现代分子生物学笔记(基础理论部分)汇总
第二章 染色体与DNA 第一节 染色体
1、真核细胞的染色体具有如下性质：分子结构相对稳定；能够自我复制，使亲子代保持连续性；能指导蛋白质的合成，从而控制生命过程；能产生可遗传的变异。
2、染色体上的蛋白质包括组蛋白和非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体。组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4 。 组蛋白：histones真和生物体细胞染色质中的碱性蛋白质含精氨酸和赖氨酸等碱性氨基酸特别多，二者加起来约为所有氨基酸残基的四分之一。
3、组蛋白的一般特性：
○1进化上的极端保守：不同种生物组蛋白的氨基酸组成是十分相似的，特别是H3、H4
可能对稳定真核生物的染色体结构起重要作用。 ○无组织特异性
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○肽链上氨基酸分布的不对称性
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○存在较普遍的修饰作用
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○富含赖氨酸的组蛋白H5
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4、非组蛋白：主要包括与复制和转录有关的酶类、与细胞分裂有关的蛋白等。 5、真核生物基因组DNA：
真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总值称为C值。在真核生物中C值一般是随生物进化而增加的，高等生物的C值一般大于低等生物，但某些两栖类的C值甚至比哺乳类还大，这就是著名的“C值反常现象”。
6、真核细胞DNA序列可分为三类：
○不重复序列：在单倍体基因组里，一般只有一
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个或几个拷贝，占DNA总量的40%~80%。结构基因基本上属于不重复序列。
○中度重复序列：重复次数在10~104之间，占
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DNA总量的10%~40%，各种rRNA、tRNA以及某些结构基因（如组蛋白基因）都属于此类。 ○高度重复序列：如卫星DNA。只在真核生物中
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出现占基因组的10%~60%，由10~60个碱基组成，在DNA链上串联重复高达数百万次，这类DNA高度浓缩，是异染色质的组成部分，可能
与染色体的稳定性有关。
7、染色质与核小体：染色质纤维细丝是由DNA和组蛋白构成，DNA和组蛋白构成核小体，核小体连成念珠状构成染色质。 ○核小体的装配过程：
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两分子的H3和两分子的H4先形成四聚体，然后由H2A和H2B构成的异二聚体在该四聚体的两侧分别结合而形成八聚体。长146bp的DNA按左手螺旋盘绕在八聚体上1.8圈，形成核小体的核心颗粒，每圈约80bp。核心颗粒两端的DNA各有11bp与H1结合，形成完整的核小体。核小体的形成是染色体压缩的第一个阶段。 ○染色体的压缩：
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DNA双链以左手螺旋盘绕在组蛋白形成的八聚体核心上即核小体------念珠状结构-----核小体结构进一步盘绕折叠形成染色质丝----组成突环----玫瑰花结------螺线圈-----由螺线圈组成染色单体。
8、真核生物基因组的特点:
○真核基因组庞大，一般都远大于原核生物的基
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因组
○真核基因组存在大量的重复序列
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○真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基
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因组序列的90%以上，该特点是真核生物与细菌和病毒之间最主要的区别
○真核基因组的转录产物为单顺反子。
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○真核基因是断裂基因，有内含子结构。
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○真核基因组存在大量的顺式作用元件。包括启
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动子、增强子、沉默子等
○真核基因组中存在大量的DNA多态性。单核
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苷酸多态性和串联重复序列多态性。 ○真核基因组具有端粒结构。
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单顺反子：真核基因转录产物为单顺反子，即一条mRNA模板只含有一个翻译起始点和终止点，因而一个基因编码一条多肽链或RNA。 多顺反子：在原核生物中，通常是几种不同的mRNA连在一起，相互之间由一条短的不编码蛋白质的间隔序列所隔开，这种mRNA叫做多顺反子mRNA。这样的一条mRNA链含有指导合成几种蛋白质的遗传信息。 9、原核生物基因组：
原核生物基因组很小，大多只有一条染色体，只有很少基因是以拷贝形式存在，且DNA含量很少。
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