分子生物學(xué)課件整理--朱玉賢

1、1、廣義分子生物學(xué)：在分子水平上研究生命本質(zhì)的科學(xué)，其研究對象是生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能。22、狹義分子生物學(xué)：即核酸（基因）的分子生物學(xué)，研究基因的結(jié)構(gòu)和功能、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、表達(dá)調(diào)控、重組、修復(fù)等過程，以及其中涉及到與過程相關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能3、基因：遺傳信息的基本單位。編碼蛋白質(zhì)或RNA等具有特定功能產(chǎn)物的遺傳信息的基本單位，是染色體或基因組的一段DNA序列（對以RNA作為遺傳信息載體的RNA病毒而言則是RNA序列）。4、基因：基因是含有特定遺傳信息的一段核甘酸序列，包含產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核甘酸序列。5、功能基因組學(xué)：是依附于對DNA序列的了解，應(yīng)用基因組學(xué)的

2、知識和工具去了解影響發(fā)育和整個生物體的特定序列表達(dá)譜。6、蛋白質(zhì)組學(xué)：是以蛋白質(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)。7、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行識別、存儲、分析、模擬和轉(zhuǎn)輸8、蛋白質(zhì)組：指的是由一個基因組表達(dá)的全部蛋白質(zhì)9、功能蛋白質(zhì)組學(xué)：是指研究在特定時間、特定環(huán)境和實驗條件下細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的全部蛋白質(zhì)。10、單細(xì)胞蛋白：也叫微生物蛋白，它是用許多工農(nóng)業(yè)廢料及石油廢料人工培養(yǎng)的微生物菌體。因而，單細(xì)胞蛋白不是一種純蛋白質(zhì)，而是由蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白質(zhì)的含氮化合物、維生素和無機化合物等混合物組成的細(xì)胞質(zhì)團。11、基因組：指生物

3、體或細(xì)胞一套完整單倍體的遺傳物質(zhì)總和。12、C值：指生物單倍體基因組的全部DNA的含量，單位以pg或Mb表示。13、C值矛盾：C值和生物結(jié)構(gòu)或組成的復(fù)雜性不一致的現(xiàn)象。14、重疊基因：共有同一段DNA序列的兩個或多個基因。15、基因重疊：同一段核酸序列參與了不同基因編碼的現(xiàn)象。16、單拷貝序列：單拷貝順序在單倍體基因組中只出現(xiàn)一次，因而復(fù)性速度很慢。單拷貝順序中儲存了巨大的遺傳信息，編碼各種不同功能的蛋白質(zhì)。17、低度重復(fù)序列：低度重復(fù)序列是指在基因組中含有210個拷貝的序列18、中度重復(fù)序列：中度重復(fù)序列大致指在真核基因組中重復(fù)數(shù)十至數(shù)萬（<105）次的重復(fù)順序。其復(fù)性速度快于單拷貝順

4、序，但慢于高度重復(fù)順序。19、高度重復(fù)序列：基因組中有數(shù)千個到幾百萬個拷貝的DNA序列。這些重復(fù)序列的長度為6-200堿基對。20、基因家族：真核生物基因組中來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的一組基因，可能由某一共同祖先基因經(jīng)重復(fù)和突變產(chǎn)生。21、基因簇：基因家族的各成員緊密成簇排列成大段的串聯(lián)重復(fù)單位，定位于染色體的特殊區(qū)域。22、超基因家族：由基因家族和單基因組成的大基因家族，各成員序列同源性低，但編碼的產(chǎn)物功能相似。如免疫球蛋白家族。23、假基因：一種類似于基因序列，其核昔酸序列同其相應(yīng)的正常功能基因基本相同、但卻不能合成功能蛋白的失活基因。24、復(fù)制：是指以原來DNA（母鏈）為模板合成新D

5、NA（子鏈）的過程?；蛏矬w以DNA/RNA為模板合成DNA/RNA的過程。25、半保留復(fù)制：DNA復(fù)制過程中，新合成的子代DNA分子中，一條鏈?zhǔn)切潞铣傻模硗庖粭l鏈來自親代，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。26、復(fù)制子：基因組上能夠獨立進行復(fù)制的單位，包括復(fù)制起點和復(fù)制終點。所有的原核生物的染色體、噬菌體僅有一個復(fù)制子；真核生物的染色體有多個復(fù)制子27、復(fù)制起始點：DNA分子上起始復(fù)制并控制復(fù)制起始頻率的特定位置28、復(fù)制終點：終止復(fù)制的位點。29、復(fù)制叉：又稱生長點，復(fù)制開始時，起始點處的DNA雙螺旋要解鏈，松開的兩股鏈和未松開的雙螺旋形狀象一把叉子，稱為復(fù)制叉，是復(fù)制有關(guān)的酶和蛋白質(zhì)組裝成新

