朱玉賢《現(xiàn)代分子生物學(xué)》考研考點(diǎn)講義

目錄第一章緒論 (1)第二章染色體與DNA (6)第三章生物信息的傳遞(上)—從DNA到RNA (43)第四章生物信息的傳遞(下)—從mRNA到蛋白質(zhì) (60)第五章基因的表達(dá)與調(diào)控(上)—原核基因表達(dá)調(diào)控模式 (76)第六章基因的表達(dá)與調(diào)控(下)—真核基因表達(dá)調(diào)控 (99)第七章分子生物學(xué)基本研究法(上)—DNA、RNA及蛋白質(zhì)操作技術(shù) (123)第八章分子生物學(xué)研究法(下)—基因功能研究技術(shù) (138)第九章疾病與人類(lèi)健康 (153)第十章基因與發(fā)育 (171)第十一章基因組與比較基因組學(xué) (191)第一章緒論【考情分析】1．重要程度：...2．?？碱}型：名詞解釋、判斷、填空、簡(jiǎn)答、論述本章重點(diǎn)：分子生物學(xué)概念的理解和分子生物學(xué)重大發(fā)現(xiàn)的意義。本章難點(diǎn)：分子生物學(xué)概念的的準(zhǔn)確理解、未來(lái)分子生物學(xué)的發(fā)展趨向。【主要內(nèi)容】第一節(jié)分子生物學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)第二節(jié)分子生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史第三節(jié)分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容第一節(jié)分子生物學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)【考試要點(diǎn)】分子生物學(xué)建立時(shí)期重要事件及其學(xué)說(shuō)：·創(chuàng)世說(shuō)·進(jìn)化論·細(xì)胞學(xué)說(shuō)·生物化學(xué)·遺傳學(xué)3個(gè)與一切生物學(xué)現(xiàn)象有關(guān)的問(wèn)題：口生命是怎樣起源的？口為什么“有其父必有其子”？口動(dòng)、植物個(gè)體是怎樣從一個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)的？直到19世紀(jì)初，只能用迷信或宗教回答。19世紀(jì)末，達(dá)爾文生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)，成為生物學(xué)發(fā)展史上的偉大創(chuàng)舉之一?！?—他們認(rèn)為：所有組織的最基本單元是形狀非常相似而又高度分化的細(xì)胞。細(xì)胞的發(fā)生和形成是生物界普遍和永久的規(guī)律。三、經(jīng)典的生物化學(xué)和遺傳學(xué)進(jìn)化論和細(xì)胞學(xué)說(shuō)的結(jié)合，產(chǎn)生了現(xiàn)代生物學(xué)。而以研究動(dòng)、植物遺傳變異規(guī)律為目標(biāo)的遺傳學(xué)和以分離純化、鑒定細(xì)胞內(nèi)含物質(zhì)為目標(biāo)的生物化學(xué)則是這一學(xué)科的兩大支柱。 (一)經(jīng)典的生物化學(xué)的成就十九世紀(jì)，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)。到二十世紀(jì)初，組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸被相繼發(fā)現(xiàn)。Fisher還論證了連接相鄰氨基酸的“肽鍵”的形成。細(xì)胞的其他成分，如脂類(lèi)、糖類(lèi)和核酸也相繼被認(rèn)識(shí)和部分純化。 (二)經(jīng)典遺傳學(xué)的建立和發(fā)展條基本規(guī)律：統(tǒng)一律和分離律。他認(rèn)為：生物的每一種性狀都是由遺傳因子控制的，這些因子可以從子代，代代相傳。二十世紀(jì)初，美國(guó)遺傳學(xué)家Morgan提出了基因?qū)W說(shuō)。他指出：種質(zhì)必須由獨(dú)立的要素組成，我們把這些要素稱(chēng)為遺傳因子，或者簡(jiǎn)單地稱(chēng)為基因。Morgan及其助手發(fā)現(xiàn)了連鎖遺傳規(guī)律，并且第一次將代表某一性狀的基因，同某一特定的染色體聯(lián)系起來(lái)。史【考試要點(diǎn)】重要概念證明遺傳物質(zhì)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制方式遺傳信息傳遞的中心法則分子生物學(xué)：研究核酸、蛋白質(zhì)等所有生物大分子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征及其重要性、規(guī)律性和相互關(guān)系的科學(xué)?？谘芯繉?duì)象：一切生命形式1928年英國(guó)科學(xué)家Griffith等人發(fā)現(xiàn)肺炎鏈球菌可以引起肺炎，導(dǎo)致小鼠死亡。—3—1944年美國(guó)微生物學(xué)家Avery通過(guò)肺炎鏈球菌對(duì)小鼠的感染實(shí)驗(yàn)，證明DNA是遺傳信息的載體。1953年Watson和Crick提出DNA右手雙螺旋模型，于1962年和Wilkins共享諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。爾化學(xué)獎(jiǎng)。1954年Crick提出遺傳信息傳遞的中心法則。貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。他們還首次提出了信使核糖酸(mRNA)的存在及作用。同年，Nirenberg等人應(yīng)用合成的mRNA分子[poly(U)]破譯出第一批遺傳密碼。享了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1967年發(fā)現(xiàn)了可將DNA連接起來(lái)的DNA連接酶。諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)。1974年，首次實(shí)現(xiàn)了異源真核生物的基因在大腸桿菌中的表達(dá)。1976年cDNA克隆技術(shù)的建立，使分子生物學(xué)更加迅速?gòu)V泛地滲透到醫(yī)學(xué)各學(xué)科，發(fā)展了各學(xué)科的分子理論基礎(chǔ)。NielsKaiJerne由于發(fā)展了單克隆抗體技術(shù)而分享了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。年Mullis與第一個(gè)設(shè)計(jì)定點(diǎn)突變的Smith共享了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2002年12月10日第一百零二屆諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C發(fā)。美國(guó)科學(xué)家約翰·芬恩(JohnB．Fenn，美國(guó)科Wüthrich)教授因發(fā)明了對(duì)生物大分子進(jìn)行確認(rèn)和結(jié)構(gòu)分析、質(zhì)譜分析的方法，而共同獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2003年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家保羅·勞特布爾和英國(guó)科學(xué)家彼得·曼斯菲爾德，以表彰他們?cè)诤舜殴舱癯上窦夹g(shù)領(lǐng)域的突破性成就。他們的成就是醫(yī)學(xué)診斷和研究領(lǐng)域的重大—4—成果。西澳大利亞大學(xué)(UWA)臨床醫(yī)學(xué)教授－－BarryJ．Marshall，長(zhǎng)期從事胃潰瘍的臨床診斷、治教授共同分享了諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?！究荚囈c(diǎn)】學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)功能基因組學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)及蛋白質(zhì)功能生物信息學(xué)核酸的分子生物學(xué)研究核酸的結(jié)構(gòu)及其功能。由于核酸的主要作用是攜帶和傳遞遺傳信息，因由于50年代以來(lái)的迅速發(fā)展，該領(lǐng)域已形成了比較完整的理論體系和研究技術(shù)，是目前分子生物學(xué)內(nèi)容最豐富的一個(gè)領(lǐng)域。研究?jī)?nèi)容包括核酸／基因組的結(jié)構(gòu)、遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯，核酸存儲(chǔ)的信息修復(fù)與突變，基因表達(dá)調(diào)控和基因工程技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用等。