药学分子生物学复习提纲-by-Shelly

有此提纲在手，考试无忧！1药学分子生物学复习提纲Byshelly第一章一、名词解释基因：核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，是DNA长链上一个由特定核苷酸组成并具有特定遗传功能的片段。内含子：基因中能被转录成前体转录物，但却不能成为mRNA组成成分的序列重叠基因：两个或两个以上的基因共有一段DNA序列。断裂基因：真核生物的基因是不连续的，其编码区被一些非编码区所隔断。顺反子：可以编码一条多肽链的的一个遗传功能单位。一个顺反子决定一条多肽链。中度重复序列：重复数十至数万（10^5）次的重复顺序，在基因组中所占比例在不同种属之间差异很大，一般约占10%-40%。大多不编码蛋白质，编码各种rRNA和tRNA及结构基因。高度重复序列：在基因组中重复频率高，可达百万(10^6)以上，不转录，多位于着丝粒处，是异染色质组分，可能与染色体稳定有关。卫星DNA：（satelliteDNA）真核细胞染色体具有的高度重复核苷酸序列的DNA，主要存在于染色体的着丝粒区域，通常不被转录。基因家族：来源相同、结构相似、功能相关的基因构成超基因家族：结构相关，功能不同，来源相同。ALU家族：中度重复序列的散在重复序列，序列有有限制酶AluⅠ的酶切位点，哺乳动物中含量最丰富，有种属特异性。基因组：是细胞中一套完整单（倍）体的遗传物质的总和药物基因组(学)：研究遗传变异对药物效能和毒性的影响，开辟药物研发的领域、促进合理用药的发展、加强临床前及临床药理的研究并对药物经济学产生重要影响。二、简答1.简述原核生物的基因和基因组结构特征1)功能上相关的基因高度集中，组成操纵子结构，转录时产生一个多基因的mRNA。2)编码蛋白的基因大多是是单拷贝有此提纲在手，考试无忧！23)编码RNA（rRNA）基因是多拷贝4)基因是连续的：结构基因中没有内含子成分，在转录后不需剪接加工，转录产物的寿命较短5)细菌中的DNA大部分是用于编码蛋白质，只有一小部分是不翻译的。6)结构基因重复序列少7)单个染色体呈环状，染色体DNA并不和蛋白质固定结合。2.简述真核生物的基因和基因组特征1)真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核内，除配子细胞外，体细胞内的基因的基因组是双份的，即双倍体。2)真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录和翻译生成一个mRNA分子和一条多肽链。3)存在重复序列，重复次数可达百万次以上。4)基因组中不编码的区域多于编码区域。5)大部分基因含有内含子，因此，基因是不连续的6)基因组远远大于原核生物的基因组，具有许多复制起点，而每个复制子的长度较小3.真核生物和原核生物基因组的区别表格归纳对照4.简述原核与真核生物基因与顺反子的关系1)原核-多顺反子功能上相关的几个结构基因串联在一起组成操纵子(operon)结构。当基因开放时，这几个基因录在一条mRNA链上，然后翻译成几条功能相关蛋白质多肽链，故称之为多顺反子(polycistron)。有此提纲在手，考试无忧！32)真核-单顺反子与原核生物不同，真核基因转录产物为单顺反子(monocistron)，即一个编码基因转录生成一个mRNA分子，翻译生成一条多肽链。5.药物基因组学的研究内容第二章一、名词解释半保留复制：DNA复制过程中，两条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。半不连续复制：(semidiscontinuousreplication)—DNA复制过程中，先导链合成是连续的；后随链合成是先形成小片段(冈崎片段)，再连接而成大片段。复制子：DNA复制从起始点开始直到终点为止，每个这样的DNA单位称为复制子复制叉：DNA分子复制是复制起始点两条链解开成单链，分别做模板各自合成其互补链所形成的Y形结构。SSB：单链DNA结合蛋白，结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区，防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。