6、的復(fù)合物和新鏈合成的部位。30、引物：是人工合成的與模板DNA互補的寡核甘酸序列31、簡并引物：是指代表編碼單個氨基酸所有不同堿基可能性的不同序列的混合物。32、相向復(fù)制：從兩個起點開始兩條鏈的復(fù)制，形成兩個復(fù)制叉，各以一條鏈為模板單一方向復(fù)制出一條新鏈。33、單向復(fù)制：復(fù)制從一個起始點開始，只有一個復(fù)制叉，以同一方向生長出兩條鏈。34、雙向復(fù)制：從一個起始點開始，沿著兩個相反的方向形成兩個復(fù)制叉，一方向移動，兩條DNA鏈都被作為模板，各生長出兩條新鏈，形成一個復(fù)制泡，用電子顯微鏡可以觀察到復(fù)制泡的存在。這是原核生物和真核生物DNA復(fù)制最主要的形式35、D環(huán)復(fù)制：又稱取代環(huán)復(fù)制，是線粒體DNA

7、的復(fù)制形式。復(fù)制中呈字母D形狀而得名。36、DNA的半不連續(xù)復(fù)制：DNA在復(fù)制過程中，一條鏈合成是連續(xù)的，而另一條鏈合成是不連續(xù)的，這樣的復(fù)制過程稱為半不連續(xù)合成。37、岡崎片段：DNA復(fù)制時，以5'-3'方向的母鏈作為模板，子鏈沿5'-3'最初合成長短不一、不連續(xù)核甘酸小片段，最后連接成為完整子鏈，這些小片段稱之為崗崎片段。38、前導(dǎo)鏈：以3'-5'方向DNA鏈為模板鏈，子代DNA以5'-3'方向連續(xù)合成，稱為前導(dǎo)鏈。39、后隨鏈：以5'-3'方向DNA鏈為模板鏈，子代DNA以5'f3'方向不連續(xù)

8、合成，形成許多不連續(xù)的岡崎片段，最后連接成一條完整的DNA鏈，稱為后隨鏈，又稱后滯鏈。40、引物酶：又稱引發(fā)酶，合成起始引物，引物長度為10-60個核甘酸，E.coli中是DnaG蛋白。41、RNA聚合酶：以一條DNA鏈或RNA鏈為模板催化由核昔-5-三磷酸合成RNA的酶。促進DnaA活性，促進復(fù)制起始。42、端粒：真核生物線性染色體DNA的兩端是一種特殊結(jié)構(gòu)稱為端粒功能：穩(wěn)定染色體末端結(jié)構(gòu)，防止染色體末端融合、重組、降解；補償5'末端在切除RNA引物后留下的空缺43、DNA的損傷：生物體生命過程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)生的任何改變都稱之為DNA損傷。44、DNA修復(fù)：是細(xì)胞對DNA受損傷

9、后的一種反應(yīng)。主要包括：直接修復(fù)、切除修復(fù)、錯配修復(fù)、重組修復(fù)、易錯修復(fù)和SOS應(yīng)急反應(yīng)45、光修復(fù)：光裂合酶能特異地和喀咤二聚體結(jié)合，在可見光下催化光化合反應(yīng)，使環(huán)丁烷環(huán)回復(fù)到兩個獨立的喀咤，這一過程叫光復(fù)活作用。46、應(yīng)急反應(yīng)（SOS反應(yīng)）：許多能造成DNA損傷或抑制DNA復(fù)制的過程能引起一系列復(fù)雜的誘導(dǎo)效應(yīng)，這種效應(yīng)稱為應(yīng)急反應(yīng)（SOS反應(yīng)）47、同義突變：指突變改變了密碼子的組成，但由于密碼子的簡并性沒有改變所編碼的氨基酸序列的突變48、錯義突變：指基因突變改變了所編碼氨基酸的序列，不同程度地影響蛋白質(zhì)和酶的活性。49、無義突變：指基因改變使代表某種氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，導(dǎo)致肽