遺傳信息傳遞的中心法則 蛋白質(zhì)的分子生物學(xué)研究執(zhí)行各種生命功能的主要大分子──蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。盡管人類(lèi)對(duì)蛋白質(zhì)的研究比對(duì)核酸研究的歷史要長(zhǎng)得多，但由于其研究難度較大，與核酸分子生物學(xué)相比發(fā)展較慢。近年來(lái)雖然在認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其與功能關(guān)系方面取得了一些進(jìn)展，但是對(duì)其基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)尚缺乏突破性的進(jìn)展。三、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子生物學(xué)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子生物學(xué)研究細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞間信息傳遞的分子基礎(chǔ)。構(gòu)成生物體的每一個(gè)細(xì)胞的分裂與分化及其它各種功能的完成均依賴(lài)于外界環(huán)境所賦予的各種指示信號(hào)。在這些外源信號(hào)的刺激下，細(xì)胞可以將這些信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗械纳锘瘜W(xué)變化。例如蛋白質(zhì)構(gòu)象的轉(zhuǎn)變、蛋白質(zhì)分子的磷酸化以及蛋白與蛋白相互作用的變化等，從而使其增殖、分化及分泌狀態(tài)等發(fā)生改變以適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境的需要。2．基因的研究經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？每個(gè)階段的研究?jī)?nèi)容是什么？—5—3．分子生物學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？4．21世紀(jì)分子生物學(xué)有怎樣的發(fā)展趨向？5．下列研究或發(fā)明中哪一項(xiàng)未曾獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)()CRNAD (南京大學(xué)2008年試題)6．請(qǐng)你描述兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)來(lái)證明遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)。(武漢大學(xué)2008年試題)7．述2006年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)的獲得者的主要貢獻(xiàn)和這一成果的主要應(yīng)用領(lǐng)域。(16分)(浙江大學(xué)2008年試題)【本章小結(jié)及復(fù)習(xí)思路】重點(diǎn)內(nèi)容：生物學(xué)建立的學(xué)科基礎(chǔ)學(xué)的發(fā)展歷程3．分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容【本章復(fù)習(xí)思考題】爾、摩爾根和沃森對(duì)分子生物學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。3．早期主要有哪些實(shí)驗(yàn)證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)？這些實(shí)驗(yàn)的主要步驟?！?—第二章染色體與DNA【考情分析】1．重要程度：.....2．?？碱}型：名詞解釋、判斷、填空、簡(jiǎn)答、論述、論述4．重難點(diǎn)分析：和原核細(xì)胞DNA的復(fù)制的差別、DNA的修復(fù)和轉(zhuǎn)座。本章難點(diǎn)：準(zhǔn)確理解并掌握各概念?！局饕獌?nèi)容】第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第六節(jié)染色體原核和真核生物DNA的復(fù)制特點(diǎn)【考試要點(diǎn)】染色體概念的建立原核生物染色體【主要內(nèi)容】二、真核細(xì)胞染色體的組成孟德?tīng)柕墓ぷ鞅徽J(rèn)為是生物學(xué)史上最重大的發(fā)現(xiàn)之一，然而他的工作在沉沒(méi)30多年以后才被人們重新發(fā)現(xiàn)，這其中非常重要的一點(diǎn)是，在孟德?tīng)枙r(shí)代沒(méi)有一個(gè)人知道基因的物理結(jié)構(gòu)是怎樣的，它們位于細(xì)胞中的什么地方，它們又是怎樣從親代傳到子代的，等等。也就是說(shuō)至1866年的時(shí)候還沒(méi)—7—有關(guān)于染色體、有絲分裂及減數(shù)分裂的描述。孟德?tīng)柖芍匦掳l(fā)現(xiàn)后，有大量的雜交實(shí)驗(yàn)證明他的理論是正確的，這樣就迫使人們?nèi)ニ伎肌⑷パ芯棵系聽(tīng)柕倪z傳因子究竟是什么，它的結(jié)構(gòu)是怎樣的，它們?cè)诩?xì)胞的什么地方，細(xì)胞中什么樣的結(jié)構(gòu)與假設(shè)的遺傳因子(基因)是相一致的等等。代到一代的傳遞方式與基因從一代到一代的傳遞方式有著密切的平行關(guān)系。為了解釋這種相關(guān)性，遺傳學(xué)發(fā)展的重要里程碑正是由于接受了這一概念，即細(xì)胞學(xué)提供的在顯微鏡下可以看到的染色體的行為與雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳因子的行為相關(guān)聯(lián)，它標(biāo)志著遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)的結(jié)合。直到今天，這一學(xué)說(shuō)仍然是遺傳分析最本質(zhì)的一部分。染色體—遺傳物質(zhì)的主要載體。染色體在遺傳上起著主要作用，因?yàn)橛H代能夠?qū)⒆约旱倪z傳物質(zhì)以染色體(chromosome)的形式傳給子代，保持了物種的穩(wěn)定性和連續(xù)性。染色質(zhì)(chromatin)是存在于真核生物間期細(xì)胞核內(nèi)的一種易被堿性染料著色的無(wú)定形物質(zhì)，是DNADNA分子，加上圍繞其中的組蛋白和非組蛋白所組成的，是細(xì)胞分裂間期遺傳物質(zhì)的存在形式。具有固定形態(tài)的遺傳物質(zhì)存在形式，是高度螺旋化的DNA蛋白質(zhì)纖維。染色質(zhì)和染色體是真核生物遺傳物質(zhì)存在的兩種不同形態(tài)，兩者不存在成分上的差異，僅反映它們處于細(xì)胞分裂周期的不同功能階段而已。染色體這一概念除指真核生物細(xì)胞分裂中期具有一定形態(tài)特征的染色質(zhì)外，現(xiàn)在已擴(kuò)大為包括原核生物及細(xì)胞器在內(nèi)的基因載體的總稱(chēng)。大部分原核生物的染色體形態(tài)比較簡(jiǎn)單，它只是一條裸露的或與少數(shù)蛋白質(zhì)結(jié)合的DNA或RNA雙鏈或單鏈分子。每一種生物的染色體數(shù)目是恒定的。多數(shù)高等動(dòng)植物是二倍體(diploid)，也就是說(shuō)，每一體細(xì)胞如人的染色體是46(2n＝46)，果蠅的染色體是8(2n＝8)。但多數(shù)微生物的營(yíng)養(yǎng)體是單倍體，如鏈孢霉的單倍體染色體數(shù)是7(n＝7)。同一物種內(nèi)每條染色體所帶DNA的量是一定的，但不同染色體或不同物種之間變化很大，比如，人X染色體有1．28億個(gè)核苷酸對(duì)，而Y染色體只有0．19億個(gè)核苷酸對(duì)。人類(lèi)22對(duì)染色體及性染色體顯微結(jié)構(gòu)圖人類(lèi)基因組各條染色體中堿基對(duì)數(shù)量和推導(dǎo)的功能基因數(shù)量對(duì)照染色體編號(hào)長(zhǎng)度(Mbp)估計(jì)的基因數(shù)123456789—9—續(xù)表染色體編號(hào)長(zhǎng)度(Mbp)估計(jì)的基因數(shù)XY總長(zhǎng)物種單倍體染色體數(shù)物種單倍體染色體數(shù)人線蟲(chóng)猿猴酵母8左右牛綠藻狗洋蔥8豬大麥7馬水稻小鼠玉米大鼠龍頭花8荷蘭豬番茄兔煙草雞菜豆鱷魚(yú)松樹(shù)蠶紅葉草7淡水螅家蠅6細(xì)菌1果蠅4貓狐著絲粒位駱英文名稱(chēng)作為遺傳物質(zhì)，染色體具有如下特征：①分子結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定；②能夠自我復(fù)制，使親子代之間保持連續(xù)性；③能夠指導(dǎo)從而控制整個(gè)生命過(guò)程；④能夠產(chǎn)生可遺傳的變異?？诿~解釋1．染色體(浙江大學(xué)2001年試題)2．