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真核生物和原核生物dna聚合酶的区别

总体而言:1.真核细胞有5种DNA聚合酶,分别为DNA聚合酶α(定位于胞核,参与复制引发具5-3外切酶活性),β(定位于核内,参与修复,具5-3外切酶活性),γ(定位于线粒体,参与线粒体复制具5-3和3-5外切活性),δ(定位核,参与复制,具有3-5和5-3外切活性),ε(定位于核,参与损伤修复,具有3-5和5-3外切活性)。 2.原核细胞有3种DNA聚合酶,都与DNA链的延长有关。DNA聚合酶I是单链多肽,可催化单链或双链DNA 的延长;DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关;DNA聚合酶III在细胞中存在的数目不多,是促进DNA链延长的主要酶。 具体而言:(1)原核生物DNA聚合酶 DNA聚合酶Ⅰ。在随从链合成时,先合成了许多冈崎片段,而后由于RNA引物的去除形成了空隙,此时DNA PolⅠ它催化聚合反应,延长了各个片段,从而填补了片段间的间隙,使以上片段得以靠近,为片段连接成长链创造了条件。所以DNA polⅠ的聚合作用主要是在填补随从链片段间空隙上发挥作用。 DNA PolⅠ还具有3′→5′外切酶活性可识别并去除错误的碱基。这种活性在DNA复制中起了校对功能。DNA PolⅠ的校对活性对DNA复制的准确性起着重要作用。 DNA PolⅠ还具有5′→3′外切酶活性。5′→3′外切酶活性也有修正错误的功能,补充其3′→5′外切酶修正错误的作用。例如紫外照射产生的嘧啶二聚体,就是在其5′→3′切酶作用下切除的。 DNA Pol Ⅲ结构中不对称的二聚体,同时分别催化着前导链和随从链的合成。 DNA Pol Ⅲ也具有3′→5′外切酶活性,所以对于DNA复制也有校对的功能,可停止加入或除去错误的核苷酸然后继续加正确的核苷酸。因此,DNA PolⅢ配合DNAPolI可将复制的错误率大大地降低,从10-4降为10-6或更少。 当此片段接近前方的片段时,由DNA Pol Ⅲ的5′→3′外切酶活性切除了RNA引物,造成了片段间的空间;继而DNA PolI催化进行5′→3′方向的聚合作用,填补了片段间的空隙。 (2)真核生物DNA聚合酶。 真核生物DNA Pol有α、β、γ、δ及 ε五种。 真核生物的DNA复制是在DNA聚合酶α与DNA聚合酶δ互配合下催化进行的,还有一些酶及蛋白质因子参与反应。DNA Polα与引发酶共同起引发作用,然后由DNA Polδ催化前导链及随从链的合成。DNA Polγ是线粒体中DNA复制酶。 DNA Polδ及ε均有外切酶活性,因此也有编辑功能,校正复制中的错误。它们的5′→3′外切酶活性可能在切除引物RNA中有作用。 http://hi.baidu.com/moluxingke/blog/item/e8c22673648c311c8701b0ed.html

原核生物和真核生物的DNA聚合酶有何不同?

总体而言: 1.真核细胞有5种DNA聚合酶,分别为DNA聚合酶α(定位于胞核,参与复制引发具5-3外切酶活性),β(定位于核内,参与修复,具5-3外切酶活性),γ(定位于线粒体,参与线粒体复制具5-3和3-5外切活性),δ(定位核,参与复制,具有3-5和5-3外切活性),ε(定位于核,参与损伤修复,具有3-5和5-3外切活性). 2.原核细胞有3种DNA聚合酶,都与DNA链的延长有关.DNA聚合酶I是单链多肽,可催化单链或双链DNA 的延长;DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关;DNA聚合酶III在细胞中存在的数目不多,是促进DNA链延长的主要酶. 具体而言: (1)原核生物DNA聚合酶 DNA聚合酶Ⅰ.在随从链合成时,先合成了许多冈崎片段,而后由于RNA引物的去除形成了空隙,此时DNA PolⅠ它催化聚合反应,延长了各个片段,从而填补了片段间的间隙,使以上片段得以靠近,为片段连接成长链创造了条件.所以DNA polⅠ的聚合作用主要是在填补随从链片段间空隙上发挥作用. DNA PolⅠ还具有3′→5′外切酶活性可识别并去除错误的碱基.这种活性在DNA复制中起了校对功能.DNA PolⅠ的校对活性对DNA复制的准确性起着重要作用.DNA PolⅠ还具有5′→3′外切酶活性.5′→3′外切酶活性也有修正错误的功能,补充其3′→5′外切酶修正错误的作用.例如紫外照射产生的嘧啶二聚体,就是在其5′→3′切酶作用下切除的. DNA Pol Ⅲ结构中不对称的二聚体,同时分别催化着前导链和随从链的合成. DNA Pol Ⅲ也具有3′→5′外切酶活性,所以对于DNA复制也有校对的功能,可停止加入或除去错误的核苷酸然后继续加正确的核苷酸.因此,DNA PolⅢ配合DNAPolI可将复制的错误率大大地降低,从10-4降为10-6或更少.当此片段接近前方的片段时,由DNA Pol Ⅲ的5′→3′外切酶活性切除了RNA引物,造成了片段间的空间;继而DNA PolI催化进行5′→3′方向的聚合作用,填补了片段间的空隙. (2)真核生物DNA聚合酶.真核生物DNA Pol有α、β、γ、δ及 ε五种. 真核生物的DNA复制是在DNA聚合酶α与DNA聚合酶δ互配合下催化进行的,还有一些酶及蛋白质因子参与反应.DNA Polα与引发酶共同起引发作用,然后由DNA Polδ催化前导链及随从链的合成.DNA Polγ是线粒体中DNA复制酶. DNA Polδ及ε均有外切酶活性,因此也有编辑功能,校正复制中的错误.它们的5′→3′外切酶活性可能在切除引物RNA中有作用.

