分子生物学复习框架

分子生物学复习框架绪论DNA作为遗传物质的载体的两个经典实验：1、美国著名微生物学家Avery：肺炎双球菌的转染实验2、美国冷泉港卡耐基遗传学实验室科学家Hershey和他的学生Chase在1952年做的噬菌体侵染细菌的实验。第一章染色体与DNA本章要点：1真核生物的基因1）、从结构角度解释DNA被广泛作为遗传信息的承载者的原因2）、真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白的生物学特性，组蛋白修饰的种类及其生物学意义3）、真核生物染色体的装配过程2原核生物的DNA的基本特征3、DNA的复制1）、复制的主要方式2）、原核生物DNA聚合反应有关的酶类（1）DNA聚合酶(DNApolymetases)（2）引物酶(peimase)和引发体(primosome)：启动RNA引物链的合成。(3）DNA连接酶（DNAligase）（4）DNA解链酶(DNAhelicase)•什么是解旋酶(helicase)？请设计实验并画设计图证明一个DNA解旋酶是具有3’→5’还是5’→3’解旋活性？(2007年武汉大学分子生物学研究生入学考试简答题第3题)(5）单链结合蛋白(single-strandbindingprotein,SSB)：结合在解开的DNA单链上，防止重新形成双螺旋。(6）拓扑异构酶(topoisomerase):兼具内切酶和连接酶活力，能迅速将DNA超螺旋或双螺旋紧张状态变成松驰状态，便于解链。原核生物DNA聚合反应有关的酶类3）、复制过程1.DNA复制的起始---形成复制叉、合成引物2.DNA链的延长3.RNA引物的切除和缺口的填补4.DNA片段的连接5.复制的终止线性DNA的末端复制问题及解决方法6.端粒的复制真核和原核DNA细胞复制比较细胞原核细胞真核细胞起始位点一个多个(多至千个)引物长短50～100个核苷酸10个核苷酸冈崎片段长短1000～2000个核苷酸100～200个核苷酸RNA引物水解DNA聚合酶Ⅰ核酸酶H修补缺口DNA聚合酶ⅠDNA聚合酶β复制速度快慢复制方向双向为主，也有单向双向所需酶类DNA聚合酶Ⅰ，Ⅱ，ⅢDNA聚合酶αβγ复制次数复制起点多次发动只发动一次4、损伤、突变和修复1）引起DNA突变的因素、类型和突变的意义A、点突变(pointmutation)转换(transition)：发生在同型碱基之间的置换；颠换(transversion)：发生在异型碱基之间的置换B、缺失(deletion)和插入(insertion)缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失插入：DNA大分子上多了一个碱基或一段核苷酸链2）DNA修复系统DNA修复系统功能错配修复恢复错配碱基切除修复切除突变的碱基核甘酸切除修复修复被破坏的DNADNA直接修复重组修复SOS修复修复嘧啶二聚体或甲基化DNA对复制起始时未修复的DNA进行修复应急反应，DNA严重损伤或复制系统受抑制时启动5、转座子的类型、结构特征、作用机制、遗传学意义第二章转录1、转录和复制的区别2、转录过程1）起始：转录的起始过程所需酶类：原核生物RNA聚合酶（各亚基功能）；真核生物RNA聚合酶Ⅱ转录起始复合物蛋白因子在装配顺序及其作用。原核生物、真核生物启动子的结构2）延伸：延伸的过程3）终止原核生物终止子的机构、作用方式真核生物的终止模型（鱼雷模型、变构模型）3、原核生物、真核生物mRNA的特征比较真核生物mRNA的5’端的“帽子”结构的功能和加工过程真核生物mRNA的poly(A)尾部的功能和加工过程4、增强子的定义和作用机制5、真核生物rRNA基因，tRNA基因和mRNA基因的转录机制6、内含子的剪接、编辑及化学修饰类型丰度机制催化机器细胞核pre-mRNA很常见，适用于大多数真核基因两步转脂反应，分支点为A主要和次要剪接体II型（GroupⅠ）自剪接内含子罕见，见于细胞器的真核基因和原核基因与pre-mRNA相同内含子编码的核酶I型（GroupⅠ）自剪接内含子罕见，见于细胞核的rRNA，细胞器的真核基因和原核基因两步转脂反应，分支点为G内含子编码的核酶RNA剪接的3种类型7、RNA的编辑和化学修饰1）、概念2）、RNA编辑的方式3）、RNA编辑的生物学意义第三章翻译1、遗传密码的破译方式、生物学特性2、tRNA的结构,功能与种类3、核糖体（原核、真核各自的组成）4、蛋白质合成的生物学机制氨基酸的活化翻译的起始肽链的延伸肽链的终止8、蛋白质运转机制蛋白质转运可分为两大类:1、翻译转运同步机制：蛋白质的合成和转运同时发生;2、翻译后转运机制：蛋白质从核糖体上释放后才发生转运。第四章原核基因的表达与调控1、乳糖操纵子的结构模型、基本内容、调控方式2、色氨酸操纵子的结构组成、调控机制3、转录后水平上的调控第五章真核基因表达调控的一般规律第一节真核生物的基因组一、真核基因组结构特点二、真核细胞与原核细胞在基因转录、翻译及DNA的空间结构方面存在以下7个方面的差异三、基本概念1、简单多基因家族2、复杂多基因家族3、发育控制的复杂多基因家族●基因丢失基因扩增基因重排DNA甲基化状态与调控●●●抗体分子的形成Ti质粒转座子第二节真核生物DNA水平上的基因表达调控转录机器的主要组成1、启动子2、转录模板3、RNA聚合酶II4、增强子5、反式作用因子DNA结合结构域转录活化结构域反式作用因子连接区1、DNA结合结构域：螺旋-转折-螺旋（Helix-turn-helix，H-T-H）锌指结构（zincfinger）碱性-亮氨酸拉链（basic-leucinezipper）碱性-螺旋-环-螺旋（basic–helix/loop/helix，bHLH）分子遗传学、实验方法和基因工程部分：转座子的种类、作用机制DNA聚合酶的类型、作用限制性核酸内切酶的类型载体的类型、结构特点和应用PCR（注意RT-PCR，荧光定量PCR）DNA文库、cDNA文库的构建染色体步移（大题或名词解释）反向遗传学实验方法（大题或名词解释）（从未出现）酵母双杂交系统基因敲除技术、杂交技术全书大综合知识点：1、遗传信息传递准确性的机制2、甲基化在遗传信息传递过程中的作用3、RNA的种类、作用4、DNA的损伤和修复综合类型参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能?简述Lac操纵子模型的主要内容和调控方式。组蛋白的生物学特性有哪些？请简要叙述。原核生物转录的起始过程。色氨酸操纵子的调控方式。遗传密码有什么生物学特点?简述全酶的五个功能位点。试比较转录与复制的区别请总结原核生物和真核生物的DNA结构的异同点。原核生物终止子的类型和作用机制。真核生物端粒的复制过程。生物如何保证遗传信息传递的高保真性。