分子生物学复习纲要 with sp1

中心法则（central dogma）是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。近年来的研究发现RNA可以反转录成为DNA,RNA还可以自我复制以及在离体条件下DNA可以直接指导蛋白质的合成，从而增加了原中心法则的信息流向，丰富了中心法则的内容。

复制(Replication)：以原来DNA分子为模板合成出相同分子的过程。转录(Transcription)：在DNA分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA的过程。翻译(Translation)：在RNA的控制下，根据核酸链上每三个核苷酸决定一个氨基酸的三联体(triplet code)密码规则，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质肽链的过程。逆转录(Reverse transcription)：是以RNA为模板合成DNA，并将遗传信息传递给DNA的过程，也称反转录。

拟核(Nucleoid)：原核细胞没有像真核细胞那样的细胞核，而是在细胞内的一个区域内有丝状的DNA分子，但是没有核膜包围这个区域，这里是遗传物质储存和复制的场所，相当于真核细胞的细胞核的功能，因此叫做拟核。原核细胞内的DNA分子上，不含蛋白质成分。

染色质(Chromatin)：真核细胞分裂间期的细胞核内，能被碱性染料染色，由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是遗传物质基因的载体。核小体是染色质包装的基本单位。在间期核中，染色质以两种状态存在，有的伸展开呈透明状态，称为常染色质(euchromatin)，另一种卷曲凝缩，称为异染色质(heterochromatin)。染色质是一种动态结构。其形态随细胞周期之不同发生变化，进入有丝分裂时，染色质高度螺旋、折叠形成凝集的染色体(Chromosome)。

核小体(Nucleosome)又称核体、核粒，是染色质的基本结构单位。分为核心颗粒(coreparticie)和连接区DNA(linkerDNA)二部分。由大约200bpDNA和五种组蛋白结合而成。其中四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各2分子组成八聚体的小圆盘，是核小体的核心结构。组蛋白(histones)是真核生物体细胞染色质中的碱性蛋白质，为染色体的结构蛋白，与DNA组成核小体。组蛋白的修饰作用包括甲基化、乙酰化、磷酸化及ADP核糖基化等，只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上。

基因(Gene) 是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列，也称为遗传因子，是控制性状的基本遗传单位。外显子(Exon)是指真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列。内含子(Intron) 是指真核细胞的基因在表达过程中不能编码蛋白质的编码区核苷酸序列。内含子不出现在成熟的RNA分子中,在转录后通过加工被切除。

单核苷酸多样性(SNP)：即单核苷酸多态性，是指在基因组上单个核苷酸的变异，包括置换、颠换、缺失和插入。限制性片段长度多样性(RFLP)，即限制性内切酶片段长度多态性，是指基因型之间限制性片段长度的差异，这种差异是由限制性酶切位点上碱基的插入、缺失、失重排或点突变所引起的。

DNA与RNA的区别：

1）DNA为双链，而RNA只有一条链，

2）戊糖与碱基组成不同， DNA是脱氧核糖，RNA是核糖，RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。

3）分布不同：DNA主要分布于染色质、线粒体、叶绿体、细菌质粒等，RNA产生于核内，但主要分布在细胞质中。

4）DNA种类一般没有RNA多，RNA有mRNA、rRNA、tRNA等之分。

5）作用：DNA是遗传信息的载体，而RNA主要负责蛋白质的翻译，有的还具有催化性质。

DNA是遗传物质的证据：

噬菌体侵染细菌的实验：噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，是由一个蛋白质构成的多面体的外壳和一个DNA芯子组成，噬菌体在侵染细菌时通过电镜观察和同位素示踪等方法，证明侵入细菌内部的是DNA，蛋白质的外壳则留在细菌的外面，从而确定噬菌体的性状是由噬菌体的DNA控制的，而不是蛋白质控制的。

DNA是遗传物质的另一个证据是细菌转化实验。转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA）而表现出后者的遗传性状，或发生遗传性状改变的现象。细菌转化实验证明肺炎双球菌的荚膜这一性状是由DNA控制的，不是由蛋白质控制的。

拓扑异构酶I和II的作用机制

答：拓扑异构酶I：消除负超螺旋，不需要ATP，（机制简述：切开环状一条链、打结与解结）(a)酶与DNA结合使双链解旋；(b)使一条链切开，但酶与切口的两端结合阻止了螺旋的旋转；(c)酶使另一条链经过缺口，然后再将两断端连接起来；(d)酶从DNA上脱落，两条链复原，得到的DNA比原来少一个负性超螺旋。

拓扑异构酶Ⅱ：细菌的DNA旋转酶，可连续引入负超螺旋，需ATP，无ATP时可松弛。（机制简述：切开环状两条链、打结与解结、环连与解环连）当酶结合到DNA分子上时，可同时使两条链交错断裂，交错4个碱基对。2个分子A亚基通过酪氨酸分别与断链5ˊ-磷酸基结合，在酶构象改变的牵引下，DNA双链穿过切口，然后断裂的2条链又重新连接。每次反应改变的连环数为-2。ATP水解产生的能量用来恢复酶的构象，从而可以进行下一次循环。

原核和真核基因组的主要差异：

(1). 原核生物基因组的特点：

a) 拟核，无核膜，结构相对简单。

b) 基因组中大部分是可转录编码的基因序列,基因中无内含子。

c) 功能相关的基因多集合在一起，构成多顺反子的转录单元。

d) 存在相互重叠的基因。

(2). 真核生物基因组的特点:

a) 具有细胞核，遗传物质以染色质（体）形式存在，还存在有亚细胞区室（如线粒体、叶绿体）。

b) 基因组中大部分是不转录编码的序列。此外，基因组中含有大量的重复序列。 c) 典型的真核基因单顺反子。

d) 绝大多数真核基因中含有非编码的内含子。

Semiconservative Replication：半保留复制，DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋并被分开，每条链分别作为模板合成新链。这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样。因此，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，所以这种复制方式被称为DNA的半保留复制。

Replicon：复制子，基因组能独立进行复制的单位称为复制子。

Klenow Enzyme：克伦诺片，E.coli DNA聚合酶I经部分水解生成的C末端605个氨基酸残基片段。该片段保留了DNA聚合酶I的5ˊ→3ˊ聚合酶和3ˊ→5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ→3ˊ外切酶活性。

Semidiscontinous Replication：半不连续复制，DNA复制时，因为复制的方向必须是从5ˊ到3ˊ，一条链可以连续复制（前导链），而它的反义链复制则是不连续的（滞后链），会产生冈崎片段，所以成为半不连续复制。

Okazaki Fragments：冈崎片段，DNA双链是反向平行的，复制时，亲代双链DNA在复制叉处打开，由于新链的合成具有方向性，即从5ˊ→3ˊ，以5ˊ→3ˊDNA链为模板合成反向互补的新链时，只能合成小片段DNA，这些片段根据发现者命名为冈崎片段。

引发体：是由DnaA蛋白、DnaB蛋白（解螺旋酶）、DnaC蛋白、引物酶和DNA的起始复制区域共同形成的一个复合结构。DnaA蛋白辨认复制起始点，DnaB蛋白有解螺旋作用，DnaC蛋白使DnaB蛋白组装到复制起始点，引物酶合成引物。

Telomere：端粒，真核生物线性染色体的两个末端具有的特殊结构，有许多成串短的重复序列所组成（G-rich，C-rich））。

Telomerase：端粒酶，是一种含有RNA链的逆转录酶，它以所含的RNA为模板合成DNA端粒结构。

环状DNA主要的三种复制子形式：θ型（复制启始时，在复制起点（ …… 此处隐藏：30309字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……