高中生物会考必背的知识点有那些

高中生物会考知识点归纳名词:1、新陈代谢:是生物体中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。包括a、同化作用(合成代谢):合成物质,贮存能量;b、异化作用(分解代谢):分解物质,释放能量。2、病毒:属于生物,无细胞结构,它们寄生在其它生物体内生活和繁殖后代,所以是具有生命的生物体,细菌病毒又称噬菌体,病毒的遗传物质可能是DNA或者可能是RNA。3、应激性:是指生物体对外界刺激发生一定反应的特性。需要时间短4、反射:是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激所发生的反应属于应激性。5、适应性:是生物与环境相适应的现象,是通过长期的自然选择形成的。6、遗传性:是指亲代与子代之间表现出相似的特性。7、细胞学说:德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为细胞是一切动植物结构的基本单位。8、生物工程学:以生物科学为基础,运用科学原理和工程技术来加工或改造生物材料,从而产生出人类所需要的生物或生物制品。9、生态学:研究生物与其生存环境之间相互关系的科学。第一章、生命的物质基础第一节、组成生物体的化学元素名词:1、微量元素:生物体必需的,含量很少的元素。如:Fe(铁)、Mn(门)、B(碰)、Zn(醒)、Cu(铜)、Mo(母) ,巧记:铁门碰醒铜母(驴)。2、大量元素:生物体必需的,含量占生物体总重量万分之一以上的元素。如:C (探)、 0(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人people)、Ca(盖)、Mg(美)K(家) 巧记:洋人探亲,丹留人盖美家。3、统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,这说明了生物界与非生物界具有统一性。4、差异性 :组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同,说明了生物界与非生物界存在着差异性。语句:1、地球上的生物现在大约有200万种,组成生物体的化学元素有20多种。2、生物体生命活动的物质基础是指组成生物体的各种元素和化合物。3、组成生物体的化学元素的重要作用:① C、H、O、N、P、S 6种元素是组成原生质的主要元素,大约占原生质的97%。②.有的参与生物体的组成。③有的微量元素能影响生物体的生命活动(如:B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。)第二节、组成生物体的化合物名词:1、2、结合水:与细胞内其它物质相结合,是细胞结构的组成成分。7、自由水:可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,参与生化反应,运送营养物质和新陈代谢的废物。8、无机盐:多数以离子状态存在,细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成分),维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐),维持酸碱平衡,调节渗透压。9、糖类有单糖、二糖和多糖之分。a、单糖:是不能水解的糖。动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。植物细胞中有蔗糖、麦芽糖,动物细胞中有乳糖。c、多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。10、可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等。11、脂质包括:a、脂肪(由甘油和脂肪酸组成,生物体内主要储存能量的物质,维持体温恒定。)b、类脂(构成细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分)c、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等,具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。)12、脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接,同时失去一分子水。13、肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)。14、二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。15、多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。有几个氨基酸叫几肽。16、肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。17、氨基酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种,决定20种氨基酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有-NH2和-COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸)。R基的不同氨基酸的种类不同。18、核酸:最初是从细胞核中提取出来的,呈酸性,因此叫做核酸。核酸最遗传信息的载体,核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。19、脱氧核糖核酸(DNA):它是核酸一类,主要存在于细胞核内,是细胞核内的遗传物质,此外,在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。20、核糖核酸:另一类是含有核糖的,叫做核糖核酸,简称RNA。公式:1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。2、基因(或DNA)的碱基:信使RNA的碱基:氨基酸个数=6:3:1语句:1、自由水和结合水是可以相互转化的,如血液凝固时,部分自由水转化为结合水。自由水/结合水的值越大,新陈代谢越活跃。2、能源物质系列:生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质;糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质;生物体内的主要贮藏能量的物质是脂肪;动物细胞内的主要贮藏能量的物质是糖元;植物细胞内的主要贮藏能量的物质是淀粉;生物体内的直接能源物质是ATP(A-P~P~P);生物体内的最终能量来源是太阳能。3、糖类、脂类、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是C、H、O三种元素,蛋白质必须有N,核酸必须有N、P;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是核苷酸。(例: DNA、叶绿素、纤维素、胰岛素、肾上腺皮质激素在化学成分中共有的元素是C、H、O)。4、蛋白质的四大特点:①相对分子质量大;②分子结构复杂;③种类极其多样;④功能极为重要。5、蛋白质结构多样性:①氨基酸种数不同,②氨基酸数目不同,③氨基酸排列次序不同,④肽链空间结构不同。6、蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能多样性,概括有:①构成细胞和生物体的重要物质如肌动蛋白;②催化作用:如酶;③调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如抗体,抗原(不是蛋白质);运输作用:如红细胞中的血红蛋白。注意:蛋白质分子的多样性是有核酸控制的。7、一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的承担者。核酸是一切生物的遗传物质。是遗传信息的载体,存在于一切细胞中(不是存在于一切生物中),对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。8、组成核酸的基本单位是核苷酸,是由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成。组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。两者组分相同的是都含有磷酸基团、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶三种含氮碱基。 第二章、生命的基本单位——细胞第一节、细胞的结构和功能名词:1、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。2、亚显微结构:在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。3、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核。组成核的物质集中在核区,没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,无核膜、无核仁;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。4、真核细胞:细胞较大,有真正的细胞核,有一定数目的染色体,有核膜、有核仁,一般有多种细胞器。5、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、绿藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。6、真核生物:由真核细胞构成的生物。如:酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。7、细胞膜的选择透过性:这种膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子(如:氨基酸、葡萄糖)也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子(如:信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖)则不能通过。8、膜蛋白:指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。9、载体蛋白:膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。10、细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。11、细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。12、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。13、细胞壁:植物细胞的外面有细胞壁,主要化学成分是纤维素和果胶,其作用是支持和保护。其性质是全透的。语句: 1、地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的。(生物分类也就有了细胞生物和非细胞生物之分)。2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。蛋白质可以以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷脂分子相结合。磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,除保护作用外,还与细胞内外物质交换有关。3、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;功能特性是选择透过性。如:变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。4、物质进出细胞膜的方式:a、自由扩散:从高浓度一侧运输到低浓度一侧;不消耗能量。例如:H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。b、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧;需要载体;需要消耗能量。例如:葡萄糖、氨基酸、无机盐的离子(如K+ )。c、协助扩散:有载体的协助,能够从高浓度的一边运输到低浓度的一边,这种物质出入细胞的方式叫做协助扩散。如:葡萄糖进入红细胞。5、线粒体:呈粒状、棒状,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体。6、叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,主要存在植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶。7、内质网:由膜结构连接而成的网状物。功能:增大细胞内的膜面积,使膜上的各种酶为生命活动的各种化学反应的正常进行,创造了有利条件。8、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。9、高尔基体:由扁平囊泡、小囊泡和大囊泡组成,为单层膜结构,一般位于细胞核附近的细胞质中。在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与分泌物的形成有关,并有运输作用。10、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在动物细胞和低等植物细胞,位于细胞核附近的细胞质中,与细胞的有丝分裂有关。11、液泡:是细胞质中的泡状结构,表面有液泡膜,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。12、与胰岛素合成、运输、分泌有关的细胞器是:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。在胰岛素的合成过程中,合成的场所是核糖体,胰岛素的运输要通过内质网来进行,胰岛素在分泌之前还要经高尔基体的加工,在合成和分泌过程中线粒体提供能量。13、在真核细胞中,具有双层膜结构的细胞器是:叶绿体、线粒体;具有单层膜结构的细胞器是:内质网、高尔基体、液泡;不具膜结构的是:中心体、核糖体。另外,要知道细胞核的核膜是双层膜,细胞膜是单层膜,但它们都不是细胞器。植物细胞有细胞壁和是叶绿体,而动物细胞没有,成熟的植物细胞有明显的液泡,而动物细胞中没有液泡;在低等植物和动物细胞中有中心体,而高等植物细胞则没有;此外,高尔基体在动植物细胞中的作用不同。14、细胞核的简介:(1)存在绝大多数真核生物细胞中;原核细胞中没有真正的细胞核;有的真核细胞中也没有细胞核,如人体内的成熟的红细胞。(2)细胞核结构:a、核膜:控制物质的进出细胞核。说明:核膜是和内质网膜相连的,便于物质的运输;在核膜上有许多酶的存在,有利于各种化学反应的进行。b、核孔:在核膜上的不连贯部分;作用:是大分子物质进出细胞核的通道。c、核仁:在细胞周期中呈现有规律的消失(分裂前期)和出现(分裂末期),经常作为判断细胞分裂时期的典型标志。d、染色质:细胞核中易被碱性染料染成深色的物质。提出者:德国生物学家瓦尔德尔提出来的。组成主要由DNA和蛋白质构成。染色质和染色体是同一种物质在不同时期的细胞中的两种不同形态!(3)细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的场所;是细胞遗传特性和代谢中心活动的控制中心。15、原核细胞与真核细胞的主要区别是有无成形的细胞核,也可以说是有无核膜,因为有核膜就有成形的细胞核,无核膜就没有成形的细胞核。这里有几个问题应引起注意:(1)病毒既不是原核生物也不是真核生物,因为病毒没有细胞结构。(2)原生动物(如草履虫、变形虫等)是真核生物。(3)不是所有的菌类都是原核生物,细菌(如硝化细菌、乳酸菌等)是原核生物,而真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇等)是真核生物。16、在线粒体中,氧是在有氧呼吸第三个阶段两个阶段产生的氢结合生成水,并放出大量的能量;光合作用的暗反应中,光反应产生的氢参与暗反应中二氧化碳的还原生成水和葡萄糖;蛋白质是由氨基酸在核糖体上经过脱水缩合而成,有水的生成。第二节、细胞增殖名词:1、染色质:在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质,这些物质是由DNA和蛋白质组成的。在细胞分裂间期,这些物质成为细长的丝,交织成网状,这些丝状物质就是染色质。2、染色体:在细胞分裂期,细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化,缩短变粗,就形成了光学显微镜下可以看见的染色体。3、姐妹染色单体:染色体在细胞有丝分裂(包括减数分裂)的间期进行自我复制,形成由一个着丝点连接着的两条完全相同的染色单体。(若着丝点分裂,则就各自成为一条染色体了)。每条姐妹染色单体含1个DNA,每个DNA一般含有2条脱氧核苷酸链。4、有丝分裂:大多数植物和动物的体细胞,以有丝分裂的方式增加数目。有丝分裂是细胞分裂的主要方式。亲代细胞的染色体复制一次,细胞分裂两次。5、细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前,叫分裂间期。分裂期:在分裂间期结束之后,就进入分裂期。分裂间期的时间比分裂期长。6、纺锤体:是在有丝分裂中期细胞质中出现的结构,它和染色体的运动有密切关系。7、赤道板:细胞有丝分裂中期,染色体的着丝粒准确地排列在纺锤体的赤道平面上,因此叫做赤道板。8、无丝分裂:分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化。例如,蛙的红细胞。公式:1)染色体的数目=着丝点的数目。2)DNA数目的计算分两种情况:①当染色体不含姐妹染色单体时,一个染色体上只含有一个DNA分子;②当染色体含有姐妹染色单体时,一个染色体上含有两个DNA分子。语句:1、染色质、染色体和染色单体的关系:第一,染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态。第二,染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着点的两个子染色体(姐妹染色单体);当着丝点分裂后,两染色单体就成为独立的染色体(姐妹染色体)。2、染色体数、染色单体数和DNA分子数的关系和变化规律:细胞中染色体的数目是以染色体着丝点的数目来确定的,无论一个着丝点上是否含有染色单体。在一般情况下,一个染色体上含有一个 DNA分子,但当染色体(染色质)复制后且两染色单体仍连在同一着丝点上时,每个染色体上则含有两个DNA分子。3、植物细胞有丝分裂过程:(1)分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。(2)细胞分裂期:A、分裂前期:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失;记忆口诀:膜仁消失两体现(说明是染色体出现和纺锤体形成 )B、分裂中期:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②在分裂中期染色体的形态和数目最清晰,观察染色体形态数目最好的时期;记忆口诀:着丝点在赤道板。C、分裂后期:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向两极移动②染色单体消失,染色体数目加倍;记忆口诀:着丝点裂体平分。D、分裂末期:①染色体变成染色质,纺锤体消失②核膜、核仁重现③在赤道板位置出现细胞板。记忆口诀:膜仁重现新壁成。4、动、植物细胞有丝分裂的异同:①相同点是染色体的行为特征相同,染色体复制后平均分配到两个子细胞中去。②区别:前期(纺锤体的形成方式不同):植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。末期(细胞质的分裂方式不同):植物细胞在赤道板位置出现细胞板形成细胞壁将细胞质分裂为二;动物细胞:细胞膜从中部向内凹陷将细胞质缢裂为二。5、DNA分子数目的加倍在间期,数目的恢复在末期;染色体数目的加倍在后期,数目的恢复在末期;染色单体的产生在间期,出现在前期,消失在后期。6、有丝分裂中染色体、DNA分子数各期的变化:①染色体(后期暂时加倍):间期2N,前期2N,中期2N,后期4N,末期2N;②染色单体(染色体复制后,着丝点分裂前才有):间期0-4N,前期4N,中期4N,后期0,末期0。③DNA数目(染色体复制后加倍,分裂后恢复):间期2a -4a,前期4a,中期 4a,后期 4a,末期 2a;④同源染色体(对)(后期暂时加倍):间期N前期N中期 N后期2N末期N。7、细胞以分裂方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。第三节、细胞的分化名词:1、细胞的分化:在个体发育过程中,相同细胞(细胞分化的起点)的后代,在细胞的形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。 2、细胞全能性:一个细胞能够生长发育成整个生物的特性。3、细胞的癌变:在生物体的发育中,有些细胞受到各种致癌因子的作用,不能正常的完成细胞分化,变成了不受机体控制的、能够连续不断的分裂的恶性增殖细胞。4、细胞的衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反应在细胞的形态、结构和生理功能上。语句:1、细胞的分化:a、发生时期:是一种持久性变化,它发生在生物体的整个生命活动进程中,胚胎时期达到最大限度。b、细胞分化的特性:稳定性、持久性、不可逆性、全能性。c、意义:经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织;多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成,如果仅有细胞增殖,没有细胞分化,生物体是不能正常生长发育的。2、细胞的癌变a、癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生了变化;癌细胞表面发生了变化。b、致癌因子:物理致癌因子:主要是辐射致癌;化学致癌因子:如苯、坤、煤焦油等;病毒致癌因子:能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。c、机理是癌细胞是由于原癌基因激活,细胞发生转化引起的。d、预防:避免接触致癌因子;增强体质,保持心态健康,养成良好习惯,从多方面积极采取预防措施。3、细胞衰老的主要特征:a.水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢;b、有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);c.色素积累(如:老年斑);d.呼吸减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;e.细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。4、从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内,细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、器官,这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。第三章、新陈代谢第一节 新陈代谢与酶 名词:1、酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能)的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有的是RNA。2、酶促反应:酶所催化的反应。3、底物:酶催化作用中的反应物叫做底物。语句:1、酶的发现:①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;④20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。2、酶的特点:在一定条件下,能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。3、酶的特性:①高效性:催化效率比无机催化剂高许多。②专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③酶需要适宜的温度和pH值等条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。4、酶是活细胞产生的,在细胞内外都起作用,如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的;酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈代谢的激素不同;虽然酶的催化效率很高,但它并不被消耗;酶大多数是蛋白质,它的合成受到遗传物质的控制,所以酶的决定因素是核酸。5、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构,正确的思路是:细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性,去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程,温度、酸碱度都能影响酶的催化效率,对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温,动物的体温大 都在35℃左右。6、通常酶的化学本质是蛋白质,主要在适宜条件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中对蛋白质的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性环境(最适PH=2左右)才有催化作用,随pH升高,其活性下降。当溶液中pH上升到6以上时,胃蛋白酶会失活,这种活性的破坏是不可逆转的。第二节 新陈代谢与ATP语句:1、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英代缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物在水解时,由于高能磷酸键的断裂,必然释放出大量的能量。这种高能化合物形成时,即高能磷酸键形成时,必然吸收大量的能量。2、ATP与ADP的相互转化:在酶的作用下,ATP中远离A的高能磷酸键水解,释放出其中的能量,同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下,ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的,反应式中物质可逆,能量不可逆。ADP和Pi可以循环利用,所以物质可逆;但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量,所以能量不可逆。(具体因为:(1)从反应条件看,ATP的分解是水解反应,催化反应的是水解酶;而ATP是合成反应,催化该反应的是合成酶。酶具有专一性,因此,反应条件不同。(2)从能量看,ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能;而合成ATP的能量主要有太阳能和化学能。因此,能量的来源是不同的。(3)从合成与分解场所的场所来看:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体(呼吸作用)和叶绿体(光合作用);而ATP分解的场所较多。因此,合成与分解的场所不尽相同。)3、ATP的形成途径 : 对于动物和人来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量。对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,除了来自呼吸作用中分解有机物释放出的能量外,还来自光合作用。4、ATP分解时的能量利用:细胞分裂、根吸收矿质元素、肌肉收缩等生命活动。5、ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。第三节、光合作用名词:1、光合作用:发生范围(绿色植物)、场所(叶绿体)、能量来源(光能)、原料(二氧化碳和水)、产物(储存能量的有机物和氧气)。

乙烯的生物合成途径,主要说明需要的酶

乙烯生物合成的主要途径可以概括如下:蛋氨酸 → SAM → ACC —(O2)→ 乙烯 这条途径的主要步骤分述如下: 1.蛋氨酸循环 植物体内的蛋氨酸首先在三磷酸腺苷(ATP)参与下,转变为S-腺苷蛋氨酸(简称SAM),SAM被转化为1-氨基环丙烷1-羧酸(简称ACC)和甲硫腺苷(简称MTA),MTA进一步被水解为甲硫核糖(简称MTR),通过蛋氨酸途径又可重新合成蛋氢酸.乙烯的生物合成中具有蛋氨酸 → SAM → MTA → 蛋氨酸这样一个循环.其中形成甲硫基在组织中可以循环使用. 2 ACC的合成 由于ACC是乙烯生物合成的直接前体,因此植物体内乙烯合成时从SAM转变为ACC这一过程非常重要,催化这个过程的酶是ACC合成酶,这个过程通常被认为是乙烯形成的限速步骤. 在从SAM转变为ACC这一过程中,受AVG(氨基乙氧基乙烯基甘氨酸)和AOA(氨基氧乙酸)的抑制. 3 乙烯的合成(ACC → 乙烯). 从ACC转化为乙烯是一个酶促反应,也是一个需O2的氧化反应,ACC氧化酶(也称乙烯形成酶,EFE)是催化乙烯生物合成中ACC转化为乙烯的酶.缺氧、高温(>35℃)、解偶联剂、某些金属离子等可抑制ACC转化为乙烯.从ACC转化为乙烯应在细胞保持结构高度完整的情况下才能进行. 4 丙二酰基ACC. ACC除了转化为乙烯外,另一个代谢途径是与丙二酰基结合,生成ACC代谢末端产物丙二酰基ACC(简称MACC).MACC的生成可看成是调节乙烯形成的另一条途径. 综上所述,乙烯在果蔬中的生物合成遵循蛋氨酸 → SAM → ACC —(O2)→ 乙烯途径,其中ACC合成酶是乙烯生成的限速酶,因为该酶的出现使果实大量合成ACC,并进一步氧化生成乙烯.EFE是催化乙烯生物合成中ACC转化为乙烯的酶.