10、鏈合成過早終止。50、致死突變：有些錯義突變和無義突變嚴(yán)重影響到蛋白質(zhì)活性甚至完全無活性，從而影響了表現(xiàn)型。51、滲漏突變：有些錯義的產(chǎn)物仍然有部分活性，使表現(xiàn)型介于完全的突變型和野生型之間的中間類型。52、中性突變：有些錯義突變不影響或基本上不影響蛋白質(zhì)活性，不表現(xiàn)出明顯的性狀變化。53、電泳：帶電顆粒在電場的作用下，向著與其電性相反的電極移動，稱為電泳。54、遷移率：是指帶電顆粒在單位電場下泳動的速度。影響遷移率的內(nèi)在因素：(1)樣品所帶靜電荷的多少(2)樣品顆粒大小(3)樣品分子空間構(gòu)象影響遷移率的外界因素：電場強度、電泳緩沖液的離子強度、電泳緩沖液的pH值、支持物及其濃度的影響、插入染

11、料的影響、溫度的影響、電滲55、DNA重組：又稱遺彳重組，指DNA分子內(nèi)或分子間發(fā)生遺傳信息的重新組合，重組產(chǎn)物叫重組DNA56、同源重組：又稱一般性重組，指發(fā)生在兩條同源DNA分子之間，通過配對、鏈斷裂和再連接，而產(chǎn)生片段交換過程。重組產(chǎn)物稱為重組體57、Holliday中間體：同源重組中，兩條同源的DNA分子經(jīng)過配對、斷裂和再連接，形成的連接分子，稱為Holliday中間體58、Chi位點：它是刺激重組的位點。這一位點是由8個堿基組成的非對稱序列59、特異位點重組：指發(fā)生在一個特定的短DNA序列內(nèi)，由特異的酶和輔助因子識別和作用的重組。60、單鏈同化：單鏈DNA與同源雙鏈DNA分子發(fā)生鏈的

12、交換，從而使重組過程中DNA配對、Holliday中間體的形成、分支移動等步驟得以實現(xiàn)的過程。61、轉(zhuǎn)座子：基因組上中可以移動的DNA片段。轉(zhuǎn)座子由基因組的一個位置轉(zhuǎn)移到另一個位置的過程叫轉(zhuǎn)座62、反轉(zhuǎn)座子：又稱反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子或反轉(zhuǎn)錄子，是一類在轉(zhuǎn)座過程中需要以RNA為中間體，經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄過程再分散到基因組中的轉(zhuǎn)座子。生物學(xué)意義：對基因表達(dá)的影響；反轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)基因的重排；反轉(zhuǎn)座子在進化中的作用63、轉(zhuǎn)錄：生物體以DNA為模板合成RNA的過程。64、反轉(zhuǎn)錄：生物體以RNA為模板合成DNA的過程。65、剪接：真核生物RNA前體去除內(nèi)含子，連接外顯子的過程。66、剪接體：在mRNA前體內(nèi)含子的剪接過程中

13、，由多個核內(nèi)小分子核糖核酸(snRNA)和蛋白質(zhì)組裝形成催化剪接反應(yīng)的復(fù)合體。67、模板鏈：“鏈”、“反義鏈”，指用于轉(zhuǎn)錄的DNA單鏈，是合成RNA的模板68、編碼鏈：“十鏈”、“有義鏈”、“非模板鏈”，指模板鏈的對應(yīng)DNA鏈，堿基序列與mRNA一致(DNA:T,RNA:U)69、編碼序列：編碼序列從AUG開始以三核甘酸單位閱讀直到出現(xiàn)終止密碼UGA,UAA或UAG之一。70、RNA編輯：是指轉(zhuǎn)錄后的RNA在編碼區(qū)發(fā)生堿基的插入、丟失或替換等現(xiàn)象。編輯的生物學(xué)意義：（1）改變和補充遺傳信息；（2）增加基因產(chǎn)物的多樣性，是基因調(diào)控的一種方式，有利于進化；（3）可能與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)71、反式作用因

14、子：通過擴散到與其編碼基因不在同一個DNA分子上的靶位置，識別、結(jié)合而調(diào)節(jié)基因表達(dá)的分子。如轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶72、順式作用元件：通常只在原位影響與其處于同一個DNA分子上的、物理上緊密相連、被表達(dá)的基因序列。通常不編碼蛋白，多位于基因旁側(cè)或內(nèi)含子中。如啟動子、終止子、增強子、操縱基因、MAR73、啟動子：位于轉(zhuǎn)錄起始點附近，且為轉(zhuǎn)錄起始所必需，可被RNA聚合酶特異性識別、結(jié)合，并起始轉(zhuǎn)錄的一段保守DNA序列，其本身不被轉(zhuǎn)錄。74、-10序列（Pribnow框）：幾乎所有原核基因的啟動子中，在轉(zhuǎn)錄起始位點上游-10bp位點區(qū)域都有一個典型的6bp區(qū)域，共有序列為TATAAT（T80A95T