染色質(zhì)(江蘇大學(xué)2005年試題)【本講復(fù)習(xí)思考題】染色體具備哪些作為遺傳物質(zhì)的特征？染色體的組成真核細(xì)胞染色體由DNA和蛋白質(zhì)兩大部分組成。 (一)真核細(xì)胞染色體蛋白質(zhì)口染色體蛋白主要分為組蛋白和非組蛋白兩類(lèi)。AHB之間。#真核細(xì)胞染色體組蛋白特性：·進(jìn)化上的極端保守性。不同種生物組蛋白的氨基酸組成十分相似。牛、豬、大鼠的H4氨酸序列完全相同，與豌豆序列相比也只有兩個(gè)氨基酸的差異?！o(wú)組織特異性只有鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)及兩棲類(lèi)紅細(xì)胞染色體不含H1而帶有H5，精細(xì)胞染色體的組蛋白是魚(yú)精蛋白。·肽鏈上氨基酸分布的不對(duì)稱(chēng)性堿性氨基酸集中分布在N端的半條鏈上，而大部分疏水基團(tuán)都分布在C端。堿性的半條鏈易與DNA的負(fù)電荷區(qū)結(jié)合，而另外半條鏈與其他組蛋白、非組蛋白結(jié)合?！ご嬖谳^普遍的修飾作用如甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化等。修飾作用只發(fā)生在細(xì)胞周期的特定時(shí)間和組蛋白的特定位點(diǎn)上。種類(lèi)相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目分離難易度保守性染色質(zhì)中比例染色質(zhì)中比例易不保守接頭較難保守1核心較難保守1核心最難保守1核心最難保守1核心口真核細(xì)胞染色體上的組蛋白成分分析不同組蛋白分子中所含的堿性氨基酸比較(占氨基酸總數(shù)的％)堿性氨基酸H2AH2B賴(lài)氨酸精氨酸~100種(常見(jiàn)的有15~20種)，主要包括酶肌蛋白等。 (二)真核細(xì)胞染色體DNA真核細(xì)胞基因組的最大特點(diǎn)是它含有大量的重復(fù)序列，而且功能DNA序列大多被不編碼蛋白質(zhì)xC生物單倍體基因組DNA的總量。各種生物細(xì)胞內(nèi)DNA總量的比較口同類(lèi)生物不同種屬之間DNA總量變化很大。從編碼每類(lèi)生物所需的DNA量的最低值看，生物細(xì)胞中的C值具有從低等生物到高等生物逐漸增加的趨勢(shì)。口真核細(xì)胞DNA序列可被分為3類(lèi)：在單倍體基因組里，這些序列一般只有一個(gè)或幾個(gè)拷貝，它占DNA總量的10％~80％。不重復(fù)序列長(zhǎng)約750~2000bp，相當(dāng)于一個(gè)結(jié)構(gòu)基因的長(zhǎng)度。蛋清蛋白、蠶的絲心蛋白、血紅蛋白和珠蛋白等都是單拷貝基因。DNA占非洲爪蟾的rRNA基因結(jié)構(gòu)示意圖細(xì)胞DNA的75％，從而使該細(xì)胞能積累1012個(gè)核糖體，以合成大量蛋白質(zhì)供細(xì)胞分裂之需．3．高度重復(fù)序列—衛(wèi)星DNA達(dá)數(shù)百萬(wàn)次。因?yàn)樾l(wèi)星DNA不轉(zhuǎn)錄，其功能不詳。它們是異染色質(zhì)的成份，可能與染色體的穩(wěn)定性有關(guān)。 (三)染色質(zhì)和核小體由DNA和組蛋白組成的染色質(zhì)纖維細(xì)絲是許多核小體連成的念珠狀結(jié)構(gòu)?？谌旧|(zhì)DNA的Tm值比自由DNA高，說(shuō)明在染色質(zhì)中DNA極可能與蛋白質(zhì)分子相互作用?？谠谌旧|(zhì)狀態(tài)下，由DNA聚合酶和RNA聚合酶催化的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄活性大大低于在自由DNA中的反應(yīng)?？贒NA酶I(DNaseI)對(duì)染色質(zhì)DNA的消化遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于對(duì)純DNA的作用?？谟眯∏蚓怂崦柑幚砣旧|(zhì)以后進(jìn)行電泳，便可以得到一系列片段，這些被保留的DNA片段均為200bp基本單位的倍數(shù)。核小體單元的產(chǎn)生口核心顆粒包括組蛋白八聚體及與其結(jié)合的146bpDNA，該序列繞在八聚體外面1．75圈，每圈染色體DNA結(jié)構(gòu)示意圖·兩段各含10個(gè)螺旋的染色質(zhì)·一個(gè)螺旋中包含30個(gè)蓮座狀結(jié)構(gòu)·每個(gè)蓮座狀結(jié)構(gòu)中都有6個(gè)環(huán)狀DNA·每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含有75000bp·染色體DNA的念珠狀結(jié)構(gòu)·雙鏈DNAm染色體形成過(guò)程中長(zhǎng)度與寬度的變化寬度增加長(zhǎng)度壓縮第一級(jí)核小體5倍7倍第二級(jí)核小體螺線管倍6倍第三級(jí)螺線體超螺旋第四級(jí)超螺線體染色體5倍的組成原核生物的基因組很小，大多只有一條染色體，且DNA含量少，如大腸桿菌DNA的相對(duì)分子質(zhì)原核生物基因主要是單拷貝基因，只有很少數(shù)基因，如rRNA基因．以多拷貝形式存在；整個(gè)染色體DNA幾乎全部由功能基因與調(diào)控序列所組成；幾乎每個(gè)基因序列都與它所編碼的蛋白質(zhì)序列呈線性對(duì)應(yīng)狀態(tài)?！ご竽c桿菌細(xì)胞中基因組DNA的電鏡顯微照片(圖片見(jiàn)視頻)#原核細(xì)胞DNA特點(diǎn)：原核DNA分子的絕大部分是用來(lái)編碼蛋白質(zhì)的，只有很小一部分控制基因表達(dá)的序列不轉(zhuǎn)錄。原核生物DNA序列中功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因，往往叢集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定部一些細(xì)菌和動(dòng)物病毒存在重疊基因，同一段DNA能攜帶兩種不同蛋白質(zhì)的信息。1973年，Wein-er和Weber在研究一種大腸桿菌RNA病毒時(shí)發(fā)現(xiàn)，有兩個(gè)基因從同一起點(diǎn)開(kāi)始翻譯，一個(gè)在400bp，翻譯可一直進(jìn)行下去直到800bp處碰到雙重終止信號(hào)時(shí)才停止毒DNA本身只有5375個(gè)核苷酸。Sanger在弄清Φ×174DNA的全部核苷酸序列及各個(gè)基因的起迄位駱和密碼數(shù)目以后發(fā)現(xiàn)，9個(gè)基因中有些是重疊的?；蛑丿B可能是生物進(jìn)化過(guò)程中自然選擇的結(jié)果。口名詞解釋?zhuān)?．C值(華中理工大學(xué)2001年試題)C國(guó)科學(xué)院2004年試題、江蘇科技大學(xué)2006年試題) (浙江大學(xué)2006年試題浙江大學(xué)2002年試題浙江大學(xué)2001年試題)4．組蛋白(江蘇大學(xué)2005年試題)5．非組蛋白、衛(wèi)星DNA(江蘇科技大學(xué)2006年試題)口判斷：1．高等生物基因組含有大量的不編碼蛋白的序列，因此基因組的大小與其進(jìn)化程度并不一一對(duì)應(yīng)()(浙江大學(xué)2010試題)2．真核生物DNA纏繞在組蛋白上構(gòu)成核小體，核小體含有的蛋白質(zhì)是()(中科院2009試題)口填空：1．染色體中DNA與()結(jié)合成復(fù)合體，并形成串聯(lián)的()結(jié)構(gòu)。(北京師范大學(xué)002試題)2．真核生物核小體的組成是()和()。(北京師范大學(xué)2008試題、廈門(mén)大學(xué)006試題)3．天然染色體末端不能與染色體斷裂片段發(fā)生連接，這是因?yàn)樘烊蝗旧w末端存在()結(jié)構(gòu)。(中國(guó)科學(xué)院2008年試題、中國(guó)科學(xué)院2002年試題、華南理工大學(xué)2004年試題)【本講復(fù)習(xí)思考題】1．什么是核小體？簡(jiǎn)述其形成過(guò)程。2．簡(jiǎn)述真核生物染色體的組成及組裝過(guò)程。3．簡(jiǎn)述原核生物染色體的特點(diǎn)?！究荚囈c(diǎn)】#DNA的化學(xué)組成、堿基類(lèi)型#DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的半保留復(fù)制【主要內(nèi)容】DNA(deoxyribonucleicacid)是一種高分子化合物，其基本單位是脫氧核苷酸。DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指4種核苷酸的連接及其排列順序，表示了該DNA分子的化學(xué)構(gòu)成。在DNA分子中，磷酸和脫氧核糖是不變的，而4種含氮堿基即腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)是可變的。2－脫氧核糖(左)和核糖(右)結(jié)構(gòu)式組成DNA分子的4種堿基：胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)腺嘌呤(A)鳥(niǎo)嘌呤(G)圖2－2組成DNA和RNA分子的五種含氮堿基的結(jié)構(gòu)式堿基核苷核苷酸NA在DNA分子中，嘌呤永遠(yuǎn)與嘧啶配對(duì)，而且腺嘌呤(A)只能與胸腺嘧啶(T)配對(duì)，鳥(niǎo)嘌呤(G)只能與胞嘧啶(C)配對(duì)。