《分子生物学》期末复习资料

1分子生物学期末总复习第一章1、核苷酸由磷酸、核糖和碱基3部分组成。2、染色体包括DNA和蛋白质两大部分。3、作为遗传物质，染色体具有如下特征：①分子结构相对稳定；②能够自我复制，使亲子代之间保持连续性；③能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程；④能够产生可遗传的变异。4、染色体蛋白主要分为组蛋白和非组蛋白两类。组蛋白是染色体的结构蛋白，分为H1、H2A、H2B、H3及H4五种，与DNA共同组成核小体。组蛋白含有大量的赖氨酸和精氨酸。5、组蛋白具有如下特性：（1）进化上的极端保守性（2）无组织特异性（3）肽链上氨基酸分布的不对称性（4）普遍的修饰作用6、C值，通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。7、C值反常现象（C-valueparadox）：C值与种系进化复杂程度不一致或基因组大小与遗传复杂性之间无必然联系。8、真核细胞DNA序列可被分为3类：不重复序列（mRNA）、中度重复序列（r\tRNA）、高度重复序列（卫星DNA）9、Nucleosome(核小体)是染色质的基本结构单位，由~200bpDNA和组蛋白八聚体组成。10、核心颗粒包括组蛋白八聚体及与其结合的146bpDNA，该序列绕在八聚体外面1.75圈，每圈约80bp。11、原核细胞DNA特点：结构简练、有重复基因、存在转录单元12、DNA又称脱氧核糖核酸，是deoxyribonucleicacid的简称，其基本单位是脱氧核苷酸。在DNA分子中，嘌呤永远与嘧啶配对，而且腺嘌呤（A）只能与胸腺嘧啶T）配对，鸟嘌呤（G）只能与胞嘧啶（C）配对。13、DNA链的基本特点是：（1）DNA是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对。14、DNA的一级结构是指4中脱氧核苷酸的排列顺序，二级结构是双螺旋结构，超螺旋结构是DNA高级结构的主要形式，可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。15、DNA的半保留复制（semi-conservativereplication）：DNA在复制过程中，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链。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，这种复制方式被称为DNA2的半保留复制。16、DNA的半不连续复制（semidiscontinuousreplication）：前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界是有普遍性的，因而称之为DNA的半不连续复制。17、复制过程及相应的酶：引发（引发酶）——延伸（DNA聚合酶III）——切割（DNA聚合酶I）——填平（DNA聚合酶I）——连接（DNA连接酶）18、前导链（leadingstrand）:与复制叉移动的方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。19、后随链（laggingstrand），与复制叉移动的方向相反，通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。又称滞后链。20、复制起点呈叉子形式，被称为复制叉(Replicationfork)。21、DNA复制的三要素：起点、方向、速度22、DNA的复制是由固定的起始点开始的把生物体的复制单位称为复制子（replicon）23、DNA的复制主要是从固定的起始点以双向等速复制方式进行的。24、复制的几种主要方式：线性DNA双链的复制、环状DNA双链的复制（θ型滚环型、D-环型）25、DNA聚合酶的共同点：（1）都以dNTP为底物。（2）都需要Mg2+激活；（3）聚合时必须有模板链和具有3‘—OH末端的引物链（4）链的延伸都方向为5'→3'26、DNA聚合酶类型及功能：DNA聚合酶I保证了DNA复制的准确性，保证连接酶将片段连接起来。DNA聚合酶II的活性很低生理功能主要是起修复DNA的作用。DNA聚合酶III是大肠杆菌DNA复制中链延长反应的主导聚合酶。27、真核细胞中有5种DNA聚合酶，分别称为DNA聚合酶α、β、γ、δ和ε。DNA聚合酶α主要参与引物合成。DNA聚合酶β活性水平稳定，主要在DNA损伤的修复中起作用。DNA聚合酶δ是主要负责DNA复制的酶。DNA聚合酶ε的主要功能可能是在去掉RNA引物后把缺口补全。28、DNA修复系统：直接修复、重组修复、SOS系统、错配修复、切除修复（碱基切除、核苷酸切除）29、糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的N-β糖苷键，形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。30、DNA的转座，或称移位（transposition），是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。31、转座子（transposon，Tn）是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。32、转座作用的遗传学效应：（1）转座引起插入突变，导致结构基因失活；（2）转座产生的新的基因；（3）转座产生染色体畸变；（4）转座引起生物进化。3第二章1、基因表达包括转录和翻译。2、转录（transcription）是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同（除了T→U之外）的RNA单链的过程，是基因表达的核心步骤。3、与mRNA序列相同的那条DNA链是编码链（codingstrand）或称有意义连（sensestrand），另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链则被称为模板链（templatestrand）或称反义链（antisensestrand）。4、转录的基本过程：模板识别、转录起始、通过启动子、转录的延伸、终止5、RNA聚合酶特性：RNA聚合酶是转录过程中最关键的酶，主要以双链DNA为模板，以4种核苷三磷酸作为活性前体，并以Mg2+/Mn2+为辅助因子，催化RNA链的起始、延伸和终止，它不需要任何引物，催化生成的产物是与DNA模板链相互补的RNA。6、σ因子的作用是负责模板链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板上的启动子。