1、分子生物學第一章 分子生物學發展簡史1、中心法則：復制 DNA 復制 RNA 蛋白質（畫圖+解釋） P13有完整的示 意圖。定義：遺傳信息從DNA流向RNA再流向蛋白質的規律稱為中心法則。解釋：編碼蛋白質的基因中所蘊含的信息通過轉錄和翻譯兩個相關聯的過程得到表達。RNA聚合酶以DNA中的一條鏈為模板合成互補的一條RNA單鏈，將DNA中所蘊含的遺傳信息以mRNA的形式帶到核糖體中，在核糖體中作為多肽鏈合成的直接模板指導蛋白質的合成。2、基因工程 實質：基因重組 P53、朊病毒，唯一一種蛋白質能夠自我復制的病毒。第二章 遺傳物質的本質1、什么可以作為遺傳物質？除了DNA之外，RNA、蛋白質都可以。

2、2、一些經典的實驗，肺炎雙球菌實驗，噬菌體實驗都證明了DNA是主要的遺傳物質。3、RNA作為遺傳物質時，病毒的例子：人免疫缺陷病毒（HIV）、非典型肺炎（SARS）4、RNA有兩種復制，一種是一般而言的復制，還有一種是一些病毒的復制，多了逆轉錄的步驟，如HIV。5、逆轉錄酶的發現證明遺傳信息不僅可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向DNA。6、測序方法了解：末端終止法、化學裂解法、全自動測序7、核酸的二級結構即雙螺旋結構的基本要點：（1）DNA分子是由兩條反相平行的脫氫核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構（2）DNA核糖磷酸排列在外側構成基本骨架，堿基位于內側（3）氫鍵，堿基互補配對原則8、核酸的三級

3、結構 原核細胞中的超螺旋化，真核細胞中的核小體結構。重點掌握真核生物核小體。核小體由兩個單位的組蛋白H2A、H2B、H3和H4形成八聚體的核心，約165bp的DNA雙螺旋形成兩圈超螺旋盤旋在核小體的核心上。在兩個核小體之間由1bp-80bp長的連接DNA相連。9、名詞解釋核酸的變性：核酸在化學或者物理因素的影響下，維系核酸雙螺旋結構的氫鍵和堿基堆集力受到破壞，分子由穩定的雙螺旋結構松懈為無規則線性結構甚至解旋成單鏈的現象，稱為核酸的變性。核酸的復性：變性DNA在適當條件下，兩條互補鏈全部或部分恢復到天然雙螺旋結構的現象稱為復性。核酸的分子雜交技術：指不同來源的核酸分子按照堿基互補配對原則形成穩

4、定的雜交雙鏈分子，是核酸研究中的一項基本實驗技術。雜交的本質：在一定條件下使兩條具有互補序列的核酸鏈實現復性，因此可以利用雜交技術檢測特定的核酸序列的存在。第三章 基因、基因組和基因組學1、掌握關鍵基因移動基因又稱轉座基因，由于它可以從染色體基因組上的一個位置轉移到另一個位置，甚至在不同染色體之間躍遷，因此也稱跳躍基因。斷裂基因在編碼序列中間插有與氨基酸編碼無關的DNA間隔區，這些間隔區稱為內含子；而編碼區則稱為外顯子。含有內含子的基因稱為不連續基因或斷裂基因。2、基因按其功能主要分為結構基因、調控基因和RNA基因。3、真核和原核生物的基因結構有何區別真核生物基因一般以單順反子的形式存在，編碼

5、單基因產物。原核生物的基因一般以多順反子的形式存在，轉錄產生的mRNA，可同時編碼兩種甚至數種基因產物。原核生物基因的編碼區是連續的，真核生物基因的編碼區被非編碼區分隔開來。4、 真核和原核生物的基因結構相同點原核生物和真核生物的基因都可以分為編碼區和非編碼區。5、基因組指整套染色體中的全部基因。原核基因組：原核細胞內構成染色體的一個DNA分子。真核基因組：單倍體細胞核內整套染色體所含有的DNA分子6、染色體功能實現的3個要素（真核生物）：復制起點、著絲粒和端粒。7、端粒和端粒酶端粒是染色體末端的結構，有助于染色體的穩定，廣泛存在于各種生物體中。端粒端粒由一系列短重復序列構成，人的端粒DNA長

6、約10-15kb，由重復的GGGTTA組成。端粒酶是由RNA和蛋白質組成的核糖核蛋白，具有逆轉錄的性質，可以以特異的內在RNA為模板，合成端粒重復序列，添加到染色體的3端。端粒與細胞壽命有關，決定細胞的衰老和死亡。腫瘤細胞具有端粒酶活性，使癌細胞獲得無限增殖能力。第四章 DNA的生物合成1、中心法則內容：（同第一章）2、DNA的合成：生物體合成DNA的手段有兩種：、DNA復制，這是DNA為模板合成DNA的過程，它存在于所有的活細胞之中；、逆轉錄，這是以RNA為模板合成DNA的過程，主要存在于逆轉錄病毒的生活史之中。3、RNA的逆轉錄：以RNA為模板合成DNA，典型的逆轉錄病毒顆粒從外到內。外被