乙烯的生物合成途径,主要说明需要的酶

乙烯生物合成的主要途径可以概括如下:蛋氨酸→sam→acc—(o2)→乙烯这条途径的主要步骤分述如下:1.蛋氨酸循环植物体内的蛋氨酸首先在三磷酸腺苷(atp)参与下,转变为s-腺苷蛋氨酸(简称sam),sam被转化为1-氨基环丙烷1-羧酸(简称acc)和甲硫腺苷(简称mta),mta进一步被水解为甲硫核糖(简称mtr),通过蛋氨酸途径又可重新合成蛋氢酸.乙烯的生物合成中具有蛋氨酸→sam→mta→蛋氨酸这样一个循环.其中形成甲硫基在组织中可以循环使用.2acc的合成由于acc是乙烯生物合成的直接前体,因此植物体内乙烯合成时从sam转变为acc这一过程非常重要,催化这个过程的酶是acc合成酶,这个过程通常被认为是乙烯形成的限速步骤.在从sam转变为acc这一过程中,受avg(氨基乙氧基乙烯基甘氨酸)和aoa(氨基氧乙酸)的抑制.3乙烯的合成(acc→乙烯).从acc转化为乙烯是一个酶促反应,也是一个需o2的氧化反应,acc氧化酶(也称乙烯形成酶,efe)是催化乙烯生物合成中acc转化为乙烯的酶.缺氧、高温(>35℃)、解偶联剂、某些金属离子等可抑制acc转化为乙烯.从acc转化为乙烯应在细胞保持结构高度完整的情况下才能进行.4丙二酰基acc.acc除了转化为乙烯外,另一个代谢途径是与丙二酰基结合,生成acc代谢末端产物丙二酰基acc(简称macc).macc的生成可看成是调节乙烯形成的另一条途径.综上所述,乙烯在果蔬中的生物合成遵循蛋氨酸→sam→acc—(o2)→乙烯途径,其中acc合成酶是乙烯生成的限速酶,因为该酶的出现使果实大量合成acc,并进一步氧化生成乙烯.efe是催化乙烯生物合成中acc转化为乙烯的酶.

在蛋白质生物合成中起催化氨基酸之间肽键形成的酶是:

在蛋白质生物合成中起催化氨基酸之间肽键形成的酶是: A.氨基酸合成酶 B.转肽酶 C.羧基肽酶 D.氨基肽酶 正确答案:B

微生物代谢的酶的合成调节关于合成酶与诱导酶

这个问题比较复杂,我尽量回答。大肠杆菌优先利用葡萄糖作为能量来源,但是当环境中同时有葡萄糖和乳糖时,降解乳糖的基因处于低转录水平,也就是乳糖被利用效率极低。但是当葡萄糖耗尽,大肠杆菌就大规模转录降解乳糖所需的酶(3个酶),这三个酶将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖,而大肠杆菌仍然只利用其中的葡糖糖。这其实涉及到乳糖操纵子的工作原理,介绍起来就有很多内容,你可以到网上查看下。对于你的问题,我逐个回答如下:“,如果大肠杆菌合成了分解乳糖的诱导酶之后,如果再向培养基里添加葡萄糖,大肠杆菌是同时利用葡萄糖和乳糖。还是先利用葡萄糖,待葡萄糖消耗完毕后再利用乳糖?”大肠杆菌直接用葡萄糖做直接能源,而乳糖仍被降解为葡糖糖和半乳糖,从而仍然间接利用乳糖,这是由于已经合成的三种能降解乳糖的酶仍有活性。但是不再新合成降解乳糖的三种酶,他们的基因转录被关闭了。“如果是先利用葡萄糖,待葡萄糖消耗完毕后再利用乳糖,那么它是否先将分解乳糖的组成酶水解掉,待葡萄糖消耗完毕后再合成这一组成酶?”先利用葡萄糖,只要有乳糖存在,就有降解乳糖的酶被合成,这在生物学上叫渗漏表达,也就是乳糖被利用的效率极低。另外1其实这里还涉及到些信号通路,就是当葡糖糖存在时,cAMP水平低,cAMP可以调控降低乳糖操纵子中的基因转录,但是当葡糖糖降低,而环境中又有乳糖时,cAMP的积累,加速乳糖操纵子的转录。2当利用乳糖做能源时,乳糖诱导乳糖操纵子转录合成三种酶,能将乳糖降解,同时释放和乳糖结合的阻遏物,这样形成三种产物:葡萄糖,半乳糖,阻遏物。其中葡萄糖被利用,阻遏物重新发挥作用阻遏乳糖操纵子合成新的三种酶。关系比较复杂,耐心看,还是能明白的。

微生物代谢的酶的合成调节关于合成酶与诱导酶

这个问题比较复杂,我尽量回答。大肠杆菌优先利用葡萄糖作为能量来源,但是当环境中同时有葡萄糖和乳糖时,降解乳糖的基因处于低转录水平,也就是乳糖被利用效率极低。但是当葡萄糖耗尽,大肠杆菌就大规模转录降解乳糖所需的酶(3个酶),这三个酶将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖,而大肠杆菌仍然只利用其中的葡糖糖。这其实涉及到乳糖操纵子的工作原理,介绍起来就有很多内容,你可以到网上查看下。对于你的问题,我逐个回答如下:“,如果大肠杆菌合成了分解乳糖的诱导酶之后,如果再向培养基里添加葡萄糖,大肠杆菌是同时利用葡萄糖和乳糖。还是先利用葡萄糖,待葡萄糖消耗完毕后再利用乳糖?”大肠杆菌直接用葡萄糖做直接能源,而乳糖仍被降解为葡糖糖和半乳糖,从而仍然间接利用乳糖,这是由于已经合成的三种能降解乳糖的酶仍有活性。但是不再新合成降解乳糖的三种酶,他们的基因转录被关闭了。“如果是先利用葡萄糖,待葡萄糖消耗完毕后再利用乳糖,那么它是否先将分解乳糖的组成酶水解掉,待葡萄糖消耗完毕后再合成这一组成酶?”先利用葡萄糖,只要有乳糖存在,就有降解乳糖的酶被合成,这在生物学上叫渗漏表达,也就是乳糖被利用的效率极低。另外1其实这里还涉及到些信号通路,就是当葡糖糖存在时,cAMP水平低,cAMP可以调控降低乳糖操纵子中的基因转录,但是当葡糖糖降低,而环境中又有乳糖时,cAMP的积累,加速乳糖操纵子的转录。2当利用乳糖做能源时,乳糖诱导乳糖操纵子转录合成三种酶,能将乳糖降解,同时释放和乳糖结合的阻遏物,这样形成三种产物:葡萄糖,半乳糖,阻遏物。其中葡萄糖被利用,阻遏物重新发挥作用阻遏乳糖操纵子合成新的三种酶。关系比较复杂,耐心看,还是能明白的。

合酶与合成酶的具体区别是什么?希望生物专业同学给以专业点的回答,谢谢了!

合酶是指催化不与ATP等核苷三磷酸分解相伴的合成反应的酶。反应形式多为与裂解相反的加成反应。合成酶是与分解ATP释能相偶联,催化由两种物质(双分子)合成为一种物质反应的酶。

生物: 合成酶的细胞器是哪个?

酶在本质上有两个,一种是蛋白质一种是RNA,蛋白质是由核糖体合成,加工包装在内质网和高尔基体内完成。要是RNA则是在细胞核内核仁通过解旋翻译完成,由于是细胞核不是细胞器,所以是核糖体。(其实核糖体里面合成的是多肽,真正的蛋白质是在内质网中合成的,但是在高中的答题当中还是选择答核糖体。)

微生物为什么要合成酶

微生物生长繁殖快,生活周期短。因此,用微生物来生产 酶产品,生产能力(发酵)几乎可以不受限制地扩大,能 够满足迅速扩张的市场需求。2.微生物种类繁多,它们散布于整个地球的各个角落,而且 在不同的环境下生存的微生物都有其完全不同的代谢方式, 能分解利用不同的底物。3.这一特征就为微生物酶品种的多样性提供了物质基础。4.特别是当基因工程介入时,动植物细胞中存在的酶,几乎 都能够利用微生物细胞获得。

乙烯的生物合成途径,主要说明需要的酶

乙烯生物合成的主要途径可以概括如下:蛋氨酸→SAM→ACC—(O2)→乙烯这条途径的主要步骤分述如下:1.蛋氨酸循环植物体内的蛋氨酸首先在三磷酸腺苷(ATP)参与下,转变为S-腺苷蛋氨酸(简称SAM),SAM被转化为1-氨基环丙烷1-羧酸(简称ACC)和甲硫腺苷(简称MTA),MTA进一步被水解为甲硫核糖(简称MTR),通过蛋氨酸途径又可重新合成蛋氢酸。乙烯的生物合成中具有蛋氨酸→SAM→MTA→蛋氨酸这样一个循环。其中形成甲硫基在组织中可以循环使用。2ACC的合成由于ACC是乙烯生物合成的直接前体,因此植物体内乙烯合成时从SAM转变为ACC这一过程非常重要,催化这个过程的酶是ACC合成酶,这个过程通常被认为是乙烯形成的限速步骤。在从SAM转变为ACC这一过程中,受AVG(氨基乙氧基乙烯基甘氨酸)和AOA(氨基氧乙酸)的抑制。3乙烯的合成(ACC→乙烯)。从ACC转化为乙烯是一个酶促反应,也是一个需O2的氧化反应,ACC氧化酶(也称乙烯形成酶,EFE)是催化乙烯生物合成中ACC转化为乙烯的酶。缺氧、高温(>35℃)、解偶联剂、某些金属离子等可抑制ACC转化为乙烯。从ACC转化为乙烯应在细胞保持结构高度完整的情况下才能进行。4丙二酰基ACC。ACC除了转化为乙烯外,另一个代谢途径是与丙二酰基结合,生成ACC代谢末端产物丙二酰基ACC(简称MACC)。MACC的生成可看成是调节乙烯形成的另一条途径。综上所述,乙烯在果蔬中的生物合成遵循蛋氨酸→SAM→ACC—(O2)→乙烯途径,其中ACC合成酶是乙烯生成的限速酶,因为该酶的出现使果实大量合成ACC,并进一步氧化生成乙烯。EFE是催化乙烯生物合成中ACC转化为乙烯的酶。

生物体基因转录有哪些规律

生物体基因转录有哪些规律不是翻译水平,是转录水平.原核生物操纵子是调控基因与功能基因串联在一起的基因单位.调控基因起着后面的功能基因是否被转录的调控作用,这是转录水平.翻译水平的调控是指与蛋白质翻译相关水平的调控,比如mRNA稳定性、mRNA翻译起始调控、还有蛋白质合成的自体调控等.原核生物基因表达调控主要发生转录水平。基因调控是现代分子生物学研究的中心课题之一。因为要了解动植物生长发育规律。形态结构特征及生物学功能,就必须搞清楚基因表达调控的时间和空间概念,掌握了基因调控机制,就等于掌握了一把揭示生物学奥秘的钥匙。基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平上的调控;

一次转录只转录一个基因吗高中生物

转录的是一段DNA 产物为对应的RNA。 不是单个基因。

真核生物基因的转录过程和调控方式有哪些

1、转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。a.活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑制其转录,转录因子若与转录区结合则基因具有转录活性。因而基础水平的转录是限制性的,核小体的解散时必要前提,组蛋白与转录因子之间的竞争结果可以决定是否转录。组蛋白的抑制能力可因其乙酰化而降低。另外,由于端粒位置效应或中心粒的缘故,抑或是收到一些蛋白的调控,真核生物细胞可能出现10%的异染色质,异染色质空间上压缩紧密,不利于转录。b.活化基因:真核生物编码蛋白的基因含启动子元件和增强子元件(启动子:在DNA分子中,RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。增强子:指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。),转录因子与启动子元件相互作用调节基因表达;转录激活因子与增强子元件相互作用,再通过与结合在启动子元件上的转录因子相互作用来激活转录。两种元件以相同的机制作用于转录。真核生物RNApol对启动子亲和力很小或没有,转录起始依赖于多个转变路激活因子的作用,而若干个调节蛋白与特定DNA序列的结合大大提高了活化的精确度,无疑是这一作用机制的一大优势。在这一作用中,增强子与适当的调节蛋白作用以增加临近启动子的转录是没有方向性的,典型的增强子可以出现在转录起始位点上游或下游。RNApol与启动子的结合一般需要三种蛋白质的作用,即基础转录因子(又名通用转录因子)、转录激活因子和辅激活因子。能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件上,参与调控靶基因转录的蛋白质又名转录因子。基础转录因子与RNApol结合成全酶复合物并结合到启动子上,转录激活因子可以以二聚体或多聚体的形式结合到DNA靶位点上,远距离或近距离作用域启动子。在远距离作用时,往往还会有绝缘子参与,以阻断邻近的增强子对非想关基因的激活;在近距离作用时,结构转录因子可以改变DNA调控区的形状,使其他蛋白质相互作用、激活转录。2、转录后水平。真核生物mRNA前体须经过5"-加帽、3"-加尾以及拼接过程、内部碱基修饰才能成为成熟度的mRNA,加帽位点与加尾位点、拼接点的选择就成了调控的手段。a.5"-加帽:几乎所有的真核生物和病毒mRNA的5"端都具有帽子结构,其作用为保护mRNA免遭5"外切酶降解、为mRNA的核输出提供转运信号和提高翻译模板的稳定性和翻译效率。实验证实,对于通过滑动搜索起始的转录过程来说,mRNA的翻译活性依赖于5"端的帽子结构。b.3"-加尾:3"UTR序列及结构调节mRNA稳定性和寿命

原核生物基因转录的过程是怎样的

原核生物基因转录过程 包括启动、延伸和终止.1、启动: RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)构成的三元起始复合物,转录即自此开始.第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束,进入延伸阶段. 2、延伸: σ亚基脱离酶分子,留下的核心酶与 DNA的结合变松,因而较容易继续往前移动.随着转录不断延伸,DNA双链顺次地被打开,并接受新来的碱基配对,合成新的磷酸二酯键后,核心酶向前移去,已使用过的模板重新关闭起来,恢复原来的双链结构.3、终止: 转录的终止包括停止延伸及释放 RNA聚合酶和合成的 RNA.在原核生物基因或操纵子的末端通常有一段终止序列即终止子; RNA合成就在这里终止.原核细胞转录终止需要一种终止因子ρ(四个亚基构成的蛋白质)的帮助.