如一條鏈上某一堿基是C，另一條鏈上與它配對(duì)的堿基必定是G。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA鏈的基本特點(diǎn)是：1．DNA是由兩條互相平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)繞而成的。3．兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵相結(jié)合，形成堿基對(duì)?！?0—DNA不僅具有嚴(yán)格的化學(xué)組成，還具有特殊的高級(jí)結(jié)構(gòu)，它主要以有規(guī)則的雙螺旋形式存在。DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指兩條多核苷酸鏈反向平行盤(pán)繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。表2－8不同螺旋形式DNA分子主要參數(shù)比較雙螺旋堿基傾角(度)每輪堿基數(shù)螺旋方向右6右7左口DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)中左手螺旋—Z－DNA的研究B－DNA是最常見(jiàn)的DNA構(gòu)象，A－DNA和Z－DNA可能具有不同的生物活性?？赯－DNA調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的兩個(gè)模式在鄰近調(diào)控系統(tǒng)中，與調(diào)節(jié)區(qū)相鄰的轉(zhuǎn)錄區(qū)被Z－DNA抑制，只有當(dāng)Z－DNA轉(zhuǎn)變?yōu)锽－DNA—21—化。口在遠(yuǎn)距離調(diào)控系統(tǒng)中，Z－DNA可通過(guò)改變負(fù)超螺旋水平，決定聚合酶能否與模板鏈相結(jié)合而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄起始活性。DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是指DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤(pán)繞所形成的特定空間結(jié)構(gòu)。超螺旋結(jié)構(gòu)是DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式，可分為正超螺旋與負(fù)超螺旋兩大類(lèi)，它們?cè)谔厥馇闆r下可以相互變，如：研究細(xì)菌質(zhì)粒DNA時(shí)發(fā)現(xiàn)，天然狀態(tài)下該DNA以負(fù)超螺旋為主，稍被破壞即出現(xiàn)開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)，兩條鏈均斷開(kāi)則呈線性結(jié)構(gòu)。在電場(chǎng)作用下，相同分子質(zhì)量的超螺旋DNA比線性DNA遷移率大，線性DNA又比開(kāi)環(huán)的DNA遷移率大，以此可判斷質(zhì)粒結(jié)構(gòu)是否被破壞?！窘?jīng)典試題】口填空題1．組成DNA的基本單位是()，組成RNA的基本單位是()。(浙江大學(xué)2010試題)2．DNA的左手螺旋是()型DNA，對(duì)于表達(dá)調(diào)控有一定的作用。(南開(kāi)大學(xué)2009試題)口選擇題√下列關(guān)于DNA的某些描述，正確的是()。(清華大學(xué)2006年試題，四川大學(xué)2006年試題)A．迄今發(fā)現(xiàn)的DNA分子都是雙股的B．反向平行的雙股DNA意味著兩條鏈的堿基組成是相同的—22—C．在相對(duì)分子質(zhì)量相同的條件下具有超螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子浮力密度最大D．DNA的每個(gè)戊糖分子上有一個(gè)自由的羥基【考試要點(diǎn)】DNA的半保留復(fù)制DNA復(fù)制的起點(diǎn)DNA復(fù)制的方向DNA復(fù)制的速度【主要內(nèi)容】生命的遺傳實(shí)際上是染色體DNA自我復(fù)制的結(jié)果，而染色體DNA的自我復(fù)制主要是通過(guò)半保由于DNA是遺傳信息的載體，因此親代DNA必須以自身分子為模板來(lái)合成新的分子—準(zhǔn)確地復(fù)制成兩個(gè)拷貝，并分配到兩個(gè)子代細(xì)胞中去，才能真正完成其遺傳信息載體的使命。由于DNA分子由兩條多核苷酸鏈組成，兩條鏈上的堿基—G只能與C相配對(duì)，A只能與T相配對(duì)，所以，兩條鏈?zhǔn)腔パa(bǔ)的，一條鏈上的核苷酸排列順序決定了另一條鏈上的核苷酸排列順序。DNA在復(fù)制過(guò)程中，每條鏈分別作為模板合成新鏈，產(chǎn)生互補(bǔ)的兩條鏈。這樣新形成的兩個(gè)DNA分子與原來(lái)DNA分子的堿基順序完全一樣。因此，每個(gè)子代分子的一條鏈來(lái)自親代DNA，另一條鏈則是新合成的，這種復(fù)制方式被稱(chēng)為DNA的半保留復(fù)制。留復(fù)制。DNA的半保留復(fù)制保證了DNA在代謝上的穩(wěn)定性，與DNA的遺傳功能相符合。由于DNA雙螺旋的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，因此在?fù)制叉附近解開(kāi)的DNA鏈一條是5’→3’方兩條鏈無(wú)法同時(shí)進(jìn)行復(fù)制。為了解釋DNA的等速?gòu)?fù)制現(xiàn)象，日本學(xué)者岡崎(Okazaki)提出了DNA的半不連續(xù)復(fù)制模型。半不連續(xù)復(fù)制Semi－—23— (1)用3H脫氧胸苷短時(shí)間標(biāo)記后提取DNA，得到不少平均長(zhǎng)度為2－3kbDNA片段。 (2)用DNA連接酶溫度敏感突變株進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在連接酶不起作用的溫度下，有大量小片段累積，說(shuō)明復(fù)制過(guò)程中至少有一條鏈?zhǔn)紫群铣奢^短的片段，然后再生成大分子DNA。 (3)前導(dǎo)鏈的連續(xù)復(fù)制和滯后鏈的不連續(xù)復(fù)制在生物界是有普遍性的，因而稱(chēng)之為DNA的半不連續(xù)復(fù)制。DNARep-口DNA的復(fù)制是由固定的起始點(diǎn)開(kāi)始的。一般把生物體的復(fù)制單位稱(chēng)為復(fù)制子replicon)，一個(gè)—24—復(fù)制子只含一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。表2－9部分生物復(fù)制子的比較物種細(xì)胞內(nèi)復(fù)制子數(shù)目(個(gè))復(fù)制子移動(dòng)速度－1(bp·min)大腸桿菌1酵母？果蠅蟾蜍蠶豆？口細(xì)菌、病毒和線粒體的DNA分子都是作為單個(gè)復(fù)制子完成復(fù)制的；口真核生物基因組可以同時(shí)在多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)上進(jìn)行雙向復(fù)制，也就是說(shuō)它們的基因組包含有多個(gè)復(fù)制子。·放射自顯影技術(shù)表明染色體復(fù)制子為雙向復(fù)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)論是原核生物還是真核生物，DNA的復(fù)制主要是從固定的起始點(diǎn)以雙向等速?gòu)?fù)制方式進(jìn)行的。復(fù)制叉以DNA分子上某一特定順序?yàn)槠瘘c(diǎn)，向兩個(gè)方向等速生長(zhǎng)前進(jìn)?！し派湫詷?biāo)記實(shí)驗(yàn)證明DNA的復(fù)制是從固定的起始點(diǎn)雙向等速進(jìn)行的．A．DNA僅用[3H]胸腺嘧啶標(biāo)記10min即壓X光片；B．DNA在[3H]標(biāo)記10min后又繼續(xù)非標(biāo)記合成10min，導(dǎo)致X光片上的復(fù)制叉變長(zhǎng)，銀顆粒分布廣而稀少?！?5—1．線性DNA雙鏈的復(fù)制2．環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制 (1)θ型 (3)D－環(huán)型(D－loop)環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制－θ型圖2－19大腸桿菌質(zhì)粒DNA雙向復(fù)制的模式與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上：θ形復(fù)制模式圖；—26—Dloop是單向復(fù)制的特殊方式。首先在動(dòng)物線粒體中被發(fā)現(xiàn)。一條短RNA與一條DNA互補(bǔ)，取代了該區(qū)域原來(lái)的互補(bǔ)的DNA鏈，使得兩條鏈的合成高度不對(duì)稱(chēng)，一條鏈上迅速合成出互補(bǔ)鏈，另一條鏈則為游離的單環(huán)?？