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文檔簡介
1、一、名詞解釋1、 廣義分子生物學:在分子水平上研究生命本質(zhì)的科學,其研究對象是生物大分子的結(jié)構和功能。2、 狹義分子生物學:即核酸(基因)的分子生物學,研究基因的結(jié)構和功能、復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、表達調(diào)控、重組、修復等過程,以及其中涉及到與過程相關的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構與功能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苷酸序列,包含產(chǎn)生一條多肽鏈或功能 RNA 所必需的全部核苷酸序列。5、 功能基因組學:是依
2、附于對DNA 序列的了解,應用基因組學的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譜。6、 蛋白質(zhì)組學:是以蛋白質(zhì)組為研究對象,研究細胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)及其動態(tài)變化規(guī)律的科學。7、 生物信息學: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的全部蛋白質(zhì)9、 功能蛋白質(zhì)組學:是指研究在特定時間、特定環(huán)境和實驗條件下細胞內(nèi)表達的全部蛋白質(zhì)。10、 單細胞蛋白: 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
3、和無機化合物等混合物組成的細胞質(zhì)團。11、 基因組 :指生物體或細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)構或組成的復雜性不一致的現(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、 低度重復序列:低度重復序列是指在基因組中含有2 10 個拷貝的序列18、 中度重復序列: 中度
4、重復序列大致指在真核基因組中重復數(shù)十至數(shù)萬( <105)次的重復順序。其復性速度快于單拷貝順序,但慢于高度重復順序。19、 高度重復序列:基因組中有數(shù)千個到幾百萬個拷貝的DNA 序列。這些重復序列的長度為6200 堿基對。20、 基因家族 :真核生物基因組中來源相同、結(jié)構相似、功能相關的一組基因,可能由某一共同祖先基因經(jīng)重復和突變產(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
5、苷酸序列同其相應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、 復制 :是指以原來DNA(母鏈)為模板合成新DNA(子鏈)的過程?;蛏矬w以 DNA/RNA 為模板合成DNA/RNA 的過程。25、 半保留復制: DNA 復制過程中,新合成的子代DNA 分子 中,一條鏈是新合成的,另外一條鏈來自親代,這種復制方式稱為半保留復制。26、 復制子 :基因組上能夠獨立進行復制的單位,包括復制起點和復制終點。所有的原核生物的染色體、噬菌體僅有一個復制子;真核生物的染色體有多個復制子27、 復制起始點: DNA 分子上起始復制并控制復制起始頻率的特定位置28、 復制終點 :終止復制的位點
6、。29、 復制叉 :又稱生長點,復制開始時,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,稱為復制叉,是復制有關的酶和蛋白質(zhì)組裝成新的復合物和新鏈合成的部位。30、 引物 :是人工合成的與模板DNA 互補的寡核苷酸序列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、 相向復制: 從兩個起點開始兩條鏈的復制,形成兩個復制叉,各以一條鏈為模板單一方向復制出一條新鏈。33、 單向復制 : 復制從一個起始點開始,只有一個復制叉,以同一方向生長出兩條鏈。34、 雙向復制 : 從一個起始點開始,沿著兩個相反的方向形成兩個復制叉,一方向移
7、動,兩條DNA 鏈都被作為模板,各生長出兩條新鏈,形成一個復制泡,用電子顯微鏡可以觀察到復制泡的存在。這是原核生物和真核生物DNA 復制最主要的形式35、 D 環(huán)復制 :又稱取代環(huán)復制,是線粒體DNA 的復制形式。復制中呈字母D形狀而得名。36、 DNA 的半不連續(xù)復制:DNA 在復制過程中,一條鏈合成是連續(xù)的,而另一條鏈合成是不連續(xù)的,這樣的復制過程稱為半不連續(xù)合成。37、 岡崎片段 : DNA 復制時, 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)核苷酸小片段,最后連接成為完整子鏈,這些小片段稱之為崗崎片段。38、 前導鏈:以35方向DNA 鏈為模板鏈,子代DNA
8、以53方向連續(xù)合成,稱為前導鏈。39、 后隨鏈:以53方向DNA 鏈為模板鏈,子代DNA 以53方向不連續(xù)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 個核苷酸,E.coli中是DnaG 蛋白。41、 RNA 聚合酶 :以一條DNA 鏈或 RNA 鏈為模板催化由核苷-5-三磷酸合成RNA 的酶。促進DnaA 活性,促進復制起始。42、 端粒 :真核生物線性染色體DNA 的兩端是一種特殊結(jié)構稱為端粒功能:穩(wěn)定染色體末端結(jié)構,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
