分子生物學(xué)知識點(diǎn)歸納名師制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)資料

1、分子生物學(xué)1 DNA的一級結(jié)構(gòu)：指DNA分子中核苷酸的排列順序。2 DNA的二級結(jié)構(gòu)： 指兩條 DNA單鏈形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)、三股螺旋結(jié)構(gòu)以及四股螺旋結(jié)構(gòu)。3 DNA的三級結(jié)構(gòu)：雙鏈DNA進(jìn)一步扭曲盤旋形成的超螺旋結(jié)構(gòu)。4 DNA的甲基化： DNA的一級結(jié)構(gòu)中，有一些堿基可以通過加上一個甲基而被修飾，稱為DNA的甲基化。甲基化修飾在原核生物 DNA中多為對一些酶切位點(diǎn)的修飾，其作用是對自身 DNA產(chǎn)生保護(hù)作用。真核生物中的 DNA甲基化則在基因表達(dá)調(diào)控中有重要作用。真核生物DNA 中，幾乎所有的甲基化都發(fā)生于二核苷酸序列5 -CG-3 的C 上，即5 -mCG-3 .5 CG島：基因組 DNA中

2、大部分 CG二核苷酸是高度甲基化的 , 但有些成簇的、 穩(wěn)定的非甲基化的 CG小片段 , 稱為 CG島, 存在于整個基因組中。 “ CG”島特點(diǎn)是 G+C含量高以及大部分 CG二核苷酸缺乏甲基化。6 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)：（ 1）DNA是反向平行的互補(bǔ)雙鏈結(jié)構(gòu)。（ 2）DNA雙鏈?zhǔn)怯沂致菪Y(jié)構(gòu)。螺旋每旋轉(zhuǎn)一周包含了10 對堿基，螺距為 3.4nm. DNA雙鏈說形成的螺旋直徑為2 nm。每個堿基旋轉(zhuǎn)角度為36 度。 DNA雙螺旋分子表面存在一個大溝和一個小溝，目前認(rèn)為這些溝狀結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)和DNA間的識別有關(guān)。（ 3） 疏水力和氫鍵維系 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 DNA雙鏈結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定橫向依靠

3、兩條鏈互補(bǔ)堿基間的氫鍵維系，縱向則靠堿基平面間的疏水性堆積力維持。7 核小體的組成：染色質(zhì)的基本組成單位被稱為核小體，由DNA和 5 種組蛋白H1,H2A,H2B,H3 和 H4 共同構(gòu)成。各兩分子的H2A,H2B,H3 和 H4 共同構(gòu)成八聚體的核心組蛋白，DNA雙螺旋纏繞在這一核心上形成核小體的核心顆粒。核小體的核心顆粒之間再由DNA和組蛋白H1 構(gòu)成的連接區(qū)連接起來形成串珠樣結(jié)構(gòu)。8 順反子（ Cistron）：由結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄生成的RNA序列亦稱為順反子。9 單順反子（ monocistron ）：真核生物的一個結(jié)構(gòu)基因與相應(yīng)的調(diào)控區(qū)組成一個完整的基因，即一個表達(dá)單位，轉(zhuǎn)錄物為一個單順反

4、子。從一條mRNA只能翻譯出一條多肽鏈。10多順反子 (polycistron):原核生物具有操縱子結(jié)構(gòu)，幾個結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄在一條mRNA鏈上，因而轉(zhuǎn)錄物為多順反子。每個順反子分別翻譯出各自的蛋白質(zhì)。11原核生物mRNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) :(1) 原核生物 mRNA往往是多順反子的，即每分子mRNA帶有幾種蛋白質(zhì)的遺傳信息。（ 2） mRNA 5端無帽子結(jié)構(gòu)， 3端無多聚 A 尾。（ 3） mRNA一般沒有修飾堿基。12真核生物mRNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：7（ 1） 5端有帽子結(jié)構(gòu)。即7甲基鳥嘌呤三磷酸鳥苷mGpppN。（ 2） 3端大多數(shù)帶有多聚腺苷酸尾巴。（ 3）分子中可能有修飾堿基，主要有甲基化。（ 4

5、）分子中有編碼區(qū)和非編碼區(qū)。14 tRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（ 1） tRNA是單鏈小分子。（ 2） tRNA含有很多稀有堿基。（ 3） tRNA的 5端總是磷酸化， 5末端核苷酸往往是 pG.（ 4） tRNA的 3端是 CCA OH序列。是氨基酸的結(jié)合部位。（ 5）tRNA 的二級結(jié)構(gòu)形狀類似于三葉草，含二氫尿嘧啶環(huán) （ D環(huán)）、T 環(huán)和反密碼子環(huán)。（ 6） tRNA的三級結(jié)構(gòu)是倒L 型。 D環(huán)和 T 環(huán)在 L 的拐角上。15 rRNA（ 1） rRNA是細(xì)胞內(nèi)含量最豐富的RNA，它們與核糖體蛋白共同構(gòu)成核糖體，后者是蛋白質(zhì)合成的場所。（ 2）核糖體和rRNA一般都用沉降系數(shù)S 表示大小。原核生物