冈崎片段：DNA合成过程中，后随链的合成是不连续的进行的，先合成许多片段，最后各段再连接成为一条长链，这些小的片段称为冈崎片段。端粒：（Telomeres）是线状染色体末端的DNA重复序列端粒酶：是一种自身携带模板RNA的逆转录酶，催化端粒DNA的合成，能够在缺少DNA模板的情况下延伸端粒内3’端RNA寡聚核苷酸片段。突变：(mutation)—DNA碱基序列发生可遗传的改变。错配修复：DNA错配修复基因是生物进化过程中的保守基因，具有修复DNA碱基错配、增强DNA复制忠实性、维持基因组稳定性和降低自发性突变的功能。切除修复：普遍存在的多步酶反应过程，将变形的损伤DNA片段从双链分子中除去，用正常的链作为模板重新合成一段DNA取代损伤的DNA片段。SOS修复：DNA分子受损伤的范围较大，在复制受到抑制时出现的一种应急修复作用。二、简答1.DNA复制的一般特征有此提纲在手，考试无忧！4半保留复制：DNA复制过程中，两条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。1.DNA复制的起始点：复制是从DNA分子上的特定部位开始的，这一部位叫做复制起点(ori)2.复制子：DNA复制从起始点开始直到终点为止，每个这样的DNA单位称为复制子3.复制叉：DNA分子复制是复制起始点两条链解开成单链，分别做模板各自合成其互补链所形成的Y形结构4.复制方向：①双向复制：从原点开始在两个方向各有一个复制叉在延伸，直至与临近的复制叉汇合。②单向复制：5.复制终点：①环状DNA复制终点：两个复制叉进行到特殊的终止位点复制终止。有两个终止区域，需要tus基因的产物识别终止区信号序列，阻止复制叉继续前进。②线状DNA分子的复制终点：串联体模型2.参与DNA复制的酶类1、使DNA链解离的酶和蛋白质1）解螺旋酶（helicase）:又称解旋酶单链结合蛋白（SSBsingle-strandbindingprotein）2）单链结合蛋白（SSB，singlestrandDNA-bindingprotein）：结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区，防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。3)DNA旋转酶（topoisomerase,又称拓扑异构酶）：消除复制叉前进过程中产生的正超螺旋，产生负超螺旋2、DNA聚合酶（DNApolymerase）3、DNA连接酶（DNALigase）：生成磷酸二酯键3.原核生物与真核生物DNA复制的区别相同点1.Semi-conservativereplication半保留复制2.Semi-discontinuousrepliction半不连续复制3.DNAhelicase,SsbDNA解旋酶4.RNAprimingRNA引发？5.校正阅读（Proofreading）不同点有此提纲在手，考试无忧！51.复制起点（单、多）2.复制子（大小、多少）3.复制起始的许可因子的控制（复制周期的重叠与否）4.复制叉移动的速度(900/50nt/S)5.冈崎片段的大小6.端粒和端粒酶7.DNA聚合酶Polymerases4.线粒体DNA复制的特点D环(D-loop)复制方式H链首先合成，→H链片段的继续合成，→L链合成开始，→复制的完成5.突变发生的原因和类型根据使DNA碱基序列改变，可分为点突变、碱基插入、碱基缺失等。1自发突变（spontaneousmutation)：由于正常的细胞活动，或细胞与环境的随机相互作用的过程所引起的生物DNA序列的改变。原因：DNA复制错误、DNA自发的化学改变、碱基的互变异构体导致错配、氧化作用损伤碱基2诱发突变（inducedmutation):特定的化学或物理因素引起的DNA序列改变。原因：射线(紫外线和电离辐射)、化学诱变剂、碱基修饰、DNA插入剂6.错配修复和切除修复的区别第三章一、名词解释转录单位：(transcriptionunit)从启动子到终止子，被转录成单个RNA分子的一段DNA序列。