现代分子生物学期末复习题.doc

现代分子生物学复习知识点 现代分子生物学研究内容：DNA重组技术（基因工程），基因表达调控研究，生物大分子的结构与功能研究，基因组、功能基因组与生物信息学研究。 人类基因组研究包括遗传图（Genetic Map）绘制、物理图（Physical Map）构建、测序、转录图（Expression Profiling）绘制和人类基因组的序列图及基因鉴定等方面的工作。 DNA的双螺旋模型特点：螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对（base pair, bp）重复一次，间隔为3.4 nm。其意义：该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是20世纪生命科学的重大突破之一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。 一级结构的表示法：结构式，线条式，字母式 双螺旋DNA的松开导致负超螺旋，而拧紧则导致正超螺旋。负超螺旋是细胞内常见的DNA高级结构形式。正超螺旋是过度缠绕的双螺旋，目前仅在一种嗜热菌内发现了活体内的正超螺旋。 超螺旋DNA的性质：结构紧密，粘度较低，浮力密度大，沉降速度快。 复制子(replicon)：从复制原点到终点，组成一个复制单位，称为复制子。 复制眼（Replication eye）：在一个长的未复制区域内DNA已经复制的区域 复制叉（Replication fork）:双螺旋DNA两条亲本链分开使复制能进行的部位。 半保留复制 (semiconsertive replication)：由于子代DNA分子中一条链来自亲代，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。 半不连续复制（semidiscontinuous replication)：DNA 复制时前导链合成是连续的；而后随链合成是不连续的。 核小体(nucleosome)：染色质的基本结构亚基，由约200 bp的DNA和组蛋白八聚体所组成。每个核小体含有约200bp的DNA，核心组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2份拷贝，1份拷贝的H1组蛋白位于核小体外侧。H1组蛋白不同组织和物种之间有明显的差异(在酵母中不存在)。微球菌核酸酶(micrococcal nuclease)处理染色体可得到单个核小体。每个核小体有2圈DNA。 染色体作为遗传物质的特征：分子结构相对稳定；能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性；能指导蛋白质合成，从而控制整个生命过程；能产生遗传的变异。 染色质(chromatin)：是指细胞周期间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的复合结构，因其易被碱性染料染色而得名。 染色体(chromosome)：是指在细胞分裂期出现的一种能被碱性染料强烈染色，并具有一定形态、结构特征的物体。 携带很多基因的分离单位。只有在细胞分裂中才可见的形态单位。 染色体的组成：组蛋白，非组蛋白，DNA ，少量RNA 组蛋白的特性（组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4）：（1）进化上的极端保守性（2）无组织特异性（3）肽链上AA分布的不对称性（4）组蛋白的修饰作用（5）富含赖氨酸的组蛋白H5。 原核生物基因组结构特点：（1）基因组小；大多只有一条染色体，且DNA含量（2）结构简练；不转录部分很少且常是控制基因表达的序列（3）存在转录单元；多顺反子mRNA，这些功能相关的RNA和蛋白质基因协同表达。（4）有重叠基因；同一段DNA能携带两种一同的蛋白质信息，主要是：一个基因完全存在于另一个基因内。部分重叠：两个基因只有一个碱基对的重叠。 真核生物基因组结构特点：（1）含有大量重复序列；（2）功能DNA序列大多被非功能DNA所隔开；（3）存在C值矛盾。 C值（C-value)：单倍体基因组中DNA的总量.在真核生物中，每种生物的单倍体，基因组的DNA总量总是恒定的，称为C-值 C值矛盾（C-value paradox)：一个有机体的C值与它的编码能力缺乏相关性称为 C值矛盾。 C值是每种生物的一个特征，不同生物之间差别很大 细胞在每次分裂的过程中，整个基因组都必须精确地复制一次。如何保证这一点？两个原则：(1) DNA复制的启动决定了细胞的进一步分裂；(2) 复制过程完成前，细胞是不会发生分裂的。 一个DNA分子可能含多个复制子。在复制的启动位点具有起始点（origin)，在复制的终止位点具有终点（terminus)。起始点仅作用于所在复制子。 在每个细胞周期中，每个复制子发生一次复制，且只发生一次。 质粒一般是一个自主环状的DNA基因组，构成一个独立复制子；原核生物基因组中一般只含一个复制子，在唯一的起始点启动就会引起整个基因组复制；真核生物基因组含多个复制子（一般40-1