生物体基因转录有哪些规律

基因遗传和基因突变

生物的转录和逆转录是什么意思

转录是蛋白质生物合成的第一步,也是tRNA和rRNA的合成步骤.转录 (transcription)是以DNA中的一条单链为模板,游离碱基为原料,在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程.与DNA的复制相比,有很多相同或相似之处,亦有其自己的特点.转录中,一个基因会被读取被复制为mRNA,就是说一特定的DNA片断作为模板,以DNA依赖的RNA合成酶作为催化剂的合成前体mRNA.在体内,转录是基因表达的第一阶段,并且是基因调节的主要阶段.转录可产生DNA复制的引物.在反转录病毒感染中也起到重要作用.转录仅以DNA的一条链作为模板.DNA上的转录区域称为转录单位(transcription unit).RNA聚合酶合成RNA时不需引物,但无校正功能.逆转录reverse transcription:也称反转录以RNA为模板合成DNA的过程,是RNA病毒的复制形式,需逆转录酶的催化.其过程先以经剪切作用除去内含子的成熟mRNA为模板,合成RNA/DNA杂化双链,然后水解RNA链,再以剩下的DNA单链为模板合成DNA双链.多次复制后形成多个DNA双链,然后以这些DNA双链中的每双链的其中的单条(该条与原始病毒RNA链互补)为模板,复制出RNA(该RNA与原始病毒RNA相同,不考虑遗传变异)  艾滋病病毒(HIV)就是一种逆转录病毒

真核生物基因的转录过程和调控方式有哪些

真核生物基因的转录过程和调控方式有哪些 1、转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。a.活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑制其转录,转录因子若与转录区结合则基因具有转录活性。因而基础水平的转录是限制性的,核小体的解散时必要前提,组蛋白与转录因子之间的竞争结果可以决定是否转录。组蛋白的抑制能力可因其乙酰化而降低。另外,由于端粒位置效应或中心粒的缘故,抑或是收到一些蛋白的调控,真核生物细胞可能出现10%的异染色质,异染色质空间上压缩紧密,不利于转录。b.活化基因:真核生物编码蛋白的基因含启动子元件和增强子元件(启动子:在DNA分子中,RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。增强子:指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。),转录因子与启动子元件相互作用调节基因表达;转录激活因子与增强子元件相互作用,再通过与结合在启动子元件上的转录因子相互作用来激活转录。两种元件以相同的机制作用于转录。真核生物RNApol对启动子亲和力很小或没有,转录起始依赖于多个转变路激活因子的作用,而若干个调节蛋白与特定DNA序列的结合大大提高了活化的精确度,无疑是这一作用机制的一大优势。在这一作用中,增强子与适当的调节蛋白作用以增加临近启动子的转录是没有方向性的,典型的增强子可以出现在转录起始位点上游或下游。RNApol与启动子的结合一般需要三种蛋白质的作用,即基础转录因子(又名通用转录因子)、转录激活因子和辅激活因子。能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件上,参与调控靶基因转录的蛋白质又名转录因子。基础转录因子与RNApol结合成全酶复合物并结合到启动子上,转录激活因子可以以二聚体或多聚体的形式结合到DNA靶位点上,远距离或近距离作用域启动子。在远距离作用时,往往还会有绝缘子参与,以阻断邻近的增强子对非想关基因的激活;在近距离作用时,结构转录因子可以改变DNA调控区的形状,使其他蛋白质相互作用、激活转录。2、转录后水平。真核生物mRNA前体须经过5"-加帽、3"-加尾以及拼接过程、内部碱基修饰才能成为成熟度的mRNA,加帽位点与加尾位点、拼接点的选择就成了调控的手段。a.5"-加帽:几乎所有的真核生物和病毒mRNA的5"端都具有帽子结构,其作用为保护mRNA免遭5"外切酶降解、为mRNA的核输出提供转运信号和提高翻译模板的稳定性和翻译效率。实验证实,对于通过滑动搜索起始的转录过程来说,mRNA的翻译活性依赖于5"端的帽子结构。b.3"-加尾:3"UTR序列及结构调节mRNA稳定性和寿命 简述真核生物基因的转录是如何让调控的? 基因组水平,转录水平,转录后水平,翻译水平,翻译后水平 叙述真核生物基因的调控序列 启动子,增强子,沉默子,绝缘子。自己百度,这些都是真核生物调控序列。以后想看请百度,反式作用因子和顺式作用元件。 真核生物基因转录前水平的调节主要有哪些方式如题 真核生物基因表达调控与原核生物有很大的差异。原核生物同一群体的每个细胞都和外界环境直接接触,它们主要通过转录调控,以开启或关闭某些基因的表达来适应环境条件(主要是营养水平的变化),故环境因子往往是调控的诱导物。而大多数真核生物,基因表达调控最明显的特征时能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因,从而实现“预定”的,有序的,不可逆的分化和发育过程,并使生物的组织和器官在一定的环境条件范围内保持正常的生理功能。真核生物基因表达调控据其性质可分为两大类:第一类是瞬时调控或叫可逆调控,相当于原核生物对环境条件变化所做出的反应。瞬时调控包括某种代谢底物浓度或激素水平升降时及细胞周期在不同阶段中酶活性和浓度调节。第二类是发育调节或称不可逆调控,这是真核生物基因表达调控的精髓,因为它决定了真核生物细胞分化,生长,和发育的全过程。据基因调控在同一时间中发生的先后次序,又可将其分为转录水平调控,转录后的水平调控,翻译水平调控及蛋白质加工水平的调控,研究基因调控应回答下面三个主要问题:①什么是诱发基因转录的信号?②基因调控主要是在那个环节(模板DNA转录,mRNA的成熟或蛋白质合成)实现的?③不同水平基因调控的分子机制是什么?回答上述这三个问题是相当困难的,这是因为真核细胞基因组DNA含量比原核细胞多,而且在染色体上除DNA外还含有蛋白质,RNA等,在真核细胞中,转录和翻译两个过程分别是在两个彼此分开的区域:细胞核和细胞质中进行。一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链;真核细胞DNA与组蛋白及大量非组蛋白相结合,只有小部分DNA是 *** 的;而且高等真核细胞内DNA中很大部分是不转录的;真核生物能够有序的根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排,并能根据需要增加细胞内某些基因的拷贝数等。尽管难度很大,科学家们还是建立起多个调控模型。转录水平的调控Britten和Davidson于1969年提出的真核生物单拷贝基因转录调控的模型——Britten—Davidson模型。该模型认为在整合基因的5"端连接着一段具有高度专一性的DNA序列,称之为传感基因。在传感基因上有该基因编码的传感蛋白。外来信号分子和传感蛋白结合相互作用形成复合物。该复合物作用于和它相邻的综合基因组,亦称受体基因,而转录产生mRNA,后者翻译成激活蛋白。这些激活蛋白能识别位于结构基因(SG)前面的受体序列并作用于受体序列,从而使结构基因转录翻译。若许多结构基因的临近位置上同时具有相同的受体基因,那么这些基因就会受某种激活因子的控制而表达,这些基因即属于一个组(set),如果有几个不同的受体基因与一个结构基因相邻接,他们能被不同的因子所激活,那么该结构基因就会在不同的情况下表达,若一个传感基因可以控制几个整合基因,那么一种信号分子即可通过一个相应的传感基因激活几组的基因。故可把一个传感基因所控制的全部基因归属为一套。如果一种整合基因重复出现在不同的套中,那么同一组基因也可以属于不同套。染色质结构对转录调控的影响真核细胞中染色质分为两部分,一部分为固缩状态,如间期细胞着丝粒区、端粒、次溢痕,染色体臂的某些节段部分的重复序列和巴氏小体均不能表达,通常把该部分称为异染色质。与异染色质相反的是活化的常染色质。真核基因的活跃转录是在常染色质进行的。转录发生之前,常染色质往往在特定区域被解旋或松弛,形成自由DNA,这种变化可能包括核小体结构的消除或改变,DNA本身局部结构的变化,如双螺旋的局部去超螺旋或松弛、DNA从右旋变为左旋,这些变化可导致结构基因暴露,RNA聚合酶能够发生作用,促进了这些转录因子与启动区DNA的结合,导致基因转录,实验证明,这些活跃的DNA首先释放出两种非组蛋白,(这两种非组蛋白与染色质结合较松弛),非组蛋白是造成活跃表达基因对核算酶高度敏感的因素之一。的科学家已经认识到,转录水平调控是大多数功能蛋白编码基因表达调控的主要步骤。关于这一调控机制,现有两种假说。一种假说认为,真核基因与原核基因相同,均拥有直接作用在RNA聚合酶上或聚合酶竞争DNA结合区的转录因子,第二种假说认为,转录调控是通过各种转录因子及反式作用蛋白对特定DNA位点的结合与脱离引起染色质构象的变化来实现的。真核生物DNA严密的染色质结构及其在核小体上的超螺旋结构,决定了真核基因表达与DNA高级结构变化之间的必然联系。DNA链的松弛和解旋是真核基因起始mRNA合成的先决条件。转录后水平的调控真核生物基因转录在细胞核内进行,而翻译则在细胞质中进行。在转录过程中真核基因有插入序列,结构基因被分割成不同的片段,因此转录后的基因调控是真核生物基因表达调控的一个重要方面,首要的是RNA的加工、成熟。各种基因转录产物RNA,无论rRNA、tRNA还是mRNA,必须经过转录后的加工才能成为有活性的分子。翻译水平上的调控蛋白质合成翻译阶段的基因调控有三个方面:①蛋白质合成起始速率的调控;②MRNA的识别;③激素等外界因素的影响。蛋白质合成起始反应中要涉及到核糖体、mRNA蛋白质合成起始因子可溶性蛋白及tRNA,这些结构和谐统一才能完成蛋白质的生物合成。mRNA则起着重要的调控功能。真核生物mRNA的“扫描模式”与蛋白质合成的起始。真核生物蛋白合成起始时,40S核糖体亚基及有关合成起始因子首先与mRNA模板近5"端处结合,然后向3"方向移行,发现AUG起始密码时,与60S亚基形成80S起始复合物,即真核生物蛋白质合成的“扫描模式”。mRNA5"末端的帽子与蛋白质合成的关系。真核生物5"末端可以有3种不同帽子:0型、I型和II型。不同生物的mRAN可有不同的帽子,其差异在于帽子的碱基甲基化程度不同。帽子的结构与mRNA的蛋白质合成速率之间关系密切:①帽子结构是mRNA前体在细胞核内的稳定因素,也是mRNA在细胞质内的稳定因素,没有帽子的转录产物会很快被核酸酶降解;②帽子可以促进蛋白质生物合成过程中起始复合物的形成,因此提高了翻译强度;③没有甲基化(m7G)的帽子(如GPPPN-)以及用化学或酶学方法脱去帽子的mRNA,其翻译活性明显下降。mRNA的先导序列可能是翻译起始调控中的识别机制。可溶性蛋白因子的修饰对翻译也起着重要的调控作用。 1.基因丢失:体细胞分化过程必须将某些基因永久性的关闭,最简单有效的方式就是将其丢失.2.基因扩增:发育分化、环境条件的改变,对某些产物的需要量急剧增加--增加该基因的拷贝数.3、基因重排:某些基因片段改变原来的书顺序重新排列.4、甲基化修饰,脊椎动物,DNA上特定的CpG序列的C处可发生甲基化修饰.5、染色质结构的修饰. 真核生物基因调控举例 看在什么水平上的啊,在转录水平是最基本的~ 在转录水平是顺式作用原件与反式作用因子共同作用. 顺式作用元件包括启动子,增强子和沉默子 反式作用因子是与顺势式作用原件相结合开调控真核基因表达的蛋白质分子 有一些特殊结构:螺旋-环-螺旋结构,亮氨酸拉链结构,螺旋-转角-螺旋,锌指结构,同源域 在别的水平,你参考王镜岩生化书下册~ 也不给分啊~嘿嘿,还是帮帮你吧~ 不过不知道你是不是想知道的是这个啊,要是什么最新进展,我就也不太清楚了 好像有什么RNAi,还有什么MAR基因序列,你去网上查查吧~ 真核生物基因和原核生物基因的表达有哪些主要差异? 若是高中阶段,下面这句话就差不多够用了吧。相同点:原核生物和真核生物的基因组成大体上都分为编码区和非编码区;不同点:原核生物的基因编码区是连续的,而真核生物的基因编码区是不连续的,分为内含子和外显子。 要更详细的话,下面 基因上,真核生物和原核生物基因表达不同。因为真核生物的基因结构比较复杂(有内含子、外显子之分,且有复杂的调控用非编码序列,还有多个染色体…………)具体来说: 1. 在真核细胞中,刚转录出来的RNA初级转录物包含内含子和外显子。然后在酶的催化下对它的两端进行修饰,内含子被剪切。最后成熟的RNA从细胞核迁移到细胞质,并在核糖体上翻译蛋白质。虽然这些步骤从图上看起来是一步一步按顺序完成的,事实上他们经常是同时发生的。例如,RNA加帽和拼接在RNA初级转录物完成时就开始了。 但总的说,在时间上和空间上还是分开了! 2. 在原核生物中,mRNA的合成相对比较容易。由于原核生物细胞没有细胞核,所以转录和翻译发生在同一地方,而且细菌mRNA的翻译经常在转录完成之前就开始了。即没有时间与空间的分隔! 而且,真核生物(除少数较低等真核生物外)一个mRNA分子一般只含有一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因。 再者,二者虽然都具有核糖体,但又有不同! 如下例: 真核生物 原核生物 核糖体 80S 70S 大亚基 60S 50S 小亚基 40S 30S 即二者内部本质组成是不同的,这也就是为什么有些抗生素类药物可以抑制细菌合成蛋白质,却对人体无害的原因!(因为这些药物对真核生物核糖体无效。) 再从转录用酶的角度,举例如RNA聚合酶: 原核生物就一种,其全酶5个亚基,核心酶有4个亚基,还要有σ因子等的配合。 真核生物有三种,各有功能。 列举如下: RNA聚合酶Ⅰ: 不受α-鹅膏蕈碱的抑制,大于10- 3mol/L 存在于核仁中,合成5.8S rRNA,18S rRNA和28S rRNA; RNA聚合酶Ⅱ: 对α-鹅膏蕈碱最为敏感,10-8— 10-9mol/L 存在于核质中,合成hnRNA, snRNA RNA聚合酶Ⅲ: 对α-鹅膏蕈碱中度敏感,在10-4— 10-5mol/L 时表现抑制; 存在于核质中,合成tRNA,5S rRNA。 此外,线粒体和叶绿体中也发现少数RNA聚合酶,但分子量小,活性低,由核基因编码,在细胞浆中合成后运送至细胞器中。 而且,原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA ,真核生物RNA聚合酶则不能独立转录RNA 。在真核生物中,三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录。另外,RNA聚合酶对转录启动子的识别,也比原核生物更加复杂,如对RNA聚合酶Ⅱ来说,至少有三个DNA的保守序列与其转录的起始有关,第一个称为TATA框,具有共有序列TATAAAA,其位置在转录起始点的上游约为25个核苷酸处,它的作用可能与原核生物中的-10共有序列相似,与转录起始位置的确定有关。第二个共有序列称为CCAAT框,具有共有序列GGAACCTCT,位于转录起始位置上游约为50-500个核苷酸处。如果该序列缺失会极大地降低生物的活体转录水平。第三个区域一般称为增强子,其位置可以在转录起始位置的上游,也可以在下游或者在基因之内。它虽不直接与转录复合体结合,但可以显著提高转录效率。 再说翻译过程,例如,肽链合成的终止,都是需要一种叫终止因子或释放因子的物质的参与。 原核生物有三种: RF1(分子量:4.4万) 识别UAA、UAG 。 RF2(4.7万) 识别UAA、UGA ,并能将其结合到核糖体上,由于50S亚基的肽基转移酶的作用,而促进肽基tRNA的水解反应。 RF3(4.8万):只有RF3与GTP(或GDP)能结合。具体作用是可增加RF1和RF2对终止密码子的亲和性。 (但它们均具有识别mRNA链上终止密码子的作用,使肽链释放,核糖体解聚。) 真核生物就一种,即eRF,分子量约为25.5万,已从动物组织中提取到。 真核生物基因转录的特点? 在细胞核内进行,原料(游离的核糖核苷酸)通过核孔由细胞质进入核内,与解旋后的DNA单链(模板)在RNA聚合酶的催化作用下,遵循碱基互补配对原则链接为单链的mRNA(信使RNA),再通过核孔离开细胞核。 真核生物基因转录前水平的调节主要有哪些方式如题 谢谢了 1.基因丢失:体细胞分化过程必须将某些基因永久性的关闭,最简单有效的方式就是将其丢失。2.基因扩增:发育分化、环境条件的改变,对某些产物的需要量急剧增加--增加该基因的拷贝数。3、基因重排:某些基因片段改变原来的书顺序重新排列。4、甲基化修饰,脊椎动物,DNA上特定的CpG序列的C处可发生甲基化修饰。5、染色质结构的修饰。 采纳哦

