大溝，小溝窄而深，并具有更多的負(fù)電荷密度。 Z-DNA的存在與基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。14、DNA二級結(jié)構(gòu)的決定因素：氫鍵，強(qiáng)特異性，高度方向性 堿基堆積力，同一條鏈中的相鄰堿基之間的非特異性作用力，來源于疏水作用和累積的德華力靜電力，磷酸集團(tuán)的負(fù)電對DNA雙鏈的穩(wěn)

15、定性起負(fù)作用，陽離子可對之產(chǎn)生屏蔽，DNA溶液的離子濃度越低，DNA越不穩(wěn)定堿基分子能，堿基能越高，氫鍵和堿基堆積力越容易被破壞，DNA雙鏈越不穩(wěn)定核苷酸排列順序，堿基組成相同，但嘌呤和嘧啶的排列順序不同雙螺旋的穩(wěn)定性會有很大差異DNA的修飾：甲基化的不表現(xiàn)基因活性，未甲基化的表現(xiàn)基因活性15、引起雙鏈構(gòu)象轉(zhuǎn)變的因素：核苷酸序列；堿基組成；鹽的種類；相對濕度16、DNA鏈的呼吸作用：雙螺旋DNA結(jié)構(gòu)中，配對堿基之間的氫鍵處于連續(xù)不斷的斷裂和再生的動態(tài)平衡之中，這種氫鍵的迅速斷裂和再生過程17、DNA的變性：DNA雙鏈的氫鍵斷裂，逐步變?yōu)榻朴跓o規(guī)則線團(tuán)的過程稱為變性。增色效應(yīng)：在變性過程中，2

16、60nm紫外線吸收值先緩慢上升，當(dāng)達(dá)到某一溫度時驟然上升融解溫度（Tm )：變性過程紫外線吸收值增加的中點(diǎn)的溫度18、DNA的復(fù)性（Renaturation)：熱變性的DNA緩慢冷卻，單鏈恢復(fù)成雙鏈。減色效應(yīng)：隨著DNA的復(fù)性，260nm紫外線吸收值降低的現(xiàn)象。 復(fù)性的條件：消除磷酸基的靜電斥力；破壞鏈氫鍵復(fù)性的機(jī)制：隨機(jī)碰撞，取決于DNA濃度、溶液溫度、離子強(qiáng)度等；成核作用；拉鏈作用19、DNA的高級結(jié)構(gòu)：指DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤繞所形成的特定空間結(jié)構(gòu)，超螺旋是其主要形式，可分為正超螺旋和負(fù)超螺旋松弛DNA正超螺旋拓?fù)洚悩?gòu)酶：通過切斷DNA的一條或兩條鏈中的磷酸二酯鍵，然后重新纏繞和封口來

17、改變DNA連環(huán)數(shù)的酶，酶I通過切斷DNA中的一條鏈減少負(fù)超螺旋，增加一個連環(huán)數(shù)；酶II也稱DNA促旋酶20、DNA的半保留復(fù)制：由親代DNA生成子代DNA時，每個新形成的子代DNA中，一條鏈來自親代DNA，而另一條鏈則是新合成的復(fù)制方式意義：DNA的半保留復(fù)制表明DNA在代上的穩(wěn)定性，保證親代的遺傳信息穩(wěn)定地傳遞給后代。24、DNA復(fù)制的原則：半保留復(fù)制；復(fù)制起始出現(xiàn)在稱為原點(diǎn)的特定序列上；復(fù)制的控制一般是在復(fù)制的起始點(diǎn)處；復(fù)制叉的移動一般是單向的或雙向的；鏈的延伸方向是5-3方向；大多數(shù)情況下是半不連續(xù)的；在模板存在的條件下DNA聚合酶以短的RNA片段作為引物開始合成DNA的短片段；存在各種

18、DNA鏈的合成起始機(jī)制，除了RNA引物外，另外的一些裝置如DNA鏈與一個末端蛋白共價結(jié)合，以及缺口的共價延伸，或者親本鏈已被環(huán)出的末端；終止也是在復(fù)制過程的某個固定點(diǎn)；復(fù)制的機(jī)制取決于基因組結(jié)構(gòu)和構(gòu)象來保護(hù)產(chǎn)生完整的染色體；即使在一個單細(xì)胞中也可進(jìn)行多種復(fù)制機(jī)制的操作21、原核生物（大腸桿菌）DNA的復(fù)制過程：雙鏈的解開：大約20個DnaA蛋白在ATP的作用下與oriC處的4個9bp保守序列相結(jié)合；在HU蛋白和ATP的共同作用下,DNA復(fù)制起始復(fù)合物使3個13bp直接重復(fù)序列變性,形成開鏈；解鏈酶六體分別與單鏈DNA相結(jié)合(需DnaC幫助),進(jìn)一步解開DNA雙鏈復(fù)制原點(diǎn)：DNA的復(fù)制有特定的起

