分子生物学考试重点考前必备.docx

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分子生物学考试重点考前必备

分子生物学

第一章

1分子生物学的定义：

从分子水平上研究生命现象的物质基础的学科。

研究细胞的成分的物理，化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的结构，复制转录，翻译，表达调控和表达产物的生理功能，以及细胞信号的转导。

2分子生物学研究的三条原理：

a构成生物体各类有机大分子的单体在不同的生物体中是相同的b生物体一切有机大分子的构成都遵循共同的规则c某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。

3分子生物学研究的主要内容：

aDNA重组技术；b基因表达调控的研究；c生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学；d基因组，功能基因组与生物信息学研究；

4DNA的英文全称：

DeoxyribonucleicacidRNA的英文全称：

ribonucleicacid

5染色体的定义：

由脱氧核糖核酸、蛋白质和少量核糖核酸组成的线状或棒状物，是生物主要遗传物质的载体

6生物大分子无论是核酸，蛋白质或者多糖，在发挥生物学功能时的两个前提是：

a拥有特定的空间结构；b在发挥生物学功能的工程中必定存在结构和构象的变化；

第二章

1染色体的结构：

染色体位于真核生物细胞核仁内，是遗传信息的载体，真核细胞染色体中，NDA,和非组蛋白及部分RNA组成了染色体；

2染色体的特征：

a分子结构相对稳定；b能够自我复制，使亲代之间保持连续性；c能够指导蛋白质的合成，进而控制整个生命过程；d能够产生可遗传的变异；

3蛋白质分为组蛋白和分组蛋白，组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体（HH2AH2BH3及H4）组蛋白包括RNA聚合酶；

4组蛋白的特性：

a进化上极端保守；b无组织特异性；c肽链上氨基酸分布的不对称性；d组蛋白的修饰作用；e富含赖氨酸的组蛋白Ｈ５；

５非组蛋白包括：

高速泳动蛋白；ＤＮＡ结合蛋白；Ａ２４非组蛋白；收缩蛋白；骨架蛋白；核孔复合蛋白；肌动蛋白；肌球蛋白；微管蛋白；原肌蛋白；

６真核细胞的ＤＮＡ序列分：

ａ不重复序列；ｂ中度重复序列；ｃ高度重复序列；

７ＤＮＡ的一级结构：

所谓的DNA的一级结构，就是指4种核苷酸的链接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学构成。

８我们把一种单倍体基因组的ＤＮＡ总量称为Ｃ值

９ＤＮＡ的多态性是指ＤＮＡ序列中发生变异而导致个体间核甘酸序列的差异，主要包括单核苷酸多态性和串联重复序列多态性；

１０原核生物复制的特点：

ａ　ＤＮＡ双螺旋的解旋：

ＤＮＡ解链酶沿后随模板５‘－３’方向复制叉前进而移动，Ｒｅｐ蛋白是沿前导模板的３‘－５’的方向移动；单链结合蛋白（ＳＳＢ蛋白）的作用是保持单链存在，并没有解链的作用；ＤＮＡ拓扑异构酶消除正超螺旋堆积阻碍解链继续进行的压力；　ｂ　ＤＮＡ复制的引发：

ＲＮＡ的引物从３‘端开始合成新的ＤＮＡ前导链，后随连的引发过程往往由引发体来完成；　ｃ　冈崎片段与半不连续复制：

所有ＤＮＡ聚合酶的方向是３’－５‘，前导链合成是以５’－３‘的方向随亲本双链体的解开而连续进行复制；一段亲本ＤＮＡ单链首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反的方向，按３’－５‘方向合成一系列的冈崎片段；ｄ　复制的终止；

１１真核生物ＤＮＡ复制的特点：

真核生物ＤＮＡ的复制与原核生物ＤＮＡ复制有很多的不同，列如，真核生物的染色体可以有多个复制起点，而原核生物只有一个复制起点；真核生物的染色体在完成复制之前，各个起点上的ＤＡＮ复制不能再开始，而在快速增长的原核生物中，复制起点上可以连续开始新的ＤＮＡ复制看，表现虽然只有一个复制单元，但是可以有多个复制叉

１２ＤＮＡ的修复：

ａ　错配修复：

错配修复系统根据“保存母链，修正子链”的原则。

该系统识别母链的依据来自Ｄａｍ甲基化酶，它能使５‘－ＧＡＴＣ序列中的腺甘酸的Ｎ６位甲基化；Ｍｕｔｓ－ｍｕｔＬ与错配碱基配位点的ＤＮＡ双链结合，发现甲基化ＤＮＡ后由ＭｕｔＨ切开非甲基化的子链，当错配碱基位于切口３‘下端时，在ＭｕｔＬ－ＭｕｔＳ解链酶２，ＤＮＡ外切酶４或ＲｅｃＪ核酸酶的作用下，从错配碱基３’端下游开始切除单链ＤＮＡ直到原切口，并在Pol3和SSB的作用下合成新的子链片段b切除修复：