6、核糖體的沉降系數(shù)為70S，由 50S 和 30S 兩個大小亞基組成，30S 小亞基含有16SrRNA和 21 種蛋白質(zhì)。 50S大亞基含有23S 和 5SrRNA以及 34 種蛋白質(zhì)。真核生物沉降系數(shù)為80S，由大小亞基組成。 40S 小亞基含有18SrRNA 和 30 多種蛋白質(zhì)。60SrRNA 含有 5S、5.8S和 28SrRNA 以及大約 45 種蛋白質(zhì)。16核酶（ ribozyme ）：某些 RNA分子能催化自身或其他RNA分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，即具有酶樣的催化活性， 這類具有催化活力的RNA稱為核酶。 核酶分為3 類： (1)異體催化的剪切型。（ 2）自體催化的剪切型（ 3）內(nèi)含子的自

7、我剪切型。17核內(nèi)不均一RNA（hnRNA）：真核生物轉(zhuǎn)錄生成的mRNA前體即為hnRNA。這類 mRNA前體必須經(jīng)過一系列的加工處理才能變成成熟的mRNA。加工過程的主要環(huán)節(jié)包括： （ 1）5端加帽（2）3端加尾（ 3）內(nèi)含子的切除和外顯子的連接（ 4）分子內(nèi)部的甲基化修飾（ 5）核苷酸序列的編輯作用。18 miRNA: 是一種單鏈小分子 RNA，廣泛存在于真核生物中，是一組不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA，其特點(diǎn)就是高度的保守性、 時序性和組織特異性。 研究表明 miRNA可能決定組織和細(xì)胞的功能特異性，也可能參與了復(fù)雜的基因調(diào)控，對組織的發(fā)育起重要作用。19 siRNA：小干擾 RNA。是人工

8、合成的短的雙鏈RNA，它可抑制細(xì)胞內(nèi)特定基因的表達(dá)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄后基因失活。siRNA 是 RNAi 的重要工具。20反義 RNA：堿基序列正好和有意義 mRNA互補(bǔ)的 RNA稱為反義 RNA。這類 RNA也是單鏈RNA，可與 mRNA配對形成雙鏈， 最終抑制 mRNA作為模板進(jìn)行翻譯， 這是反義 RNA主要的調(diào)控功能。21順式作用元件（cis-acting element）：真核生物基因中的調(diào)控序列被稱為順式作用元件 , 包括：啟動子和上游啟動子元件，增強(qiáng)子，反應(yīng)元件，Poly(A) 加尾信號。22增強(qiáng)子（ enhancer ）：是一段短的DNA序列，其中含有多個作用元件，可以特異性與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)

9、合，增強(qiáng)基因的轉(zhuǎn)錄活性。增強(qiáng)子可以位于基因的任何位置，增強(qiáng)子的功能與其位置和方向無關(guān)。23基因：是核酸分子中貯存遺傳信息的遺傳單位，是指貯存有功能的蛋白質(zhì)多肽鏈或RNA序列信息及表達(dá)這些信息所必需的全部核苷酸序列。一個基因不僅僅包括編碼蛋白質(zhì)肽鏈或 RNA的核酸序列，還包括保證轉(zhuǎn)錄所必需的調(diào)控序列及位于編碼區(qū)5端上游的非編碼序列，內(nèi)含子和位于編碼區(qū)3端下游的非編碼序列。24基因組：泛指一個細(xì)胞或病毒的全部遺傳信息。在真核生物體中，基因組是指一套完整單倍體 DNA和線粒體DNA的全部序列，既包括編碼序列，也包括非編碼序列。25病毒基因組包括：單鏈正股RNA，單鏈負(fù)股RNA，雙鏈 RNA，雙鏈 D

10、NA和單鏈正股DNA。26 SARS冠狀病毒屬于：單鏈正股RNA病毒。 逆轉(zhuǎn)錄病毒屬于：單鏈正股RNA病毒。27逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組包括三個結(jié)構(gòu)基因：gag、pol 和 env 。分別編碼： 核心蛋白、逆轉(zhuǎn)錄酶和膜蛋白 。28操縱子（ operon ）: 是指數(shù)個功能上相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起，構(gòu)成信息區(qū)，連同其上游的調(diào)控區(qū)（包括啟動子和操縱序列）和下游的轉(zhuǎn)錄終止信號所構(gòu)成的基因表達(dá)單位，所轉(zhuǎn)錄的 RNA為多順反子。29質(zhì)粒：是存在于細(xì)菌染色體之外的、具有自主復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。30質(zhì)粒的不相容性：具有相同復(fù)制起始位點(diǎn)和分配區(qū)的兩種質(zhì)粒不能共存于一個宿主菌，這種現(xiàn)象稱為質(zhì)粒的不相容性。