9、的空缺43、 DNA 的損傷 : 生物體生命過程中DNA 雙螺旋結(jié)構發(fā)生的任何改變都稱之為DNA 損傷。44、 DNA 修復 :是細胞對DNA 受損傷后的一種反應。主要包括:直接修復、切除修復、錯配修復、重組修復、易錯修復和SOS應急反應45、 光修復 : 光裂合酶能特異地和嘧啶二聚體結(jié)合,在可見光下催化光化合反應,使環(huán)丁烷環(huán)回復到兩個獨立的嘧啶,這一過程叫光復活作用。46、 應急反應 ( SOS 反應) : 許多能造成DNA 損傷或抑制DNA 復制的過程能引起一系列復雜的誘導效應,這種效應稱為應急反應(SOS反應)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
10、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,導致肽鏈合成過早終止。50、 致死突變: 有些錯義突變和無義突變嚴重影響到蛋白質(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
11、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?。?)樣品分子空間構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、插入染料的影響、溫度的影響、電滲55、 DNA 重組 : 又稱遺傳重組,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H
12、olliday 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
13、。生物學意義:對基因表達的影響;反轉(zhuǎn)座子介導基因的重排;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,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的復合體。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 : “鏈”、 “有義鏈”、 “非模板鏈”,指模板鏈的對應DNA 鏈,堿基序列與 mRNA 一致(DNA:
14、 T, RNA: U)69、 編碼序列:編碼序列從AUG 開始以三核苷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)可能與學習和記憶有關71、 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、被表達的基因序列。通常
15、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( T80A95T45A60A50T96 )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35bp處有一段
16、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調(diào)控的單位,由調(diào)節(jié)基因、啟動子、操縱基因和結(jié)構基因等序列組成。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 的幫助才能終止,所以又稱為 依賴性終止子。80、 結(jié)構基因:編碼參與細胞結(jié)構或代謝活動的結(jié)構蛋白、酶的基因。81、 操縱基因:
17、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)構基因轉(zhuǎn)錄。84、 效應物 : 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)構基因轉(zhuǎn)錄,這個小分子物質(zhì)稱為效應物(effector)85、 CAP: (降解物活化蛋白)或CRP(環(huán)腺苷酸受體蛋白)是分子量為22.5kd的二聚體86、 順反子 :遺傳學將編碼一個蛋白質(zhì)或多肽的遺傳單位稱為順反子(cistron)。87、 多順反子
18、 :原核細胞中數(shù)個結(jié)構基因常串聯(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(single cistron) 。89、 遺傳密碼 : DNA(或mRNA) 中的核苷酸序列與蛋白質(zhì)中氨基酸序列之間的對應關系稱為遺傳密碼。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 個相鄰的核苷酸編碼蛋白質(zhì)多肽鏈中的一個氨基酸,這三個核苷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的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并
19、性。對應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 mRNA 5AUG 到 3的核苷酸序列,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 (open reading frame, 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。氨基酸的活化在細胞質(zhì)中進行。反應由氨酰-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。( 2) tRNA 可攜帶氨基酸到mRNA 的指定部位
20、,使氨基酸進入到肽鏈合適的位置95、 安慰誘導物:又稱義務誘導物:能高效誘導酶的合成,但不是酶作用底物,與酶底物結(jié)構類似的分子96、 應急反應 :當細菌能源十分缺乏時,幾乎所有的生化反應都停止,為生存,細菌體內(nèi)可立即產(chǎn)生一種應急應答反應,關閉許多基因表達。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