限制性内切核酸酶仅存在原核生物中吗?

不是。限制性内切核酸酶(restriction enzyes)简称限制酶,最初是从原核生物中分离纯化来的,是细菌用于抗噬菌体侵染的剪除和切割噬菌体DNA的特殊的内切核酸酶。到目前为止已经从300多种不同的微生物中分离出了约500种限制性内切核酸酶。根据作用方式不同,限制性内切核酸酶又可分为I型、Ⅱ型、Ⅲ型酶。这三种不同类型的限制酶具有不同的特性,其中II型酶由于其内切核酸酶活性和甲基化活性是分开的,而且内切核酸酶作用又只有序列特异性,故目前在基因操作研究中应用广泛。

在核酸的分离提取和纯化过程中,都利用核酸的哪些生物学特性?

核酸(nucleic acid)是遗传信息的携带者,是基因表达的物质基础。无论是进行核酸结构还是功能研究,首先需要对核酸进行分离和纯化。核酸样品质量将直接关系到实验的成败。核酸分离、纯化原则:1.保持核酸分子一级结构的完整性。因为遗传信息全部储存在一级结构之中,核酸的—级结构还决定其高级结构的形式以及和其他生物大分子结合的方式。2.分离核酸原则:1)温度不要过高;2)控制pH值范围(pH值5-9); 3)保持一定离子强度; 4)减少物理因素对核酸的机械剪切力.在核酸分离提取中最重要的是要防止核酸的生物降解,细胞内或外来的各种核酸酶能消化核酸链中的磷酸二酯键,破坏核酸一级结构。所用器械和一些试剂需高温灭菌,提取缓冲液中需加核酸酶抑制剂。常用的DNA酶抑制剂有1.金属离子螯合剂:如EDTA-Na2(乙二胺四乙酸二钠)、8-羟基喹啉。2.阴离于型表面活性剂如SDS,该试剂除对核酸酶有抑制作用外,还能使蛋白质变性,并与变性蛋白结合成带负电荷的复合物,该复合物在高盐溶液中沉淀。常用的RNA酶(RNAase)抑制剂有:1.皂土(bentonite )作用机制:皂土带负电荷,能吸附RNase,使其失活。2. DEPC(二乙基焦碳酸盐) (C2H5OCOOCOOC2H5)粘性液体,很强的核酸酶抑制剂。作用机制:与蛋白质中His结合使蛋白变性。以上答案希望对你有帮助。

基础生物化学名词解释 核酸酶 简述题: 简述三羧酸循环(TCA)的生物意义。

核酸酶:以核酸为底物,催化磷酸二酯键水解的一类酶。三羧酸循环的意义:1.三羧酸循环是机体获取能量的主要方式。2.三羧酸循环是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径,三羧酸循环的起始物乙酰CoA,不但是糖氧化分解产物,它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢,因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路,估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。3.三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联结机构,。4.提供还原力,NADPH,NADH。

生物什么是DNA的双向复制,不懂啊.

DNA双螺旋的解旋 DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程 (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein, ssbDNA蛋白) ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环。所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用。 (2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。 (3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段。 冈崎片段与半不连续复制 因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5"—〉3"方向,另一条是3"—〉5"方向,两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5"—〉3"方向,不是3"—〉5"方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuous replication)模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。

核酸酶 简述题:简述三羧酸循环(TCA)的生物意义.

核酸酶:以核酸为底物,催化磷酸二酯键水解的一类酶. 三羧酸循环的意义: 1.三羧酸循环是机体获取能量的主要方式. 2.三羧酸循环是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径,三羧酸循环的起始物乙酰CoA,不但是糖氧化分解产物,它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢,因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路,估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的.3.三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联结机构,. 4.提供还原力,NADPH,NADH.

分子生物学,名词解释

实时荧光定量PCR技术(Real-time quantitative Polymerase Chain Reaction简称Real Time PCR)是在定性PCR技术基础上发展起来的核酸定量技术亮氨酸拉链(leucine zipper):出现在DNA结合蛋白质和其它蛋白质中的一种结构基元(motif)。当来自同一个或不同多肽链的两个两用性的α-螺旋的疏水面(常常含有亮氨酸残基)相互作用形成一个圈对圈的二聚体结构时就形成了亮氨酸拉链蓝白斑筛选是一种基因工程常用的重组菌筛选方法。野生型大肠杆菌产生的β-半乳糖苷酶可以将无色化合物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝。有色物质可以使整个培养菌落产生颜色变化,而颜色变化是鉴定和筛选的最直观有效的方法。操纵子(operon):指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。转录的功能单位。很多功能上相关的基因前后相连成串,由一个共同的控制区进行转录的控制,包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控,如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子、组氨酸操纵子、色氨酸操纵子等.简述原核生物的复制起始过程: DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去!

生物学SSB是什么意思

单链结合蛋白(SSB,single strand DNA-binding protein):又称DNA结合蛋白,是DNA复制所必须酶。DNA解旋后,DNA分子只要碱基配对,就有结合成双链的趋向。SSB结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区,防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。ssb作用时表现协同效应,保证SSB在下游区段的继续结合。它不像聚合酶那样沿着复制方向向前移动,而是不停的结合,脱离。扩展资料:SSB蛋白的作用:1、保证被解链酶解开的保持单链结构,它以四聚体形式存在于复制叉处,待单链复制后才掉下,重新循环。所以,SSB蛋白只保持单链的存在,并不能起解链的作用。2、可以保护单链DNA不被酶水解。3、它与酶不同,不具催化活性,但能改变复制过程中的平衡状态和反应速度。参考资料来源:百度百科 SSB参考资料来源:百度百科 单链结合蛋白

原核生物DNA复制过程

以原核生物DNA复制过程予以简要说明   1.DNA双螺旋的解旋   DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程   (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)   ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环。所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用。(2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。(3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段。   2.冈崎片段与半不连续复制   因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5"—〉3"方向,另一条是3"—〉5"方向,两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5"—〉3"方向,不是3"—〉5"方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuous replication)模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。   3.复制的引发和终止   所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?经大量实验研究证明,DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA引物3"端开始合成新的DNA链。对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去。对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。

原核生物DNA的复制过程是什么

以原核生物DNA复制过程予以简要说明   1.DNA双螺旋的解旋   DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程   (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)   ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环。所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用。(2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。(3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段。   2.冈崎片段与半不连续复制   因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5"—〉3"方向,另一条是3"—〉5"方向,两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5"—〉3"方向,不是3"—〉5"方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuous replication)模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。   3.复制的引发和终止   所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?经大量实验研究证明,DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA引物3"端开始合成新的DNA链。对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去。对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。

dna多起点复制发生在原核生物吗?这有何意义,具体要怎么执行呢?

不发生,多起点双向复制发生在真核生物中,原核生物是单起点双向复制。真核生物因为细胞内含有核膜,并且蛋白质的需求量高,所以多起点复制有效的加快了复制的效率,方便后续的转录和翻译。具体是DNA双螺旋的解旋DNA在复制的时候,在DNA解旋酶的作用下,双链首先解开,形成了复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质和酶参与的较复杂的复制过程(1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)ssbDNA蛋白是较牢固结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白和DNA结合时表现出协同效应:如果第一个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第二个的结合能力可高达103;真核生物细胞里的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,以四聚体的形式存在于复制叉处,等待单链复制后才脱下来,重新循环。因此,ssbDNA蛋白仅保持单链的存在,是不起解旋作用。(2)DNA解链酶(DNA helicase)DNA解链酶可以通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这一种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。若双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶能首先结合在这一部分,然后逐步向双链的方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动。因而推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。(3)DNA解链过程DNA在复制前不仅为双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在为解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外有一些特定蛋白质,比如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链被解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开单链,保证此局部不会恢复为双链。两条单链DNA复制的引发过程是有所差异,可是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA合成。因此前导链和后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去、不形成冈崎片段、后者则随着复制叉的出现、不断合成长约2—3kb的冈崎片段。冈崎片段与半不连续复制因为DNA的两条链是反向平行的,所以在复制叉附近解开的DNA链,一条为5"—〉3"方向,另一条为3"—〉5"方向,两个模板极性是不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均为5"—〉3"方向,不为3"—〉5"方向,所以无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本的学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半不连续复制(semidiscontinuous replication)模型。在1968年,冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性之后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作为冈崎片段的DNA。延长标记时间之后,冈崎片段可转变为成熟的DNA链,所以这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程里首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行的试验,在连接酶不起作用的温度中,便产生大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程里至少有一条链首先合成较短的片段,之后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物长。深入研究还可证明,前导链的连续复制与滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制

以大肠杆菌为例,论述原核生物DNA的复制过程

以原核生物DNA复制过程予以简要说明   1.DNA双螺旋的解旋   DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程   (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)   ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环。所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用。(2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。(3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段。   2.冈崎片段与半不连续复制   因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5"—〉3"方向,另一条是3"—〉5"方向,两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5"—〉3"方向,不是3"—〉5"方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuous replication)模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。   3.复制的引发和终止   所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?经大量实验研究证明,DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA引物3"端开始合成新的DNA链。对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去。对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA。