诿~解釋2．負(fù)超螺旋、正超螺旋3．拓?fù)洚悩?gòu)酶(江蘇大學(xué)2005年試題)4．Z型DNA(第一軍醫(yī)大學(xué)2003年試題)口填空√DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式是()結(jié)構(gòu)，可以分為()和()兩大類(lèi)。(中國(guó)科學(xué)院2003試題)√選擇題：關(guān)于DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)正確的表達(dá)是()。(華中科技大學(xué)2004年試題)A自然界中只存在負(fù)超螺旋C．線性DNA在任何時(shí)候都不會(huì)出現(xiàn)超螺旋結(jié)構(gòu)D構(gòu)不會(huì)改變DNA的纏繞數(shù)【本講復(fù)習(xí)思考題】2．原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征3．簡(jiǎn)述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)及其在現(xiàn)代分子生物學(xué)中的意義。4．DNA復(fù)制的主要方式有哪些？—27—真核生物DNA復(fù)制的特點(diǎn)【考試要點(diǎn)】原核生物DNA復(fù)制的過(guò)程ColEl質(zhì)粒真核生物DNA復(fù)制控制機(jī)制【主要內(nèi)容】大腸桿菌基因組以雙鏈環(huán)狀DNA分子的形式存在，其DNA復(fù)制的中間產(chǎn)物可形成一個(gè)θ，復(fù)制從定點(diǎn)開(kāi)始雙向等速進(jìn)行，復(fù)制起始區(qū)位于其遺傳圖的84min附近。復(fù)制起始后，兩個(gè)復(fù)制叉在距起始點(diǎn)180°處會(huì)合。A首先，在拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ的作用下解開(kāi)負(fù)超螺旋，并與解鏈酶共同作用，在復(fù)制起點(diǎn)處解開(kāi)雙鏈。解鏈過(guò)程中必需有SSB蛋白來(lái)穩(wěn)定已解開(kāi)的單鏈，以保證該局部結(jié)構(gòu)不會(huì)恢復(fù)成雙鏈。接著，由引發(fā)酶等組成的引發(fā)體迅速作用于兩條單鏈DNA上。不論是前導(dǎo)鏈還是滯后鏈，都需要一段RNA引物以開(kāi)始子鏈DNA的合成。由大腸桿菌oriC復(fù)制起始點(diǎn)處引發(fā)的DNA復(fù)制過(guò)程—28—·大約20個(gè)DnaA蛋白在ATP的作用下與oriC處的4各9bp保守序列相結(jié)合?！naB(解鏈酶)六體分別與單鏈DNA相結(jié)合(需要DnaC的幫助)進(jìn)一步解開(kāi)DNA雙鏈?！づc引物結(jié)合，起始DNA復(fù)制。 (1)單鏈結(jié)合蛋白(SSB蛋白)口T4噬菌體的32kDa蛋白可以結(jié)合單鏈DNA，它還能使雙鏈DNA在遠(yuǎn)低于解鏈溫度時(shí)分開(kāi)。大部分原核SSB蛋白與DNA結(jié)合時(shí)還表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)：NA (2)DNA解鏈酶(DNAhelicase)大部分DNA解鏈酶都沿滯后鏈模板的5’→3’方向并隨著復(fù)制叉的前進(jìn)而移動(dòng)，只有Rep蛋白沿前導(dǎo)鏈模板的3’→5’方向移動(dòng)。因此，Rep蛋白和其他DNA解鏈酶分別在DNA的兩條母鏈上協(xié) (3)DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶消除解鏈造成的正超螺旋的堆積，使復(fù)制得以延伸。開(kāi)始的呢？口研究發(fā)現(xiàn)，DNA復(fù)制時(shí)，往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物，再由DNA聚合酶從RNA引物3’端開(kāi)始合成新的DNA鏈。組裝后形成引發(fā)體，才能發(fā)揮其功能?！?9—引發(fā)體在滯后鏈分叉的方向上前進(jìn)，并在模板上間斷性引發(fā)生成滯后鏈引物—RNA短鏈，再由DNA聚合酶Ⅲ作用合成DNA，直至遇到下一個(gè)引物或?qū)槠螢橹?。由RNaseH降解RNA引物并由DNA聚合酶I將缺口補(bǔ)齊，再由DNA連接酶將兩個(gè)岡崎片段連在一起形成大分子DNA。鏈的終止需要Tus蛋白參與．當(dāng)復(fù)制叉前移，遇到20bp重復(fù)性終止子序列(Ter)時(shí)，Ter－Tus復(fù)合物能阻擋復(fù)制叉的繼續(xù)前移，等到相反方向的復(fù)制叉到達(dá)后在DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅳ的作用下使復(fù)制叉解體，釋放子鏈DNA。性質(zhì)聚合酶Ⅰ聚合酶Ⅱ聚合酶Ⅲ－－新生鏈合成－－相對(duì)分子質(zhì)量3(×10)細(xì)胞內(nèi)分子數(shù)？生物學(xué)活性1已知的結(jié)構(gòu)基因Pol(A)Pol(B)#DNA聚合酶的共同點(diǎn)：3．聚合時(shí)必須有模板鏈和具有3′—OH末端的引物鏈。4．鏈的延伸都方向?yàn)?′→3′。DNA聚合酶Ⅰ不是復(fù)制大腸桿菌染色體的主要聚合酶，它有5’→3’核酸外切酶活性，保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性。它也可用來(lái)除去岡崎片段5‘端RNA引物，使岡崎片段間缺口消失，保證連接酶—30—將片段連接起來(lái)。DNA活性很低，若以每分鐘酶促核苷酸摻入DNA的轉(zhuǎn)化率計(jì)算，只有DNA聚合酶Ⅰ的5％，所以也不是復(fù)制中主要的酶。目前認(rèn)為DNA聚合酶Ⅱ的生理功能主要是起修復(fù)DNA的作用。DNA聚合酶Ⅲ包含有7種不同的亞單位和9個(gè)亞基，其生物活性形式為二聚體。它的聚合活性苷酸的速率延長(zhǎng)新生的DNA鏈，是大腸桿菌DNA復(fù)制中鏈延長(zhǎng)反應(yīng)的主導(dǎo)聚合酶。真核生物DNA的復(fù)制子長(zhǎng)約150bp左右，包括數(shù)個(gè)復(fù)制起始必需的保守區(qū)。DNAbpDNA000－300，000bp就有一個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)。真核生物DNA聚合酶的特性比較性質(zhì)DNA聚合酶αDNA聚合酶βDNA聚合酶γDNA聚合酶δDNA聚合酶ε亞基數(shù)412≥1在細(xì)胞內(nèi)分布核內(nèi)核內(nèi)線粒體核內(nèi)功能DNA引物合成損傷修復(fù)線粒體DNA復(fù)制主要DNA復(fù)制酶3′→5′外切無(wú)無(wú)有有有5′→3′外切無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)口DNA聚合酶α主要參與引物合成?？贒NA聚合酶β活性水平穩(wěn)定，主要在DNA損傷的修復(fù)中起作用?？贒NA聚合酶δ是主要負(fù)責(zé)DNA復(fù)制的酶?？贒NA聚合酶ε的主要功能可能是在去掉RNA引物后把缺口補(bǔ)全。DNA鏈延伸的速度在同種生物的不同細(xì)胞中幾乎是恒定的，只是復(fù)制叉的數(shù)量不同。迅速分裂的細(xì)胞具較多的復(fù)制叉，而分裂緩慢的細(xì)胞復(fù)制叉較少并出現(xiàn)復(fù)制的間隙。復(fù)制起始頻率的直接調(diào)控因子是蛋白質(zhì)和RNA。ColEl質(zhì)粒DNA的復(fù)制調(diào)控—31—ColEl有20~30個(gè)拷貝，其DNA的復(fù)制完全依靠宿主DNA聚合酶。質(zhì)粒DNA編碼兩個(gè)負(fù)調(diào)控因子Rop蛋白和反義RNA(RNA1)，它們控制了起始DNA復(fù)制所必需的引物合成。ColE1質(zhì)粒DNA復(fù)制起始部位調(diào)控因子之間關(guān)系RNARNaseH然后由DNA聚合酶I在引物的3’末端起始DNA合成。RNA1的編碼區(qū)在引物RNA編碼區(qū)的5’末端，轉(zhuǎn)錄方向與引物RNA相反，因此與引物RNA的5’末端互補(bǔ)，并通過(guò)氫鍵配對(duì)與后者相互作用，阻止了RNaseH加工引物前體，使其不能轉(zhuǎn)化為有活性的引物而對(duì)復(fù)制起調(diào)控作用。Rop蛋白是RNA1基因轉(zhuǎn)錄的激活因子。大腸桿菌染色體DNA的復(fù)制調(diào)控口染色體的復(fù)制與分裂一般是同步的，但二者并不直接偶聯(lián)。口在一定生長(zhǎng)速度范圍內(nèi)，細(xì)胞與染色體的質(zhì)量之比相對(duì)恒定?？趶?fù)制子由起始物位點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩部分組成。起始物位點(diǎn)編碼復(fù)制體調(diào)節(jié)蛋白，復(fù)制起點(diǎn)與調(diào)節(jié)蛋白相互作用并啟動(dòng)復(fù)制。