分子生物学知识点总结汇总

一、真核基因组的结构特点:1.编码序列所占比例远小于非编码序列2.高等真核生物基因组含有大量的重复序列3.存在多基因家族和假基因4.基因通过可变前接能改变蛋白质的序列5.真核基因组DNA与蛋白质结合形成染色体二、半保留复制的概念1.DNA复制时除代DNA双螺旋解开成为两条单链。2.自作为模板按照碱基配对规律合成-条与模板相互补的新链，形成两个子代DNA分子。3.每一个子代DNA分子中都保留有一条来自亲代的链。★三、半不连续复制:1.DNA双螺旋结构中两股单链反向互补平行，一股链的方向为5'→3',另一股链的方向为3'→5'。2.复制时合成的互补链方向则对应为3'→5和5'→3',而生物体内DNA的合成方向只能是5'→3’。3.复制时,顺着解链方向生成的一股子链其合成方向与解链方向相同，合成能连续进行，称为前导链;4.而另一股子链的合成方向与解链方向相反，它必须等待模板链解开至一定长度后才能合成一段,然后又等待下一段模板暴露出来再合成合成是不连续进行的，称为后随链。5.这种前导链连续复制而后随链不连续复制的方式称为半不连续复制。在复制中不连续合成的DNA片段称为冈崎片段。★四、真核生物的DNA聚合酶a、β、γ、δ、ε1.DNA聚合酶δ是复制中最重要的酶，主要负责子链的延长，相当于原核生物的DNA聚合酶Ⅲ;2.DNA聚合酶a主要催化合成引物;3.聚合酶β、ε参与染色体DNA的损伤修复;4.聚合γ复制线粒体DNA。五、DNA复制是如何实现高保真性的:生物体至少有3种机制实现复制保真性:①严格遵守碱基配对规律:A-T配对，G-C配对。②聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能:原核生物DNApolⅢ对嘌呤不同构型表现不同亲和力，从而实现其选择功能。③复制出错时有即时校对功能:在复制过程中一旦DNA新生链3'端出现与模板错误配对的碱基时，DNA聚合酶I即能迅速识别，并利用3'→5'核酸外切酶活性切除错配的核苷酸，然后再通过其5’→3’聚合酶活性连接正确配对的核苷酸。此过程称错修复。六、原核生物复制中参与DNA解链的相关蛋白:解链过程主要由DnaA、B、C三种蛋白质共同参与。还有DnaG、SSB、拓扑异构酶。1.DnaA蛋白辨认并结合于串联重复序列上(AT区),几个DnaA蛋白相互靠近形成DNA蛋白质复合体结构，可促使AT区的DNA进行解链;2.DnaB蛋白(解旋酶)在DnaC蛋白协同下,结合并沿解链方向移动，解开双链,并置换出DnaA，初步形成复制叉。3.解链的同时SSB结合在解开的单链上,保护单链模板。4.DnaG(引物酶):催化RNA引物生成。5.在解链过程中由拓扑酶来理顺DNA链。DNA拓扑异构酶II把DNA由正超螺旋变为负超螺旋,更好地起模板作用。★七、逆转录酶的三大活性:1.RNA指导的DNA聚合酶活性。2.DNA指导的DNA聚合酶活性。3.RNaseH活性，作用需Zn²+为辅助因子。八、从单链RNA到双链DNA的生成可分为三步:1.逆转录酶以病毒基因组RNA为模板,催化dNTP聚合生成DNA互补链,产物是RNA/DNA杂化双链。2.杂化双链中的RNA被逆转录酶中有RNase活性的组分水解，被感染细胞内的RNaseH也可水解RNA链。3.RNA分解后剩下的单链DNA再用作模板，由逆转录酶催化合成第二条DNA互补链。★九、重组修复:当DNA双链断裂时,需要重组修复。重组修复是指在重组酶系的作用下,将另一段未受损伤的DNA移到损伤部位,提供正确的模板,进行修复的过程。“边修复,边复制”。1.同源重组修复:参加重组的两段双链DNA在大于200bp的范围内序列相同，修复后的序列正确。大肠杆菌和酵母在同源重组修复中起关键作用的是ReoA蛋白。2.非同源末端连接的重组修复:参加重组的两段双链DNA同源性低,修复后的序列中可存在错误，修复不精确。此方式是哺乳动物细胞DNA双链断裂的一种修复方式，起关键作用的是DNA依赖的蛋白激酶(DNA-PK)和XRCC4。★十、.简述原核生物的转录终止方式。①依赖p因子的转录终止:p因子是一种蛋白质。