19、始位點(diǎn)，ori(或o）、富含A、T的區(qū)段，復(fù)制起點(diǎn)是固定的，表現(xiàn)為固定的序列，并識別參與復(fù)制起始的特殊蛋白質(zhì)復(fù)制子：從復(fù)制原點(diǎn)到終點(diǎn)，組成一個復(fù)制單位，復(fù)制叉：復(fù)制時，解鏈酶等先將DNA的一段雙鏈解開，形成復(fù)制點(diǎn)，這個復(fù)制點(diǎn)的形狀象一個叉子復(fù)制方向和速度：單起點(diǎn)、雙向等速，多起點(diǎn)、雙向等速RNA引物的合成：DnaB蛋白活化引物合成酶，引發(fā)RNA引物的合成，先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物；滯后鏈的引發(fā)過程由引發(fā)體開完成DNA鏈的延伸：在DNA復(fù)制時由DNA聚合酶從引物3端開始合成新的DNA鏈，合成方向與復(fù)制叉移動的方向一致并連續(xù)合成的鏈為前導(dǎo)鏈；引發(fā)體在滯后鏈分叉的方向上前進(jìn)，

20、在模板上斷斷續(xù)續(xù)的引發(fā)生成滯后鏈的引物RNA短鏈，再由DNA聚合酶III作用合成DNA直至遇到下一個引物或?qū)槠?，合成方向與復(fù)制叉移動的方向相反，形成許多不連續(xù)的片段，最后再連成一條完整的DNA鏈為滯后鏈半不連續(xù)復(fù)制：DNA復(fù)制時其中一條子鏈的合成是連續(xù)的，而另一條子鏈的合成是不連續(xù)的岡崎片段：在DNA復(fù)制過程中，前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成5-3 的多個短片段，這些不連續(xù)的小片段切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的DNA片段（復(fù)制終止）：在DNA聚合酶催化下切除RNA引物；留下的空隙由DNA聚合酶催化合成一段DNA填補(bǔ)上；在DNA連接酶作用下，連接相鄰的DNA鏈復(fù)制的終止a、

21、終止序列E.coli 有兩個終止區(qū)域，分別結(jié)合專一性的終止蛋白序列一：terE terD terA序列二：terF terB terC每個區(qū)域只對一個方向的復(fù)制叉起作用 b、專一性終止蛋白E.coli 中由 tus gene 編碼通過抑制DNA螺旋酶而發(fā)揮終止作用4、前導(dǎo)鏈：DNA復(fù)制時，以復(fù)制叉向前移動的方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)，一條模板鏈?zhǔn)?-5走向，DNA能以5-3方向連續(xù)合成，稱為前導(dǎo)鏈滯后鏈：另一條模板是5-3走向，DNA也是以5-3方向合成，但復(fù)制叉移動方向正好相反，所有，隨著復(fù)制叉的移動，形成許多不連續(xù)的片段，最后連成一條完整的DNA鏈，為滯后鏈22、真核生物中DNA的復(fù)制特點(diǎn)：真核生物每條染

22、色體上有多個復(fù)制起點(diǎn)，多復(fù)制子；真核生物染色體在全部復(fù)制完之前,各個起始點(diǎn)不再重新開始DNA復(fù)制；真核生物快速生長時，往往采用更多的復(fù)制起點(diǎn)復(fù)制元相對較小(40-100kb), 復(fù)制速度較慢,大 約5005000bp/min.真核生物有多種DNA聚合酶組蛋白八聚體是以全保守的方式傳給子代分子的24、原核生物與真核生物DNA復(fù)制的比較：真核生物每條染色體上可以又多個復(fù)制起點(diǎn)；原核生物只有一個；真核生物的染色體在全部完成復(fù)制前各個起點(diǎn)上DNA不能再開始；而在快速生長的原核生物中復(fù)制起點(diǎn)可以連續(xù)開始新的DNA復(fù)制，可以有多個復(fù)制叉；真核生物有多種DNA聚合酶；原核生物只有三種真核生物有端粒復(fù)制原核細(xì)

23、胞的生長和增值速度取決于培養(yǎng)條件，迅速分裂的細(xì)胞有較多復(fù)制叉，復(fù)制叉的多少決定了復(fù)制起始頻率的高低；真核細(xì)胞DNA復(fù)制的調(diào)控發(fā)生在三個水平上：細(xì)胞生活周期水平調(diào)控：即限制點(diǎn)調(diào)控，決定細(xì)胞停留在G1期還是進(jìn)入S期染色體水平調(diào)控：決定不同染色體或同一染色體不同部位的復(fù)制子按一定順序在S期起始復(fù)制復(fù)制子水平調(diào)控：決定復(fù)制的起始與否，這種調(diào)控方式高度保守23、DNA的損傷：堿基的脫落；堿基（或核苷）的改變；錯誤堿基；堿基的缺失或插入；嘧碇堿基的二聚化；鏈的斷裂；DNA鏈的交聯(lián)；氧自由基對DNA的損傷24、DNA的修復(fù)：DNA修復(fù)系統(tǒng)：錯配修復(fù)，恢復(fù)錯配；堿基切除修復(fù)，切除突變的堿基；核苷酸切除修復(fù)，修

24、復(fù)被破壞的DNA；DNA直接修復(fù)，修復(fù)嘧啶二聚體或甲基化DNA；易錯修復(fù)，應(yīng)急措施；SOS修復(fù)的概念：SOS修復(fù)是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生存率，但留下的錯誤較多25、轉(zhuǎn)座子或轉(zhuǎn)座元件：基因組上不必借助于同源序列就可移動的DNA片段轉(zhuǎn)座：轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)移過程26、轉(zhuǎn)座作用機(jī)制：轉(zhuǎn)座作用涉及到轉(zhuǎn)座子的復(fù)制，當(dāng)一個拷貝插入基因組的新位置，原來位置上仍可保留一個拷貝，因此轉(zhuǎn)座作用并不是轉(zhuǎn)座子由基因組一處轉(zhuǎn)移到另一處的簡單過程27、轉(zhuǎn)座的主要過程：在靶DNA上制造一個交錯的切口，轉(zhuǎn)座子與突出的單鏈末端相連接，填充缺口2