原核生物DNA复制过程

以原核生物DNA复制过程予以简要说明   1.DNA双螺旋的解旋   DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程   (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)   ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环。所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用。(2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。(3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段。   2.冈崎片段与半不连续复制   因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5"—〉3"方向,另一条是3"—〉5"方向,两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5"—〉3"方向,不是3"—〉5"方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuous replication)模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。   3.复制的引发和终止   所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?经大量实验研究证明,DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA引物3"端开始合成新的DNA链。对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去。对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。

dna复制中若出现错误,对生物就有害 为什么不对

DNA复制过程中如果出错,有可能导致某些基因发生突变,对于生物来说,发生基因突变如果再导致性状的改变对生物大多时候是不利的。但这个改变并不是绝对不利的,基因突变有可以使生物出现更适应环境的性状。所以,DAN复制中若出现错误,对生物就有害,这句话是不对的。扩展资料:DNA双螺旋的解旋DNA在复制的时候,在DNA解旋酶的作用下,双链首先解开,形成了复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质和酶参与的较复杂的复制过程(1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)ssbDNA蛋白是较牢固结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白和DNA结合时表现出协同效应:如果第一个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第二个的结合能力可高达103;真核生物细胞里的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,以四聚体的形式存在于复制叉处,等待单链复制后才脱下来,重新循环。因此,ssbDNA蛋白仅保持单链的存在,是不起解旋作用。(2)DNA解链酶(DNA helicase)DNA解链酶可以通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这一种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。若双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶能首先结合在这一部分,然后逐步向双链的方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动。因而推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。(3)DNA解链过程DNA在复制前不仅为双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在为解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外有一些特定蛋白质,比如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链被解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开单链,保证此局部不会恢复为双链。两条单链DNA复制的引发过程是有所差异,可是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA合成。因此前导链和后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去、不形成冈崎片段、后者则随着复制叉的出现、不断合成长约2—3kb的冈崎片段。参考资料:DNA复制_百度百科

求原核生物DNA生物合成过程

1、DNA复制机理——半保留复制 半保留复制(semiconservative replication)是DNA生物合成的一个重要特征。是指DNA合成(复制)时,双链解开,分别作为模板(template)指导DNA的合成,合成的子代新生双链DNA中,总有一条来自亲代DNA...... 2、DNA复制的酶类 参与DNA复制的主要物质有:底物,即dATP,dGTP,dCTP 和 dTTP,总称为dNTP; DNA聚合酶(polymerase);模板(template),即双链DNA解开形成的单链;引物(primer),引导新生DNA的产生;其他...... 3、DNA复制过程 DNA复制时,首先需要解开双链,再生成引发体,在引发体的基础上开始合成新链。复制中的新链总是沿5′向3′端方向延伸,即底物dNTP去掉焦磷酸并以磷酸二酯键方式连接在延伸中的DNA链3′端的-OH上,一个接一个地叠加。由于DNA的双链的走向...... 4、DNA复制过程的调控 原核及其它低等生物与高等生物DNA复制的调控模式可能不同,同一生物的调控模式也可有不同的变化。对DNA复制的调节既有正调节也有负调节。

简述原核生物DNA复制,RNA转录及蛋白质翻译的详细过程。

以原核生物DNA复制过程予以简要说明 1.DNA双螺旋的解旋   DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程   (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)  ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质.原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应.ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环.所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用.(2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA.这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在.如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动.复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的.故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA.

参与原核生物DNA复制的酶,蛋白因子有哪些?各有何功能?

复制的过程和参与酶及因子 复制的过程分四个阶段.第一阶段,亲代DNA分子超螺旋的构象变化及双螺旋的解链,将复制的模板展现出来.第二阶段为复制的引发阶段,有引物RNA进行5′~3′方向的合成.第三阶段为DNA链的延长,在引物RNA合成基础上,进行DNA链的5′~3′方向合成,前导链连续地合成出一条长链,随从链合成出冈崎片段.去除RNA引物后,片段间形成了空隙,DNA聚合酶作用使各个片段靠近.在连接酶作用下,各片段连接成为一条长链.第四阶段为终止阶段,复制叉行进到一定部位就停止前进,最后前导链与随从链分别与各自的模板形成两个子代DNA分子,到此复制过程就完成了. 螺旋的松弛与解链 包括超螺旋的构象变化及双螺旋的解链,参与者主要为拓扑异构酶、解链酶及单链结合蛋白等. DNA聚合酶 在原核生物及真核生物,DNA聚合酶有几种类型. (1)原核生物大肠杆菌DNA聚合酶 1)DNA聚合酶Ⅰ.在随从链合成时,先合成了许多冈崎片段,而后由于RNA引物的去除形成了空隙,此时DNA PolⅠ它催化聚合反应,延长了各个片段,从而填补了片段间的间隙,使以上片段得以靠近,为片段连接成长链创造了条件.所以DNA polⅠ的聚合作用主要是在填补随从链片段间空隙上发挥作用. DNA PolⅠ还具有3′→5′外切酶活性可识别并去除错误的碱基.这种活性在DNA复制中起了校对功能.DNA PolⅠ的校对活性对DNA复制的准确性起着重要作用. DNA PolⅠ还具有5′→3′外切酶活性.5′→3′外切酶活性也有修正错误的功能,补充其3′→5′外切酶修正错误的作用.例如紫外照射产生的嘧啶二聚体,就是在其5′→3′切酶作用下切除的. DNA Pol Ⅲ结构中不对称的二聚体,同时分别催化着前导链和随从链的合成. DNA Pol Ⅲ也具有3′→5′外切酶活性,所以对于DNA复制也有校对的功能,可停止加入或除去错误的核苷酸然后继续加正确的核苷酸.因此,DNA PolⅢ配合DNAPolI可将复制的错误率大大地降低,从10-4降为10-6或更少. 当此片段接近前方的片段时,由DNA Pol Ⅲ的5′→3′外切酶活性切除了RNA引物,造成了片段间的空间;继而DNA PolI催化进行5′→3′方向的聚合作用,填补了片段间的空隙.PolⅠ PolⅡ PolⅢ 酶活性 5′→3′聚合作用 3′→5′外切酶活性 5′→3′外切酶活性+ + + + + - + + + 体外链延长速度(核苷酸/分) 600 30 9000 分子数/细胞 400 不详 10~20 功能 修复合成 去除引物填补空隙 校对 不详 复制 校对(2)真核生物DNA聚合酶. 真核生物DNA Pol有α、β、γ、δ及 ε五种. 真核生物的DNA复制是在DNA聚合酶α与DNA聚合酶δ互配合下催化进行的,还有一些酶及蛋白质因子参与反应.DNA Polα与引发酶共同起引发作用,然后由DNA Polδ催化前导链及随从链的合成.DNA Polγ是线粒体中DNA复制酶. DNA Polδ及ε均有外切酶活性,因此也有编辑功能,校正复制中的错误.它们的5′→3′外切酶活性可能在切除引物RNA中有作用.(2)真核生物DNA聚合酶. 真核生物DNA Pol有α、β、γ、δ及 ε五种. 酶活性5′→3′聚合作用 3′→5′外切作用 α β γ δ ε +- +- ++ ++ ++ 细胞内定位 功能 核 复制、引发 核 修复 线粒体 复制 核 复制 核 复制真核生物DNA的复制特点 真核生物中复制进行的速度约为50个核苷酸/秒,仅为原核生物的1/10,但真核生物染色体上DNA复制起始点有多个,因此可以从几个起始点上同时进行复制. 三 修复(一)DNA复制过程中的校正修复 DNA复制过程中会发生错误的,这可以由DNA聚合酶来修正错误.在大肠杆菌DNA复制过程中,如果有错误核苷酸掺入,DNA聚合暂时停止催化聚合作用,而是由DNA PolⅠ或 Pol的Ⅲ 3′→5′外切酶活性切除错误的碱基,然后继续再催化正确的聚合作用.真核生物DNA Polδ也具有此种校对作用.所以DNA聚合酶的校对作用是DNA复制中的修复形式,可使错配率下降至10-6. 其他能够保证DNA复制准确性的机制在于: (1)以亲代DNA为模板,按碱基互补配对方式进行DNA复制. (2)细胞内DNA错配修复机制,可使错配减少至10-9以下. (二)DNA的损伤修复 修复是指针对已发生了的缺陷而施行的补救机制,DNA的修复机制的有数种方式,有光修复、切除修复、重组修复、SOS修复等,其中以切除修复最为重要. 1光修复 通过光修复酶催化而完成的,仅需300-600nm波长照射即可活化,普遍存在于各种生物,人体细胞中也有发现.通过此酶作用,可使环丁基二聚体分解为原来的非聚合状态,DNA完全恢复正常. 2切除修复 切除修复是指对DNA损伤部位先行切除,继而进行正确的合成,补充被切除的片段.大肠杆菌有两种切除修复方式. 3重组修复 当DNA分子的损伤面较大,还来不及修复完善就进行复制时,损伤部位因无模板指引,复制出来的新子链会出现缺口,这时,就靠重组蛋白recA的核酸酶活性将别一股健康的母链与缺口部分进行交换,以填补缺口. 4 SOS修复 指DNA损伤时,应急而诱导产生的修复作用,称为SOS修复.在正常情况下,修复蛋白的合成是处于低水平状态的,这是由于它们的mRNA合成受到阻遏蛋白的抑制.

生物学SSB是什么意思

SSB在生物学中是单链结合蛋白的英文缩写。其功能在于稳定DNA解开的单链,阻止复性和保护单链部分不被核酸酶水解。单链结合蛋白(SSB,single strand DNA-binding protein):又称DNA结合蛋白,是DNA复制所必须酶。DNA解旋后,DNA分子只要碱基配对,就有结合成双链的趋向。扩展资料单链DNA型结合蛋白(SSBP)单链DNA型结合蛋白又称单链结合蛋白,是专门负责与DNA单链区域结合的一种蛋白质,为DNA复制、重组和修复所必需的成分。结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区,防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生了一段单链区,但是这种单链DNA不会长久存在,会很快重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解。然而,在细胞内有大量单链DNA结合蛋白能很快地和单链DNA结合,防止其重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解。SSBP与螺旋酶不一样,它不具备酶的活性,不和ATP结合。参考资料来源:百度百科-单链结合蛋白

DNA复制过程请用生物化学方面知识说明一下DNA复制过程及步骤

DNA复制过程 以原核生物DNA复制过程予以简要说明 1.DNA双螺旋的解旋 DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程 (1)单链DNA结合蛋白(single—strandedDNAbindingprotein,ssbDNA蛋白) ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环。所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用。 (2)DNA解链酶(DNAhelicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。 (3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段。 2.冈崎片段与半不连续复制 因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5"—〉3"方向,另一条是3"—〉5"方向,两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5"—〉3"方向,不是3"—〉5"方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuousreplication)模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。 3.复制的引发和终止 所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?经大量实验研究证明,DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA引物3"端开始合成新的DNA链。对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去。对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶III作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶I将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。 (四)端粒和端粒酶 1941年美籍印度人麦克林托克(McClintock)就提出了端粒(telomere)的假说,认为染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。现在已知染色体端粒的作用至少有二:①保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;②与核纤层相连,使染色体得以定位。 在弄清楚DNA复制过程之后,20世纪70年代科学家对DNA复制时新链5"端的RNA引物被切除后,空缺是如何被填补的提出了质疑。如不填补岂不是DNA每复制一次就短一点。以后随链复制为例,当RNA引物被切除后,冈崎片段之间是由DNA聚合酶I催化合成的DNA填补之,然后再由DNA连接酶将它们连接成一条完整的链。但是DNA聚合酶I催化合成DNA时,需要自由3"—OH作为引物,最后余下子链的5"无法填补,于是染色体就短了一点。 在正常体细胞中普遍存在着染色体酶复制一次端粒就短一次的现象。人们推测,可能一旦端粒缩短到某一阈限长度一下时,他们就会发出一个警报,指令细胞进入衰老;或许是当细胞判断出它们的染色体已变得太短了,于是分裂也就停止了,造成正常体细胞寿命有一定界限。但是在癌细胞中染色体端粒却一直维持在一定长度上,这是为什么?这是因为DNA复制后,把染色体末端短缺部分补上需要端粒酶,这是一种含有RNA的酶,它既解决了模板,又解决了引物的问题。在生殖细胞和85%癌细胞中都测出了端粒酶具有活性,但是在正常体细胞中却无活性,20世纪90年代中期,Blackburn首次在原生动物中克隆出端粒酶基因。 端粒酶在癌细胞中具有活性,它不仅使癌细胞可以不断分裂增生,而且它为癌变前的细胞或已经是癌性的细胞提供了时间,以积累附加的突变,即等于增加它们复制,侵入和最终转移的能力。同时人们也由此萌生了开发以端粒为靶的药物,即通过抑制癌细胞中端粒酶活性而达到治疗癌症的目的。 至于真核细胞DNA末端的结构特点,早就在1978年Blackburn就以原生动物四膜出(一种纤毛虫)为例说明之:①迥纹形式的发夹环;②仅由C,A组成的简单序列大量重复(C4A2)20~70;③链上有许多缺口(nicks)。

真核生物的DNA一般和什么结合形成核小体?

