分子遗传学归纳的考点

第一章基因组作图：绘制各条染色体的遗传图、物理图、基因图。测序：测定全基因组DNA分子的核苷酸排列。基因识别：识别基因序列，设法克隆基因，研究基因功能。模式生物：大肠杆菌、酵母菌、线虫、果蝇、小鼠、拟南芥。遗传异质性：表现为许多基因中的任何一个发生突变，都会造成相同的表型。视网膜色素沉着病是14个基因中的任何一个发生突变的结果。等位基因异质性：是指同一个基因有多个引起性状改变的突变。表观遗传变异：是指基因DNA序列不发生改变，但基因表达时发生可遗传的变异，造成基因产物改变，导致表型的改变。已发现甲基化、基因组印记、RNA编辑等。基因组印记：孟德尔遗传规律认为遗传物质无论来自双亲哪一方，都具有相同的表型效应。但是有些基因的功能受到双亲基因组的影响，打上了基因组的印记，性状的表现可因基因来自父方还是母方而有所不同。基因组印记的机制主要涉及DNA甲基化和染色质结构的变化。RNA编辑：由于mRNA分子中的核苷酸缺失、插入或置换，使翻译生成的蛋白质的氨基酸序列组成不同于基因序列的编码信息，这种现象称为RNA编辑。RNA编辑是mRNA与“向导RNA”配对后，gRNA通过正常配对或异常的G-U配对而使mRNA的核苷酸序列发生改变。多基因性状遗传方式采用遗传连锁分析、相关研究、数量性状座位（QTL）定位等方法进行研究。细胞程序性死亡：是一种生理现象，胚胎发育至一定阶段，一些细胞注定要死亡，胚胎发育才能顺利进行。是细胞凋亡(apoptosis),主要特征是细胞膨大，染色体断裂，细胞破碎而膜不裂解，细胞内含物不外泄，不引起炎症。受基因控制。同源框：果蝇中有一些基因控制胚胎的空间组织结构，这些基因有相同的180bp序列称为同源框。酸性核酸：又称核酶，是一种能催化RNA前体剪切、催化肽链生成的RNA。重复基因：核糖体RNA基因（rRNA）、5SrRNA基因（5S基因）、tRNA基因（4S基因）、组蛋白基因（hDNA）和四膜虫rRNA的回文结构。断裂基因：真核生物结构基因，由若干个编码序列和非编码序列互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码序列再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。转座子：是染色体（或质粒）上的一段DNA序列，可以分离但不交换，能从一个位点转移到另一个位点。印迹基因：指仅一方亲本来自同源基因的表达，而来自另一亲本的不表达。C值佯谬：生物体的单倍体基因组所含DNA总量称为C值。每种生物各有其特定的C值，不同物种的c值之间有很大差别。在一些低等生物中，当进化增加了生物体的复杂性时，基因组也相应地增大。但从总体上说，生物基因组的大小同生物在进化上所处地位的高低无关，这种现象称为C值佯谬。N值佯谬：基因数目（N）与生物进化程度或生物的复杂性的不对应性，称为N值佯谬。顺反子：即结构基因，为决定一条多肽链合成的功能单位。写出DNA和RNA内的主要碱基、核苷、脱氧核糖、核苷酸及脱氧核苷酸的名称。简称DNARNA主要碱基ACGTACGU核苷脱氧核糖核苷核糖核苷脱氧核糖核苷酸dAMP、dGMP、dTMP、dCMP五碳糖脱氧核糖核糖第二章细菌转化：指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的含有特定基因的脱氧核糖核酸（DNA）片段，从而获得了供体细菌的相应遗传性状，这种现象称为细菌转化。内含子：一段DNA片段，它转录但通过将其两端的序列（外显子）剪接在一起而被移出转录本。DNA双螺旋结构要点：1）DNA分子是由两条同轴反向互相缠绕的多核苷酸链组成的双螺旋结构；2）糖和磷酸排在外面构成骨架，两链相应的核苷酸的碱基互相配对由氢键连接排列在内侧；3）双螺旋直径为20A，螺距为34A，包含10对碱基；4）DNA链上多核苷酸的磷酸基团连接，以3→5方向延伸，磷酸基团将一个核苷酸3碳原子与另一个核苷酸的5碳原子连接起来。