21、工:是指將各種前體RNA 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)構中存在分選信號,主要為N 末端特異氨基酸序列,可引導蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞的適當靶部位,這一序列稱為信號序列。101、 分子伴侶 :分子伴侶是細胞一類保守蛋白質(zhì),可識別肽鏈的非天然構象,促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。102、 應急反應(strigent response:) 當細菌能源十分缺乏時,幾乎所有的生化反應都停止,為生存,細菌體內(nèi)可立即產(chǎn)生一種應急應答反應,關閉許多基因表達。103、 管家基因 :在生物體幾乎所有的細胞中始終表達的基因,表達產(chǎn)物大致以恒定水平始終存在于細胞內(nèi),是維持細胞
22、最低限度功能所不可缺少的基因,是細胞生存所必須的。這類基因的表達稱為組成型表達104、 奢侈基因 :只在特定的細胞類型或細胞生長發(fā)育特定時間表達的基因。這類基因的表達稱為可調(diào)節(jié)表達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)構域內(nèi)107、 座位控制區(qū)(LCR) :是一種遠距離順式元件,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
23、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,胞嘧啶核苷的嘧啶環(huán)5 位甲基化,并與其上的鳥嘌呤形成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,重復單位6-40bp,每個拷貝長度0.1-20Kb( 6-100
24、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、 增強子 :指能使基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA 遠端調(diào)控序列。二、填空題1、原核生物復制方式: 型復制、滾環(huán)復制、D 環(huán)復制2、真核生物復制方式:多起點雙向復制3、 真核生物基因組組分包括:核內(nèi)染色體DNA、 核外細胞器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、低度重復序列、中度重復序列、高度重復序5、 PCR體系:引物、DNA 聚合酶 模板 dNTP Mg 2+濃度6、 反式作用因子結(jié)構包括:DNA 結(jié)合結(jié)構域、轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構域、二
25、聚體結(jié)構域,其中, DNA 結(jié)構域包括:螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋(HTH )結(jié)構基序、鋅指(ZF)結(jié)構基序、螺旋-突環(huán)-螺旋(HLH )結(jié)構基序、亮氨酸拉鏈(LZ)結(jié)構基序7、 DNA 的提取的一般步驟1、準備生物材料2、裂解細胞3、去除雜質(zhì)4、沉淀DNA 5、檢測6、保存三、簡答論述題1、增強子為什么具有遠距離作用呢?答:成環(huán)模型:認為增強子通過一些蛋白質(zhì)因子的介導可與遠距離的啟動子結(jié)合,使DNA 形成了一個環(huán),從而促使遠距離的啟動子的轉(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
26、近,使這些基因能得以表達??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;和核基質(zhì)特異的結(jié)合2、病毒基因組的結(jié)構特點答:a與細菌相比,病毒基因組很小,大小相差較大。b 病毒基因組由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;而真核細胞病毒的基因是不連續(xù)的,具有內(nèi)含子。3、細菌染色體基因組結(jié)構的一般特點答: 細菌的染色體
27、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。 只有一個復制起點,數(shù)個相關的結(jié)構基因串聯(lián)在一起,受同一調(diào)控區(qū)調(diào)節(jié),合成多順反子mRNA。 具有操縱子結(jié)構。 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胞基因組少得多。 基因組 DNA 中具有多種調(diào)控區(qū)如復制起始區(qū)、復制終止區(qū)、轉(zhuǎn)錄啟動區(qū)和終止區(qū)等,還有重復序列,比病毒基因組復雜。 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,具有多個復制起始點。 一個基因組包括多條線狀染色體,每條染色體DNA
28、 上有多個復制起始點。 真核生物的基因組DNA 與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì)的復雜高級結(jié)構,儲存于細胞核內(nèi)。 真核細胞被核膜分隔成細胞核和細胞質(zhì),在基因表達中,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序列,重復序列單位長度不一,重復程度各異。 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)只有一個復制叉;( 5)形成多聯(lián)體;6、 D 環(huán)復制的特點:D 環(huán)復制的特點是
29、: 復制起始點不在雙鏈DNA 同一位點,內(nèi)、 外環(huán)復制有時序差別。7、 DNA 聚合酶反應特點 以 4 種 dNTP 作為底物 反應需要接受模板指導 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DNA 聚合酶 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) 5 3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 3聚合活性:催化條件:4× dNTP、 Mg2+、模板DNA(雙鏈)、RNA 引物;可用與DNA 測