15、45A60A50T96）序列，稱為-10序列或Pribnow框。75、-35序列（Sextama框）：轉(zhuǎn)錄起始位點上游約一35bp處有一段6bp區(qū)域，共同序列為TTGACA（T82T84G78A65C54A45）,稱為-35序列（Sextama框）76、操縱子：是原核生物在分子水平上基因表達(dá)調(diào)控的單位，由調(diào)節(jié)基因、啟動子、操縱基因和結(jié)構(gòu)基因等序列組成。77、增強子：指能使基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA遠(yuǎn)端調(diào)控序列78、強終止子：無需其他蛋白質(zhì)因子的幫助，而是依靠轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物形成特殊的二級結(jié)構(gòu)就可以終止轉(zhuǎn)錄，這種終止子被稱為內(nèi)部終止子。79、弱終止子：需要在一種蛋白質(zhì)因子p的幫助才能終止，所以又稱為p

16、依賴性終止子。80、結(jié)構(gòu)基因：編碼參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)或代謝活動的結(jié)構(gòu)蛋白、酶的基因。81、操縱基因：指操縱子中常與啟動子相鄰或重疊的序列，被有活性調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合后，影響啟動子啟動下游結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，是一類順式作用元件。82、調(diào)節(jié)基因：編碼控制其它基因表達(dá)的蛋白質(zhì)或RNA的基因。83、調(diào)節(jié)蛋白：是調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物，有活性調(diào)節(jié)蛋白可與操作基因結(jié)合，控制下游結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄。84、效應(yīng)物：調(diào)節(jié)蛋白需要有一個小分子物質(zhì)結(jié)合并改變其活性，共同調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，這個小分子物質(zhì)稱為效應(yīng)物（effector）85、CAP:（降解物活化蛋白）或CRP（環(huán)腺甘酸受體蛋白）是分子量為22.5kd的二聚體86、順反子：遺傳學(xué)將編碼一個

17、蛋白質(zhì)或多肽的遺傳單位稱為順反子（cistron）。87、多順反子：原核細(xì)胞中數(shù)個結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，為多順反子（polycistron）。88、單順反子：真核mRNA只編碼一種蛋白質(zhì)，為單順反子（singlecistron）。89、遺傳密碼：DNA（或mRNA）中的核甘酸序列與蛋白質(zhì)中氨基酸序列之間的對應(yīng)關(guān)系稱為遺傳密碼。特點：連續(xù)性、簡并性、通用性、變異性、方向性、變偶性90、密碼子：mRNA上每3個相鄰的核甘酸編碼蛋白質(zhì)多肽鏈中的一個氨基酸，這三個核甘酸就稱為一個密碼子或三聯(lián)體密碼。91、同義密碼子：同一種氨基酸具有兩個或更多密碼子

18、的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性。對應(yīng)于同一種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子。92、開放閱讀框架：從mRNA5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核甘酸序列，按照三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個蛋白質(zhì)多肽鏈，稱為開放閱讀框架（openreadingframe,ORF）。93、RNA的再編碼：mRNA以不同的方式翻譯，改變原來編碼信息，稱為RNA的再編碼94、氨基酸的活化：是指氨基酸與tRNA相連，形成氨酰-tRNA的過程。氨基酸的活化在細(xì)胞質(zhì)中進行。反應(yīng)由氨酰-tRNA合成酶（又稱氨基酸活化酶）催化。意義：（1）使氨基酸本身被活化，利于下一步形成肽鍵反應(yīng)。（2）tRNA可攜帶氨基酸到mRNA的指定部位

19、，使氨基酸進入到肽鏈合適的位置95、安慰誘導(dǎo)物：又稱義務(wù)誘導(dǎo)物：能高效誘導(dǎo)酶的合成，但不是酶作用底物，與酶底物結(jié)構(gòu)類似的分子96、應(yīng)急反應(yīng)：當(dāng)細(xì)菌能源十分缺乏時，幾乎所有的生化反應(yīng)都停止，為生存，細(xì)菌體內(nèi)可立即產(chǎn)生一種應(yīng)急應(yīng)答反應(yīng)，關(guān)閉許多基因表達(dá)。97、反式作用因子：通過擴散到與其編碼基因不在同一個DNA分子上的靶位置，識別、結(jié)合而調(diào)節(jié)基因表達(dá)的分子。如轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶98、順式作用元件：通常只在原位影響與其處于同一個DNA分子上的、物理上緊密相連、被表達(dá)的基因序列。通常不編碼蛋白，多位于基因旁側(cè)或內(nèi)含子中。如啟動子、終止子、增強子、操縱基因、MAR99、轉(zhuǎn)錄后的加工：是指將各種前體R