11、31轉(zhuǎn)座因子： 既可移動的基因成分，是指能在一個DNA分子內(nèi)部或兩個DNA分子之間移動的 DNA片段。原核生物的轉(zhuǎn)座因子包括：插入序列、轉(zhuǎn)座子和Mu噬菌體 。32插入序列 :是一類較小的沒有表型效應(yīng)的轉(zhuǎn)座因子，由一個轉(zhuǎn)位酶基因及兩側(cè)的反向重復(fù)序列組成。33轉(zhuǎn)座子：是一類較大的可移動成分，除有關(guān)轉(zhuǎn)座的基因外，至少帶有一個與轉(zhuǎn)座作用無關(guān)的并決定宿主菌遺傳性狀的基因。34斷裂基因： 真核生物的結(jié)構(gòu)基因，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔而又連續(xù)鑲嵌而成，去除編碼區(qū)再連接后，可翻譯出由連續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質(zhì)這些基因稱為斷裂基因。35 snRNA:核內(nèi)小 RNA，分子中尿嘧啶含量最豐富。snRNA和核

12、內(nèi)蛋白質(zhì)組成小分子核糖核蛋白體，作為RNA剪接的場所。36啟動子：能夠被RNA 聚合酶識別并結(jié)合并起始轉(zhuǎn)錄的核苷酸序列。典型的啟動子包括TATA盒， CAAT盒和 GC盒。37反應(yīng)元件：一些信息分子的受體被細(xì)胞外信息分子激活后，能與特異的DNA 序列結(jié)合，調(diào)控基因的表達(dá)。這些特異的DNA序列實(shí)際上也是順式元件，由于能介導(dǎo)基因?qū)?xì)胞外的某種信號產(chǎn)生反應(yīng)，被稱為反應(yīng)元件。38基因家族：指核苷酸序列或編碼產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)具有一定程度同源性的一組基因。39端粒 DNA重復(fù)序列： TTAGGG。 微衛(wèi)星 DNA常見重復(fù)單位 (AC) 和（ TG）。40衛(wèi)星 DNA：是出現(xiàn)在非編碼區(qū)的串聯(lián)重復(fù)序列。其特點(diǎn)是具有

13、固定的重復(fù)序列，該重復(fù)單位首尾相連形成重復(fù)序列片段，通常存在于間隔DNA和內(nèi)含子中。衛(wèi)星DNA可分為大衛(wèi)星 DNA、小衛(wèi)星DNA和微衛(wèi)星DNA。41端粒： 以線性染色體形式存在的真核基因組DNA的末端都有一種特殊的結(jié)構(gòu)，端粒。該結(jié)構(gòu)是一段DNA序列和蛋白質(zhì)形成的一種復(fù)合體，僅在真核細(xì)胞染色體末端存在。端粒的功能主要有：保護(hù)線性DNA的完整復(fù)制，保護(hù)染色體末端及決定細(xì)胞的壽命等。42Alu 家族：序列中有限制性內(nèi)切酶Alu 的酶切位點(diǎn)。 重復(fù)單位是300bp. 屬短散在核元件，為靈長類基因組所特有。43假基因：是指與某些有功能的基因結(jié)構(gòu)相似，但不能表達(dá)基因產(chǎn)物的基因。44人類基因組的四張圖譜：遺

14、傳圖、物理圖、序列圖和轉(zhuǎn)錄圖。遺傳圖指基因或DNA標(biāo)記在染色體上以遺傳距離表示的相對位置。物理圖指基因或DNA標(biāo)記間的實(shí)際距離。序列圖指人類基因組的全部核苷酸序列，也是最詳盡的物理圖。轉(zhuǎn)錄圖指基因圖譜。45端粒酶：由三部分組成，端粒RNA，端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶，端粒酶協(xié)同蛋白。端粒酶兼有提供 RNA模版和催化逆轉(zhuǎn)錄酶的功能。 端粒酶通過一種爬行模型的機(jī)制維持染色體的完整。46. 半保留復(fù)制：子代細(xì)胞的 DNA，一股單鏈從親代完整的接受過來，另一股單鏈則完全重新合成， 兩個子細(xì)胞的 DNA都和親代 DNA堿基序列一致， 這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。47. 半不連續(xù)復(fù)制： 順著解鏈方向生成的子鏈，復(fù)制是

