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2分子生物学重点归纳

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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:deoxyribonucleic acid。 RNA,又称核糖核酸,英文全称:Ribonucleic Acid

DNA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。

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