7、上分布表面糖蛋白（SU，主要抗原）和跨膜蛋白（TM，成熟SU的內部跨膜部分）；中間為衣殼，功能保護基因組；最里面是病毒基因組RNA，其上有逆轉錄酶（RT）、整合酶（IN）、蛋白酶和tRNA引物。5、DNA的復制特點：半保留復制 半不連續復制6、DNA復制的酶學，關鍵酶及其作用主要成員主要作用DNA A識別復制起始位點解螺旋酶解開DNA雙鏈SSB維持已解開單鏈DNA的穩定TOPO使打結纏繞、正超螺旋的DNA松弛引物酶合成RNA引物DNA-pol DNA復制DNA-pol 水解引物，填補空隙，修復作用DNA連接酶催化雙鏈DNA單鏈缺口的連接7、DNA pol 、和的比較性質DNA pol DNA

8、pol DNA pol 結構基因pol Apol Bpol C3-外切酶活性有有有5-外切酶活性有無無生物功能DNA修復、RNA引物切除DNA修復染色體DNA復制8、小結：E.coli（原核生物）DNA復制過程酶和蛋白作用起始解鏈酶解開DNA雙鏈拓撲異構酶松弛超螺旋SSB1、防止復性2、防止被水解引物酶合成RNA引物延長DNA-pol DNA鏈的延伸、校讀終止DNA-pol 切除引物，填補空隙，校讀DNA連接酶連接DNA片段9、DNA準確復制的原因、意義 DNA分子獨特的雙螺旋結構，提供精確地模板原因 通過堿基互補配對保證了復制的準確無誤意義：經遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的穩定性、

9、連續性。第五章 DNA的損傷、修復和突變1、導致DNA損傷的因素細胞內在的因素和環境中的因素都有可能導致DNA損傷。內在因素：、DNA結構本身的不穩定 、DNA復制過程中自然發生的錯誤、主要是堿基錯配、細胞內活性氧（ROS）帶來的破壞作用環境因素：、化學因素：化學誘變劑、烷基化試劑和癌癥化療試劑 、物理因素：紫外輻射和離子輻射2、DNA損傷的類型及導致的因素不同的因素造成不同的損傷，一般根據損傷的部位，DNA損傷可分為堿基損傷和DNA鏈的損傷。堿基損傷：堿基丟失：隨著細胞受熱或pH降低降低而加劇 堿基轉換：自發地或化學試劑如亞硝酸作用 堿基修飾：化學試劑、生物試劑或ROS直接作用堿基造成 堿基

10、交聯：紫外線照射導致堿基錯配：DNA復制過程中3中脫氧核苷三磷酸濃度的失調、堿基的互變異構或堿基之間的差別不足以讓聚合酶正確區分。DNA鏈的損傷：鏈的斷裂：離子輻射（X射線和射線）和某些化學試劑的作用，例如博來霉素 DNA鏈的交聯：雙功能試劑的作用，如順鉑和絲裂霉素C DNA與蛋白質之間的交聯，UV3、DNA的修復DNA修復分為直接修復、切除修復、雙鏈斷裂修復、易錯修復和重組修復等。4、點突變：點突變也稱為簡單突變或單一位點突變。其最主要的形式為堿基對置換，專指DNA分子單一位點上所發生的堿基對改變，分為轉換和顛換兩種形式。轉換是指兩種嘧啶堿基（T和C）或兩種嘌呤堿基（A和G）之間的相互轉變，

11、顛換是指嘧啶堿基和嘌呤堿基之間的互變。有時，發生在單個位點上的少數核苷酸缺失或插入也被視為點突變。發生在蛋白質基因編碼區的點突變有三種不同的后果：突變的密碼子編碼同樣的氨基酸，這樣的突變對蛋白質的結構和功能不會產生任何影響，因此被稱為沉默突變或同義突變突變的密碼子編碼不同的氨基酸，導致一種氨基酸殘基取代另一種氨基酸殘基，這樣的突變可能對蛋白質的功能不產生任何影響（中性的）或影響微乎其微，也可能產生災難性的影響而帶來分子病，如鐮刀形貧血和囊性纖維變性等。由于突變導致出現了錯誤的氨基酸，因此，這樣的突變被稱為錯義突變。突變的密碼子變為終止密碼子或者相反，前者因為終止密碼子的提前出現可導致一條多肽鏈

12、被截短，被稱為無義突變。5、移碼突變移碼突變又稱移框突變，是指在一個蛋白質基因的編碼區發生的一個或多個核苷酸（非3的整數倍）的缺失或插入。第七章 RNA的生物合成1、DNA轉錄與RNA轉錄的區別DNA復制與轉錄的不同點性質復制轉錄模板合成方式原料聚合酶堿基配對引物產物兩股鏈均復制半保留復制dNTPDDDPA-T、G-C需要子代雙鏈DNA模板鏈局部不對稱轉錄NTPDDPPA-U、T-A、G-C不需要mRNA、tRNA、rRNA相同點：模板：均為DNA遵循堿基配對原則地點：細胞核 新鏈方向5-3條件：ATP、Mg2+ 都生成磷酸二酯鍵2、什么是不對稱轉錄與DNA復制所不同，轉錄只發生在DNA分子上