分为碱基切除修复:

所有细胞中都带有不同类型，能识受损核苷酸位点的核苷酸水解酶，它能特异性的切除受损核苷酸上的N-白塔-糖苷键.核苷酸切除修复：

当DNA链上相应位置的核苷酸发生损伤，导致双链之间无法形成氢键，则由核苷酸切除系统负责修复c重组修复：

先不修复DNA的损伤部位，先跳过损伤部位，在新合成的链中留下损伤序列的缺口，由DNA重组来修；先从同源DNA母链上将相应的核苷酸序列片段移至子链缺口处，然后再用新合成的序列补上母链空缺dDNA直接修复：

把损伤的碱基恢复到原来的状态的一种修复；最普片的列子是在DNA光解酶的作用下，在光照下或者紫外光照射下形成的环丁烷胸腺嘧啶二体及6-4光化合物还原成为单体的过程，在生物体内还广泛存在使O6-甲基鸟嘌呤脱甲基化的甲基转移酶，防止G-T配对

14核小体的定义：

核小体是染色体的基本结构单位，由DNA和组蛋白（histone）构成，是染色质（染色体）的基本结构单位。

15核小体的形成过程：

DNA分子以左手的方式缠绕在组蛋白分子上，形成核小体结构….

16原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征：

1.没有非编码区和内含子。

2.是环状的DNA分子，裸露于拟核区域；而真核生物的DNA通常与蛋白质结合成染色体存在于细胞核中。

3.原核生物的细胞质中还可能具有质粒，也是一种环状的DNA双链分子，能够自主复制并影响原核生物的性状，并遗传到下一代；真核生物中的DNA还可能存在于叶绿体和线粒体中，具有半自主性，可以进行复制、转录，称为细胞质DNA

第三章

1RNA转录的基本过程（重点）：

a模板的识别；b转录的起始；c转录的延伸；d转录的终止；

2启动子与转录的起始（重点）：

大肠杆菌RNA聚合酶与启动子的相互作用主要包括：

启动区的识别，酶与启动子的结合及@因子的结合与解离

启动子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准确地结合并具有转录起始的特异性

转录单元是一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列，转录起始点是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应的DNA链上的碱基，研究证明通常为一个嘌呤；常把5‘端的序列称为上游序列（upstream），而其后的（起始点后）即３‘端的序列称为下游序列

　　　　启动子区是有一个被称为Ｐｒｉｂｎｏｗ（ｂｏｘ）区的中央大区，约位于起始点上游的１０ｂｐ处，所以也称为－１０区。

绝大部分启动子存在的两段共同序列－１０ｂｐ处和－３５ｂｐ处的ＴＴＧＡＣＡ区，是ＲＮＡ聚合酶与启动子的结合位点，能与＠因子相互识别的具有和高的亲和力；

　　　　启动子区的识别：

ＲＮＡ聚合酶并不是直接识别碱基对本身，而是通过氢键互补的方式加以识别

　　　　ＲＮＡ聚合酶与启动子区结合：

聚合酶首先与启动子区闭合，双链ＤＮＡ相结合，形成二元闭合复合物，然和经过解链得到二元开链复合物；

３增强子的特点：

１远距离效应；２无方向性；３顺试调节；４无物种和基因的特异性；５具有组织特异性；６有相位性；７有的增强子可以对外部信号发生反应

４转录抑制：

ＲＮＡ转录抑制剂根据其作用特性主要可以分为两大类：

第一类是ＤＮＡ模板功能抑制，通过与ＤＮＡ结合而改变模板的功能；第二类是ＲＮＡ聚合酶的抑制物，他们与ＲＮＡ聚合酶结合而抑制其活力

５原核生物与真核生物ｍＲＮＡ的特征比较：

真核生物ｍＲＮＡ最大的特点在于它往往以较大的分子质量的前体ＲＮＡ形式出现在核内，需要经过转录后加工，只有成熟的，相对分子质量明显的变小的并经过化学修饰的ｍＲＮＡ才能进入细胞质，参与蛋白质的合成，原核生物中，ｍＲＮＡ的转录和翻译不仅在同一个细胞空间里，而且者两个过程几乎同时进行的，一个原核细胞的ｍＲＮＡ能编码几个多肽，而真核生物的ｍＲＡＮ最多能编码一个多肽。