当核心酶移动到终止子时，p因子与其结合并发挥解旋酶活性，解开DNA-RNA杂合双链,使新合成的RNA从模板链上脱落下来，转录终止。②非依赖p因子的转录终止:核心酶沿模板移动到DNA的终止子序列时，按照该序列转录合成的RNA有两个特征:富含GC碱基对的发夹结构和一串U序列。发夹结构可影响RNA与模板链的结合，并阻止核心酶前进;U序列则进一步降低RNA与模板链的结合力,从而使转录合成的RNA与模板链分离。随后核心酶与双链DNA解离,转录终止。★十一、.请比较复制与转录的不同点。答:复制录的不同点见下表:复制与转录的不同点复制转录模板两股链均复制全仅模板链转录,任一种细胞部基因组被复制内仅部分基因转录原料dNTPNTP酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物模板半保留的子代双链DNAmRNA,tRNA，rRNA等配对A-T,G-CA-U,T-A,G-C十二、参与RNApolⅡ转录的TFⅡ的作用(转录起始复合体)①由TFⅡD中的TBP识别TATA盒,并在TAFs的协助下结合到启动子区,然后TFⅡB与TBP结合,同时TFⅡB也能与DNA结合，TFⅡA可以稳定与DNA结合的TFⅡB-TBP复合体;②TFⅡB-TBP复合体与RNApolⅡ-TFⅡF复合体结合,此举可降低RNApolⅡ与DNA的非特异部位的结合.协助RNApolII靶向结合启动子;③TFⅡE和TFⅡH加人,形成闭合复合体,装配完成。TFⅡD:TBP亚基结合TATA盒TFIIA:辅助TBP-DNA结合TFⅡB:稳定TFⅡD-DNA复合物,结合RNApolTFⅡE:解螺旋酶,结合TFⅡHTFⅡF:促进RNApolI结合及作为其他因子结合的桥梁。TFⅡH:解旋酶、作为蛋白激酶催化CTD磷酸化★十三、mRNA编辑。有些基因的蛋白质产物的氨基酸序列与基因初级转录物序列并不完全对应,mRNA上的些序列在转录后发生了改变，称为RNA编辑。这种加工过程使遗传信息在转录水平发生改变，由一个基因可产生多种不同功能的蛋白质。★十四、简述遗传密码的特点。①方向性:5'→3’，翻译时只能从5'→3方向逐-阅读。②连续性:mRNA的密码子之间没有间隔核苷酸。③简并性:有的氨基酸可由多个密码子编码。为同一种氨基酸编码的各密码子称为简并性密码子或同义密码子。④摆动性:密码子与反密码子的配对有时不严格遵循Watson-Crick碱基配对原则。摆动现象常发生在反密码子的第1位碱基与密码子的第3位碱基之间。⑤通用性:几乎所有生物都用同~套遗传密码。★十五、简述分子伴侣的作用机制。①封闭待折叠肽链暴露的疏水区段。②创建一个隔离的环境,可以使肽链的折叠互不干扰。③促进肽链折叠和去聚集。④遇到应激刺激，使已折叠的蛋白质去折叠。★十六、原核生物和真核生物的翻译起始复合物的生成有何异同?(1)相同点:①翻译模板均是mRNA。②均需起始因子。③需要形成起始复合物。④能量均由GTP提供。(2)不同点①两者的mRNA结构稍有差异原核生物mRNA上有S-D序列,真核生物mRNA5'-端有帽子结构。②起始复合物形成顺序不同。原核生物mRNA靠S-D序列先与核糖体小亚基结合，再结合上甲酰甲硫氨酰-tRNA和大亚基形成起始复合物，而真核生物mRNA无S-D序列，是先由甲硫氨酰-tRNA结合核糖体小亚基,再借助CBP(帽子结合蛋白)及其他起始因子,mRNA才能与已结合甲硫氨酰-tRNA的核糖体小亚基结合，加上大亚基形成起始复合物。③起始因子不同，原核生物需要3种起始因子,真核生物则需5种。★十七、简述乳糖操纵子的基本机构及阻遏蛋白和CAP的双重调节:1.乳糖操纵子的结构:乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因,还有操纵序列O、启动子P及调节基因I。I基因具有独立的启动子(PI),编码可与O序列结合的阻遏蛋白。启动子P上游有CAP结合位点。2.阻遏蛋白和CAP的双重调节:(1)阻遏蛋白的负性调节:在没有乳糖存在时,I序列表达的阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合，抑制转录启动;有乳糖存在时,乳糖由透酶和β-半乳糖苷酶催化转变为半乳糖，结合阻遏蛋白导致阻遏蛋白与0序列解离,发生转录。