25、8、兩種不同類型的轉(zhuǎn)座：復(fù)制型轉(zhuǎn)座，轉(zhuǎn)座子被復(fù)制，靶點(diǎn)插入一個新的拷貝，原來位置上的拷貝仍保留，涉及的酶：轉(zhuǎn)座酶，作用于原來轉(zhuǎn)座子的末端；解離酶，作用于復(fù)制拷貝如TnA非復(fù)制型轉(zhuǎn)座，轉(zhuǎn)座子作為一個物理實(shí)體直接從一個部位轉(zhuǎn)移到另一個部位，供體分子留下一個斷裂，可能被修復(fù)或降解，涉及的酶：只需要轉(zhuǎn)座酶29、轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng)：轉(zhuǎn)座引起插入突變，轉(zhuǎn)座插入位置上出現(xiàn)新的基因，轉(zhuǎn)座產(chǎn)生的染色體畸變，轉(zhuǎn)座引起的生物進(jìn)化30、原核生物轉(zhuǎn)座子的類型：插入序列，復(fù)合轉(zhuǎn)座子，TnA轉(zhuǎn)座子家族和可轉(zhuǎn)移噬菌體轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特征：轉(zhuǎn)座子具有反向末端重復(fù)序列以及具有編碼轉(zhuǎn)座酶的基因插入序列：IS是最簡單的轉(zhuǎn)座子，不含有任

26、何宿主基因，它們是細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA的正常組成部分，因其插入使靶點(diǎn)處基因失活而被發(fā)現(xiàn)復(fù)合轉(zhuǎn)座子：復(fù)合轉(zhuǎn)座子是一類帶有某些抗藥性基因（或其他宿主基因）的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個相同或高度同源的IS序列。TnA家族：TnA的轉(zhuǎn)座作用的兩個過程被轉(zhuǎn)座酶和解離酶完成，其編碼基因?yàn)閠npA和tnpR。解離酶需要一個確切的部位點(diǎn)，是TnA家族的的特色，轉(zhuǎn)座酶的含量是轉(zhuǎn)座作用的限制因子31、真核生物中的轉(zhuǎn)座子：分為轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子：玉米中的控制因子，分為自主性因子和非自主性因子；果蠅中的轉(zhuǎn)座子，如P轉(zhuǎn)座子導(dǎo)致雜種不育反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子：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，有：反轉(zhuǎn)

27、錄病毒、RNA，整合宿主靶DNA；病毒超家族，有LTR，編碼反轉(zhuǎn)錄或整合酶，可含含子；非病毒超家族，無重復(fù)序列，不編碼轉(zhuǎn)座產(chǎn)物、無含子 32、與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)原料：四種脫氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP)模板：以DNA的兩條鏈為模板鏈，合成子代DNA引物：DNA的合成需要一段RNA鏈作為引物引物合成酶（引發(fā)酶）：此酶以DNA為模板合成一段RNA ，這段RNA作為合成DNA的引物，實(shí)質(zhì)是以DNA為模板的RNA聚合酶DNA聚合酶:以DNA為模板的DNA合成酶，以四種脫氧核苷酸三磷酸為底物，反應(yīng)需要有模板的指導(dǎo)，反應(yīng)需要有3-OH存在，DNA鏈的合成方向?yàn)?到3原核生物中的

28、DNA聚合酶(大腸桿菌）： ¢性質(zhì) 聚合酶聚合酶聚合酶3' -5 '外切活性+ + +5' -3 '外切活性+ - -5' -3 '聚合活性+ 中+ 很低+ 很高新生鏈合成- - +聚合酶：主要是對DNA損傷的修復(fù)；以及在DNA復(fù)制時切除RNA引物并填補(bǔ)其留下的空隙聚合酶：修復(fù)紫外光引起的DNA損傷聚合酶：DNA 復(fù)制的主要聚合酶，還具有3-5外切酶的校對功能，提高DNA復(fù)制的保真性真核生物中的DNA聚合酶： 定位 細(xì)胞核 細(xì)胞核 線粒體 細(xì)胞核 細(xì)胞核3-5外切 - - + + +酶活性5-3 + + + + +功能：引物合成 修復(fù)作

29、用 線粒體 核DNA的 復(fù)制修復(fù)DNA的復(fù)制 復(fù)制 DNA連接酶：若雙鏈DNA中一條鏈有切口，一端是3-OH，另一端是5-磷酸基，連接酶可催化這兩端形成磷酸二酯鍵，而使切口連接，但是它不能將兩條游離的DNA單鏈連接起來，DNA連接酶在DNA復(fù)制、損傷修復(fù)、重組等過程中起重要作用DNA 拓?fù)洚悩?gòu)酶： 拓?fù)洚悩?gòu)酶：使DNA一條鏈發(fā)生斷裂和再連接，作用是松解負(fù)超螺旋，主要集中在活性轉(zhuǎn)錄區(qū)，同轉(zhuǎn)錄有關(guān)，例：大腸桿菌中的蛋白拓?fù)洚悩?gòu)酶：該酶能暫時性地切斷和重新連接雙鏈DNA，作用是將負(fù)超螺旋引入DNA分子，同復(fù)制有關(guān)，例：大腸桿菌中的DNA旋轉(zhuǎn)酶DNA 解螺旋酶 /解鏈酶：通過水解ATP獲得能量來解開雙