15、連續(xù)進(jìn)行的，這股鏈稱為領(lǐng)頭鏈。另一股鏈因?yàn)閺?fù)制方向與解鏈方向相反，不能順著解鏈方向連續(xù)延長，必須等模板鏈解開至足夠長度，然后從 5 -3 生成引物并復(fù)制子鏈。延長過程中，又要等待下一段有足夠長度的模板再次生成引物而延長。這股不連續(xù)復(fù)制的鏈稱為隨從鏈。領(lǐng)頭鏈連續(xù)復(fù)制而隨從鏈不連續(xù)復(fù)制，這就是復(fù)制的半不連續(xù)復(fù)制。48.岡崎片段： 隨從鏈的復(fù)制由于與解鏈方向相反，必須待母鏈解開足夠長度后才開始生成引物接著延長。復(fù)制中形成的不連續(xù)復(fù)制片斷就是岡崎片段。49. 滾環(huán)復(fù)制： 是某些低等生物或染色體外的 DNA的復(fù)制形式。 環(huán)狀 DNA外環(huán)打開， 伸出環(huán)外作母鏈復(fù)制，內(nèi)環(huán)不打開一邊滾動一邊復(fù)制。最后，一個雙

16、鏈環(huán)就滾動復(fù)制成兩個雙鏈環(huán)。50.TT 二聚體：在紫外線照射下，相鄰的兩個DNA分子上的嘧啶堿基之間共價結(jié)合而成的。51.著色性干皮?。?是由于 DNA損傷修復(fù)有缺陷而造成的一種遺傳性疾病，患者有較高的皮膚癌發(fā)病傾向。 對該病的研究， 發(fā)現(xiàn)了一些與切除損傷部位有關(guān)的蛋白質(zhì)，稱為 XP蛋白。52.切除修復(fù)： DNA損傷修復(fù)的一種方式。通過切除損傷部位，剩下的空隙由DNA-pol I 催化 dNTP聚合而填補(bǔ)，最后由 DNA連接酶結(jié)合裂隙。切除損傷在原核生物需Uvr 蛋白類，真核生物需 XP 蛋白類。53. 光修復(fù)： 生物體內(nèi)有一種光修復(fù)酶， 被光激活后能利用光所提供的能量使紫外線照射引起的嘧啶二

17、聚體分開，恢復(fù)原來的非聚合狀態(tài)，稱為光修復(fù)。54. DNA 損傷的修復(fù)類型：光修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)和SOS修復(fù) 。55. 重組修復(fù)時， recA 蛋白被激活，使得 LexA 蛋白被水解。56. 突變的分子改變類型：（ 1）錯配 :DNA 分子上的堿基配對又稱點(diǎn)突變。(2) 缺失，插入和框移 ：缺失和插入都可以導(dǎo)致框移突變。 框移突變 是指三聯(lián)體密碼的閱讀方式改變，造成蛋白質(zhì)氨基酸排列順序發(fā)生改變，其后果是翻譯出的蛋白質(zhì)可能完全不同。（ 3）重排 ： DNA分子中較大片斷的交換，稱為重組或重排。57.點(diǎn)突變分為： 轉(zhuǎn)換 和顛換。轉(zhuǎn)換是指由一種嘧啶變成另一種嘧啶，或一種嘌呤變成另一種嘌呤。顛換

18、是指由嘧啶變成嘌呤，或由嘌呤換為嘧啶。58.突變的意義：(1)突變是進(jìn)化、分化的分子基礎(chǔ)。(2)只有基因型改變的突變。(3)致死性的突變。(4)突變是某些疾病的發(fā)病基礎(chǔ)。59. D 環(huán)復(fù)制：是線粒體DNA的復(fù)制形式。復(fù)制時需合成引物。MtDNA為雙鏈，第一個引物以內(nèi)環(huán)為模板延伸。至第二個復(fù)制起始點(diǎn)時，又合成另一個反向引物，以外環(huán)為模板進(jìn)行反向的延伸，最后完成兩個雙鏈環(huán)狀DNA的復(fù)制。60.逆轉(zhuǎn)錄酶有三種活性：(1)RNA 指導(dǎo)的 DNA聚合酶活性。(2)DNA 指導(dǎo)的 DNA聚合酶活性。(3)RNA 酶 H（ RNaseH）活性。61. RNA 復(fù)制：是指某些病毒在宿主細(xì)胞中以自身RNA為模板，以宿主細(xì)胞中的4 種 dNTP為原料，按 5 - 3方向催化合成互補(bǔ)的RNA鏈，此過程稱為 RNA復(fù)制。62.逆轉(zhuǎn)錄：是指以 RNA為模板，利用宿主細(xì)胞中4 種 dNTP為原料，按 5 - 3方向催化