仅供参考~分子生物学复习资料概要.doc

第二章 染色体与DNA （一）真核细胞染色体与原核细胞染色体的主要区别： 比较项目 真核细胞染色体 原核细胞染色体 数量 多 一般只有一条 位置 位于细胞核的核仁 位于拟核 组成方式 真核染色体的DNA与蛋白质完全融合在一起 原核染色体外裹着稀疏的蛋白质 （二）原核生物与真核生物基因组的特点 原核生物：1.结构简练；2.存在转录单元：多顺反子；3.有重叠基因 真核生物: 含有大量重复序列： 不重复序列：只有一个或几个拷贝，多为结构基因，功能基因 中度重复序列：重复10－1000个拷贝，rRNA、tRNA及一些结构基因。 高度重复序列：卫星DNA、反向重复序列等，不转录。 2.功能DNA序列大多被非功能DNA所隔开（外显子和内含子） 3.存在C值矛盾 （三） 染色体的组装 1.核小体的组成成分？ 由核心组蛋白H2A、H2B、H3和H4各两分子生成的八聚体和由200bp的DNA组成。 2.核小体是如何一步一步组装成染色体的？整个过程中的压缩情况如何？ 形成核小体后,其长度被压缩了7倍→形成螺线管后,DNA长度又被压缩了6倍→由螺线管形成超螺线管后,DNA的长度又被压缩了40倍→形成染色单体后,DNA的长度又被压缩了5倍。 因此由一条DNA长链,经过多级螺旋化,可以使几厘米长的DNA与组蛋白等物质共同形成几微米长的染色体,其长度总共被压缩了8000～10000倍。 （四）DNA复制的几个基本原则1.半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA双螺旋结构解开而成为单链，各自作为模板，按照碱基互补原则，合成与模板互补的子链。这样子代细胞的DNA双链，其中一股单链是从亲代完整地接受过来的，另一股单链则完全重新合成，两个子细胞的DNA都与亲代DNA碱基序列一致 2.半不连续复制：在DNA复制过程中，亲代DNA分子中以3’ → 5’方向的母链作为模板指导新的链以5’ → 3’ 方向连续合成，另一股以5’ → 3’ 为方向的母链则指导新合成的链以 5’ → 3’方向合成1000—2000个核苷酸长度的许多不连续的片段（岗崎片段），这种复制方式称之为半不连续复制。 冈崎片段：DNA复制时，一股以5’ →3’方向的母链作为模板，指导新合成的链沿5’ →3’合成1000—2000个核苷酸不连续的小片段称之为岗崎片段。岗崎片段由DNA连接酶连成一条完整的新链。 前导链：DNA复制时，一股以3’ →5’方向的母链作为模板，指导新合成的链以5’ →3’方向连续合成的链称为前导链。（复制方向与解链方向一致） 随从链：DNA复制时，一股以5’ →3’方向的母链作为模板，指导新合成的链沿5’ →3’合成，1000—2000个核苷酸不连续的小片段的链称为随从链。（复制方向与解链方向相反) 3.RNA引物：提供3’-OH，减少突变，提高DNA复制的真实性 4.复制的真实性的保证：DNA的半保留复制；遵守严格的碱基配对规律；复制出错时有即时的校读功能(3’ →5’外切酶功能）；DNA损伤的修复机制；RNA引物 （DNA复制开始时掺入的核苷酸往往容易出错，加在RNA引物中可以被切除，不会影响DNA的准确性 ） （一）DNA复制过程（原核生物为例，掌握过程）（起始、延长、终止） 1.确定复制的起始点 复制有固定的起始点，称为ori；oriC的跨度为245 bp，有特定的碱基顺序3组串联重复序列——识别区；2对反向重复序列——AT rich区（容易解链） 2.解开双链DNA,提供单链DNA模板 ①DNA解成单链，提供模板②形成引发体及合成引物提供3`-OH末端 解链过程：由拓扑异构酶I的作用下解开负超螺旋，并与解链酶共同作用，在复制起点处解开双链；SSB在一定时间内使复制叉保持适当长度，稳定解开的单链。 3.形成复制叉：复制时，双链DNA要解开成两股链分别进行，所以，这个复制起点呈现叉子的形式，被称为复制叉。 4.DNA合成的起始和延长： DNA合成的起始：拓扑异构酶→松驰螺旋 引发体和引物：复制过程需要引物 —— 短链RNA；引发前体与六种蛋白质结合在一起，并与引发酶共同形成引发体。在适当位置上，引物酶依据模板的碱基序列，从5` ( 3` 方向催化NTP聚合，生成短链RNA引物DNA-pol Ⅲ催化下，引物的3`-OH末端与新链的第一个dNTP形成磷酸二酯键，开始复制。 复制的延长：指在DNA-pol的催化下，以母代单链DNA为模板，按照碱基互补原则，dNTP以dNMP的方式逐个加入而延长子代DNA新链，其化学反应的本质是生成磷酸二酯键。 5.形成带有新合成的DNA片段的复制泡 6.复制的终止： 去除RNA引物 DNA聚合酶Ⅰ的小片段5’→ 3’外切酶 补充空缺 DNA聚合酶Ⅰ的大片段3’ → 5’外切