30、鏈DNA，E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，還有解螺旋酶I、II、III。單鏈結(jié)合蛋白：穩(wěn)定已被解開的DNA單鏈，阻止復(fù)性和保護(hù)單鏈不被核酸酶降解33、端粒復(fù)制的特點(diǎn)：真核生物線性染色體的兩個末端具有特殊的結(jié)構(gòu)，稱為端粒，有許多成串的短的重復(fù)序列組成。端粒的功能為穩(wěn)定染色體末端結(jié)構(gòu)，防止染色體間末端連接，并可補(bǔ)償滯后鏈5末端在消除RNA引物后造成的空缺、端粒由端粒酶（核糖核蛋白復(fù)合物）加到DNA的末端。端粒酶實(shí)際上是一種逆轉(zhuǎn)錄酶，只是模板位于酶分子部，端粒酶中的RNA可能還有別的作用三1、 轉(zhuǎn)錄：指拷貝出一條與DNA鏈序列完全相同（T/U）的RNA單鏈的過程，是基因表達(dá)的核心2、 轉(zhuǎn)錄的

31、基本過程：無論是原核還是真核細(xì)胞，轉(zhuǎn)錄的基本過程都包括：模板識別：全酶上的s因子辨認(rèn)DNA模板上的起始位點(diǎn)，使全酶結(jié)合在起始位點(diǎn)上形成全酶-DNA復(fù)合物，即聚合酶與啟動子可逆性結(jié)合形成封閉復(fù)合物（closed complex）。伴隨著DNA構(gòu)象的變化，封閉復(fù)合物變成開放復(fù)合物（open complex），聚合酶全酶所結(jié)合的DNA序列中有一小段雙鏈被解開。開放復(fù)合物與最初的兩個NTP相結(jié)合并在這兩個核苷酸之間形成磷酸二酯鍵后即轉(zhuǎn)變成包括RNA聚合酶、DNA和新生RNA的三元復(fù)合物。轉(zhuǎn)錄起始：轉(zhuǎn)錄開始后，s因子立即從復(fù)合物上脫落，由核心酶催化RNA的合成，RNA鏈上第一個核苷酸鍵的產(chǎn)生原核生物轉(zhuǎn)錄

32、起始轉(zhuǎn)錄的起始由RNA聚合酶與DNA模板的啟動子結(jié)合。啟動子具有下列的共同點(diǎn)：在-10bp處有一段共有序列（consensus sequence），富含AT，即 TATAAT-，系Pribnow等首先發(fā)現(xiàn)，因而稱為Pribnow盒（box），再往上游-35bp的中心處又有一組保守的共有序列，即-TTGACT-，結(jié)合過程可分為二個步驟，首先由因子辨認(rèn)啟動子的35區(qū)，全酶與該區(qū)結(jié)合，形成疏松的復(fù)合物，此時DNA雙鏈未解開，因而稱為封閉型轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物，繼而RNA聚合酶移向10區(qū)及轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)，在20區(qū)處DNA發(fā)生局部解鏈，形成1217bp的單鏈區(qū)，RNA聚合酶與DNA結(jié)合更緊密，形成開放型轉(zhuǎn)錄起始復(fù)

33、合物。以單鏈的模板鏈為模板，RNA聚合酶上的起始位點(diǎn)和延伸位點(diǎn)被相應(yīng)的NTP占據(jù)，聚合酶的亞基催化第一個磷酸二酯鍵的生成，亞基從全酶解離，形成DNA-RNA聚合酶（核心酶）結(jié)合在一起的起始延伸復(fù)合物。真核生物轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄因子與RNA聚合酶一起共同參與轉(zhuǎn)錄起始的過程。相應(yīng)于RNA聚合酶I、的TF，分別稱為TFI、TF、TF。TFD是目前已知唯一能結(jié)合TATA盒的蛋白質(zhì)，在轉(zhuǎn)錄起始中作為第一步，指導(dǎo)RNA聚合酶進(jìn)入作用位點(diǎn)。真核生物RNA聚合酶不能直接與DNA結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄之前，必須靠TF之間的互相結(jié)合和促進(jìn)，然后RNA聚合酶再加入，形成起始前復(fù)合物(PIC)，再開始進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。TFD有兩類組分，即T

34、ATA結(jié)合蛋白(TBP)可特異識別結(jié)合TATA序列，另是TBP相關(guān)因子(TAFs)有9個亞基，TFA能激活TBP并解除TAFs對轉(zhuǎn)錄復(fù)合物組裝的抑制作用。TFD結(jié)合于TATA盒后，TFA和TFB次序加入，TFB可與TATA盒的下游松散作用，保護(hù)轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)附近DNA模板，為RNA pol結(jié)合的識別作好準(zhǔn)備。繼后TFF可攜帶RNA pol進(jìn)入，TFF大亞基有解旋酶活性，小亞基與RNA pol結(jié)合。這使聚合體覆蓋至下游+15部位，催化第一個磷酸二酯鍵合成。另外TFF進(jìn)入使復(fù)合體離開啟動子向下游移動。TFH和TFJ加入，消耗ATP促進(jìn)DNA解旋暴露模板鏈和轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)，共同促進(jìn)RNA poi復(fù)合物向下游移

