分子生物学(朱玉贤第四版)复习纲要

介绍一.名词1.分子生物学2.中心教条二。问答1.简述孟德尔、摩根、艾弗里、沃森和克里克、雅各布和莫诺、尼伦伯格和拉纳等对分子生物学发展的贡献2.验证遗传物质是DNA的早期实验是什么，具体过程是什么？3.分子生物学研究的内容是什么？l-dna的复制、转录和翻译脱氧核糖核酸重组技术l基因表达的调节左旋生物大分子的结构和功能研究结构分子生物学l基因(群)、功能基因(群)与生物信息学研究第一章，染色体和DNA第一部分，染色体和DNA名词1.脱氧核糖核酸双螺旋：由两条多核苷酸链反平行盘绕形成的双链结构。2.DNA三级结构： DNA双螺旋进一步扭曲和盘绕形成特定的空间结构。3.核小体：它由核心粒子(由H2A、H2B、H3和H4两个分子生成的八聚体)和连接DNA(约200bpDNA)组成4.卫星DNA:也叫卫星DNA。因为真核细胞DNA的一部分是未翻译的异染色质成分，并且其碱基组成不同于宿主DNA，所以可以使用密度梯度离心。卫星DNA通常是高度串联的DNA5.端粒：它是位于真核细胞线性染色体末端的一种特殊结构，由一个与端粒结合蛋白重复串联的DNA序列组成。6.端粒T-环结构：端粒形成T-环结构，以密封染色体末端免受破坏。7.单一性：真核基因的转录产物是单一性的，也就是说，一个基因模板只包含一个翻译起点和一个终止点，因此一个基因编码一个多肽链或核糖核酸链。8.分裂基因：真核结构基因由几个相互间隔但连续嵌入的编码区和非编码区组成。非编码区重新连接后，由连续氨基酸组成的完整蛋白质可以被翻译。这些基因被称为分裂基因。9.中断基因：因为这组基因的突变会导致果蝇体节模式的缺口缺失，所以它们被称为间隔基因。10.外显子是真核生物基因的一部分，在剪接后会被保留，并在蛋白质生物合成过程中作为蛋白质表达。11.转录后加工中从初始转录物中去除内含子内部核苷酸序列12.单核苷酸多态性单核苷酸多态性(SNP):主要指由单核苷酸在基因组水平上的变异引起的DNA序列多态性。13.微卫星DNA微卫星DNA:重复单位序列最短，只有2-6 BP，串联成50-100 BP的簇，也称为短串联重复序列14.简单序列重复：由基因组中的几个核苷酸(主要是2-4个)组成的几十个核苷酸的序列，连续重复多次。15，3，5-磷酸二酯键：它是四个脱氧核苷酸之间形成多脱氧核苷酸链的连接方式，即在前一个核苷酸的3-羟基和下一个核苷酸的5磷酸酯之间形成磷酸二酯键，形成线性大分子。16.染色体：是由细胞中具有遗传特性的遗传物质深度压缩形成的聚合物，容易被碱性染料染成黑色17.组蛋白：真核细胞染色质中的碱性蛋白。组蛋白与带负电荷的双螺旋DNA结合形成染色体的重要部分。18.C值：一个物种单倍体基因组DNA的总量称为C值，它是恒定的，是每个物种的一个重要特征。19.C值异常33，360 C值一般随着生物的进化而增加，但也有一些低等生物的C值大于高等生物，即C值异常现象20.MicroRNA:是由内源基因编码的长度约为20-22个核苷酸的非编码单链RNA分子，由MicroRNA前体产生21.siRNA:通常在体外人工合成，并通过转染/化学合成进入体内，这是RNA干扰的中间产物22.核糖核酸干扰：是指在进化过程中的一种高度保守现象，它是由双链核糖核酸和同源核糖核酸的高效和特异性降解诱导的。问答1.DNA的一级结构及其意义指脱氧核苷酸在脱氧核糖核酸分子中的排列顺序。由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的差异，所以可以称之为碱基序列(bp)。意思：生物遗传信息编码在不同核苷酸序列的DNA分子上。当核苷酸序列发生变化时，其生物学意义就不同了。因此，确定DNA的碱基序列是分子生物学的基本课题之一。2.提议的双螺旋结构的主要基础和主要内容(特征)？