20、NA分子加工成成熟RNA的過程。100、信號序列：所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要為N末端特異氨基酸序列，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞的適當(dāng)靶部位，這一序列稱為信號序列。101、分子伴侶：分子伴侶是細(xì)胞一類保守蛋白質(zhì)，可識別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。102、應(yīng)急反應(yīng)（strigentresponse）:當(dāng)細(xì)菌能源十分缺乏時，幾乎所有的生化反應(yīng)都停止，為生存，細(xì)菌體內(nèi)可立即產(chǎn)生一種應(yīng)急應(yīng)答反應(yīng)，關(guān)閉許多基因表達(dá)。103、管家基因：在生物體幾乎所有的細(xì)胞中始終表達(dá)的基因，表達(dá)產(chǎn)物大致以恒定水平始終存在于細(xì)胞內(nèi)，是維持細(xì)胞最低限度功能所不可缺少的基因，是細(xì)胞生存所必

21、須的。這類基因的表達(dá)稱為組成型表達(dá)104、奢侈基因：只在特定的細(xì)胞類型或細(xì)胞生長發(fā)育特定時間表達(dá)的基因。這類基因的表達(dá)稱為可調(diào)節(jié)表達(dá)105、核基質(zhì)結(jié)合區(qū)：30nm染色質(zhì)纖維以特定的DNA序列結(jié)合在核基質(zhì)上，這些特定DNA序列稱為MAR,它使纖維狀的染色質(zhì)DNA形成數(shù)以萬計的環(huán)狀結(jié)構(gòu)域。106、絕緣子：是一類特殊的順式作用元件，阻止激活或阻遏作用在染色質(zhì)上的傳遞，使染色質(zhì)活性限定于結(jié)構(gòu)域內(nèi)107、座位控制區(qū)（LCR）:是一種遠(yuǎn)距離順式元件，為相連接的基因提供了一個可以活化的染色體環(huán)境，可能是DNaseI的超敏感位點和許多轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，可促進基因轉(zhuǎn)錄108、CpG島：真核生物基因組中，常見富含

22、的CpG的區(qū)域，稱為CpG島，常位于轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)及其附近，其甲基化程度直接影響轉(zhuǎn)錄活性。109、DNA甲基化：真核生物DNA雙螺旋中，胞喀咤核昔的喀咤環(huán)5位甲基化，并與其上的鳥嗯吟形成mCpG,是DNA甲基化的唯一形式110、高速泳動蛋白（HMG）:活性染色質(zhì)中含有兩種高度豐富的小分子非組蛋白，這些蛋白具有異常高的電荷，在凝膠電泳中移動快，所以稱為高速泳動蛋白（HMG）111、小衛(wèi)星DNA序列：又稱可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)，重復(fù)單位6-40bp,每個拷貝長度0.1-20Kb（6-100次），分為位于鄰近染色體端粒的區(qū)域（端粒家族），以及分散在基因組的多個位置上（高變家族），一般沒有轉(zhuǎn)錄活性。112、增強

23、子：指能使基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA遠(yuǎn)端調(diào)控序列二、填空題1、原核生物復(fù)制方式：0型復(fù)制、滾環(huán)復(fù)制、D環(huán)復(fù)制2、真核生物復(fù)制方式：多起點雙向復(fù)制3、真核生物基因組組分包括：核內(nèi)染色體DNA、核外細(xì)胞器DNA（線粒體DNA、葉綠體DNA）、質(zhì)粒4、真核生物DNA序列類型：單拷貝序列、低度重復(fù)序列、中度重復(fù)序列、高度重復(fù)序5、PCR體系：引物、DNA聚合酶模板dNTPMg2+濃度6、反式作用因子結(jié)構(gòu)包括：DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域、轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域、二聚體結(jié)構(gòu)域，其中，DNA結(jié)構(gòu)域包括：螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋（HTH）結(jié)構(gòu)基序、鋅指（ZF）結(jié)構(gòu)基序、螺旋-突環(huán)-螺旋（HLH）結(jié)構(gòu)基序、亮氨酸拉鏈（LZ）結(jié)構(gòu)基序7