dna和组蛋白结合形成核小体。由几种组蛋白: 每一种组蛋白各二个分子,形成一个组蛋白八聚体,约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面,形成了一个核小体。这时染色质的压缩包装 比(packing ratio)为6左右,即DNA由伸展状态压缩了近6倍。200 bpDNA为平均长度;不同组织、不同类型的细胞,以及同一细胞里染色体的不同区段中,盘绕在组蛋白八聚体核心外面的DNA长度是不同的。如真菌的可以短到只有154 bp,而海胆精子的可以长达260bp,但一般的变动范围在180bp到200bp之间。在这 200bp中,146 bp是直接盘绕在组蛋白八聚体核心外面,这些DNA不易被核酸酶消化,其余的DNA是用于连接下一个核小体。连接相邻2个核小体的DNA分子上结合了另一种组蛋白H1。组蛋白H1包含了一组密切相关的蛋白质,其数量相当于核心组蛋白的一半,所以很容易从染色质中抽提出来。所有的H1被除去后 也不会影响到核小体的结构,这表明H1是位于蛋白质核心之外的。

真核生物可能在哪些水平上实现对基因的表达调控

真核生物基因表达的调控远比原核生物复杂,可以发生在DNA水平、转录水平、转录后的修饰、翻译水平和翻译后的修饰等多种不同层次(图 真核生物基因表达中可能的调控环节)。但是,最经济、最主要的调控环节仍然是在转录水平上。 (一)DNA水平的调控 DNA水平上的调控是通过改变基因组中有关基因的数量、结构顺序和活性而控制基因的表达。这一类的调控机制包括基因的扩增、重排或化学修饰。其中有些改变是可逆的。 1、基因剂量与基因扩增 细胞中有些基因产物的需要量比另一些大得多,细胞保持这种特定比例的方式之一是基因组中不同基因的剂量不同。例如,有A、B两个基因,假如他们的转录、翻译效率相同,若A基因拷贝数比B基因多20 倍,则A基因产物也多20倍。组蛋白基因是基因剂量效应的一个典型实例。为了合成大量组蛋白用于形成染色质,多数物种的基因组含有数百个组蛋白基因拷贝。 基因剂量也可经基因扩增临时增加。两栖动物如蟾蜍的卵母细胞很大,是正常体细胞的一百倍,需要合成大量核糖体。核糖体含有rRNA分子,基因组中的rRNA基因数目远远不能满足卵母细胞合成核糖体的需要。所以在卵母细胞发育过程中,rRNA基因数目临时增加了4000倍。卵母细胞的前体同其他体细胞一样,含有约500个rRNA基因(rDNA)。在基因扩增后,rRNA基因拷贝数高达2×106。这个数目可使得卵母细胞形成1012个核糖体,以满足胚胎发育早期蛋白质大量合成的需要。 在基因扩增之前,这500个rRNA基因以串联方式排列。在发生扩增的3周时间里,rDNA不再是一个单一连续DNA片段,而是形成大量小环即复制环,以增加基因拷贝数目。这种rRNA基因扩增发生在许多生物的卵母细胞发育过程中,包括鱼、昆虫和两栖类动物。目前对这种基因扩增的机制并不清楚。在某些情况下,基因扩增发生在异常的细胞中。例如,人类癌细胞中的许多致癌基因,经大量扩增后高效表达,导致细胞繁殖和生长失控。有些致癌基因扩增的速度与病症的发展及癌细胞扩散程度高度相关。 2.基因丢失 在一些低等真核生物的细胞分化过程中,有些体细胞可以通过丢失某些基因,从而达到调控基因表达的目的,这是一种极端形式的不可逆的基因调控方式。如某些原生动物、线虫、昆虫和甲壳类动物在个体发育到一定阶段后,许多体细胞常常丢失整条染色体或部分染色体,而只有在将来分化生殖细胞的那些细胞中保留着整套的染色体。在马蛔虫中,个体发育到一定阶段后,体细胞中的染色体破碎,形成许多小的染色体,其中有些小染色体没有着丝粒,它们因不能在细胞分裂中正常分配而丢失,在将来形成生殖细胞的细胞中不存在染色体破碎现象。但是,基因丢失现象在高等真核生物中还未发现。 3.DNA重排(基因重排) 基因重排(gene rearrangement)是指DNA分子中核苷酸序列的重新排列。这些序列的重排可以形成新的基因,也可以调节基因的表达。这种重排是由基因组中特定的遗传信息决定的,重排后的基因序列转录成mRNA,翻译成蛋白质。 尽管基因组中的DNA序列重排并不是一种普通方式,但它是有些基因调控的重要机制,在真核生物细胞生长发育中起关键作用。 ⑴酵母交配型转换。 啤酒酵母交配型转换是DNA重排的结果。酵母菌有两种交换型,分别a和α。单倍体a和α之间配合才能产生二倍体a/α,经减数分裂及产孢过程形成单倍体四分子,其中a和α的孢子的比例为2:2。如果单独培养基因型a和α的孢子,由于仅有与亲代相同的交配型基因型,所以形成的孢子之间不能发生交配。但酵母菌中有一种同宗配合交配类型,其细胞可转换成对应的交配类型,使细胞之间可发生配合。 起始的单倍体孢子(这里是α)发育成一个母细胞及一个芽细胞,芽细胞再长成子细胞。在下一次分裂后,这个母细胞及新形成的子细胞转换成对应的交配型a,结果是两个α 和两个a型细胞。相对应交配型细胞融合形成a/α二倍体合子(交配)。再经有丝分裂及产孢过程又形成单倍体孢子。这种交配型转换的基础是遗传物质的重排。控制交配型的MAT基因位于酵母菌第3染色体上,MATa和MATα互为等位基因。含有MATa单倍体细胞为a交配型,具有MATα基因型的细胞为α交配型。MAT位点的两端,还有类似MAT基因的HMLa和HMRa基因,他们分别位于第3染色体左臂和右臂上。这两个基因分别具有与MATα和MATa 相同的序列,但在其基因上游各有一个抑制转录起始的沉默子,所以不表达。 交换型转换是由HO内切核酸酶(HO endonuclease)的作用开始的(图8-19)。这个内切酶将MATa基因内的一段24bp的双链DNA切开,另一种核酸外切酶在双链DNA的切口,从5′到3′加工产生一段突出的3′单链尾端序列(约500个核苷酸),MATa基因用这一段单链系列插入到MATα基因的同源序列中,以HMLα序列为模板,合成一段新的HMLα基因序列,再通过重组使HMLα整合到MATa序列中,导致基因转换,由MATa转换成MATα。在这个重组过程中,有一段244bp的重组强化子(recombinant enhancer, RE)对重组起顺式调控作用,是基因转换所必须的,RE缺失则不能发生基因转换。这段RE序列也位于第3染色体左臂上,靠近HMLα位点。 MAT基因编码一种与MCM1转录因子互作的调控蛋白,控制其它基因转录。MATa和MATα基因产物对MCM1具有不同的影响,因而表现出不同的等位基因特异表达模式。在红色面包霉及其它真菌中出现的四分孢子异常比例,也是重组后产成的基因转换形成的。 (2)动物抗体基因重排 一个正常哺乳动物可产生108以上不同的抗体分子,每一种抗体具有与特定抗原结合的能力。抗体是蛋白质,每一种特异抗体具有不同的氨基酸序列。如果抗体的遗传表达是一个基因编码一条多肽链,那么一个哺乳动物就需要108以上的基因来编码抗体,这个数目至少是整个基因组中基因数目(现在估计人类基因组中编码蛋白质的基因大概只有30000个左右)的1000倍。这是不可能实现的! 那么哺乳动物是采用什么机制形成如此众多的不同抗体分子的呢? 首先我们看一下抗体分子的结构(图 抗体分子结构)。抗体包括两条分别约440个氨基酸的重链(heavy chain, H)和两条分别约214个氨基酸的轻链(light chain, L)。不同抗体分子的差别主要在重链和轻链的氨基端(N端),故将N端称为变异区(variable region, V),N端的长度约为110个氨基酸。不同抗体羧基端(C端)的序列非常相似,称为恒定区(constant region, C)。抗体的轻链、重链之间和两条重链之间由二硫键连接,形成一种四链(H2L2)结构的免疫球蛋白分子。 在人类基因组中,所有抗体的重链和轻链都不是由固定的完整基因编码的,而是由不同基因片段经重排后形成的完整基因编码的。 完整的重链基因由VH、D、J和C四个基因片断组合而成,完整的轻链基因由VL、J和C三3个片段组合而成。 人的第14号染色体上具有86个重链变异区片段(VH),30个多样区片段(diverse,D),9个连接区片段(jioning,J)以及11个恒定区片段(C)。 轻链基因分为3个片段,变异区(VL),连接区(J)和恒定区(C)。人类的轻链分为2型:κ型(Kappa轻链,κ)和λ型(Lambda轻链,λ)。κ轻链基因位于第2号染色体上,λ轻链基因位于第22号染色体 随着B淋巴细胞的发育,基因组中的抗体基因在DNA水平发生重组,形成编码抗体的完整基因(图 人类抗体重链基因结构)。在每一个重链分子重排时,首先V区段与D区段连接,然后与J区段连接,最后与C区段连接,形成一个完整的抗体重链基因。每一个淋巴细胞中只有一种重排的抗体基因。 轻链的重排方式与重链基本相似(图 人类抗体κ链基因结构),所不同的是轻链由3个不同的片断组成。 重链和轻链基因重排后转录,再翻译成蛋白质,由二硫键连接,形成抗体分子。产生免疫球蛋白分子多样性的遗传控制: 重链和轻链的不同组合,κ、λ、H; 在重链中,V、D、J和C片段的组合; κ轻链中V和C的组合; λ轻链中V、J和C的组合; 此外,基因片段之间的连接点也可以在几个bp的范围内移动。 因此,可以从约300个抗体基因片段中产生109 数量级的免疫球蛋白分子。 3. DNA甲基化和去甲基化 在真核生物DNA分子中,少数胞嘧啶碱基第5碳上的氢可以在甲基化酶的催化下被一个甲基取代,使胞嘧啶甲基化(methylation)。 甲基化多发生在5′-CG-3′二核苷酸对上。有时CG二核苷酸对上的两个C都甲基化,称为完全甲基化,只有一个C甲基化称为半甲基化。甲基化酶可识别这种半甲基化DNA分子,使另一条链上的胞嘧啶也甲基化。 DNA的甲基化可以引起基因的失活。活跃表达的基因都是甲基化不足的基因。表达活性与甲基化程度呈负相关。甲基化的程度可以在转录的充分激活和完全阻遏之间起调节作用。把甲基化和未甲基化的病毒DNA或细胞核基因分别导入活细胞,已甲基化的基因不表达,而未甲基化的能够表达。在大鼠个体发育过程中,核内DNA甲基化的水平失不断提高的,14d的胚胎肝脏只有8%的rDNA甲基化,18d的胚胎肝脏有30%的rDNA甲基化,而成年大鼠肝组织中rDNA的甲基化程度高达60%。 某些玉米Ac转座因子在没有任何DNA序列变化的情况下,失去了转座酶基因活性,就是因为这个基因的富含CG区域发生了高度甲基化。经化学处理去甲基化后,又可使转座酶基因活性恢复。(二)转录水平的调控 持家基因和奢侈基因 在多细胞的高等真核生物中,各种类型的细胞中都有相同的一些基因在表达,这些基因的产物是维持细胞的正常结构、运动、以及参与新成代谢等生命活动所必须的,由于它们的功能对于每一个细胞开说都是必不可少的,所以将这些基因称为持家基因(house keeping gene)。如组蛋白基因、核糖体蛋白基因、线粒体蛋白基因、糖酵解酶基因等。在哺乳动物中,持家基因大约有10000个左右。另一类基因是组织特异性基因(tissue-specific gene),又称为奢侈基因(luxury gene)。这类基因与细胞的特定功能有关,是在各种组织中选择性表达的基因。如表皮的角蛋白基因、肌细胞中的肌动蛋白基因和肌球蛋白基因等。据估计,各类细胞中的奢侈基因的总和大于持家基因的数目。持家基因和奢侈基因的表达调控通常发生在转录水平。前面介绍了细菌中的基因经诱导可使表达效率提高千倍以上。这种极端的调控水平很难发生在真核生物基因表达中(酵母菌除外)。大多数真核生物基因经诱导可提高几倍至数十倍的表达效率。多数真核生物基因转录水平的调控是正调控。 1、真核基因表达调控的顺式作用元件 顺式作用元件(cis-acting element)是指DNA分子上对基因表达有调节活性的特定核苷酸序列。顺式作用元件的活性只影响同一DNA分子上的基因。这种DNA序列多位于基因上游或内含子中。 真核基因的顺式作用元件按其功能可以分为:启动子、增强子和静止子。 启动子的结构和功能 启动子是转录因子和RNA聚合酶的结合位点,位于受其调控的基因上游,邻近基因转录起始点,是基因的一部分(图 真核生物启动子元件)。 TATA框(TATA box):中心位于-30位置,是RNA聚合酶Ⅱ识别和结合位点。富含AT碱基,一般有8bp,改变其中任何一个碱基都会显著降低转录活性,又称为Hogness box。如人类的β珠蛋白基因启动子中TATA序列发生突变,β珠蛋白产量就会大幅度下降而引起贫血症。 CAAT框(CAAT box):位于-70~-80位置,共有序列GGCC(T)CAATCT。决定启动子的起始频率。兔的β珠蛋白基因的CAAT框变成TTCCAATCT,其转录效率只有原来的12%。 GC框(GC box):-110位置,GGGCGG。增强转录活性。 真核基因的启动子有三个元件构成,而原核基因的启动子一般只有两个元件,-10位置的TATAbox和-35位置的TTGACAbox。 增强子的结构和功能 增强子(enhancer),又称强化子(transcriptional enhancer),是一种远端调控元件,至少距转录起始点上游100bp以上,通常位于-700~-1000处,所以又称为上游激活序列(upstream activator sequence, UAS)。 增强子区的跨度一般有100-200bp,和启动子一样,由一个或多个各具特征的DNA序列组成,常由8-12bp的核心序列和其他序列相间排列。 增强子也要通过与特定的蛋白质因子(转录因子)结合而实现其对转录的增强作用。 静止子 是一种类似增强子但起负调控作用的顺式作用元件。有人称为沉默基因。静止子与相应的反式作用因子结合后,可以使正调控系统失去作用。 2、真核基因调控的反式作用因子 不论是启动子还是增强子序列,他们的转录调节功能都是通过与特定的DNA结合蛋白的相互作用而实现的。 真核生物的RNA聚合酶与原核生物的RNA聚合酶不同,它本身不能启动转录,纯化了的真核生物RNA聚合酶在体外是不能启动转录的。因此必须事先有一套转录因子装配到启动子上,RNA聚合酶才能启动转录。 这些转录因子一般并不是RNA聚合酶的组成成分。 能直接或间接识别各种顺式调控元件并与之结合从而调控基因转录效率的各种蛋白质分子称为反式作用因子 (trans-acting factor)。 能激活真核生物基因转录的蛋白质称为转录因子(transcription factor, TF)。转录因子是参与正调控的反式作用因子,是转录起始过程中RNA聚合酶所需要的辅助因子。 这类DNA结合蛋白有很多种,顺式调控元件也有多种,正是不同的DNA序列和不同的DNA结合蛋白之间在空间结构上的相互作用,以及蛋白质与蛋白质之间的相互作用,构成了复杂的基因转录调控机制。 反式作用因子的结构特征 反式作用因子一般都具有三个不同功能结构域(domain)。 ①DNA结合结构域 与顺式调控元件结合的部位。 对大量转录调控因子结构的研究表明,DNA结合结构域大多在100bp以下。大体上有4种结构特征:α螺旋-转角-α螺旋(helix-turn-helix, HTH)结构(图 螺旋-转角-螺旋)、锌指(zinc finger)结构(图 锌指结构)、亮氨酸拉链(leucine zipper)结构(图 亮氨酸拉链)等。 ②激活基因转录的功能结构域 一般有20-100个氨基酸组成。有时一个反式作用因子可能有一个以上的转录激活区。结构特征有:含有很多带负电荷的α螺旋、富含谷氨酰胺或者富含脯氨酸。 ③与其他蛋白质因子结合的结构域 不同的反式调控因子(转录因子)与顺式调控元件相互作用,启动转录的效率不同。 2.选择性启动子 有些真核生物基因具有两个或两个以上的启动子,用于在不同细胞中表达。不同启动子可产生不同的初级转录产物和不相同的蛋白质编码序列。果蝇的乙醇脱氢酶基因是一个典型的例子。这个基因的结构见图8-31A。在幼虫(图8-31B)和成虫期(图8-31C)分别利用不同启动子进行转录。成虫期的转录具有一段很长的5"端前导序列,其中大多数在mRNA加工中去掉。多启动子可使幼虫和成虫具有独立的转录调控。(三)转录后调控 在真核生物中,蛋白质基因的转录产物统称为核不均一RNA,必须经过加工才能成为成熟的mRNA分子。在第三章已经讲过,加工过程包括三个方面:加帽、加尾和去掉内含子。 转录后的内含子剪切过程在基因表达的调控中具有重要意义。 选择性mRNA切割 我们知道,在DNA水平上,真核生物基因与原核生物基因有一个明显的不同之处,也就是真核生物的基因是不连续的,外显子与内含子相间排列,而转录的时候外显子和内含子是一起转录的。转录以后必须降内含子切除,才能形成成熟的mRNA分子。这个过程成为剪接(splicing)。 同一初级转录产物在不同细胞中可以用不同方式切割加工,形成不同的成熟mRNA分子,使翻译成的蛋白质在含量或组成上都可能不同(图 选择性剪接)。 (四)翻译水平的调控 在真核生物中,基因表达的调控主要发生在转录水平上,但是,翻译水平的调控也是十分重要的。阻遏蛋白与mRNA结合,可以阻止蛋白质的翻译。 铁蛋白的功能是在细胞内贮存铁。铁蛋白mRNA的翻译取决于铁的供应。铁供应充足,则铁蛋白合成就多。当细胞中没有铁时,阻遏蛋白与铁蛋白mRNA结合,阻止翻译的进行。当细胞中有铁存在时,阻遏蛋白就不与铁蛋白mRNA结合,使翻译得以进行。 成熟的mRNA可以失活状态贮存起来。 (五)翻译后调控 从mRNA翻译成蛋白质,并不意味着基因表达的调控就结束了。直接来自核糖体的线状多肽链是没有功能的,必须经过加工才具有活性。在蛋白质翻译后的加工过程中,还有一系列的调控机制。 1.蛋白质折叠 线性多肽链必须折叠成一定的空间结构,才具有生物学功能。在细胞中,蛋白质的折叠必须有伴蛋白的作用下才能完成折叠。 2.蛋白酶切割 末端切割 有些膜蛋白、分泌蛋白,在氨基端具有一段疏水性强的氨基酸序列,称为信号肽,用于前体蛋白质在细胞中的定位。信号肽必须切除多肽链才具有功能。 脊椎动物胰腺中形成的胰岛素,最初的长度是105个氨基酸,称为前胰岛素原,在加工中首先将氨基端的24个氨基酸残基切除,成为前体胰岛素,再将中间的一段切除,留下两端有活性的部分,即21个氨基酸残基的A链和30个残基的B链,这两条链再由两个二硫键连接成有生物活性的胰岛素。 多聚蛋白质的切割 有些新合成的多肽链含有几个蛋白质分子的序列,切割以后产生具有不同功能的蛋白质分子。如脑下丘腺产生的一种多肽链,包括4种不同的激素分子,经蛋白酶切割以后成型。在不同的细胞中切割的方式和位点不同,从而产生多种不同的激素,适应不同细胞生长发育的需要。 3、蛋白质的化学修饰 简单的化学修饰是将一些小的化学基团,如乙酰基、甲基、磷酸基加到氨基酸侧链上,或者加到氨基端或羧基端。这种修饰的方式是特异的,不同蛋白质可以有完全相同的修饰,相同的蛋白质可以有完全不同的修饰。有些蛋白质经磷酸化活化以后,在基因表达中具有重要的调控作用。 复杂的修饰是蛋白质的糖基化(glycosylation),就是将一些分子量很大的碳水化合物加到多肽链上。 人类的ABO血型也是蛋白质化学修饰的典型例子。控制ABO血型的是一个复等位基因座位,编码负责将糖基加到红细胞膜上的糖蛋白分子上的酶。这个座位上有三个基因(alleles),编码三个不同的酶。一个是将N-乙酰-半乳糖胺(N-acety-galactosamine)加到糖蛋白上,表现为A血型。第二个酶是将半乳糖(galactose)加到糖蛋白上,表现为B血型。第三个基因编码的是一个没有功能的酶,不能将任何糖加到糖蛋白上,表现为O血型。 4、切除蛋白质内含子 有些mRNA翻译的最初产物同DNA转录的最初产物一样,具有内含子(intein)序列,位于多肽链序列的中间,经剪接后,蛋白质的外显子(extein)才能连接成为成熟的蛋白质。蛋白质内含子的切割位点十分保守。内含子前面的氨基酸通常是半胱氨酸,仅有少数是丝氨酸,而后面总是组氨酸-天门冬酰氨,紧接着内含子的外显子序列通常是半胱氨酸、丝氨酸或苏氨酸。内含子内的有些序列也是十分保守的。 内含子的一个重要特点是具有自动切割加工的能力。例如,果蝇胚胎发育有一种蛋白质Hedgehog,其内含子就能将本身的前提蛋白切割成两个有功能的蛋白质分子。 内含子的另一个特点是,有些切割下来的内含子具有核酸内切酶活性。这种酶可以识别DNA序列中与编码自身序列对应但没有自身编码序列的位置,并将其切开,使内含子的编码序列插入这个位置。如果一个细胞中与这个内含子有关的基因是杂合体,一个含有编码内含子的序列,另一个不含编码内含子的序列,加工切割下来的蛋白质内含子可以切开没有编码内含子序列的DNA,使其插入相应序列,使杂合体成为纯合体。