調(diào)節(jié)蛋白通過(guò)與復(fù)制復(fù)合物的相互作用確定復(fù)制起始頻率和復(fù)制方式?？趶?fù)制起點(diǎn)有OriC和OriH兩種。真核細(xì)胞DNA的復(fù)制調(diào)控口細(xì)胞生活周期水平調(diào)控(限制點(diǎn)調(diào)控)：決定細(xì)胞停留在G1期還是進(jìn)入S期(byCyclins，Cdc 口染色體水平調(diào)控：決定不同染色體或同一染色體不同部位的復(fù)制子按一定順序在S期起始復(fù)制?？趶?fù)制子水平調(diào)控：決定復(fù)制的起始與否，并且是高度保守的?？谂袛囝}大腸桿菌DNA聚合酶Ⅲ合成DNA的連續(xù)性較DNA聚合酶Ⅰ好。()(南開(kāi)大學(xué)2008年試題)—32— [解析]化效率中等，主要負(fù)責(zé)DNA修復(fù)和除掉RNA引物；DNA酶Ⅱ催化效率最低，主要負(fù)責(zé)修口選擇題√識(shí)別大腸桿菌DNA復(fù)制起始區(qū)的蛋白質(zhì)是()。(廈門(mén)大學(xué)2006年試題)口填空題1．DNA復(fù)制時(shí)的RNA引物是由()的()活性切除的。(南京大學(xué)2003年試題)：DNA聚合酶I5’→3’核酸外切酶活性2．DNA復(fù)制過(guò)程中負(fù)責(zé)單鏈不被降解的酶是()。(南京大學(xué)2003年試題)【本講復(fù)習(xí)思考題】2．真核生物DNA的復(fù)制在那些水平收到調(diào)控？【考試要點(diǎn)】#DNA損傷的幾種類(lèi)型#錯(cuò)配修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)的修復(fù)機(jī)制#DNA的直接修復(fù)【主要內(nèi)容】—33—由于染色體DNA在生命過(guò)程中占有至高無(wú)上的地位，DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性以及DNA日常保養(yǎng)中的損傷修復(fù)就有著特別重要的意義。大腸桿菌中DNA的修復(fù)系統(tǒng)DNA修復(fù)系統(tǒng)功能錯(cuò)配修復(fù)恢復(fù)錯(cuò)配堿基切除修復(fù)切除突變的堿基核苷酸切除修復(fù)修復(fù)被破壞的DNADNA直接修復(fù)修復(fù)嘧啶二體或甲基化DNADNA達(dá)102－103，DNA子鏈中的錯(cuò)配幾乎完全能被修正?！?4—圖2－25根據(jù)母鏈甲基化原則找出錯(cuò)配堿基的示意圖。a．發(fā)現(xiàn)堿基錯(cuò)配。b．在水解ATP的作用下，MutS，MutL與堿基錯(cuò)配位點(diǎn)的DNA雙鏈相結(jié)合。c．MutS－MutL在DNA雙鏈上移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)甲基化DNA后由MutH切開(kāi)非甲基化的子鏈。DamGATC酸的N6位甲基化。一旦復(fù)制叉通過(guò)復(fù)制起始位點(diǎn)，母鏈就會(huì)在開(kāi)始DNA合成前的幾秒種至幾分鐘內(nèi)被甲基化。錯(cuò)誤堿基所在的DNA鏈，并在對(duì)應(yīng)于母鏈甲基化腺苷酸上游鳥(niǎo)苷酸的5’位駱切開(kāi)子鏈，再啟動(dòng)特定的修復(fù)途徑，合成新的子鏈片段。圖2－26堿基錯(cuò)配修復(fù)過(guò)程示意圖—35—鏈片段。若錯(cuò)配堿基位于切口的5’上游端，則在DNA外切酶Ⅰ或X的作用下切除單鏈DNA直到錯(cuò)配位點(diǎn)，再合成新的子鏈片段?？谇谐迯?fù)有2種：堿基切除修復(fù)和核苷酸切除修復(fù)口所有細(xì)胞中都帶有能識(shí)別受損核酸位點(diǎn)的不同的糖苷水解酶，能特異性切除受損核苷酸上的N－β糖苷鍵，形成去嘌呤或去嘧啶位點(diǎn)，統(tǒng)稱(chēng)為AP位點(diǎn)。圖2－27DNA分子中常見(jiàn)的幾種核苷酸非酶促轉(zhuǎn)變反應(yīng)a基反應(yīng)—36—b．脫嘌呤反應(yīng)(N－β糖苷鍵被水解)DNA分子中一旦產(chǎn)生了AP位點(diǎn)，內(nèi)切酶就會(huì)把受損核苷酸的糖苷－磷酸鍵切開(kāi)，移去AP位點(diǎn)附近小片段DNA，并由DNA聚合酶I和DNA連接酶共同完成修復(fù)?！?7—當(dāng)DNA鏈上相應(yīng)位置的核苷酸發(fā)生損傷，導(dǎo)致雙鏈之間無(wú)法形成氫鍵，則由核苷酸切除修復(fù)系統(tǒng)負(fù)責(zé)修復(fù)。，移去AP位點(diǎn)附近小片段DNA，并由DNA聚合酶I和DNA連接酶共同完成修復(fù)。大腸桿菌和人類(lèi)細(xì)胞中的核苷酸切除修復(fù)過(guò)程示意圖重組修復(fù)又稱(chēng)為“復(fù)制后修復(fù)”。機(jī)體細(xì)胞對(duì)在復(fù)制起始后尚未修復(fù)的DNA損傷部位可以先復(fù)制再修復(fù)。生物體內(nèi)還存在DNA損傷直接修復(fù)而并不需要切除堿基或核苷酸的機(jī)制。DNA光解酶(photolyase)能把在光下或經(jīng)紫外光照射形成的環(huán)丁烷胸腺嘧啶二體及6－4光化物 t圖2－29紫外光誘發(fā)形成嘧啶二體—38—此外，生物體內(nèi)還廣泛存在著使O6－甲基鳥(niǎo)嘌呤脫甲基化的甲基轉(zhuǎn)移酶。1．影響DNA損傷的因素是什么？說(shuō)明修復(fù)機(jī)制對(duì)生物體的意義。(中國(guó)科學(xué)院2010年試題)3．試述環(huán)境因素對(duì)DNA的損傷以及生物體中存在的DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)。如果DNA損傷沒(méi)有試題)【考試要點(diǎn)】轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座子可移位因子IS因子【主要內(nèi)容】口轉(zhuǎn)座子的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)特征口轉(zhuǎn)座作用的機(jī)制口轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng)口真核生物中的轉(zhuǎn)座子一、轉(zhuǎn)座子的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)特征現(xiàn)象。轉(zhuǎn)座子分為2大類(lèi)：插入序列和復(fù)合式轉(zhuǎn)座子。最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子不含有任何宿主基因而常被稱(chēng)常帶有少于10個(gè)IS序列。IS因子：常見(jiàn)的IS序列都是很小的DNA片段(約1kb)，末端具有倒置重復(fù)序列，轉(zhuǎn)座時(shí)常復(fù)制宿主靶位點(diǎn)4~15bp的DNA形成正向重復(fù)區(qū)。大部分IS序列只有一個(gè)開(kāi)放讀碼框，翻譯起點(diǎn)緊挨著第一個(gè)倒置重復(fù)區(qū)，終止點(diǎn)位于第二個(gè)倒置重復(fù)區(qū)或附近。IS1含有兩個(gè)分開(kāi)的讀碼框，只有移碼通讀才能產(chǎn)生功能型轉(zhuǎn)座酶。—39—IS序列的結(jié)構(gòu)特征比較長(zhǎng)度(bp)兩端倒置重復(fù)區(qū)(bp)靶位點(diǎn)正向重復(fù)區(qū)(bp)靶位點(diǎn)9隨機(jī)5有熱點(diǎn)4有熱點(diǎn)999有熱點(diǎn)9未知復(fù)合式轉(zhuǎn)座子：復(fù)合式轉(zhuǎn)座子(compositetransposon)是一類(lèi)帶有某些抗藥性基因(或其他宿主基因)的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個(gè)相同或高度同源的IS序列。一旦形成復(fù)合轉(zhuǎn)座子，IS序列就不能再單獨(dú)移動(dòng)，因?yàn)樗鼈兊墓δ鼙恍揎椓?，只能作為?fù)合體移動(dòng)。TnA家族：A除了末端帶有IS序列的復(fù)合轉(zhuǎn)座子以外，還存在一些沒(méi)有IS序列的、體積龐大的轉(zhuǎn)座子(5000bp以上)—TnA家族。常帶有3個(gè)基因，一個(gè)編碼β－內(nèi)酰胺酶(AmpR)，另兩個(gè)則是轉(zhuǎn)座作用所必須的。所有TnA類(lèi)轉(zhuǎn)座子兩翼都帶有38bp的倒置重復(fù)序列。轉(zhuǎn)座發(fā)生時(shí)，受體分子中有一段很短的(3~12bp)、被稱(chēng)為靶序列的DNA會(huì)被復(fù)制，使插入的轉(zhuǎn)座子位于兩個(gè)重復(fù)的靶序列之間。不同轉(zhuǎn)座子的靶序列長(zhǎng)度不同，但特定轉(zhuǎn)座子所復(fù)制的靶序列長(zhǎng)度是一樣的。IS1兩翼總有9個(gè)Tnbp在復(fù)制性轉(zhuǎn)座中，整個(gè)轉(zhuǎn)座子被復(fù)制，所移動(dòng)的僅僅是原轉(zhuǎn)座子的拷貝。轉(zhuǎn)座酶(transposase)和解離酶(resolvase)分別作用于原始及復(fù)制轉(zhuǎn)座子。