24、、DNA的提取的一般步驟1、準(zhǔn)備生物材料2、裂解細(xì)胞3、去除雜質(zhì)4、沉淀DNA5、檢測6、保存三、簡答論述題1、增強子為什么具有遠(yuǎn)距離作用呢？答：成環(huán)模型：認(rèn)為增強子通過一些蛋白質(zhì)因子的介導(dǎo)可與遠(yuǎn)距離的啟動子結(jié)合，使DNA形成了一個環(huán)，從而促使遠(yuǎn)距離的啟動子的轉(zhuǎn)錄。成環(huán)模型也符合染色體的側(cè)環(huán)模型和核基質(zhì)的調(diào)控理論，也就是說DNA的特殊序列可以和核基質(zhì)結(jié)合形成側(cè)環(huán)，在某些細(xì)胞中有些基因通過環(huán)的形成讓增強子區(qū)和啟動子區(qū)相互靠近，使這些基因能得以表達(dá)?？磥憝h(huán)的形成主要是兩種因素：某些蛋白質(zhì)因子的介導(dǎo)；和核基質(zhì)特異的結(jié)合2、病毒基因組的結(jié)構(gòu)特點答：a與細(xì)菌相比，病毒基因組很小，大小相差較大。b病毒基因

25、組由DNA組成，也可以由RNA組成，每種病毒顆粒中只含有一種核酸，核酸結(jié)構(gòu)可以是單鏈或雙鏈、環(huán)狀或線狀。c有重疊基因。d大部分是用來編碼蛋白質(zhì)的，基因間的間隔序列較短。e功能上相關(guān)的基因集中成簇，在基因組的特定的部位，形成一個功能單位或轉(zhuǎn)錄單元，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為多順反子，之后經(jīng)過簡單加工。f噬菌體的基因是連續(xù)的；而真核細(xì)胞病毒的基因是不連續(xù)的，具有內(nèi)含子。3、細(xì)菌染色體基因組結(jié)構(gòu)的一般特點答：細(xì)菌的染色體基因組通常僅由一條環(huán)狀雙鏈DNA分子組成，染色體相對聚集在一起，形成一個較為致密的區(qū)域，稱為類核。只有一個復(fù)制起點，數(shù)個相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起，受同一調(diào)控區(qū)調(diào)節(jié)，合成多順反子mRNAo具有操縱子結(jié)

26、構(gòu)。編碼蛋白質(zhì)的基因都是單拷貝，但rRNA基因是多拷貝和病毒的基因組相似，非編碼的DNA部份所占比例比真核細(xì)胞基因組少得多?；蚪MDNA中具有多種調(diào)控區(qū)如復(fù)制起始區(qū)、復(fù)制終止區(qū)、轉(zhuǎn)錄啟動區(qū)和終止區(qū)等，還有重復(fù)序列，比病毒基因組復(fù)雜。具可移動的DNA序列4、真核生物基因組的特點答：真核生物的基因組比較龐大，具有多個復(fù)制起始點。 一個基因組包括多條線狀染色體，每條染色體DNA上有多個復(fù)制起始點。真核生物白基因組DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì)的復(fù)雜高級結(jié)構(gòu)，儲存于細(xì)胞核內(nèi)。 真核細(xì)胞被核膜分隔成細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)，在基因表達(dá)中，轉(zhuǎn)錄和翻譯在時間和空間上被分隔，不偶聯(lián)。 真核生物基因組存在著許多重復(fù)序列，重

27、復(fù)序列單位長度不一，重復(fù)程度各異。真核生物的蛋白質(zhì)基因一般以少拷貝形式存在，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子。存在著可移動的DNA序列。 大多數(shù)真核生物基因含內(nèi)含子，為斷裂基因。5、滾環(huán)復(fù)制特點：(1)共價延伸；(2)模板鏈和新合成的鏈分開；(3)不需RNA引物，在正鏈3OH上延(4)只有一個復(fù)制叉；(5)形成多聯(lián)體；6、D環(huán)復(fù)制的特點：D環(huán)復(fù)制的特點是：復(fù)制起始點不在雙鏈DNA同一位點，內(nèi)、外環(huán)復(fù)制有時序差別。7、DNA聚合酶反應(yīng)特點以4種dNTP作為底物反應(yīng)需要接受模板指導(dǎo)鏈延伸需要引物3'-羥基存在新鏈延伸方向5'-3'產(chǎn)物DNA極性與模板相對8、DNA聚合酶I的結(jié)構(gòu)DNA聚合

