分子生物学总复习.111分子生物学总复习.111.doc

分子生物学总复习 染色体与DNA 1、染色体的组装（高级结构） a、核小体通过组蛋白H1由连接DNA相连，犹如一串念珠 b、念珠串的核小体链进一步折叠盘绕形成30nm的染色质纤丝，每圈6个核小体 c、DNA与某些序列特异的DNA结合蛋白按一定区域联结成较大的突环 d、突环形成玫瑰花结形状的结构 e、组装成螺旋圈，构成染色单体 串珠 染色质纤丝（d=30nm） 突环 玫瑰花结 螺线圈 染色单体 4.DNA修复系统主要有：错配修复、切除修复、重组修复、直接修复、SOS修复（记种类） 错配修复系统：在DNA复制过程中发生错配时，会修正子链DNA中的错误，保存母链。 该系统识别母链的依据来自Dam甲基化酶，它能使位于5’-GATC序 列中腺苷酸的N6位甲基化。一旦复制叉通过复制起始位点，母链就会在开 始DNA合成前几秒钟至几分钟内被甲基化。此后，只要两条链上碱基配 对出现错误，错配修复系统就会根据“保存母链，修正子链”的原则，找 出错误碱基所在的DNA链，并在对应于母链甲基化腺苷酸上游鸟苷酸的 5’位置切开子链，启动修复。（可看P53图） 生物信息的传递—从DNA到RNA 1.DNA的复制特点（5’ 3’）：半保留复制、半不连续复制 a.用实验证明DNA的半保留复制？ (1)将大肠杆菌长期在以15N作氮源的培养基中培养，得 到15N-DNA。该DNA分子的密度比普通DNA （14N-DNA）的密度大，在进行氯化铯密度梯度离心 时，两种DNA 形成不同位置的区带。 (2)再用普通培养基（含14N的氮源）培养15N标记的大 肠杆菌，经过一代以后，所有DNA的密度都在 14N-DNA和15N-DNA之间，即形成了一半14N和一半 15N的杂合分子。 (3)继续培养，第二代出现等量14N分子和14N-15N杂合 分子。 (4)再继续培养，看到14N-DNA 分子增多。说明DNA分 子在复制时均被分成两个亚单位，分别构成子代的一 半，这些亚单位经过许多代复制仍然保持着完整性。 b.复制的半不连续性：先导链连续复制而后滞链不连续复制。 先导链：顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行 的一股链。（β夹子一直结合） 后随链：因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称后随链。复制中的不连续片段称为冈崎片段。（冈崎起始位点：β夹子结合的地方） 2.环状双链DNA复制方式：θ型、滚环型、D-环型（D-loop） 3.原核生物的DNA复制过程 a.复制起点（OriC）：含有3个13bp的串联重复保守序列（GATCTNTTNTTTT）及4个9bp的串联重复（TTATNCANA） 复制起始后，在OriC上形成的两个复制叉沿着整个基因组双向等速进行移动。DNA复制的中间产物形成一个θ，两个复制叉在距起始点180°处会合。 (1)DNA双螺旋的解旋 首先在拓扑异构酶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。 一旦局部解开双链，SSB蛋白(单链结合蛋白)马上与单链结合稳定其单链结构 (2)DNA复制的引发 首先由引发酶在DNA模板上合成一段RNA链（引物），提供引发末端，再由DNA聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链。后随链的引发过程由引发体完成。 RNase H降解RNA引物并由DNA聚合酶Ⅰ将缺口补齐，再由DNA连接酶将2个冈崎片段连在一起形成大分子DNA。 b.复制的终止 E.coliDNA有两个终止区域（ter E,D,A和ter C,B），位于相遇点的另一侧100kb处，每一终止顺序对某一方向移动的复制叉来说是特异的。 当复制叉前移，遇到约22个碱基的重复性终止子序列（Ter）时，Ter-Tus复合物具有抗解链活性，阻止DnaB解链，使复制叉停止前进。 4.真核生物DNA复制过程 复制叉上存在DNA聚合酶α和两个DNA聚合酶复合体（δε），前者负责引物合成，引发复制起始；后者分别负责先导链与后随链冈崎片段的合成。 RNA 酶H1发挥核酸内切酶活性，在靠近RNA与DNA的连接处切开引物，由具备5’-3’核酸外切酶活性的FEN1蛋白降解RNA片段，再由DNA连接酶Ⅰ将相邻的冈崎片段连接起来。 真核生物的DNA聚合酶（αδε主要，βγ次要） 5.真核生物DNA复制5’端的问题 通过形成端粒结构和具有反转录酶活性的端粒酶来防止DNA复制时后随链缩短而产生的染色体部分缺失。 端粒酶能利用自身携带的RNA链作为模板，以dNTP为原料，以反转录的方式催化合成模板后随链5’端DNA片段或外加重复单位（如人染色体端粒为TTAGGG），以维持端粒一定的长度，从而防止染色体的短缺损伤。 6.转录与DNA复制的异同点 都需要模板