第二 染色体与DNA精要.ppt

第二章 染色体与DNA 原核生物(prokaryote) 组蛋白的一般特性： （1）进化上的极端保守性 保守程度：H1 H2A、H2B H3 、H4 （2）无组织特异性 （3）肽链氨基酸分布的不对称性:碱性氨基酸分布在N端；疏水基团在C端 （4）组蛋白的修饰作用:甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化等 （5）富含赖氨酸的组蛋白H5：除富含赖氨酸（24%）外，还含有丙氨酸（16%）、丝氨酸（13%）及精氨酸（11%）。 在细胞周期特定时间和组蛋白特定位点上可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和ADP核糖基化等。H3、H4修饰作用较普遍，以甲基化、乙酰化为主；H2A、H2B有泛素化和乙酰化作用；H1有泛素化和磷酸化作用。 ■ 不重复序列/单一序列：在基因组中有一个或几个拷贝。真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝的。单拷贝基因通过基因扩增仍可合成大量的蛋白质，如丝心蛋白基因。 ■ 中度重复序列：在基因组中的拷贝数为101-104。 如：rRNA、tRNA。一般是不编码蛋白质的序列，在基因表达调控中起重要作用。 ■ 高度重复序列：拷贝数达到几百个到几百万个，占基因组总量10%-60%。 ●卫星DNA：可用氯化铯密度梯度离心分离，A ? T含量很高的简单高度重复序列，不转录，功能不明，可能与染色体的功能有关。 真核生物基因组结构特点： （1）真核基因组结构庞大，一般都远大于原核生物基因组； （2）含有大量重复序列； （3）真核基因组大部分为非编码序列 多于编码序列(9:1)； （4）转录产物为单顺反子； （5）基因不连续性，存在断裂基因（interrupted gene），有内含子结构； （6）真核基因组中存在大量的顺式作用元件； （7）真核基因组中存在大量的DNA多态性； （8）真核基因组具有端粒结构。 核小体(Nucleosome) Nucleosome、chromosome、genome 中科院2002年硕士学位研究生入学分子遗传学试题 基因内基因 部分重叠基因 一个碱基重叠 复习题 1、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是：肺炎链球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是：（ ） (a) 从被感染的生物体内重新分离得到DNA，作为疾病的致病剂 (b) DNA突变导致毒性丧失 (c) 生物体吸收的外源DNA（而并非蛋白质）改变了其遗传潜能 (d) DNA是不能在生物体间转移的，因此它一定是一种非常保守的分子 2、1953年Watson和Crick提出：（ ） （a）多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋 （b）DNA的复制是半保留的，常常形成亲本—子代双螺旋杂合链 （c）三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 （d）遗传物质通常是DNA 而非RNA 3、下列哪一种蛋白不是组蛋白的成分（ ） (a) H1 (b) H2A 、H2B (c) H3、H4 (d) H5 4、核小体的核心颗粒由哪几部分组成？ 5、染色体由哪些成分构成？ 6、大肠杆菌的基因组与人类第1条染色体相比，哪个编码基因更多?哪个DNA序列更长？ DNA结构的表示法 分类： 右手螺旋：A-DNA，B-DNA（转换） 左手螺旋：Z-DNA 3、DNA的高级结构 1）定义：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。是一种比双螺旋更高层次的空间构象。 2）主要形式：超螺旋结构（正超螺旋和负超螺旋） 线状DNA形成的超螺旋 环状DNA形成的超螺旋 内容提要： ● DNA的半保留复制 ● 复制的起点、方向和速度 ● 复制的几种主要方式 ● 原核生物和真核生物中DNA的复制特点 1、定义：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。 中国科学院上海生化与细胞所2002年招收硕士研究生分子遗传学入学考试： 请设计一个实验来证明DNA复制是以半保留方式进行的（8分）。 2、实验证据（1958 Meselson 和Stahl ）： 3、DNA半保留复制的生物学意义： DNA的半保留复制表明DNA在代谢上的稳定性，保证亲代的遗传信息稳定地传递给后代。 复制方向和速度： 环状DNA的双链复制 θ型 滚环型： 单向复制的特殊方式 如：ΦΧ174的双链环状DNA复制型（RF） 1、错配修复 ●Dam甲基化酶使母链位于5’GATC序列中腺甘酸甲基化 ●甲基化紧随在DNA复制之后进行 ●“保存母链，修正子链” ●根据复制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子链上的错配碱基