DNA双螺旋结构的主要基础：1)电荷定律：A=T，C=G；嘌呤=嘧啶，即a g=t c。不同生物组织中的总碱基组成有很大差异，表现在不同的A/T/G/C比率(不对称比率)上。具有相似亲缘关系的生物的DNA碱基组成相似，即不对称比率相似。2)脱氧核糖核酸-X射线衍射图。它显示了DNA结构的螺旋周期性、碱基的空间取向和分子间的距离。3)DNA碱基理化数据的测定特征：(1)主链：两条脱氧核苷酸链相互平行，相对运动，围绕一个共同的中心轴向右螺旋运动，形成双螺旋结构；糖和磷酸在外面。(2)碱基对：碱基位于螺旋的内侧，两条单链之间形成氢键，两个氢键形成在A和T之间，三个氢键形成在G和C之间。基面垂直于螺旋的中心轴(3)大槽和小槽：大槽和小槽分别指双螺旋表面凹陷的大槽和小槽。(4)结构参数：螺旋直径2纳米；螺旋周期包括10个碱基对，间距为3.4纳米；相邻碱基对平面之间的间距为0.34纳米3.什么是DNA二级结构多态性？有什么意义？它指的是DNA构象的可变性，并且处于动态平衡状态。DNA的二级结构是：1。相对湿度为92%的B-脱氧核糖核酸钠盐是最常见的脱氧核糖核酸结构。2.在相对湿度为75%的条件下，含-脱氧核糖核酸：的脱氧核糖核酸纤维对基因表达具有重要意义。3.Z-DNA:左旋螺旋调节基因转录。4.ts-DNA:三螺旋含义：开阔人们的视野，发现生物体中最稳定的遗传物质也可以采取不同的姿态来实现其丰富多样的生物功能。4.DNA三级结构的内容和意义是什么？脱氧核糖核酸的三级结构：脱氧核糖核酸双螺旋进一步扭曲和盘绕形成的特定空间结构是超螺旋结构。包括由线性DNA形成的结、由环状DNA形成的扭曲结构等。超螺旋的含义：超螺旋形式是DNA分子复制和转录的需要；超螺旋能使DNA分子形成高度致密的状态，并能容纳在有限的空间内5.真核生物染色体的化学组成？这些成分是如何包装成染色体的？主要化学成分是：脱氧核糖核酸和蛋白质，进一步分为组蛋白和非组蛋白。组蛋白包括H1、H2A、H2B、H3和H4。组装过程：1。组蛋白首先组装成圆盘八聚体，DNA缠绕其上形成核小体颗粒，这两个颗粒通过DNA连接形成外径为10纳米的纤维珠，称为核小体珠纤维；2.核小体珠状纤维在酶的作用下形成螺旋结构，每圈6个核小体，外径30纳米。3、螺旋结构再次螺旋，形成超螺旋结构；4、超级螺线管，形成跳闸环，即由线性螺线管形成的径向环。显微镜下可见的染色体结构是通过将脱扣器缠绕在非组蛋白上形成的。6.原核染色体的基本特征？1.结构简单。基因组非常小，通常只有一条染色体，而且大部分是单拷贝基因。其中大部分用于编码蛋白质和一些调控序列。几乎每个基因序列都与其编码的蛋白质序列线性对应。2.多顺义转录或编码功能相关的核糖核酸或蛋白质的基因通常聚集在基因组的一个或几个特定部分，形成转录单位，并转录含有多个核糖核酸的分子，称为pol1.基因组是巨大的。蛋白质结合形成染色体，储存在细胞核中。2.转录产物是单顺反子基因。3.大多数基因是带有内含子和外显子的断裂基因，并且这些基因是不连续的。4.有大量顺式作用元件，如启动子、增强子和沉默子。5.其中大多数是非编码序列，占整个基因组序列的90%以上。6.它包含大量重复序列。7.有许多的DNA多态性，如单核苷酸多态性和短串联重复序列多态性。8.包含端粒结构。8、端粒功能首先，保护染色体不被核酸酶降解；第二，防止染色体相互融合。第三，它为端粒酶提供了底物，解决了DNA复制的末端隐性收缩，保证了染色体的完全复制。9.真核生物基因组的非编码序列是什么与基因表达相关的各种调节序列基因内区高度重复序列部分中等重复序列非编码rna第二节，DNA复制名词1.半保守复制：在脱氧核糖核酸复制过程中，首先将母体脱氧核糖核酸的双螺旋解开并分离，然后根据碱基互补配对的原则，将每条链作为模板在两条链上形成互补链。