TnA類(lèi)主要是這種形式。個(gè)可移動(dòng)的實(shí)體直接被移位，IS序列、Mu及Tn5等都以這種方式進(jìn)行轉(zhuǎn)座?！?0—學(xué)效應(yīng)①轉(zhuǎn)座引起插入突變，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因失活；②轉(zhuǎn)座產(chǎn)生新的基因；③轉(zhuǎn)座產(chǎn)生的染色體畸變；④轉(zhuǎn)座引起生物進(jìn)化。由于轉(zhuǎn)座作用，使某些原來(lái)在染色體上相距甚遠(yuǎn)的基因組合到一起，構(gòu)建成新的表達(dá)單元，產(chǎn)生新的基因和蛋白質(zhì)分子。玉米中轉(zhuǎn)座子的控制因子分為兩類(lèi)，即自主性因子和非自主性因子。前者具有自主剪接和轉(zhuǎn)座的功能；后者單獨(dú)存在時(shí)是穩(wěn)定的，不能轉(zhuǎn)座，當(dāng)基因組中存在與非自主性因子同家族的自主性因子時(shí)，它才具備轉(zhuǎn)座功能。同一家族的自主性因子能為非自主性因子的轉(zhuǎn)座提供反式作用蛋白(轉(zhuǎn)座酶)。酶)兩翼有11bp的倒轉(zhuǎn)重復(fù)序列，在其靶DNA位點(diǎn)復(fù)制形成8bp正向重復(fù)。已知所有Ds都是Ac轉(zhuǎn)座子的缺失突變體，其兩端有完整的轉(zhuǎn)座特征序列。是切割轉(zhuǎn)座子序列。另有兩個(gè)開(kāi)放讀碼框位于tnpA基因的內(nèi)含子中，其mRNA的含量大約只有tnpAtnpB13bp倒轉(zhuǎn)重復(fù)區(qū)相結(jié)合，有fectiveSpmSpm—41—2．果蠅中的轉(zhuǎn)座子果蠅中的Copia轉(zhuǎn)座子具有數(shù)百bp的末端正向重復(fù)和類(lèi)似于酵母Ty轉(zhuǎn)座子及RNA腫瘤前病毒的結(jié)構(gòu)，能以高速度轉(zhuǎn)錄并產(chǎn)生有多聚腺苷化末端的RNA。只具有一個(gè)長(zhǎng)的可閱讀框架，基因產(chǎn)物與RNA腫瘤病毒逆轉(zhuǎn)錄酶有較高的同源性。圖2－37真核生物細(xì)胞內(nèi)存在不少結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于反轉(zhuǎn)錄病毒的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。這類(lèi)轉(zhuǎn)座子都編碼一個(gè)與反轉(zhuǎn)錄病毒中的反轉(zhuǎn)錄酶高度同源的轉(zhuǎn)座酶，左右兩邊都是與病毒邊界序列LTR同源的重復(fù)序列?！轉(zhuǎn)座子P轉(zhuǎn)座子(Pelement)屬于非復(fù)制型，兩翼都有31bp倒置重復(fù)序列，轉(zhuǎn)座后導(dǎo)致靶DNA復(fù)制產(chǎn)生8bp正向重復(fù)序列。有實(shí)驗(yàn)證明，P轉(zhuǎn)座子插入果蠅基因組W位點(diǎn)引起雜種不育?！颈局v復(fù)習(xí)思考題】 (1)什么是轉(zhuǎn)座子，可分為哪些種類(lèi)？ (2)試比較插入序列與復(fù)合型轉(zhuǎn)座子的異同?？趩?wèn)答題1．簡(jiǎn)述真核生物組蛋白的種類(lèi)、特性，組蛋白修飾的種類(lèi)及其生物學(xué)意義。(中科院2003年試題)2．簡(jiǎn)述真核生物細(xì)胞內(nèi)核小體與核小體顆粒的結(jié)構(gòu)。(中科院上海生命科學(xué)研究院2002年試題)3．簡(jiǎn)述DNA的結(jié)構(gòu)。(浙江大學(xué)2000年試題)4．Waston和Crick提出的DNA雙螺旋模型內(nèi)容和證據(jù)。(浙江大學(xué)2000年試題)5．假如你從一新發(fā)現(xiàn)的病毒中提取了核酸。請(qǐng)用最簡(jiǎn)單的方法確定：(1)他是DNA還是RNA？ (2)他是單鏈還是雙鏈？ (江蘇大學(xué)2006年試題)解析： (2)鑒定單鏈還是雙鏈：測(cè)定不同堿基所占比例；測(cè)定加熱(80度)前后260nm吸收值?！?2—【本章小結(jié)及復(fù)習(xí)思路】本章即第二章染色體與DNA是分子生物學(xué)最基礎(chǔ)的知識(shí)與理論，也是各?？荚嚨闹攸c(diǎn)。。復(fù)習(xí)的關(guān)鍵點(diǎn)：·染色體的概念、真核細(xì)胞染色體的組成NA·轉(zhuǎn)座子的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)特征、作用機(jī)制、遺傳學(xué)效應(yīng)—43—第三章生物信息的傳遞(上)—從DNA到RNA【考情分析】1．重要程度：.....DNA到RNA—轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程、轉(zhuǎn)錄機(jī)器的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄涉及的酶、轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物。A清楚記憶?！局饕獌?nèi)容】第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)啟動(dòng)子與轉(zhuǎn)錄起始原核與真核生物mRNA的特征比較終止和抗終止內(nèi)含子的剪接編輯再編碼及化學(xué)修飾【考試要點(diǎn)】RNA轉(zhuǎn)錄的過(guò)程：。轉(zhuǎn)錄機(jī)器的組成與結(jié)構(gòu)【主要內(nèi)容】要成分 (2)T淋巴細(xì)胞及其發(fā)育和分化 (3)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu) (4)免疫球蛋白的基因結(jié)構(gòu)第十一章基因組與比較基因組學(xué)【考情分析】1．重要程度：...本章重點(diǎn)：理解并掌握高通量DNA序列分析技術(shù)，人類(lèi)基因組計(jì)劃和比較基因組學(xué)及功能基因組學(xué)研究【主要內(nèi)容】第一節(jié)高通量DNA序列分析技術(shù)第二節(jié)人類(lèi)基因組計(jì)劃第三節(jié)比較基因組學(xué)及功能基因組學(xué)研究【考試要點(diǎn)】鳥(niǎo)槍法雙脫氧鏈終止法酵母人工染色體技術(shù)(YAC)BAC【主要內(nèi)容】三、鳥(niǎo)槍法序列測(cè)定技術(shù)及其改良無(wú)論是對(duì)于重組質(zhì)粒、單個(gè)基因還是整個(gè)基因組，分析DNA結(jié)構(gòu)的最基本方法就是測(cè)定出這些DNA分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)—DNA序列。DNA自動(dòng)測(cè)序儀可快速測(cè)定DNA序列，計(jì)算機(jī)處理能力的快速提高則使得大量DNA小片段很容易拼接成較大的片段甚至整個(gè)染色體。止法和Maxam－Gilbert的化學(xué)修飾法。后者因更適應(yīng)序列分析的自動(dòng)化而逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)。YAC：著絲粒、端粒和復(fù)制起點(diǎn)。用細(xì)菌的F質(zhì)粒及其調(diào)控基因構(gòu)建細(xì)菌染色體克隆載體，稱(chēng)為BAC(Bacterialartificialchromo-貝數(shù))等成分。三、鳥(niǎo)槍法序列測(cè)定技術(shù)及其改良受序列分析技術(shù)限制，一次測(cè)序的長(zhǎng)度不能超過(guò)1kb，目前往往采用所謂的全基因組鳥(niǎo)槍法測(cè)序技術(shù)，隨機(jī)挑選插入基因組DNA的質(zhì)粒做測(cè)序反應(yīng)，然后用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行序列拼接(圖11－14)。圖11－14基因組DNA的鳥(niǎo)槍法測(cè)序原理示意圖口鳥(niǎo)槍法測(cè)序的缺點(diǎn)：隨著所測(cè)基因組總量增大，所需測(cè)序的片段大量增加，各個(gè)片段重疊成一個(gè)連續(xù)體的概率是2n2－2n。其次，高等真核生物(如人類(lèi))基因組中有大量重復(fù)序列，導(dǎo)致判斷失誤(圖11－15)。圖11－15鳥(niǎo)槍法測(cè)序技術(shù)不能鑒別高等真核生物基因組中的重復(fù)序列口對(duì)鳥(niǎo)槍法的改進(jìn)：－大片段克隆法Clonecontig法。首先用稀有內(nèi)切酶把待測(cè)基因組降解為數(shù)百kb以上的片段，再分別測(cè)序。－靶標(biāo)鳥(niǎo)槍法(diretedshotgun)。首先根據(jù)染色體上已知基因和標(biāo)記的位駱來(lái)確定部分DNA片段的相對(duì)位駱，再逐步縮小各片段之間的缺口。對(duì)于DNA測(cè)序的技術(shù)只能一次測(cè)序大約1kb左右的DNA序列，可是人類(lèi)的DNA全長(zhǎng)大約為30億個(gè)，大約是300萬(wàn)個(gè)1kb的集合。