7、真核细胞中三类RNA聚合酶特性比较：酶产物RNA聚合酶IrRNARNA聚合酶IIhnRNARNA聚合酶IIItRNA8、合成并释放2-9个核苷酸的短RNA转录物，即所谓的流产式起始。9、启动子(Promoters)是一段位于结构基因5’端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性。10、转录起点是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应DNA链上的碱基，通常为嘌呤。把起点5'末端的序列称为上游而把其3'末端的序列称下游。起点为+1，下游方向依次为+2、+3……等，上游方向依次为–1、–2、–3……等等。11、转录单元（transcriptionunit）是一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。12、在真核生物基因中，在转录起始点上游–25～–30bp处，保守序列为TATAAA，也称TATA区。在起始位点上游–70～–78bp处还有另一段共同序列CCAAT，称为CAAT区。13、真核基因的启动子在–25～–35区含有TATA序列，在–70～–80区含有CCAAT序列（CAATbox），在–80～–110含有GCCACACCC或GGGCGGG序列（GCbox）。将TATA区上游的保守序列称为上游启动子元件（upstreampromoterelement，UPE）14、能强化转录起始的序列为增强子或强化子（enhancer）15、原核与真核生物mRNA的特征比较：（1）原核生物mRNA半衰期短，真核生物较长；（2）原核细胞的mRNA有时可以编码几个多肽，而真核细胞的mRNA最多只能编码一个多肽。（3）原核生物mRNA的5’端无帽子结构，3’端没有或只有较短的多聚（A）结构。（4）原核生物常以AUG（有时GUG，甚至UUG）作为起始密码子，而真核生物4几乎永远以AUG作为起始密码子。（5）真核生物发生在不同的空间和时间范围内，原核生物则不同。16、原核生物起始密码子AUG上游7-12个核苷酸处有一被称为SD序列（Shine-Dalgarnosequence）的保守区，因为该序列与16S-rRNA3’端反向互补，所以被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用。17、只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA（monocistronicmRNA），编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA（polycistronicmRNA）。18、基因（gene）：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。19、第一个甲基出现在所有真核细胞的mRNA中，由尿苷酸-7甲基转移酶催化，称为零类帽子（cap0）。20、在第二个核苷酸(原mRNA5’第一位)的2’-OH位上加另一个甲基，这步反应由2’-O-甲基转移酶完成。一般把有这两个甲基的结构称为1类帽子（cap1）。21、有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接，产生出组织或发育阶段特异性mRNA，称为内含子的变位剪接。22、RNA的编辑（RNAediting）是某些RNA，特别是mRNA的一种加工方式，它导致了DNA所编码的遗传信息的改变。23、内含子（intron）：是真核生物细胞DNA中的间插序列。这些序列被转录在前体RNA中，经过剪接被去除，最终不存在于成熟RNA分子中。在成熟mRNA被保留下来的基因部分被称为外显子。24、内含子类型：GU--AGAU--ACI、II、III类内含子等；其中，在I类内含子切除体系中，鸟苷或鸟苷酸的3’-OH作为亲核基团攻击内含子5’端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链。在II类内含子切除体系中，内含子本身的某个腺苷酸2’-OH作为亲核基团攻击内含子5’端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链后形成套索状结构。第三章1、翻译（translation）是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。2、遗传密码的性质：（1）密码的连续性；（2）密码的简并性；（3）密码的通用性与特殊性；（4）密码子与反密码子的相互作用3、简并（degeneracy）：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并。4、对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子（synonymouscodon）。5、起始密码子:AUG终止密码子：UAG、UGA、UAA6、tRNA二级结构：三叶草型结构：D臂、受体臂（其3’端的最后3个碱基序列永远是CCA）、TψC臂（其中ψ表示拟尿嘧啶）、反密码子臂7、tRNA的三级结构：倒写的L型；tRNA稀有碱基含量非常丰富。8、真核生物起始tRNA携带甲硫氨酸（Met），原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸（fMet），Met-tRNAfMet必须首先甲酰化生成fMet-tRNAfMet才能参与蛋5白质的生物合成。9、将代表相同氨基酸的不同tRNA称为同工tRNA。10、不同生物核糖体及rRNA的组成：原核生物的rRNA分三类：5SrRNA、16SrRNA和23SrRNA。真核生物的rRNA分四类：5SrRNA、5.8SrRNA、18SrRNA和28SrRNA。11、真核生物细胞核糖体蛋白质中，大亚基含有49种蛋白质，小亚基有33种蛋白质，大肠杆菌核糖体小亚基由21种蛋白质组成，大亚基由36种蛋白质组成。12、蛋白质的生物合成包括氨基酸活化、肽链的起始、延伸、终止以及新合成多肽链的折叠和加工。13、蛋白质前体的加工：（1）N端fMet或Met的切除；（2）二硫键的形成；（3）特定氨基酸的修饰；（4）切除新生肽链中非功能片段。14、若某个蛋白质的合成和运转是同时发生的，则属于翻译运转同步机制；若蛋白质从核糖体上释放后才发生运转，则属于翻译后运转机制。15、前导肽跨膜运转时首先与线粒体外膜上的受体相结合。16、信号肽（Signalpeptide）：指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移(定位)的N-末端的氨基酸序列。第四章1、其合成速率不受环境变化或代谢状态的影响，这一类蛋白质被称为永久型（constitutive）合成的蛋白质。2、适应型或调节型（adaptiveorregulat