发布时间 : 星期二 文章分子生物学笔记 - 图文更新完毕开始阅读b033f450f01dc281e53af0e9
列的特点，均有形成四股螺旋的可能。所以他们可能具有比较重要的生物学功能。（如避免5’端短缩现象，维持线性染色体末端的稳定性，与染色体的有丝分裂和减数分裂有关等）。
28、DNA三级结构：在细胞内特定的离子浓度、PH条件和拓扑异构酶的环境下，DNA双
螺旋分子进一步形成或扭曲成结，或超螺旋或多重螺旋的高级拓扑结构，超螺旋结构最常见。
29、EB分子会使DNA分子局部螺旋紧缩，引起DNA分子不断正超螺旋化。 30、DNA
超螺旋均由拓扑异构酶作用。拓扑异构酶Ⅰ（单聚体蛋白）、Ⅱ（异源四聚体蛋
白），作用相反，相互抑制效应维持了体内基本恒定的5%的负超螺旋密度，过低过高都不利。
31、大C值：某生物单倍体基因组DNA的核苷酸数。
小c值：受中心法则限定，编码结构基因DNA的核苷酸数。
C值悖论：亲缘关系接近的同种生物中大C值差别较大；部分高等动物基因组较低等动物的小；人类小c值仅占大C值的10%；病毒利用较小的基因组编码较多的功能基因。 32 、重叠基因：即不同的基因共用一段相同的DNA序列。有对终止密码漏读、从不同起始密码子起始、采用不同读码框架等方式。
反向重叠基因：编码在同一DNA区段不同极性单链上的重叠基因，它们的转录方向
相反。
同向重叠基因：编码在同一DNA区段同一极性单链上的重叠基因，它们的转录方向相同。 33、真核生物中由于对内含子的选择性剪接，使从某一DNA区域转录的前体mRNA可形成不同的成熟mRNA，翻译成不同的蛋白质，有时也称其为重叠基因。 34、（重复基因？）重复序列：DNA区段中存在的相同的序列拷贝。
35、中度重复序列:每一重复单位的序列长度为0.1~1kb，每一基因组有10~10000拷贝， C0t
（1/2）
值为0.001~0.1的组分。 由T-18S-T-5.8S-T-28S-NT构成的rDNA重复单位
成簇状排列在核仁组织区，也称为主体rDNA。（T为转录区、18S为18SrDNA）
36、中度重复序列的特点：基因拷贝数多、各重复成员之间的序列相同或相似，排列成
束状串联，功能相同，具有进化的整体性，在整个基因家族中可以累积突变。
37、高度重复序列：每一重复单位的序列长度为2~10bp，每一基因组有105~106拷贝， C0t
（1/2）
值小于0.001的组分。在真核生物中多存在于着丝点，端粒和结构基因之间。
5
38、重复序列的形成：滚环扩增-突变、反转座插入、跳跃复制、不对称交换。
39、间隔基因（断裂基因）：即真核生物的结构基因是由若干外显子和内含子序列相间隔排列组成的间隔基因。
外显子：是指DNA上与成熟mRNA对应的核苷酸区段，或结构基因在DNA中的氨基酸编码区，或间隔基因中的非间隔区。
内含子：是指结构基因中可转录但在mRNA成熟之前又被剪切的核苷酸区段，即DNA与成熟mRNA中的非对应区段，或结构基因在DNA中的氨基酸非编码区，或间隔基因中的间隔区。PS：一个基因的内含子可以是另一个基因的外显子。
40、间隔基因存在的普遍性：①不仅结构基因是，tDNA和rDNA也是间隔基因；②原核
生物中也有间隔基因存在；③某些低等真核生物的线粒体、叶绿体基因中也发现断裂现象。 41、间隔基因内含子共同性质：①间隔基因外显子在基因中的排序和它在成熟mRNA中的排序时一致的；②某种间隔基因在所有组织中都具有相同的内含子成分；③核基因的内含子通常在所有的可读框中都含有，因此一般没有编码功能；④大多数内含子上发生的突变不影响蛋白质的结构，但也有例外，如抑制两边外显子的剪接，阻止mRNA的产生。 42、断裂基因概念的相对性：内含子也可编码蛋白；外显子不一定编码氨基酸序列；有些真核基因如组蛋白基因、干扰素基因和酵母中多数基因不是断裂基因。
43、间隔基因的生物学意义：有利于贮存较多的遗传信息；有利于变异和进化。具体是： ①有利于生物遗传的相对稳定；②增加变异概率，有利于生物的进化；③扩大生物的遗传信息储量；④利用内含子进行代谢调节。
44、转座子：在基因组中可以移动的一段DNA序列。（可以转座的遗传单位，也称为跳跃基因。）
转 座：一个转座子从基因组的一个位置转移到另一个位置的过程。（由转座子介导的，依赖特定的转座酶和IR序列，诱变剂使用无效，转座位点不依赖序列的同源性，但具有位点序列的偏爱，可以发生较高频率的插入突变和回复突变，将一个特定遗传结构的片段从一个位点转移到另一位点的过程。）
45、原核生物中转座子：插入序列（IS）、转座因子A家族、复合型转座子、转座噬菌体。
真核生物中转座子：剪贴式转座因子、反转录转座子。
46、极性突变：在一个操纵子中，与操纵基因毗连的结构基因发生终止突变后，它除了影
6