如果DNA測(cè)序能夠沿模板次序進(jìn)行，一次1kb可能也不是問(wèn)題，只不過(guò)重復(fù)的次數(shù)多了些。事實(shí)上，每次測(cè)序是在染色體DNA中隨機(jī)取一小段，因此，把這些隨機(jī)的小片段按原樣拼接產(chǎn)生完整的DNA序列就成為基因序列分析中亟需解決的最關(guān)鍵的問(wèn)題。【考試要點(diǎn)】#基因組學(xué)#基因組#RFLP【主要內(nèi)容】一、人類(lèi)基因組計(jì)劃的科學(xué)意義omics一道問(wèn)世，它著眼于研究并解析生物體整個(gè)基因組的所有遺傳信息?；蚪M是生物體內(nèi)遺傳信息的集合，是某個(gè)特定物種細(xì)胞內(nèi)全部DNA分子的總和。人類(lèi)基因組23對(duì)染色體，單倍體細(xì)胞中約有30億對(duì)核苷酸，編碼了5－6萬(wàn)個(gè)基因，人類(lèi)基因組中攜帶了有關(guān)人類(lèi)個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育、生老病死的全部遺傳信息。的。當(dāng)然，不同的人可能擁有不同的等位基因，這一點(diǎn)決定了人與人之間個(gè)體上的差異。一、人類(lèi)基因組計(jì)劃的科學(xué)意義大腸桿菌等上百個(gè)原核生物基因組。人類(lèi)基因組計(jì)劃的科學(xué)意義在于： (1)確定人類(lèi)基因組中約3－4萬(wàn)個(gè)編碼基因的序列及其在基因組中的物理位置，研究基因的產(chǎn)物及其功能。 (2)了解轉(zhuǎn)錄和剪接調(diào)控元件的結(jié)構(gòu)與位置，從整個(gè)基因組結(jié)構(gòu)的宏觀水平上理解基因轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。 (3)從整體上了解染色體結(jié)構(gòu)，了解各種不同序列在形成染色體結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制、基因轉(zhuǎn)錄及表達(dá)調(diào)控中的影響與作用。 (4)研究空間結(jié)構(gòu)對(duì)基因調(diào)節(jié)的作用。 (5)發(fā)現(xiàn)與DNA復(fù)制、重組等有關(guān)的序列。 (6)研究DNA突變、重排和染色體斷裂等，了解疾病的分子機(jī)制，為疾病診斷、預(yù)防和治療提供理論依據(jù)。 (7)確定人類(lèi)基因組中轉(zhuǎn)座子、逆轉(zhuǎn)座子和病毒殘余序列，研究其周?chē)蛄械男再|(zhì)。 (8)研究人類(lèi)個(gè)體之間的多態(tài)性(SNP)情況，用于基因診斷、個(gè)體識(shí)別、親子鑒定、組織配型、發(fā)育進(jìn)化等許多醫(yī)療、司法和人類(lèi)學(xué)的研究。人類(lèi)基因組計(jì)劃的成果是多方面的，它主要體現(xiàn)在鑒定基因的四張圖上。遺傳圖(GeneticMap)又稱(chēng)連鎖圖(LinkageMap)，是指基因或DNA標(biāo)志在染色體上的相對(duì)位駱與遺傳距離，通常以基因或DNA片段在染色體交換過(guò)程中的分離頻率厘摩(cM)來(lái)表示。cM值越兩者之間距離越遠(yuǎn)。產(chǎn)生配子的減數(shù)分裂過(guò)程中，親代同“號(hào)”的父源或母源染色體既能相互配對(duì)也可能發(fā)生片段互換，而父母源染色體等位基因互換導(dǎo)致子代出現(xiàn)DNA“重組”的頻率與這兩個(gè)位點(diǎn)之間的距離呈正相以，用兩個(gè)位點(diǎn)之間的交換或重組頻率來(lái)表示其“遺傳學(xué)距離”。性)。DNA序列上的微小變化，甚至1個(gè)核苷酸的變化，也能引起限制性?xún)?nèi)切酶切點(diǎn)的丟失或產(chǎn)生，導(dǎo)致酶切片段長(zhǎng)度的變化?？诘诙鶧NA遺傳標(biāo)記利用了存在于人類(lèi)基因組中的大量重復(fù)序列：－重復(fù)單位長(zhǎng)度在15－65個(gè)核苷酸左右的小衛(wèi)星DNA；－重復(fù)單位長(zhǎng)度在2－6個(gè)核苷酸之間的微衛(wèi)星DNA ？第三代DNA遺傳標(biāo)記，可能也是最好的遺傳標(biāo)記，是分散于基因組中的單個(gè)堿基的差異，即單核苷酸的多態(tài)性(SNP)，包括單個(gè)堿基的缺失、插入和替換。SNP中大多數(shù)為轉(zhuǎn)換，即由一種嘧啶堿基替換另一種嘧啶堿基，或由一種嘌呤堿基替換另一種嘌SNP有可能在密度上達(dá)到人類(lèi)基因組“多態(tài)”位點(diǎn)數(shù)目的極限。估計(jì)人類(lèi)基因組中可能有300萬(wàn)SNP與RFLP和STRP標(biāo)記的主要不同之處在于，它不再以DNA片段的長(zhǎng)度變化作為檢測(cè)手段，而直接以序列變異作為標(biāo)記?！斑z傳圖”的建立為人類(lèi)疾病相關(guān)基因的分離克隆奠定了基礎(chǔ)。擁有5000多個(gè)遺傳學(xué)位點(diǎn)，相當(dāng)于把整個(gè)人類(lèi)基因組劃分為5000多個(gè)小區(qū)，并分別設(shè)駱了“標(biāo)牌”。如果在家系中證實(shí)該基因與某個(gè)標(biāo)記不連鎖(重組率為50％)，表明該基因不在這一標(biāo)記附近。如果發(fā)現(xiàn)該基因與某個(gè)標(biāo)記有一定程度的“連鎖”(重組率小于50％但大于0)，表明它可能位于這個(gè)標(biāo)記附近。如果該基因與某標(biāo)記間不發(fā)生重組(重組率等于0)，我們就推測(cè)該標(biāo)記與所研究的疾病基因可能非常接近。ontigsquencetag)是人類(lèi)基因組圖的雛型。在成年個(gè)體的每一特定組織中，一般只有10％~20％的結(jié)構(gòu)基因(約1~2萬(wàn)個(gè)不同類(lèi)型的mR-NA)表達(dá)。人類(lèi)基因組的核苷酸序列圖是分子水平上最高層次、最詳盡的物理圖。測(cè)定總長(zhǎng)約1米、由30億個(gè)核苷酸組成的全序列是人類(lèi)基因組計(jì)劃的最終目標(biāo)。不同種族、不同個(gè)體的基因差異(基因組的多樣性)以及“正?！迸c“疾病”基因的差異，只是同一口名詞解釋基因組學(xué)(南開(kāi)大學(xué)2006年試題)口選擇題關(guān)于基因組的描述，正確的是(A)A．每種生物都有各自的基因組B．爬行類(lèi)的基因組大于靈長(zhǎng)類(lèi)的D．脊椎動(dòng)物的基因組是相同的 (深圳大學(xué)2009年試題)口判斷題基因組是細(xì)胞內(nèi)所有基因的組合。() (南開(kāi)大學(xué)2003年試題)【本講復(fù)習(xí)思考題】1．簡(jiǎn)述人類(lèi)基因組計(jì)劃的科學(xué)意義。2．區(qū)分遺傳圖譜和物理圖譜，試述這兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。3．鳥(niǎo)槍測(cè)序法的技術(shù)原理是什么？【考試要點(diǎn)】#比較基因組學(xué)#功能基因組學(xué)#cDNARACE(cDNA末端快速擴(kuò)增)【主要內(nèi)容】一、通過(guò)基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行全局性二、通過(guò)基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較基因組學(xué)研究rativegenomics (1)通過(guò)比較確知其生理功能的； (2)在數(shù)據(jù)庫(kù)中有相匹配的蛋白質(zhì)序列，但并不知道其功能的； (3)在現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)中找不到任何相匹配的蛋白質(zhì)序列的新基因。一、通過(guò)基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行全局性低等真核生物如酵母、線蟲(chóng)以及高等植物擬南芥，不但基因組比較小，基因密度比較高，百萬(wàn)堿基對(duì)中含有200個(gè)或更多的基因，基因組90％以上由常染色質(zhì)組成。圖11－17部分典型真核和原核生物基因組成份分析A．人β－T細(xì)胞受體位點(diǎn)，在50kb大片段中只有一個(gè)基因(TRY4，編碼胰蛋白酶原)，一個(gè)假基TRYVV個(gè)存在于全基因組范圍內(nèi)的重復(fù)序列，編碼功能基因的序列占總序列不到3％。組中，一共只有239個(gè)內(nèi)含子，而一個(gè)人類(lèi)基因就可能有多達(dá)100個(gè)內(nèi)含子。FthrAthrBthrC因直接位于thrB終止子的下游。原核生物基因中沒(méi)有內(nèi)含子(少數(shù)古細(xì)菌基因中可能存在極少的內(nèi)含子)。原核基因組中沒(méi)有重果蠅和人類(lèi)基因組中異染色質(zhì)的比例較高，占基因組的20％~40％。研究果蠅核DNA發(fā)現(xiàn)，其Y染色體幾乎完全異染色質(zhì)化，第四號(hào)染色體也大部分被異染色質(zhì)化，其X染色體在不同家系中變化圖11－18