Sextama框：原核生物启动子上-35bp处的TTGACA区，又称-35区。ρ因子：六聚体蛋白、水解各种核甘三磷酸促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。Pribnow盒或TATA框：-25~-35区含TATA序列，是转录因子与DNA分子结合的部位，使转录精确地起始。CAAT框：-70~-80区含CCAAT序列，控制转录起始的频率。ployA尾：是真核生物mRNA尾部具有3’端聚腺苷酸尾巴结构有此提纲在手，考试无忧！6核酶：具有催化作用的一类RNA分子。RNA编辑：（RNAediting）—在初级转录物上插入、剔除或置换一些核苷酸残基而改变遗传信息的基因调控方式，是转录后发生的另一个重要事件。二、简答1、转录和复制的异同点2、原核生物和真核生物启动子的异同点1）原核启动子结构类型少，真核生物每种类型的RNA聚合酶均有自己的启动子2）原核启动子与真核生物RNA聚合酶II的启动子更接近，其基本功能单位由起始子和TATA保守区组成3）原核与真核生物RNA聚合酶II转录起始点第一个碱基均为嘌呤碱4）原核启动子范围较小，真核生物RNA聚合酶II的调控区域较大5）除Pribnowbox外，原核启动子上游只有Sextamabox，真核除含有CAATbox还有GC框、八聚体框和增强子等3、原核生物强终止子和弱终止子特点强终止子，不依赖Rho(ρ)因子的转录终止弱终止子，依赖Rho(ρ)因子的转录终止依赖ρ因子的终止：有些终止位点不形成强的发夹结构，需用ρ蛋白来帮助转录终止4、原核生物转录起始过程特点①核心酶在σ因子的参与下，与模板DNA接触，生成非专一性的，不稳定的复合物在模板上移动②起始识别：σ亚基发现识别位点后，与-35区序列结合形成一个封闭的启动子复合体“酶有此提纲在手，考试无忧！7-启动子二元复合物”转录起始分为三步：RNA聚合酶结合到识别位点上；移动到起始位点上；建立一个开链式启动子复合物③全酶紧密地结合在启动子的-10序列处，模板DNA局部变性，形成“开放的启动子二元复合体”④酶移动到转录起始点，第一个rNTP转录开始，σ因子释放，形成“酶-启动子-rNTP三元复合体”5、mRNA前体的加工包括哪些过程①5’端形成特殊的帽子结构②3’端切断一段序列并加上polyA尾巴③通过剪切去除由内含子转录来的序列④链内部核苷酸甲基化⑤真核生物转录产物的加工6、核酶的生物学意义1）核酶的发现，对中心法则作了重要补充；2）核酶的发现是对传统酶学的挑战；3）对进化的研究有帮助；4）利用核酶的结构设计合成人工核酶,应用于疾病的治疗。7、乳糖操纵子的转录调控（1）乳糖操纵子及其阻遏蛋白的负性调控属可诱导调控1）无乳糖存在时，阻遏物可以结合在操纵基因上→阻止转录过程→基因关闭；2）有乳糖存在时，乳糖→半乳糖与阻遏物结合→阻遏物变构→阻遏物不能结合操纵基因→转录进行→基因开放。（2）CAP的正性调节1）无葡萄糖时，cAMP含量增加，可同CAP结合形成具有活性的CAP-cAMP复合体，与启动子区域的CAP位点结合，激活转录起始。2）有葡萄糖时，cAMP含量减少，不能形成CAP-cAMP复合体，不能启动转录的起始有此提纲在手，考试无忧！88、操纵子及其结构和功能（是原核生物DNA上的一段区域。是由若干功能相关的结构基因和控制这些基因表达的元件组成的一个完整、连续的功能单位）结构与功能：有此提纲在手，考试无忧！9结构基因群（能通过转录、翻译使细胞产生一定的酶系统和结构蛋白）、启动子（位于操纵基因的附近，它的作用是发出信号，mRNA合成开始，该基因也不能转录成mRNA）操纵基因（控制结构基因的转录速度，位于结构基因的附近，本身不能转录成mRNA）调控基因（调节操纵基因的活动，调节基因的产物为阻遏物或激活物）终止子（是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列）9、色氨酸操纵子的调控模式：（1）阻遏蛋白的负性调控1）当色氨酸浓度高时，色氨酸与阻遏蛋白结合，引起阻遏蛋白构想变化，并使之与操纵子的O序列结