35、動。完成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物組裝。轉(zhuǎn)錄的延伸：s亞基脫落，RNA聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長轉(zhuǎn)錄終止：當(dāng)轉(zhuǎn)錄到一定長度時，終止因子識別模板上的終止信號，終止轉(zhuǎn)錄，釋放轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，RNA聚合酶起始基因轉(zhuǎn)錄后，它就會沿著模板53方向不斷移動，合成RNA鏈，直到碰上終止信號時才與模板DNA相脫離并釋放新生RNA鏈。終止發(fā)生時，所有參與形成RNA-DNA雜合體的氫鍵都必須被破壞，模板DNA鏈才能與有意義鏈重新組合成DNA鏈3、 轉(zhuǎn)錄單元：一段從啟動子開始至終止子結(jié)束的DNA序列4、 轉(zhuǎn)錄的不對稱性：在RNA的合成中，DNA的二條鏈中僅有

36、一條鏈可作為轉(zhuǎn)錄的模板5、 編碼鏈與模板鏈：與mRNA序列相同的那條DNA鏈稱為編碼鏈或稱有意義鏈；將另一條根據(jù)堿基互補(bǔ)原則指導(dǎo)mRNA合成的DNA鏈稱為模板鏈或稱反意義鏈6、 原核生物RNA聚合酶（大腸桿菌為例）：全酶=核心酶 + 因子，DNA指導(dǎo)下的RNA聚合酶（RNA polymerases），以四種NTP為底物，在雙鏈DNA模板的指導(dǎo)下，以Mg2+、Mn2+為輔助因子，按堿基互補(bǔ)原則，把NTP逐個從單核苷酸3-OH末端加上去，形成35的磷酸二酯鍵，合成的RNA鏈按53方向延長，且與模板鏈反向平行，不需要引物，且無校正功能，催化反應(yīng)速度很快，在37時RNA鏈的延伸可達(dá)40個核苷酸/秒亞基

37、 基因 相對分子量 亞基數(shù)組分 功能 rpoA 36500 2 核心酶 核心酶組裝，啟動子識別 rpoB 1 核心酶 和'共同形成RNA合成的活性中心' rpoC 1 核心酶 和'共同形成RNA合成的活性中心 ？ 11000 1 核心酶 ？ rpoD70000 1 因子 存在多種因子，用于識別不同的啟動子7、真核生物RNA聚合酶：真核細(xì)胞RNA聚合酶的性質(zhì)與大腸桿菌RNA聚合酶相似。真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄速度很快，在37時RNA鏈的延伸可達(dá)2500個核苷酸/分酶 位置轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物相對活性對-鵝膏蕈堿的敏感性RNA聚合酶 核仁 rRNA 50-70% 不敏感RNA聚合酶 核質(zhì) hnR

38、NA 20-40% 敏感RNA聚合酶 核質(zhì) tRNA 約10% 存在物種特異性8、 RNA聚合酶與DNA聚合酶的區(qū)別： RNA聚合酶 DNA聚合酶大小(M) 大，4.8×105dol 小，1.09×105dol引物 無 有產(chǎn)物 較短，游離 較長，與模板以氫鍵相連作用方式 一條鏈的某一段 兩條鏈同時進(jìn)行外切酶活性 無 5-3，3-5校對合成能力 無 有修復(fù)能力 無 有9、 啟動子：指能被RNA聚合酶識別、結(jié)合并啟動基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列10、原核生物啟動子結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)：與新生RNA鏈第一個核甘酸相對應(yīng)DNA鏈上的堿基（通常為嘌呤）TATA區(qū)（-10）：酶的緊密結(jié)合位點(diǎn)（富

39、含AT堿基，利于雙鏈打開TTGACA區(qū)（-35）：提供了RNA聚合酶全酶識別的信號，酶的結(jié)合位點(diǎn)11、/15別、轉(zhuǎn)錄無校正功能。行。的酶降解。真核生物啟動子的結(jié)構(gòu)：核心啟動子（TATA -25bp）：指保證RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)及轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游TATA區(qū)，作用：選擇正確的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，保證精確起始上游啟動子元件（UPE）：包括CAAT盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等，作用：控制轉(zhuǎn)錄起始頻率12、真核生物與原核生物啟動子比較：其中以啟動子最為復(fù)雜，它和原核的啟動子有很多不同：有多種轉(zhuǎn)錄因子識別和結(jié)合元件；結(jié)構(gòu)不恒定：不同啟動子中各種元件的