28、酶I有5個結(jié)合位點：(1)模板結(jié)合位點(2)引物結(jié)合位點(3)底物dNTP結(jié)合位點(4)53'外切酶結(jié)合位點(5)3'-5'校正位點9、DNA聚合酶I的主要活性和生理功能5'f3'聚合活性：催化條件：4XdNTP、Mg2+、模板DNA(雙鏈)、RNA引物；可用與DNA測序3'5'外切活性：無dNTP是外切活性，有dNTP時，校正作用5'3'外切活性內(nèi)切酶活性生理功能：滯后鏈合成中除去RNA引物并添補其留下的缺口；參與DNA損傷修復(fù)10、DNA聚合酶II的主要活性5'-3'聚合活性3'-5'外

29、切活性生理功能：修復(fù)中起作用11、DNA聚合酶III的主要活性多亞基酶5'-3'聚合活性3'-5'外切活性生理功能：是體內(nèi)DNA復(fù)制的主要承擔(dān)者12、DNA的復(fù)制過程1、復(fù)制的起始解旋、解鏈，形成復(fù)制叉：拓?fù)洚悩?gòu)酶、解旋酶及單鏈DNA結(jié)合蛋白引物合成：依賴于單鏈模版，由引物酶催化合成一小段RNA引物特點：原核環(huán)形DNA通常只有一個起點，雙向復(fù)制；真核線性DNA通常多個起始點，形成多個復(fù)制叉2、復(fù)制的延長子鏈延長：引物合成后，由polII催化，在引物3-OH末端逐一添加與模板鏈對應(yīng)互補的脫氧核甘三磷酸半不連續(xù)合成:A.領(lǐng)頭鏈：鍵的延長方向與解鏈方向相同，為連續(xù)合成

30、B.隨從鏈：鍵的延長方向與解鏈方向相反，為不連續(xù)合成，產(chǎn)生岡崎片段3、復(fù)制的終止水解引物及填補空隙：岡崎片段合成后，由Poll水解去除RNA引物，并填補留下的空隙連接酶連接岡崎片段形成完整雙鏈DNA分子：空隙填補后，DNA片段與片段之間的一個缺口由DNA連接酶催化連接，從而產(chǎn)生完整的雙鏈DNA分子13、端粒酶的生物學(xué)意義(1)細(xì)胞水平的老化，可能與端粒酶的活性下降有關(guān)。(2)基因突變、腫瘤形成，端粒也可表現(xiàn)缺失，融合或序列縮短等現(xiàn)象。(3)研究端粒的變化是目前腫瘤研究中的一個新領(lǐng)域。14、DNA重組的意義1、迅速增加遺傳群體的多樣性2、與DNA修復(fù)有關(guān)3、可調(diào)節(jié)某些基因的表達(dá)15、轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座的

31、特征轉(zhuǎn)座不依賴靶序列的同源性轉(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)座具有極性效應(yīng)活化臨近的沉默基因區(qū)域性優(yōu)化16、轉(zhuǎn)座子的應(yīng)用1、用于難以篩選的基因的轉(zhuǎn)移2、作為基因定位的標(biāo)記3、篩選插入突變4、構(gòu)建特殊菌株5、克隆難以進行表型鑒定的基因17、RNA轉(zhuǎn)錄的一般特點具有選擇性，即只對基因組或DNA分子中的編碼區(qū)進行轉(zhuǎn)錄開始于特定位點，并在特定的終點處終止催化轉(zhuǎn)錄反應(yīng)的是RNA聚合酶被轉(zhuǎn)錄的DNA雙鏈中只有其中一股模板鏈(反義鏈)作為RNA合成的模板，進行“不對稱”轉(zhuǎn)錄啟動子控制起始底物為4種5'-核糖核昔三磷酸合成方向5'"3'18、原核生物啟動

32、子的特征結(jié)構(gòu)典型：都含保守的識別序列(R)、結(jié)合序列(B)、起始位點(I)以及間隔長度；直接和聚合酶相結(jié)合；常和操縱子相鄰；常位于基因的上游；19、真核RNA聚合酶的一般特點結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜結(jié)構(gòu)具有相似性3類RNA聚合酶都有幾種共同的亞基：根據(jù)其結(jié)構(gòu)與功能，可以分為核心亞基、共同亞基和非必須亞基。20、原核生物和真核生物的rRNA基因差異原核生物無5.8SrRNA5SrRNA編碼基因與其它rRNA編碼基因關(guān)系不同重復(fù)次數(shù)不同21、帽子結(jié)構(gòu)的功能(1)對翻譯起識別作用-為核糖體識別RNA提供信號，Cap0的全部都是識別的重要信號，Cap1,2的甲基化能增進識別(2)增加mRNA的穩(wěn)定性，使5'

