2分子生物学重点归纳

1.奠定了分子生物学的几大重大发现1）细胞学说证明了动植物都是有细胞组成的2）孟德尔的遗传学规律最先使人们对形状产生认识3）摩尔根的基因学说进一步将性状与基因相偶联，成为现代遗传学的4）Watson和Crick提出了脱氧核糖核苷酸的双螺旋模型，为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路5）在蛋白质方面，Sumner证实了酶是蛋白质，Sanger利用纸电泳及色谱技术开创了蛋白质序列分析的先河2.染色体和染色质之间的区别？什么是染色体？什么是染色质？染色质与染色体有共同的组成成分，是同一物质在细胞周期不同功能阶段中所呈现的不同构象。染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段，染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状,即染色体3.在生物的进化过程中，我们所谈到的所谓的C值矛盾？是怎么形成的？为什么会有C值矛盾？以及C值矛盾我们可以怎么解答？C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值。C值矛盾：指C值往往与种系进化的复杂程度不一样，某些低等生物却具有较大的C值。C值矛盾的形成：真核生物基因组最大的特点就是它含有大量重复的序列，许多DNA序列可能不编码蛋白质，没有生理功能，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开，这样就容易造成C值矛盾。4.DNA和RNA的全名？DNA的组成单位是什么？核苷酸又是什么呢？再往下分，一层一层的了解。DNA，又称脱氧核糖核酸，英文全称：deoxyribonucleicacid。RNA，又称核糖核酸，英文全称：RibonucleicAcidDNA的组成单位：一种高分子化合物，基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸又由磷酸基团，脱氧核糖，含氮碱基组成，其中含氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（Ｇ）、胞嘧啶（Ｃ）和胸腺嘧啶（Ｔ）。5.DNA会有一级结构，二级结构到多级结构.为什么我们会有这么一个概念的分类？这里面和它的功能是密切相关的，所以说我们要了解DNA的高级结构以及高级结构在生物功能和调控方面所发挥的作用？而且作为高级结构而言，我们生物体内绝大部分DNA都存在高级结构，那么维持这种高级结构的力或者因素在哪里？谁来控制它？谁来决定它的这种高级结构？DNA的一级结构：4种核苷酸的连接及其排列顺序，表明了该DNA分子的化学构成。DNA的二级结构：两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。基本特点是1、由两条互相平行的脱氧核苷酸链长链盘绕而成。2、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，两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对。DNA的高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕而形成的更复杂的特定空间结构，包括超螺旋，线性双旋中的纽结，多重螺旋等。其中超螺旋是最主要形式，包括正超螺旋（右手超螺旋）和负超螺旋（左手超螺旋），负超螺旋是细胞里常见的DNA高级结构形式，正超螺旋是过度缠绕的双螺旋。在不同类型的拓扑异构酶作用下相互转变。（溴化乙锭介入）DNA的高级结构在生物功能调控方面的作用：DNA超螺结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录起到关键作用。维持DNA一级结构的力：共价键（糖环结构中C—C之间的键、核糖与磷酸之间、核糖与碱基之间相连的键都是共价键，磷酸二酯键也属于共价键。）二级结构的力：氢键、碱基堆积力（碱基堆积力指同一条链中相邻碱基之间的疏水作用力和范德华力）、正负电荷的作用。高级结构的作用力：DNA分子的末端固定或者是环状分子，双链不能自由转动，额外的张力不能释放导致DNA分子内部的空间位置的重排，造成扭曲，即出现超螺旋结构。6.如果给你一段DNA，我希望从这个质粒DNA中分离出它的复制子，或者你能不能用实验来证明哪一段DNA或者哪一段区域是复制子？或者反过头来说，当初人们是怎么做到的？如何证明的？7.DNA复制过程中各种各样的酶？拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物合成酶（引发酶）、DNA聚合酶、DNA连接酶等酶和蛋白质的参与。拓扑异构酶能够消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进行的这种压力，使复制得以延伸；DNA解链酶能够水解ATP获得能量来解开双链DNA；单链结合蛋白（SSB蛋白）能够保证被解链酶解开的单链在复制完成前能够保持单链结构，没有解链的作用；引物结合酶（引发酶）合成一小段RNA，用来引导DNA聚合酶起始DNA链的合成，引物合成酶需引发前体护送才能催化引物合成；DNA聚合酶能够有引起脱氧核苷酸之间的聚合，聚合时必须有模板链和具有3’OH末端的引物链，链的延伸方向为5’—3’；（从RNA引物3’端合成新的DNA链。DNA聚合酶,以DNA为复制模板，从将DNA由5'端点开始复制到3'端的酶。DNA聚合酶的主要活性是催化DNA的合成（在具备模板、引物、dNTP等的情况下）及其相辅的活性。真核细胞有5种DNA聚合酶，分别为DNA聚合酶α（定位于胞核，参与复制引发具5－3外切酶活性），β（定位于核内，参与修复，具5－3外切酶活性），γ（定位于线粒体，参与线粒体复制具5－3和3－5外切活性），δ（定位核，参与复制，具有3－5和5－3外切活性），ε（定位于核，参与损伤修复，具有3－5和5－3外切活性）。原核细胞有3种DNA聚合酶，都与DNA链的延长有关。DNA聚合酶I是单链多肽，可催化单链或双链DNA的延长；DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关；DNA聚合酶III在细胞中存在的数目不多，是促进DNA链延长的主要酶。DNA连接酶将相邻的冈崎片段连接在一起形成大分子DNA。8.DNA复制的三种模型，这三个模型得要了解一下。