40、位置、序列、距離和方向都不完全相同，有的有遠(yuǎn)距離的調(diào)控元件存在，如增強(qiáng)子；這些元件常常起到控制轉(zhuǎn)錄效率和選擇起始位點(diǎn)的作用；不直接和RNA聚合酶結(jié)合，轉(zhuǎn)錄時先和其他轉(zhuǎn)錄激活因子相結(jié)合，再和聚合酶結(jié)合13、增強(qiáng)子：一類可促進(jìn)起始的序列，處于上游或下游區(qū)離起始點(diǎn)很遠(yuǎn)的地方，這類序列組成另一種元件類型：組織和細(xì)胞專一性增強(qiáng)子：只有在特殊的組織細(xì)胞、特定的轉(zhuǎn)錄因子參與下才能發(fā)揮其功能誘導(dǎo)性增強(qiáng)子：通常要有特定的啟動子參與14、增強(qiáng)子特點(diǎn)： 增強(qiáng)效應(yīng)十分明顯，一般能使基因轉(zhuǎn)錄頻率增加10-200倍 增強(qiáng)效應(yīng)與其位置和取向無關(guān)，不論增強(qiáng)子以什么方向排列（53或35），甚至和靶基因相距3 kb，或在靶基因下

41、游，均表現(xiàn)出增強(qiáng)效應(yīng)大多為重復(fù)序列，一般長約50bp，適合與某些蛋白因子結(jié)合。其部常含有一個核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），該序列是產(chǎn)生增強(qiáng)效應(yīng)時所必需的 增強(qiáng)效應(yīng)有嚴(yán)密的組織和細(xì)胞特異性，說明增強(qiáng)子只有與特定的蛋白質(zhì)（轉(zhuǎn)錄因子）相互作用才能發(fā)揮其功能； 沒有基因?qū)Ｒ恍?，可以在不同的基因組合上表現(xiàn)增強(qiáng)效應(yīng)； 有相位性，其作用和DNA的構(gòu)象有關(guān)許多增強(qiáng)子還受外部信號的調(diào)控，如金屬硫蛋白的基因啟動區(qū)上游所帶的增強(qiáng)子，就可以對環(huán)境中的鋅、鎘濃度做出反應(yīng)。15、終止子：r因子：六聚體蛋白、水解各種核苷三磷酸促使新生RNA鏈從三元轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中解離出來，從而終止轉(zhuǎn)錄不依賴r因子的終止：終止

42、位點(diǎn)上游一般存在一個富含GC堿基的二重對稱區(qū)，RNA形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，在終止位點(diǎn)前面有一段由4-8個A組成的序列，RNA的3端為寡聚U，發(fā)夾式結(jié)構(gòu)和寡聚U的共同作用使RNA從三元復(fù)合物中解離出來，終止效率與二重對稱序列和寡聚U的長短有關(guān)，長度長效率高依賴r因子的終止：RNA聚合酶沿模板移動，r因子依附在RNA的5端，r因子沿RNA鏈運(yùn)動跟蹤聚合酶，r因子趕上在終止位點(diǎn)暫停的聚合酶，使三元復(fù)合物解體16、抗終止：破壞終止位點(diǎn)RNA的莖環(huán)結(jié)構(gòu)弱化機(jī)制；依賴于蛋白質(zhì)因子的轉(zhuǎn)錄抗終止N蛋白17、轉(zhuǎn)錄的抑制：DNA模板功能抑制劑：通過與DNA結(jié)合而改變模板的功能；放線菌素DRNA聚合酶抑制物：與RNA聚合酶

43、結(jié)合而抑制其活力，利福霉素、利迪霉素、 -鵝膏蕈堿18、轉(zhuǎn)錄后加工：絕大數(shù)原核生物的mRNA不需加工，仍為初級轉(zhuǎn)錄體的形式。真核生物從斷裂基因產(chǎn)生的mRNA要經(jīng)過復(fù)雜的加工歷程，包括去除含子的剪接反應(yīng)19、mRNA的加工(真核生物)：5端加帽：5端的一個核苷酸總是7-甲基鳥核苷三磷酸（m7Gppp）。mRNA5端的這種結(jié)構(gòu)稱為帽子（cap），作用：使mRNA更穩(wěn)定；增加蛋白質(zhì)合成的效率；帽子結(jié)構(gòu)對mRNA前體的剪接是必須的 3端加尾：核酸外切酶切去3末端一些過剩的核苷酸，所切核苷酸的數(shù)量因hnRNA來源不同而不同，然后由多聚核苷酸聚合酶催化，以ATP為底物，在mRNA3末端逐個加上腺苷酸，形成

44、poly（A）尾巴，作用：有利于mRNA通過核孔；使mRNA穩(wěn)定；增強(qiáng)翻譯效率RNA的剪接：剪除含子，并使外顯子連接起來真核含子的序列特征：真核含子總是由GU開始，以AG結(jié)束，含子的5端剪接位點(diǎn)和3端的剪接點(diǎn)，以及含子中的一個部序列分支點(diǎn)是mRNA前提正確剪接所必需的，AG的前一位核苷酸影響剪接效率，一般CAG = UAG> AAG> GAGmRNA前提剪接的機(jī)制：剪接過程由兩步連續(xù)的轉(zhuǎn)酯反應(yīng)組成，產(chǎn)生一個套索狀中間體，結(jié)果使兩個被分隔的外顯子連接剪接體：細(xì)胞核的小分子RNA-SnRNA,包括U1-U6等，SnRNA與特異的蛋白質(zhì)形成復(fù)合物- SnRNA·mRNA前體與s