６原核生物ｍＲＮＡ特征：

ａ　原核生物的ｍＲＮＡ的半衰期段；ｂ　许多原核生物的ｍＲＮＡ可能以多顺反子的形式存在；ｃ　原核生物的ｍＲＮＡ５‘端无帽子结构，３‘端没有较多的ｐｏｌｙ结构

７真核生物ｍＲＮＡ的特征：

ａ　真核生物ｍＲＮＡ的５‘端存在“帽子”结构；　ｂ　绝大多数真核生物的ｍＲＮＡ具有Ａ尾巴；

８内含子的剪接，再编码，及化学修饰：

　　　　内含子的生物学功能：

ａ不同的生物细胞内含子的边界处存在相似的核苷酸序列，表明内含子剪接过程在进化上是保守的；ｂ　内含子的异化作用大于外显子；c特定内含子还可能在进化过程中丢失；d许多人类疾病是由内含子剪接异常引起的；

9I类内含子的剪接主要是转脂反应，实际是发生在两次磷酸二脂键的转移

II类内含子主要存在真核生物的线粒体和rRNA基因中，在II类转脂反应中，转脂反应无需游离的鸟甘酸或鸟甘，而是内含子本身靠近3‘端的腺甘酸2’-OH作为亲核基团攻击内含子5‘端的磷酸二脂键，从上游切开RNA链后形成索套结构。

10介导RNA编辑的机制有两种：

位点特异性脱氨基作用和引导RNA指导的尿嘧啶插入或删除；

11RNA编辑具有重要生物学意义：

a校正作用；b调控翻译；c扩充遗传信息；

12科学上把RNA编码和读码方式的改变称为RNA的再编码

如：

mRNA的读码信号在tRNA，rRNA和其他蛋白因子的作用下发生+1/-1移位，甚至发生核糖体跳过50个核苷酸的情况（有些氨基酸是通过“跳过”终止子通读而编码的。

136种RNA的化学修饰：

a甲基化；b去氨基化；c硫代；d碱基的同分异构化；e二价键的饱和化；f核苷酸的替代；

14核酶是一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中的磷酸二脂键断裂，特异性的剪切底物RNA分子从而阻断基因的表达；

15核酶分剪切型核酶（只切而不接）和剪接型核酶（既能切割又能通过转脂反应形成新的磷酸二脂键而连接

16RNA在生物进化中的地位：

aRNA具有极大的拷贝数，比较相应的DNA序列含有更多的遗传信息，可以通过剪接，改变和校正可译框架等方式表达多种蛋白质异构体；b通过反转录产生与RNA信息一致的DNA分子，直接影响后代的基因型，这种作用也可以称为“反馈效应”cRNA还是获得性遗传的分子基础；

17编码链：

DNA双链中含编码蛋白质序列的那条链，与模板链互补

18模板链：

DNA双链中其序列与编码链或信使核糖核酸互补的那条链。

在DNA复制或转录过程中，作为模板指导新核苷酸链合成的亲代核苷酸链。

第四章

1遗传密码的性质：

a密码的连续性；b密码的简并性；c密码的通用性和特殊性；d密码子和反密码子的相互作用；

2简并：

由一种以上的密码子编码同一氨基酸的现象称为简并

3同义密码子：

对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子。

4tRNA的结构和功能（重点看）

5转录：

是信息从DNA分子转移到另一种结构极为相似的核酸（RNA）分子的过程，信息转移靠的是碱基配对

6翻译：

遗传信息从mRNA分子转移到结构极不相似的蛋白质分子的过程

7tRNA的功能：

信息从mRNA转移到蛋白质分子，由于mRNA不能识别氨基酸，而只能识别特异性的tRNA，所以氨基酸在合成蛋白质之前必须通过AA-tRNA酶活化，在消耗ATP的情况下结合到tRNA，生成蛋白质活性的AA-tRNA

8起始tRNA：

能特异性的识别mRNA模板上的起始密码子的一类RNA

9延伸tRNA：

除了起始tRNA之后的tRNA统称为同工tRNA

10无定义突变：

一个核甘酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子，使蛋白质合成提前终止，合成无功能或无意义的多肽，这种突变称为无义突变

11错义突变：

是由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码子变成另外一种氨基酸的密码

12核糖体的结构：

核糖体是一个致密的核蛋白颗粒，可以解离为两个亚基，每个亚基都含有一个相对分子质量较大的rRNA和许