每个子代DNA的一条链来自父代DNA，另一条链是新合成的2.复制叉：进行复制的那部分DNA分子是复制叉，它由两条母链和新合成的子链组成3.复制眼：被复制的那部分DNA在电子显微镜下看起来像一只眼睛，被称为复制眼。4.半不连续复制：前导链的连续合成和滞后链的不连续合成称为DNA合成的半不连续复制5.主导链：根据复制叉的运动方向，模板链为35。使用该模板合成新的DNA链是沿着5-3方向连续进行的，该链被称为前导链6.滞后链：在DNA复制中，链与复制叉的前进方向相反，是分段的和不连续合成的。它被称为滞后链。7.冈崎片段：由滞后链合成的片段是冈崎片段8.复制的起源生物细胞中的DNA复制从DNA分子上的特定位置开始，这被称为复制的起源9.复制子):脱氧核糖核酸的复制从开始到结束都是双向的，每个这样的脱氧核糖核酸单元被称为复制子10.酵母自主复制序列，ARS:是酵母复制的起点，包括复制起始位置所需的几个保守区域。不同的ARS含有11个碱基的保守区11.一种能改变一个脱氧核糖核酸分子中两条链的环数的酶。它的作用机制首先破坏DNA，让DNA绕过断裂点，然后密封形成双螺旋或超螺旋DNA。12.解旋酶):一种利用三磷酸腺苷水解获得的能量破坏氢键的酶，能解开双链DNA，并在DNA上向某一方向移动13.单链脱氧核糖核酸结合蛋白(SSB) :一种与单链脱氧核糖核酸结合以保持脱氧核糖核酸单链状态的蛋白质14.对引物核糖核酸分子的合成进行催化，为脱氧核糖核酸复制提供核糖核酸引物15.由起始酶和其他蛋白质形成的复合物被称为起始物16.脱氧核糖核酸连接酶):催化脱氧核糖核酸链的5-PO4和另一个脱氧核糖核酸链的3-羟基之间形成磷酸二酯键，以连接具有相同粘性末端或扁平末端的脱氧核糖核酸末端。17.nick):DNA连接酶只能修复磷酸二酯键的断裂，称为nick18，gap):DNA分子核苷酸缺失，称为gap19.脱氧核糖核酸链：的延伸20.复制子):是由解旋酶、引发剂和DNA pol全酶组成的复合物。当DNA合成时，它向复制叉的方向移动21.长号model:DNA pol的两个催化核心分别与两条模板DNA链结合。随着复制叉的移动，整个酶沿着前导链模板移动，然后链模板从复制品中“拉”出一部分，形成一个环，形成一个复制环22.型复制从复制起点开始，同时向两个方向进行。中间产物的形状为，因此也称为型复制。23.滚环复制：是小分子量环状DNA分子采用的一种特殊的单向复制形式。24、D-环复制：单向复制的特殊方式，线粒体和叶绿体的DNA以这种方式复制问答1、复制起点的一般特征1)多个独特的短重复序列；2)在复制起点附近富含a-t；3)短重复序列被多亚基的复制起点结合蛋白识别。2.DNA复制需要哪些酶和其他蛋白质？它们的主要功能是什么？1.DNA聚合酶：在RNA/DNA的3-OH端，以脱氧核糖核酸为底物，按照模板DNA上的说明，通过DNA聚合酶一个一个地添加核苷酸，催化新链的连续延伸。此外，它还具有核酸外切酶活性。2.DNA拓扑异构酶：通过切割、旋转和重新连接来平滑DNA链-三级结构的调节3.解开螺旋酶：解开脱氧核糖核酸双螺旋4.单链DNA结合蛋白：保持单链DNA状态5.起始酶：催化引物核糖核酸分子的合成，为脱氧核糖核酸复制提供核糖核酸引物6.脱氧核糖核酸连接酶：将脱氧核糖核酸末端与相同的粘性末端或扁平末端连接起来3.描述DNA复制的基本过程DNA复制分为三个过程：起始、延伸和终止。1.DNA复制开始：1)DNA复制开始双链解链。脱氧核糖核酸(DnaA)蛋白识别并结合到原癌基因的重复序列上，然后在HU的帮助下与脱氧核糖核酸形成复合物。最后，在DnaC的帮助下，DnaB与最初打开的双链结合，并且双链通过其解螺旋酶活性被解开一定长度。2)引发前体的形成。脱氧核糖核酸抗体和oriC形成引发剂前体3)原体和核糖核酸引物形成。引发剂前体进一步与引发剂酶Dn