文档介绍：-1- 第一章染色体与 DNA 1. 原核生物的 DNA 的主要特征: 一般只有一条染色体且大都带有单拷贝基因,只有少数的基因是以多拷贝形式存在的;整个染色体 DNA 几乎全部由功能基因与调控序列所组成;几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。 2. 真核生物染色体所具有的特征: 分子结构稳定; 能够自我复制, 使亲代之间保持连续性;能够知道蛋白质的合成,从而控制整个生命活动过程;能够产生可遗传的变异。 3. 染色体上的蛋白质主要包括组蛋白和非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白, 与DNA 组成核小体。其中组蛋白又分为: H1、H2、H2B 、H3及H4。 4. 组蛋白的特性:①进化上的极端保守性: 不同种生物组蛋白的氨基酸组成是十分相似的②无组织特异性③肽链上的氨基酸分布的不对称性:碱性氨基酸集中分布在 N端的半条链上④组蛋白的修饰作用:包括***化、乙酰化、磷酸化、泛素华及 ADP 核糖基化(修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上) ⑤富含赖氨酸的组蛋白 H5。 5. 非组蛋白包括酶类, 与细胞分裂有关的收缩蛋白、骨架蛋白、核孔复合蛋白以及肌动蛋白、肌球蛋白、微管蛋白、原基蛋白等。①HMG 蛋白:其特点在于能与 DNA 结合,也能与 H1 作用,但都容易用低盐溶液抽提,说明他们与 DNA 的结合并不牢靠。②DNA 结合蛋白:相对分子质量较低的蛋白质,约占非组蛋白的 20% ,可能是一些与 DNA 的复制或者转录相关的酶或调节物质。③A24 非组蛋白:其有两个 N端,呈酸性,含有较多的谷氨酸和天冬氨酸,总含量大约是 H2A 的1%,位于核小体内。值( C value ):一种生物单倍体基因组 DNA 的总量。 C 值反常现象:某些两栖类的 C值甚至比哺乳动物还大,而在两栖类中 C值的变化也很大,可相差 100 倍。 7. 真核细胞的 DNA 序列大概可分为三类(根据对 DNA 的动力学): ①不重复序列:这些序列一般只有一个或几个拷贝,它占DNA总量的40% —80% 。注:单拷贝基因通过基因扩增仍可合成大量蛋白质。②中度重复序列: 序列的重复次数为 10-10000 ,约占总 DNA 的10% —40% 。③高度重复序列( 卫星序列):只在真核生物中发现,这类 DNA 是高度浓缩的, 是异染色质的组成部分。 8. 真核生物基因组的结构特点总结:①基因组庞大, 一般大于原核生物的基因组②存在大量的重复序列③大部分为非编码序列,占整个基因组序列的 90% 以上, 该特点是真核生物与细菌和病毒之间的最主要区别④转录产物为单顺反子⑤存在大量的顺式作用元件,包括启动子、增强子、沉默子等⑥存在大量的 DNA 多态性。DNA 多态性指 DNA 序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异⑦真核基因是断裂基因,有内含子结构⑧具有端粒结构。端粒是真核生物线性基因组 DNA 末端的一段特殊结构,它是一段 DNA 序列和蛋白质形成的复合体。 9. 染色体形成过程中长度与宽度的变化: 过程成分名称宽度增加长度压缩第一级 DNA+ 组蛋白核小体 5倍7倍第二级核小体螺线管 3倍6倍第三级螺线管超螺旋 13倍40倍-2- 第四级超螺旋染色体 -5 倍5倍合计 500-1000 倍8400 倍( 8000-10000 ) 10. 原核生物基因组的特点: ①结构简练,绝大部分用来编码蛋白质,只有非常小的一部分不转录②存在转录单元③有重复基因。 11. DNA 的一级结构:指 4种脱氧核苷酸的链接及其排列顺序。 DNA 的二级结构:指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。其特点: ①DNA 分子由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成②DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架,碱基排在内侧。DNA 的二级结构分为两大类:一类是右手螺旋,如 A-DNA 和B-DNA ,DNA 通常是以右手螺旋形式存在的;另一类是左手螺旋,即 Z-DNA 。 12. B-NDA 的结构:它即规则又稳定,是由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴构成的右手螺旋结构。多核苷酸的方向由核苷酸见的磷酸二酯键的走向决定,一条从 5’→ 3’,另一条是从 3’→ 5’。链间有螺旋形的凹槽,其中一个较浅,叫小沟;一个较深称为大沟。顺着螺旋轴心从上向下看,可见碱基平面与纵轴垂直,且螺旋的轴心穿过氢键的中心。相邻碱基对平面之间的距离为 , 脱氧核糖环平面与纵轴大致平行,双螺旋直径为。 A-DNA 的结构: 碱基对倾斜大,并偏向双螺旋的边缘,因此具有一个深窄的大沟和宽浅的小沟。 Z-DNA 的结构:螺旋细长, 每圈螺旋含有 12对碱基,大沟平坦,小沟深而窄, 核苷酸构想顺反相间,螺旋骨架呈 Z字型。