最初人们从DNA的复制提出了这三个模型，是如何排除掉其他两个得到正确的呢？全保留复制、半保留复制、随机复制。（假说演绎法）所谓全保留复制，就是以亲代为模板，但复制后两条新生成的子链全部从亲代脱落，形成全新的子链，而亲代又恢复原样；半保留复制，则是亲代的两条链解开，每条链作为新链的模板，从而形成两个子代DNA分子，每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。半保留复制的证明实验：P43将大肠杆菌放在15NH4C1培养基中生长15代，使DNA被15N标记后，再将细菌移到只含有14NH4C1的培养基中培养。分别取0代、1代、2代、3代的细胞，提取DNA，进行密度梯度离心，分辨重链DNA、正常的轻链DNA和包含一条重链和一条轻链的DNA“杂种链”。离心后从管底到管口DNA分子就停留在与其相当的CsC1密度处，紫外光下可以看到形成的区带。14N-DNA密度较轻，停留在离管口较近的位置；15N-DNA密度较大停留在较低的位置。当含有15N-DNA的细胞在14NH4C1培养液中培养1代后，只有一条区带介于14N-DNA与15N-DNA之间。培养2代后则在14N-DNA区又出现一条带。有等量的“杂种链”和轻链密度。这些结果只与半保留复制模型相符。全保留模型可以排除，但分散模型却不能排除。Meselson等又将第1代的14N/15N杂种链变性使双链分开，再将变性前后的双链和单链分别进行CsCl密度梯度离心。变性前杂种双链只有一种带，密度为1.717g/cm3，变性后两条单链的密度不同而呈现了两条带，一条为15N带（1.740g/cm3），另一条为14N带（1.725g/cm3）。作为对照的是从肺炎球菌（D.pneumoniae）中提取的DNA，变性前后都只有一条带，密度为1.700g/cm3。这一结果完全符合半保留复制预期的结果，并否定了全保留模型和分散模型。9.DNA在复制时，末端的时候会出现一个缺口，因为有引物的作用，那么它是如何来防止这种缩短呢？产生原因：已知的DNA聚合酶和RNA聚合酶都只能从5’端向3’端移动，线性DNA在复制中，当RNA引物被切除后，留下5’端的部分单链DNA，不能为DNA聚合酶所作用，使得子链短于母链。线性DNA复制子末端复制的特殊机制：1、将线性复制子转变为环状或多聚分子，T4和T7噬菌体，缺口被聚合酶作用填满，再DNA连接酶作用生成二联体2、DNA末端形成发夹结构，使得该分子没有游离的末端，草履虫的线性线粒体DNA3、在末端蛋白的介入下，在真正的末端上启动复制，腺病毒DNA和￥29噬菌体DNA。依靠链取代法，从一个末端启动一条新链合成，以此取代原来在双链中配对的DNA链10.生物体的修复方式老师提了8种？是什么?要能够比较详细的说出哪几种？错配修复（只要DNA复制过程中发生错配）、碱基切除修复(带有不同类型的能识别核酸位点的核苷水解酶，特异性切除受损核苷酸上的N-β糖苷键，在DNA上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点)、重组修复（复制后修复，机体细胞对在复制起始时未修复的DNA损伤部位先复制后修复，在新和成链上留下一个对应于损伤序列的缺口）、DNA的直接修复（把损伤的碱基回复到原来状态的一种修复）、SOS反应（细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，为求生存而产生的一种应急措施，包括DNA损伤修复，诱变效应，细胞分裂的抑制和溶原性细菌释放噬菌体）、核苷酸切除修复（DNA链上的相应位置的核苷酸发生损伤，导致双链之间无法形成氢键）、单链缺口修复、双链缺口修复。能比较详细的说出两三种。11.中心法则？提出的人？是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。提出的人是佛朗西斯·克里克。12.转录的章节里面提到的，反义链，有义链，编码链，非编码链？与mRNA序列相同的那条DNA链成为编码链，或称有意义链；把另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或称反义链。13.转录和翻译比较一下学习。转录翻译模板DNAmRNA原料核糖核苷酸氨基酸产物RNA蛋白质酶RNA聚合酶氨酰-tRNA合成酶DNA复制（细胞内转录翻译复制）概念DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样DNA分子首先解开双链以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程以mRNA为模板，以tRNA为运载工具．合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程K|S|5U场所细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体K|S|5U细胞质（核糖体）K|S|5U原料4种游离脱氧核苷酸4种游离核糖核苷酸K|S|5U20种游离氨基酸K|S|5U模板DNA分子中的两条链DNA中的一条链K|S|5UmRNAK|S|5U酶解旋酶、DNA聚合酶等(DNA连接酶)K|S|5U（解旋酶、RNA聚合酶等不要求氨基酰tRNA合成酶、氨肽酶等K|S|5U能量ATPATPATP过程1、解旋：在解旋酶作用下，利用ATP释放的能量解开双螺旋；2、在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则，把游离的脱氧核苷酸连1、解旋：在解旋酶作用下，利用ATP释放的能量解开双螺旋；2、以解开的一条DNA链为模板，按碱基互补配对原则，游离的核糖核苷酸与mRNA从核孔进入细胞质，与核糖体结合，从起始密码子（AUG）开始翻译。tRNA一端携带氨基酸进入核糖体．另一端的反密码子与mRNA上的14.转录单位？启动子？终止子？转录单位：是一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列，RNA聚合酶从转录起点开始沿着模板前进，直到终止子为止，转录出一条RNA链。一个简单的转录单位只携带合成一种蛋白质的信息，复合转录单位可携带不止一种蛋白质分子的信息。启动子：是基因转录起始所必需的一段DNA序列，是基因表达调控上游顺式作用元件之一。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.终止子：位于已经转录的序列中，