30、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10、 DNA 聚合酶 II 的主要活性5 3聚合活性3 5外切活性生理功能:修復中起作用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 復制的主要承擔者12、 DNA 的復制過程1、復制的起始DNA 解旋、解鏈,形成復制叉:拓撲異構酶、解旋酶及單鏈DNA 結(jié)合蛋白RNA 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
31、制;真核線性DNA 通常多個起始點,形成多個復制叉2、復制的延長子鏈延長: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互補的脫氧核苷三磷酸半不連續(xù)合成:A.領頭鏈:鍵的延長方向與解鏈方向相同,為連續(xù)合成12.1. 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、復制的終止水解引物及填補空隙:岡崎片段合成后,由Pol I 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、端粒酶的生物學意義( 1)細胞水平的老化,可
32、能與端粒酶的活性下降有關。( 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 修復有關3、可調(diào)節(jié)某些基因的表達15、轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座的特征 轉(zhuǎn)座不依賴靶序列的同源性 轉(zhuǎn)座后靶序列重復 轉(zhuǎn)座子的插入具有專一性轉(zhuǎn)座具有排他性轉(zhuǎn)座具有極性效應活化臨近的沉默基因區(qū)域性優(yōu)化16、轉(zhuǎn)座子的應用1、用于難以篩選的基因的轉(zhuǎn)移2、作為基因定位的標記3、篩選插入突變4、構建特殊菌株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
33、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 -核糖核苷三磷酸 合成方向5 318、原核生物啟動子的特征結(jié)構典型: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)構非常復雜結(jié)構具有相似性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r
34、RNA 基因差異原核生物無5.8S rRNA5S rRNA 編碼基因與其它rRNA 編碼基因關系不同重復次數(shù)不同21、帽子結(jié)構的功能( 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( 2) 增強 mRNA 穩(wěn)定性( 3) 增強可翻譯能力23、剪接機制剪接體套索模型 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
35、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、簡并性的生物學意義?可以降低由于遺傳密碼突變造成的災難性后果。可以使 DNA 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)構與功能1、 tRNA 的一級結(jié)構特點含 1020% 稀有堿基,如DHU3末端為 CCA-OH5末端大多數(shù)為G具有 T C2、 tRNA 的二級結(jié)構三葉草形氨基酸臂DHU 環(huán)反密碼環(huán)額外環(huán)T C 環(huán)3、 tRNA 的三級結(jié)構倒 L 型27、肽鏈合成延長包
36、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)(ribosomal cycle)。28、原核生物基因表達調(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)以操作子為單位,存在正、負調(diào)控,但以負調(diào)控為主,調(diào)節(jié)因子的活性主要受變構效應調(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?shù)推咸烟嵌呷樘菚r,部分乳糖在 半乳糖苷酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楫惾樘?,異乳糖可作為誘導物和有活性阻遏蛋白結(jié)合,使阻遏蛋白失
37、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cAMP CAP 復合物結(jié)合在CAP 位點,極大的促進下游結(jié)構基因轉(zhuǎn)錄效率, 半乳糖苷酶、通透酶和轉(zhuǎn)乙酰酶的含量高,這時候, 細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)槠咸烟牵捎谧瓒粑锊粩嗪铣?,當乳糖被消耗完畢后,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。當高葡萄糖和高乳糖時,乳糖可作為誘導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cAMP CAP 結(jié)合在CAP 位點,轉(zhuǎn)錄雖然可以起始但還是效率極低, 半乳糖苷酶、通透酶和轉(zhuǎn)乙酰酶的含量非常少,這時候,細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
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