33、;端免遭外切核酸酶的攻擊(3)有助于mRNA越過核膜，進入胞質(zhì)22、poly(A)的功能(1)可能與核質(zhì)轉(zhuǎn)運有關(guān)(2)增強mRNA穩(wěn)定性(3)增強可翻譯能力23、剪接機制一一剪接體套索模型第一次轉(zhuǎn)酯，內(nèi)含子形成套索第二次轉(zhuǎn)酯，外顯子1、2連接、套索狀內(nèi)含子釋放拼接體解體與套索降解24、翻譯(蛋白質(zhì)的生物合成)：以氨基酸為原料以mRNA為模板以tRNA為運載工具以核糖體為合成場所起始、延長、終止各階段蛋白因子參與合成后加工成為有活性蛋白質(zhì)25、簡并性的生物學(xué)意義？可以降低由于遺傳密碼突變造成的災(zāi)難性后果?？梢允笵NA上的堿基組成有較大的變化余地，而仍然保持多肽上氨基酸序列不變。26、tRNA的結(jié)

34、構(gòu)與功能1、tRNA的一級結(jié)構(gòu)特點含1020%稀有堿基，如DHU3'末端為一CCA-OH5'末端大多數(shù)為G具有TC2、tRNA的二級結(jié)構(gòu)一一三葉草形氨基酸臂DHU環(huán)反密碼環(huán)額外環(huán)T甲C環(huán)3、tRNA的三級結(jié)構(gòu)倒L型27、肽鏈合成延長包括以下三步：進位：新氨酰tRNA識別核糖體內(nèi)的mRNA,進入A位轉(zhuǎn)肽：P位的氨基酸轉(zhuǎn)到A位新氨基酸末端，形成肽鍵移位：核糖體向3'端移動1個密碼子長度肽鏈延長是以上3步在核糖體上連續(xù)性循環(huán)式進行，每次循環(huán)增加一個氨基酸，又稱為核糖體循環(huán)(ribosomalcycle)。28、原核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點主要是短期調(diào)節(jié)主要是轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)以操作

35、子為單位，存在正、負(fù)調(diào)控，但以負(fù)調(diào)控為主，調(diào)節(jié)因子的活性主要受變構(gòu)效應(yīng)調(diào)節(jié)還存在其它調(diào)控機制29、Lac操縱子調(diào)控機制總結(jié)當(dāng)?shù)推咸烟嵌呷樘菚r，部分乳糖在B-半乳糖普酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楫惾樘牵惾樘强勺鳛檎T導(dǎo)物和有活性阻遏蛋白結(jié)合，使阻遏蛋白失活，不能結(jié)合O,RNA聚合酶順利結(jié)合啟動子，起始轉(zhuǎn)錄利用乳糖的酶；同時，由于沒有葡萄糖存在，胞內(nèi)cAMP濃度高，大量的cAMPCAP復(fù)合物結(jié)合在CAP位點，極大的促進下游結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄效率，B-半乳糖甘酶、通透酶和轉(zhuǎn)乙酰酶的含量高，這時候，細(xì)菌就分解乳糖為葡萄糖和半乳糖，葡萄糖直接作為碳源，半乳糖利用gal操縱子調(diào)控的酶轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，由于阻遏物不斷合成，?dāng)乳糖被消耗完畢后，有活性的阻遏蛋白可重新建立阻遏狀態(tài)，酶合成被抑制，經(jīng)過一段延遲期后，逐漸被稀釋。當(dāng)高葡萄糖和高乳糖時，乳糖可作為誘導(dǎo)物和有活性阻遏蛋白結(jié)合，使阻遏蛋白失活，不能結(jié)合O,RNA聚合酶可順利結(jié)合P起始轉(zhuǎn)錄分解利用乳糖的酶；同時，但是由于葡萄糖存在，胞內(nèi)cAMP濃度極低，沒有cAMPCAP結(jié)合在CAP位點，轉(zhuǎn)錄雖然可以起始但還是效率極低，B-半乳糖甘酶、通透酶和轉(zhuǎn)乙酰酶的含量非常少，這時候，細(xì)菌就利用葡萄糖作為碳源，而不利用乳糖。30、色氨酸操縱子調(diào)節(jié)機制當(dāng)環(huán)境能提供足夠濃度的色氨酸時，調(diào)節(jié)蛋白R與輔阻遏物-色氨酸結(jié)合，構(gòu)象變化而活化，就能夠與操縱基