半乳糖的类似物异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)也是很强的诱导剂。(2)CAP的正性调节:当培养基中缺乏葡萄糖时,cAMP浓度增高,cAMP与CAP结合,CAP结合CAP位点,促进转录;当有葡萄糖存在时,cAMP浓度降低,cAMP与CAP结合受阻，转录水平降低。(3)协同调节:CAP是正性调节因素，阻遏蛋白是负性因素，两种调节机制根据碳源性质及水平调节lac操纵子的表达。lac操纵子强的诱导作用既需要乳糖存在又需要缺乏葡萄糖。十八、何为管家基因:管家基因:是指对所有细胞的生存提供基本功能，因而在所有细胞中表达的基因。其产物在不同细胞中保持一定的浓度,不易受环境条件的影响,具有稳定的调控机制。★十九、简述G蛋白偶联受体介导的信号转导的基本模式。①细胞外信号分子结合受体，通过别构效应将其激活。②受体激活G蛋白,G蛋白在有活性和无活性状态之间连续转换,称为G蛋白循环。③活化的G蛋白激活下游效应分子。④G蛋白的效应分子向下游传递信号的主要方式是催化产生小分子信使。⑤小分子信使作用于相应的靶分子(主要是蛋白激酶),使之构象改变而激活。⑥蛋白激酶通过磷酸化作用激活一些与代谢相关的酶、与基因表达相关的转录因子以及一些与细胞运动相关的蛋白，从而产生各种细胞应答反应。二十、简述miRNA的结构与功能特点:①其长度一般为20~25个碱基。②在不同生物体中普遍存在。③其序列在不同生物中具有一定的保守性。④具有明显的表达阶段特异性和组织特异性;⑤miRNA基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中,而且绝大部分位于基因间隔区。★二十一、简述SiRNA和miRNA的异同共同:1.siRNA和miRNA都属于非编码小分子RNA;2.均由Dicer切割产生长度都在22个碱基左右;3.都与RISC形成复合体，与mRNA作用而引起基因沉默。siRNAmiRNA前体内源或外源长双链RNA诱导产生内源发夹环结构的转录产物结构双链分子单链分子功能降解mRNA阻遏其翻译靶mRNA结合需完全互补不需完全互补生物学效应抑制转座子活性和病毒感染发育过程的调节★二十二、简述如表皮生长因子(EGF)信号的基本过程是:(MAPK途径)①受体与配体结合后形成二聚体，激活受体的蛋白激酶活性:②受体自身酪氨酸残基磷酸化,形成SH2结合位点，从而能够结合含有SH2结构域的接头蛋白Grb2;③Grb2的两个SH3结构域与SOS分子中的富含脯氨酸序列结合，将SOS活化;④活化的SOS结合Ras蛋白，促进Ras释放GDP、结合GTP;⑤活化的Ras蛋白(Ras-GTP)可激活MAPKKK,活化的MAPKKK可磷酸化MAPKK而将其激活，活化的MAPKK将MAPK磷酸化而激活;⑥活化的MAPK可以转位至细胞核内，通过磷酸化作用激活多种效应蛋白，从而使细胞对外来信号产生生物学应答。二十三、简述印迹技术的分类及应用。目前印迹技术主要分为:①DNA印迹，主要用于基因组DNA的定量定性分析。②RNA印迹，主要用于基因表达的特异性分析和定量分析。③蛋白质印迹，又称免疫印迹，主要用于检测样品中特异性蛋白质的定性和定量分析以及蛋白分子的相互作用。其他方法还有斑点印迹、原位杂交、DNA芯片技术等。二十四、简述基因组文库和cDNA文库的含义和用途。基因组DNA文库是指包含一个生物的全部基因组DNA信息的克隆群体，它以DNA片段形式贮存基因的信息。cDNA文库是包含某一组织细胞在一定条件下所表达的全部mRNA经逆转录合成的cDNA序列的克隆群体，它以cDNA片段的形式贮存组织细胞的基因表达信息。从基因组文库中可以筛选到含有目的基因的基因组序列的克隆从cDNA文库中可以筛选到含有目的基因的特定mRNA对应的cDNA序列的克隆。所获得的基因组序列和cDNA序列可用于后续分析和研究。★二十五、试述PCR技术的原理及应用。P