DNA分子内同一链中的一些按5’→3’方向的相邻碱基对称为最近邻序列。对于一个特定的DNA分子来说，一些最近邻序列频率是AG=0.15，GT=0.03，GC=0.08，TT=0.10（最近邻序列都是按5’→3’方向写的）。试问CT，AC，GC和AA的最近邻序列频率应该是多少？如果DNA的两条链是平行的，那么你能知道其中的哪些最近邻频率，它们应该是多少？CT=0.15，AC=0.03，GC=0.08和AA=0.10第三章连接数：共价圆形DNA中连接数是一种不变的拓朴学特征。负性超螺旋：细胞中的DNA和真核生物核小体。拓朴异构酶的特性：1）可以解开超螺旋DNA，2）原核生物有一种特异性的拓朴异构酶使DNA成为超螺旋；3）可以剪切DNA分子；4）以共价蛋白质-DNA连接解开与重新接上DNA双螺旋；5）构成一条酶桥并彼此传递DNA片段；6）可以通过电泳进行分离。DNA结构的特点：1.DNA由多核苷酸链构成2.每一个碱基都有其最优异构体3.双螺旋的两股链通过反向平行的碱基配对结合在一起4.双螺旋的两条链互补5.氢键连接对碱基配对的特异性十分重要6.碱基可以滑出双螺旋结构7.DNA通常是右手螺旋的8.双螺旋的主沟与次沟9.主沟富含化学信息10.双螺旋有多种形态（A/B/Z）11.DNA有时可形成左手螺旋12.DNA双螺旋可以分开（变性）和重新连在一起（复性）RNA结构的特点：1.RNA含有核糖和尿嘧啶，通常是单股结构2.RNA链可以自我折叠形成类似A型DNA的双螺旋3.RNA可以折叠成复合四级结构4.某些RNA具有酶的活性5.通过形成2’，3’环行磷酸基团核糖体酶水解RNA。长度为16.4um的一个DNA分子相对分子质量约是多少？双螺旋DNA的质量长度约为2*10^6，所以相对分子质量约为32.8*10^6下列DNA分子中的哪一个的双链比较容易分离？为什么？（a）AGTTGCGACCATGATCTGTCAACGCTGGTACTAGAC（b）ATTGGCCCCCGAATATCTGTAACCGGGGGCTTATAGACDNA双链的熔解温度随GC含量的增加而增加，所以容易分离的是a。当DNA在蒸馏水中时，双链便分开。这是为什么？因为DNA双链带正电荷，相互排斥。第四章假基因都有一个共性：缺少内含子，这可以与其起源基因拷贝相区别。此外，假基因缺少指导其转录的合适的启动子序列。微卫星DNA：小于13bp的串联重复全基因组范围的重复：比微卫星要大的多重复序列。真核染色体的结构：2个端粒，1个着丝粒和许多复制起始点。异染色质和常染色质的区别：（1）两者结构上连续，化学性质上没有差异，只是核酸螺旋化程度(密度)不同。（2）异染色质在间期的复制晚于常染色质。（3）异染色质间期仍然高度螺旋化状态，紧密卷缩(异固缩),而常染色质区处于松散状态，染色质密度较低。（4）异染色质在遗传功能上是惰性的，一般不编码蛋白质，主要起维持染色体结构完整性的作用常染色质间期活跃表达，带有重要的遗传信息。染色质结构怎么变：1）DNA与组蛋白八聚体互作是动态的。2）核小体重构复合体有助于核小体的移动。3）核小体位置的变化。4）组蛋白修饰。染色体单线性：每一条染色单体中至始至终仅含有一条连续的DNA双螺旋链。复杂度（DNA）：是DNA分子中无重复的核苷酸序列的最大长度，指它所含信息内容的多少，因此，它只与单一序列的核苷酸数目相关，而与序列的拷贝数量无关。朊病毒：一种只含蛋白质而不含核苷酸的感染原，可导致人畜的中枢神经退化。第五章DNA合成需要三磷酸脱氧核糖核苷酸和一个引物与模板的结合点。焦磷酸的水解推动DNA的合成。DNA聚合酶的作用：找到正确的碱基配对。复制叉：1）DNA的双股同时在复制叉合成。2）新股DNA起始需要一条RNA引物，该引物必须移去以完成DNA复制（引物酶、RNA酶II、DNA聚合酶）。3）DNA解旋酶在复制叉形成前解开双螺旋，解旋酶还通过蛋白中心核牵拉单股的DNA。4）单链结合蛋白确保单链DNA在复制叉中的稳定性。5）拓朴异构酶移去因复制叉中DNA解旋产生的超螺旋。6）复制叉中的酶类使DNA聚合酶作用的底物范围扩大。