13、具有轉錄活性的區域。對于一個DNA分子來說，并不是所有的區域都能被轉錄，及時能轉錄的區域也不是每時每刻都在轉錄。此外，DNA兩條鏈也并不是都會被轉錄。某些基因以DNA的這一條鏈作為模板，而某些基因以另一條鏈作為模板，對于某一特定的基因來說，DNA分子上作為模板的那一條鏈被稱為模板鏈，與模板鏈互補的那一條鏈被稱為編碼鏈。3、轉錄的酶學，真核、原核真細菌的RNA pol分為核心酶和全酶兩種形式。全酶由核心酶和因子組裝而成(2 )真細菌的RNA pol都受到利福霉素和利鏈霉素的特異性抑制。真核細胞5中RNApol結構與功能的比較名稱細胞中的定位組成對鵝膏蕈堿的敏感性對放線菌D的敏感性RNApolRN

14、ApolRNApol線粒體RNApol葉綠體RNApol核仁核質核質線粒體基質葉綠體基質多個亞基組成多個亞基組成多個亞基組成單體酶類似于原核細胞不敏感高度敏感中度敏感不敏感不敏感非常敏感輕度敏感輕度敏感敏感敏感4、原核生物是通過什么機制來達到轉錄的終止的原核系統轉錄的終止有兩種方式：一種依賴于被稱為 因子的蛋白質因子；另一種方式則不需要因子，而需要RNA轉錄物3端一段被稱為終止子的序列5、RNA除了可以通過DNA轉錄產生以外，某些RNA病毒還可以RNA作為模板通過RNA轉錄或復制產生。第八章 轉錄后加工 1、真核細胞RNA前體的后加工過程5端“加帽”3端水解3端添尾剪切拼接2、帽子的功能有助于

15、某些mRNA前體的正確拼接有助于成熟的mRNA轉運出細胞核保護mRNA，避免核酸酶降解增強mRNA的可翻譯性mRNA除了幾種病毒都是戴帽子的。3、尾巴的本質與功能尾巴的本質是一段多聚腺苷酸序列（poly A）Poly A尾巴至少具有五個功能：提高mRNA的穩定性增強mRNA的可翻譯性，提高mRNA翻譯的效率影響最后一個內含子的切除某些先天缺乏終止密碼子的mRNA通過加尾反應創造終止密碼子UGA（在UG序列后價位產生UGA）或UAA（在UA序列后價位產生UAA）通過選擇性加尾調節基因的表達然而，Poly A尾巴并不是mRNA反應必不可少的，因為某些mRNA雖然沒有尾巴，但仍然能夠被有效地翻譯，比

16、如組蛋白的mRNA。四、基因斷裂在真核生物及病毒的基因組中都是很普遍的現象，絕大多數的蛋白質基因都是斷裂的，只有少數是連續的。五、核酶是具有催化性質的RNA第九章 蛋白質的生物合成1、原料：mRNA，tRNA，rRNA，氨基酸 場所：核糖體模板：mRNA2、核糖體的功能部位：（1）A部位，即氨酰tRNA結合部位，也稱為受體部位；（2）P部位，即肽酰tRNA結合部位，也稱為供體部位；（3）E部位，即空載tRNA在離開核糖體之前與核糖體臨時結合的部位；（4）肽酰轉移酶活性部位，該部位負責催化肽鍵的形成。3、mRNA是翻譯的模板，由它直接指導蛋白質的合成。作為翻譯模板的原因：其內部至少含有一個由起始

17、密碼子開始、以終止密碼子結束的一段由連續的核苷酸序列構成的開放閱讀框（ORF），ORF內的核苷酸序列直接決定翻譯出來的多肽鏈的氨基酸序列。原核生物的mRNA一般是含有多個ORF的多順反子mRNA。真核生物mRNA通常是只有一個ORF的單順反子，一般只編碼一個蛋白。4、tRNA在翻譯中的功能：將氨基酸運載到核糖體通過其反密碼子與mRNA上的密碼子之間的相互作用對遺傳密碼進行解碼，將其最終轉化成多肽鏈上的氨基酸序列。5、氨基酸的活化形式：氨酰-tRNA通過活化，游離氨基酸分子上的-羧基通過高能酯鍵與其同源的tRNA分子的3-端腺苷鍵的羥基相連。高能酯鍵在翻譯的延伸階段被用來驅動肽鍵的形成。6、遺傳密碼的主要性質：簡并性、通用性、連續性、方向性和擺動性。7、翻譯具有極性：閱讀模板時的方向性，翻譯時閱讀mRNA的方向都是從5-端 3-端多肽鏈延伸的方向總是從N-端 C-端8、蛋白質的合成取決于密碼子和反密碼子的相互作用。9、擺動性規則：反密碼子第一個堿基密碼子的第三個堿基AUCGGC、UUA、GIA、C、G10、原核生物的翻譯過程（氨基酸的活化、起始、延伸、終止和釋放及折疊與后加工）（一