45、nRNP形成的復(fù)合物-剪接體，mRNA前體的剪接通過剪接體進(jìn)行核酶（Ribozyme RNA）：有酶活性的RNARNA的編輯：是一種與mRNA剪接不同的加工方式，指mRNA在轉(zhuǎn)錄后因插入、缺失或核苷酸的替換，改變了DNA模板來源的信息，從而翻譯出氨基酸序列不同的多蛋白20、原核生物與真核生物mRNA的特征比較真核生物5端有帽子結(jié)構(gòu)，多數(shù)mRNA 3 端具有poly（A ）尾；原核生物5 端無“帽子”結(jié)構(gòu)，3 端沒有或只有較短的poly（A ）結(jié)構(gòu)真核的mRNA只能編碼一個多肽；原核生物可以編碼多個真核生物以單順反子存在；原核生物以多順反子存在真核生物幾乎永遠(yuǎn)以AUG作為起始密碼；原核生物以AU

46、G，有時以GUG、UUG作為起始密碼真核生物mRNA半衰期長；原核生物短單順反子mRNA：只編碼一個蛋白質(zhì)的mRNA。多順反子mRNA：編碼多個蛋白質(zhì)的mRNASD序列：mRNA中用于結(jié)合原核生物核糖體的序列21、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較相同點(diǎn)：都以DNA鏈作為模板合成的方向均為53 聚合反應(yīng)均是通過核苷酸之間形成的3,5-磷酸二酯鍵，使核苷酸鏈延長都遵循堿基互補(bǔ)配對原則每次只延長一個核苷酸不同點(diǎn)： 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄模板兩條鏈均復(fù)制 模板鏈轉(zhuǎn)錄（不對稱轉(zhuǎn)錄）原料dNTP NTP酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶產(chǎn)物子代雙鏈DNA mRNA，tRNA，rRNA（半保留復(fù)制）配對A-T；G-C A-U；T-A；G-

47、C引物RNA引物 無保真性 產(chǎn)物與親代完全相同 與模板差異較大22、rRNA的前體加工：真核：初級轉(zhuǎn)錄本是一條45SRNA鏈。含有18S，5.8S和28SrRNAs。它含有約110個甲基，這是在轉(zhuǎn)錄過程中或剛剛轉(zhuǎn)錄好時加工上去的。幾乎所有甲基均連接在核糖殘基上，在被加工成熟的rRNAs中，這些甲基全部被保存。在成熟的18SrRNA上有約39個原來的甲基，只有4個是后來在細(xì)胞漿中加上去的。而在28SrRNA中有約74個甲基，全部是原來的。有人認(rèn)為甲基的存在是初級轉(zhuǎn)錄本轉(zhuǎn)變成熟的rRNA的標(biāo)志。原核：細(xì)菌的rRNAs也是通過切割其共同前體形成的。E.coli的七個編碼rRNA的操縱子稱為rrnA-

48、G。它們在染色體上并不連鎖。每個操縱子均轉(zhuǎn)錄為一個RNA前體，然后被切割為成熟的rRNA分子。這些rrn操縱子的組成基本相同，均含有順序?yàn)?6S-23S-5S的三個rRNA分子，加工rRNA的酶是RNA酶23、tRNA前體加工：RNA的剪接首先就是要把斷裂基因的轉(zhuǎn)錄體中的含子除去，其次是進(jìn)行堿基修飾，形成稀有堿基，并添加上3CCA-OH末端。三葉草結(jié)構(gòu)：單股tRNA鏈可通過自身折疊形成四個螺旋區(qū)和四個環(huán)的基本結(jié)構(gòu)，類似一個三葉草，故將tRNA的二級結(jié)構(gòu)稱為三葉草結(jié)構(gòu)四、1、翻譯：指將mRNA鏈上的核苷酸從一個特定的起始位點(diǎn)開始，按每三個核苷酸代表一個氨基酸的原則，依次合成一條多肽鏈的過程2、密

49、碼子或三聯(lián)子密碼：mRNA鏈上每三個核苷酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個氨基酸，這三個核苷酸就稱為3、遺傳密碼的性質(zhì)：簡并性：由一種以上密碼子編碼同一個氨基酸的現(xiàn)象稱為簡并（degeneracy），對應(yīng)于同一氨基酸的密碼子稱為同義密碼子（synonymous codon）通用性與特殊性：蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用；已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動物細(xì)胞的線粒體、植物細(xì)胞的葉綠體連續(xù)性（無逗號）：編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無間斷也無交叉。 開放閱讀框架：從mRNA 5¢端起始密碼子AUG到3¢端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個三聯(lián)體密碼連續(xù)排

50、列編碼一個蛋白質(zhì)多肽鏈方向性：mRNA從5端到3端的核苷酸排列順序決定了多肽鏈中從N端到C端的氨基酸排列順序擺動性：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA上的反密碼子需要通過堿基互補(bǔ)與mRNA上的遺傳密碼子反向配對結(jié)合，在密碼子與反密碼子的配對中，前兩對嚴(yán)格遵守堿基配對原則，第三對堿基有一定的自由度，可以“擺動”，這種現(xiàn)象稱為密碼子的擺動性tRNA反密碼子第1位堿基 I U G A CmRNA密碼子第3位堿基U, C, A A, GU, C U G變偶假說：mRNA上的密碼子的第一、第二個堿基與tRNA上的反密碼子相應(yīng)的堿基形成強(qiáng)的配對；密碼的專一性主要是由于這兩個堿基的作用，反密碼子的第一個堿基決定一個tRN