响该基因本身产物的翻译外，还影响其后结构基因多肽的翻译，并且具有极性梯度的特征。 47、转座因子与染色体结构变异的区别（转座机制的基本特点）：①转座过程的发生不依赖供体位点与靶位点间序列的同源性，转座是属于不依赖recA酶的非同源重组过程；②转座插入的靶位点并非完全随机，它不仅具有对核苷酸重复序列的位点偏爱性，即表现插入热点的专一性，而且具有在特定区域内可随机插入所表现的区域优先性，基于这一特点利用转座因子不易获得覆盖全基因组的插入突变体；③某些转座因子（Tn3）对同类转座因子的插入具有免疫性（排他性）；④转座事件发生后，靶序列在转座因子两侧会形成正向重复（DR）；⑤原核生物中的转座事件具有极性突变效应，当转座子插入到某个操纵子中时，不但能使被插入的结构基因功能丧失，还会使该操纵子中位于靶位点下游的基因表达水平下降；⑥转座因子的切除与转座将产生复杂的遗传学效应。
48、原核转座机制：首先由转座酶对靶位点的DNA序列进行错切，再将转座子连接
到靶位点的凸出单链上，最后由聚合酶填补空缺完成转座。
真核转座机制：真核中主要是剪贴式转座子，它的过程是通过错位酶切、整合的
剪贴过程完成的转座酶识别转座子的末端反向重复序列，并发生错切，5’内切核酸酶对游离的5’单链进行降解，并释放没有“累赘”的转座子，靶位点对空缺处进行填补复制，并随即留下各种“足迹”。同时转座酶在新的靶位点再次产生错切，转座子连接完成转座的全过程。
49、反转录转座子：转座子从DNA到RNA再到DNA的转移过程被定义为反转录转座，这类转座子即反转录转座子。由RNA介导转座过程。具有高拷贝性和高异质性的特点。 50、真核生物中剪贴式转座子和反转录转座子区别：①剪贴式转座子都为双因子系统，由自主型转座因子和非自主型转座因子组成自主型转座因子具有自我调控切除和转座的能力，从而可引起被插入的突变基因座产生自主型的回复突变，形成不稳定的易变等位基因或自主型的易变基因；非自主型转座因子是一种相对稳定的转座因子，编码转座酶的基因发生缺失，转座酶的缺乏导致它的转座必须在给予转座酶的前提下被动进行，插入位点突变基因的回复突变也必须有转座酶的存在。②反转录转座子转移过程是从DNA到RNA再到DNA，该过程由RNA介导。为真核生物特有，一种相对稳定的转座体系。可分为病毒类反转座子、非病毒类超家族、散在分布的重复序列3类。 51、转座子的遗传效应：
①诱变效应：提高重组频率，形成易变基因，导致抗性积累，基因表达关闭，表达下降，编
7
码序列改变，产生极性突变效应，对个体而言是进化选择劣势，对物种而言是进化优势。 ②切除效应：转座子的切除引起其所携带的抗生素抗性基因丢失，准确切除可回复突变；非准确切除可引起DNA缺失，倒位核苷酸的取代突变等足迹效应。
③双转座效应：又称外显子改组，A基因的外显子连同两侧的内含子一同转座到B基因的内含子中后，成为B基因的外显子。
④位置效应：带有增强子或者启动子的转座子可增强或启动靶基因的表达。
⑤转座爆炸：长期处于沉默状态的转座子在某种自然环境下，可能同时进入激活状态，使得大量突变个体产生，引起物种的进化。
52、假基因：是指具有与功能基因相似的序列，但不能翻译有功能蛋白质的无功能基因。往往存在于真核生物的多基因家族中。包括功能基因累积突变型和加工假基因。
53、N值矛盾：基因数目与生物进化程度和生物复杂性之间的不对称现象。
第三章： DNA复制
1、DNA 复制：亲代双链DNA分子在DNA聚合酶等相关酶的作用下，分别以每条单链DNA为模板，聚合与模板链碱基可以互补的游离的三磷酸脱氧核糖核苷酸dNTP，合成两条与亲代DNA分子完全相同的子代双链DNA分子的过程。
复制子：从复制起点到复制终点的DNA区段称为一个复制子。 复制体：在复制叉处装备并执行复制功能的多酶复合体。
2、DNA 复制的特点是半保留、半不连续，沿5ˊ→3ˊ方向延伸。DNA复制沿5ˊ→3ˊ方向延伸是长期进化的结果。从能量与电荷等角度可揭示DNA复制为什么沿5ˊ→3ˊ方向进行：如果DNA链的延伸方向是3’ →5’，则新生DNA单链的5’端必须带有三个磷酸基团才能与dNTP的3’-OH发生聚合，显然dNTP所具有的强烈负电荷与新链生物5’末端三磷酸强烈负电荷之间的静电斥力就算是在生理盐中也难以屏蔽，既影响末端核苷酸与模板的配对，也阻止了dNTP向DNA链5’末端的靠近；DNA错误聚合需要进行校正时，必须先对错误聚合的dNMP进行切除，随后需动用其他酶系统添加两个磷酸基团，才能保证下一次聚合反应的进行，既费时又耗能。
3、前导链的复制方向与复制叉延伸方向一致；后随链复制方向与复制叉延伸方向相反。 4、前导链的复制是连续的，后随链以冈崎片段的形式不连续复制，但在大肠杆菌脉冲实验中得到的都是小片段DNA，因为在前导链的复制过程中，虽然有dUTP酶降解dUTP，但还是有1/1200概率的dUTP逃逸并掺入DNA中，尿嘧啶-N-糖苷酶就要将该碱基切除，Ap内切酶
8