文档介绍：分子生物学
第二章染色体与DNA
:一种生物单倍体基因组DNA总量
C值谬误:C值往往与种系进化的复杂程度不一致,某些低等生物却具有较大的C值
::即单拷贝序列如卵清蛋白、蚕的丝心蛋白、血红蛋白、珠蛋白;b。中度重复序列重复次数在10-104 copies / genome,~1kb/copy, C0t(1/2) ~ - ,如rDNA 、tDNA,Alu family ,Histone gene cluster
cluster gene(基因簇)tandem gene(串联基因)redundant gene(冗余基因),特点:拷贝重复,多量;序列多为相似;排列成束;功能完全相同;具有进化的整体性,累积突变
( High repetitive sequence)也叫卫星DNA(Microsatellite DNA)2-10 bp / copy、105-106 copies / genome、C0t(1/2) < 多为串联重复排列、分布于着丝点, 端粒区, 结构基因两侧heterochromatin(异染色质),特点:不编码基因、无选择压力、高度特异性
:①真核基因组庞大,一般远大于原核生物基因组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~~的转录产物为单顺反子★⑤真核基因是断裂基因,有内含子结构★⑥~~存在大量的顺式作用元件,包括启动子、增强子等⑦~~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,主要包括核苷酸多态性和串联重复序列多态性两类)⑧真核基因具有端粒结构(端粒:真核生物线性基因组DNA末端一种特殊结构,一段DNA序列和蛋白质的复合体。其DNA序列相当保守,一般由多个寡聚核苷酸串联在一起,人类端粒长约5~15kb,具保护DNA完整复制、保护染色体末端和决定寿命等功能。)★
:结构简练(原核基因大部分用来编码蛋白质,少部分是控制基因表达的序列);存在多顺贩子;存在重叠基因(一个基因完全在另一个基因里面;部分重叠;两个基因只有一个碱基对是重叠的)
——基因重叠是生物进化过程中自然选择的结果。
:一个基因是一个顺反子,是一个功能作用单位,包含一段DNA与一个肽链合成相对应。是在顺反测试中不发生功能互补的DNA序列。(书后解释是:功能基因,意为通过顺式基因序列及反式所编码蛋白试验所确定的一个遗传学单位。P460)
多顺反子:原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成功能单位或转录单元,他们可被仪器转录成含多个mRNA的分子,成为多顺反子mRNA。(多顺反子mRNA:一种能作为两种或多种多肽翻译模板的信使RNA,由DNA链上的邻近顺反子所界定。P453)
单顺反子mRNA:只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA。
顺反子假说:基因内部应该既可以组装也可以重组。(经典基因概念是基因是一个具有特定功能的,完整的,不可分割的最小的遗传单位,基因间可以发生组装和交换,但基因内不会发生基因的重组)
意义:基因的顺反子概念冲破了传统的“功能、交换、突变”三位一体的基因概念,纠正了长期以来认为基因是不能再分的最小单位的错误看法
:同一段DNA能携带两种不同蛋白质的信息
重叠方式:1、大基因之内包含小基因 2、前后基因产生首尾重叠 3、三个基因的三重重叠
重叠种类:I 类; 反向重叠基因 II 类; 同向重叠基因(异向位重叠基因、同向位重叠基因)
重叠基因的生物学意义:
1) 原核生物进化的经济原则(较小的C值编码较多的基因信息)
2) 遗传信息量的估算增加
3)提高蛋白质的疏水性,以增加生物体自然选择的适应性
4) 丰富和发展了基因的概念(部分回答 C = c)
:由核苷酸以3,5—磷酸二脂键相互连接,DNA分子的四种核苷酸组成与排列顺序,表示DNA的化学构成。
DNA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。分类:一类是右手螺旋,包括A-DNA、B-DNA等;一类是左手螺旋,Z-DNA,
*Z-DNA特点:主链中各个磷酸根呈锯齿(Zigzag)状排列,因此称Z-构象;
Z-构象中的重复单位是二核苷酸;嘌呤与嘧啶交替排列;
Z-DNA只有一个螺旋沟,它相当于B构象中的小沟,它狭而深,大沟则不复在。
*Z-DNA存在条件:高盐浓度NaCl的浓度超过2mol/L,MgCl浓度超