复制启动子的复制子模型：复制体、复制子和启动子。复制子序列包括：启动子结合位点和不易螺旋的DNA。复制终止：1）II型拓扑异构酶将子代DNA分离出来。2）滞后链合成不能拷贝线性染色体的最端部。3）端粒酶是一种不需要外源模板的DNA聚合酶。4）端粒连接蛋白调节端粒酶活性和端粒长度。5）端粒连接蛋白保护染色体末端。怎样用实验证明一些小片段（Okazaki片段）存在于复制叉区？用带标记的脱氧三磷酸核苷酸作为合成DNA的原料，经过一段时间后，加入碱溶液使合成停止，检查发现标记出现在小片段DNA上，追踪标记发现带标记的DNA分子量相同而且在细胞DNA中占较多的比例。第六章移框突变：插入、缺失一个或两个碱基，改变原来的密码组合。碱基替代：转换和颠换。同义突变：突变前后的密码子编码同一个氨基酸。错义突变：突变前后的密码子编码不同的氨基酸。无义突变：突变后出现无义密码子，使肽链合成提前中断。致死突变：严重影响蛋白质的活性，从而影响表型，使突变个体不能成活。渗漏突变：突变的产物有部分有活性，表型介于突变型和野生型之间。中性突变：突变不影响或基本不影响蛋白质的活性，不表现明显的性状变化，中性突变和同义突变又合称为沉默突变，或称为无声突变。回复突变：突变体失去的野生型性状通过第二次突变得以恢复，这种第二次突变称为回复突变。抑制突变：大多数回复突变是以第二点突变抑制了第一点突变造成的表型，使野生型得以恢复。因此，第二点突变又称为抑制突变。DNA损伤：是指DNA双螺旋发生的任何改变。DNA损伤大致分为两种：单碱基改变和结构扭曲。DNA损伤的类型：1）自发性损伤：a、DNA复制中损伤；b、碱基自发性化学变化（包括互变异构，脱氨基作用，自发的脱嘌呤和脱嘧啶等，1、互变异构：改变配对的形式，在复制的子链中发生错误；2、脱氨基作用：C、A、G分子结构中的环外氨基自发脱落；3、脱嘌呤和脱嘧啶：生理条件下，DNA自发水解，嘌呤和嘧啶从DNA脱下）；2）物理因素引起的损伤：a、紫外线对DNA的损伤，对于人来说，就是通过紫外线照射会产生嘧啶二聚体；b、电离辐射对DNA的损伤（直接效应：辐射直接对DNA沉积能量造成影响，并引起物理变化；间接效应：辐射对DNA周围环境的成分上的沉积能量，进而引起DNA分子的变化）；3）化学因素引起的DNA损伤：a、烷化剂对DNA的损伤：烷化剂是一类亲电子化合物，极易与生物大分子的亲核位点起反应，烷化剂包括单功能烷化剂（甲基甲烷碘酸）和双功能烷化剂（氮芥）；b、碱基类似物对DNA的损伤：1、人工合成碱基类似物结构与天然碱基相似，能代替正常碱基渗到DNA中，干扰DNA的正常合成；2、5-溴尿嘧啶的烯醇式可于G配对，酮式与A配对；3、氨基嘌呤正常状态与T配对，稀有状态与C配对；c、4）DNA插入剂对DNA的损伤：DNA插入剂包括原黄素、丫啶橙等，它们插入DNA的双螺旋或单链的两相邻碱基之间，起到插入诱变作用—增加碱基或减少碱基。DNA损伤修复：1）直接修复：a、通过DNA聚合酶校正修复：原核DNA聚合酶都具有3→5外切酶活性，可对错误渗入碱基进行校正。错误的碱基：即使蒙混进入DNA中，但插入速率很低，而且不能形成氢键，DNA不能在沟中滑动，处在3→5外切活性功能区，切除后转换成游离的dNMP；b、光复活反应：紫外线诱发的胸苷二聚体修复的一种方法是光复活。催化光复活反应的是一种光裂合酶，它由phr基因编码，波长320-370mm可见光激活此酶，结合在二聚体上并将其切除；c、烷基转移酶的修复作用：烷基转移酶可直接切除EMS加在G的U-6位上的烷基，也可以把O-6甲基上的甲基转移到蛋白质的C上。2）切除修复：a、一般的切除修复：UV诱发的胸苷二聚体修复的另一种方法是切除修复，此过程不依赖光的存在，又称暗修复。E.coli的切除修复系统方式是先切后补。3）特殊的切除修复：a、AP核酸内切酶修复途径：AP核酸内切酶附着在自发丢失单个嘌呤或嘧啶的位点上，这个无嘌呤、无嘧啶的位点称为AP位点。AP核酸内切酶附着AP位点上，在外切酶、DNApolⅠ和连接酶作用下，进