51、A所能解讀的密碼子數(shù)目，當(dāng)一種氨基酸是由幾個不同的密碼子編碼時，如密碼子的頭2個堿基的任何一個不同時，便必須有不同的tRNA，至少要有32種tRNA來與61個密碼子相結(jié)合4、tRNA的結(jié)構(gòu)：二級結(jié)構(gòu)：三葉草形tRNA分子富含稀有堿基，為轉(zhuǎn)錄后加工修飾而成，多數(shù)分布在非配對區(qū)，往往G、A甲基化等；DHU環(huán)，含稀有堿基和氫尿嘧啶，負(fù)責(zé)和氨基酰tRNA聚合酶結(jié)合TC環(huán)，含核糖胸苷和假尿嘧啶，負(fù)責(zé)和核糖體上的rRNA識別結(jié)合附加環(huán)，大小不同，可用來鑒別tRNA反密碼子環(huán)，是根據(jù)位于套索中央的三聯(lián)反密碼子命名的，負(fù)責(zé)密碼子的識別配對受體臂3端的最后3個堿基序列永遠(yuǎn)是CCA，最后一個堿基的3或2自由羥基（

52、OH）可以被氨?；壗Y(jié)構(gòu)：“L”形L形的三級結(jié)構(gòu)，保留了二級結(jié)構(gòu)中由于堿基互補(bǔ)而產(chǎn)生的雙螺旋桿狀結(jié)構(gòu)，又通過分子重排創(chuàng)造了另一對雙螺旋結(jié)構(gòu)，受體臂和TC臂的桿狀區(qū)域構(gòu)成了第一個雙螺旋。D臂和反密碼子臂的桿狀區(qū)域形成了第二個雙螺旋，兩個雙螺旋上各有一個缺口，TC臂和D臂的套索狀結(jié)構(gòu)位于L的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，所以受體臂頂端的堿基位于L的一個端點(diǎn)，反密碼子臂的套索狀結(jié)構(gòu)是L的另一個端點(diǎn)次級氫鍵、三級氫鍵：tRNA的三級結(jié)構(gòu)主要由在二級結(jié)構(gòu)中未配對堿基間形成氫鍵而引發(fā)的，在三葉草結(jié)構(gòu)中的被稱為次級氫鍵，在三級結(jié)構(gòu)中的就稱為三級氫鍵4、 tRNA的功能：解讀mRNA的遺傳信息：tRNA在識別mRNA分子上的密碼

53、時具有接頭作用，tRNA憑借自身的反密碼子與mRNA鏈上的密碼子相識別，把所帶氨基酸放到肽鏈的一定位置運(yùn)輸?shù)墓ぞ?，運(yùn)載氨基酸t(yī)RNA有兩個關(guān)鍵部位：3端CCA：接受氨基酸，形成氨酰-tRNA；與mRNA結(jié)合部位反密碼子部位6、tRNA的種類：起始tRNA和延伸tRNA：能特異地識別mRNA模板上起始密碼子的tRNA稱起始tRNA，其他tRNA統(tǒng)稱為延伸tRNA。真核生物：起始密碼子AUG 所編碼的氨基酸是Met，起始AA-tRNA為Met-tRNAMet。原核生物：起始密碼子AUG 所編碼的氨基酸并不是甲硫氨酸本身, 而是甲酰甲硫氨酸，起始AA-tRNA為fMet-tRNAfMet同工tRNA

54、：代表同一種氨基酸的tRNA稱為同工tRNA。同工tRNA既要有不同的反密碼子以識別該氨基酸的各種同義密碼，又要有某種結(jié)構(gòu)上的共同性，能被相同的氨酰-tRNA合成酶識別。校正tRNA：校正tRNA通過改變反密碼子區(qū)校正突變。無義突變：在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因中，一個核苷酸的改變可能使代表某個氨基酸的密碼子變成終止密碼子（UAG、UGA、UAA），使蛋白質(zhì)合成提前終止，合成無功能的或無意義的多肽，這種突變就稱為無義突變。 錯義突變：由于結(jié)構(gòu)基因中某個核甘酸的變化使一種氨基酸的密碼子變?yōu)榱硪环N氨基酸的密碼子，這種基因突變叫錯義突變。7、氨酰-tRNA合成酶：AA-tRNA合成酶：是一類催化氨基酸與tRN

55、A結(jié)合的特異性酶AA+tRNA+ATPAA-tRNA+AMP+PPi包括兩步反應(yīng)（1）氨基酸活化生成酶-氨基酰腺苷酸復(fù)合物。AA+ATP+酶（E）E-AA-AMP+PPi（2）氨酰基轉(zhuǎn)移到tRNA 3' 末端腺苷殘基的2' 或3'-羥基上。E-AA-AMP+tRNAAA-tRNA+E+AMP蛋白質(zhì)的合成主要決定于tRNA能否把正確的氨基酸放到新生多肽鏈的正確位置上，而這主要取決于AA-tRNA合成酶是否使氨基酸與對應(yīng)的tRNA相結(jié)合，不同的tRNA有不同的堿基組成和空間結(jié)構(gòu)，易被特異性氨酰-tRNA合成酶所識別，一般每種氨酰-tRNA合成酶對一種氨基酸專一，但可以和該種氨基酸的多個同工tRNA結(jié)合