请用生物化学方面知识说明一下DNA复制过程及步骤

DNA复制过程 以原核生物DNA复制过程予以简要说明 1.DNA双螺旋的解旋 DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程 (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein, ssbDNA蛋白) ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质.原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应.ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环.所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用. (2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA.这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在.如果双链DNA中有单链末端或切口,则 DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动.复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的.故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA. (3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的 Dna蛋白等.一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链.两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成.因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段. 2.冈崎片段与半不连续复制 因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5"—〉3"方向,另一条是3"—〉5"方向,两个模板极性不同.所有已知DNA聚合酶合成方向均是5"—〉3"方向,不是3"—〉5"方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题.为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuous replication)模型.1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H 标记的,被后人称作冈崎片段的DNA.延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物.另一个实验也证明DNA 复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA.一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长.深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制. 3.复制的引发和终止 所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?经大量实验研究证明,DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA引物3"端开始合成新的DNA链.对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去.对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与.后随链的引发过程由引发体来完成.引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体.引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止.由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.. (四)端粒和端粒酶 1941年美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出了端粒(telomere)的假说,认为染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒.现在已知染色体端粒的作用至少有二:① 保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;② 与核纤层相连,使染色体得以定位. 在弄清楚DNA复制过程之后,20世纪70年代科学家对DNA复制时新链5"端的RNA引物被切除后,空缺是如何被填补的提出了质疑.如不填补岂不是 DNA每复制一次就短一点.以后随链复制为例,当RNA引物被切除后,冈崎片段之间是由DNA聚合酶 I 催化合成的DNA填补之,然后再由DNA连接酶将它们连接成一条完整的链.但是DNA聚合酶 I 催化合成DNA时,需要自由3"—OH作为引物,最后余下子链的5"无法填补,于是染色体就短了一点. 在正常体细胞中普遍存在着染色体酶复制一次端粒就短一次的现象.人们推测,可能一旦端粒缩短到某一阈限长度一下时,他们就会发出一个警报,指令细胞进入衰老;或许是当细胞判断出它们的染色体已变得太短了,于是分裂也就停止了,造成正常体细胞寿命有一定界限.但是在癌细胞中染色体端粒却一直维持在一定长度上,这是为什么?这是因为DNA复制后,把染色体末端短缺部分补上需要端粒酶,这是一种含有RNA的酶,它既解决了模板,又解决了引物的问题.在生殖细胞和85%癌细胞中都测出了端粒酶具有活性,但是在正常体细胞中却无活性,20世纪90年代中期,Blackburn首次在原生动物中克隆出端粒酶基因. 端粒酶在癌细胞中具有活性,它不仅使癌细胞可以不断分裂增生,而且它为癌变前的细胞或已经是癌性的细胞提供了时间,以积累附加的突变,即等于增加它们复制,侵入和最终转移的能力.同时人们也由此萌生了开发以端粒为靶的药物,即通过抑制癌细胞中端粒酶活性而达到治疗癌症的目的. 至于真核细胞DNA末端的结构特点,早就在1978年Blackburn就以原生动物四膜出(一种纤毛虫)为例说明之:① 迥纹形式的发夹环;② 仅由C,A组成的简单序列大量重复(C4A2)20~70;③ 链上有许多缺口(nicks).

在生物细胞的染色体中,DNA是如何与蛋白质结合起来的?

核小体是组成染色体的基本结构单位,它是由8个组蛋白分子组成的八聚体和外绕1.75圈DNA组成的。在相邻的两个核小体之间,有长约50~60个碱基对的DNA连接线。在相邻的连接线之间结合着一个第5种组蛋白(H1)的分子。密集成串的核小体形成了核质中的100埃左右的纤维,这就是染色体的“一级结构”。在这里,DNA分子大约被压缩了7倍。 染色体的一级结构经螺旋化形成中空的线状体,称为螺线体或核丝,这是染色体的“二级结构”,其外径约300埃,内径100埃,相邻螺旋间距为110埃。螺丝体的每一周螺旋包括6个核小体,因此DNA的长度在这个等级上又被再压缩了6倍。 300埃左右的螺线体(二级结构)再进一步螺旋化,形成直径为0.4微米(μm)的筒状体,称为超螺旋体。这就是染色体的“三级结构”。到这里,DNA又再被压缩了40倍。超螺旋体进一步折叠盘绕后,形成染色单体—染色体的“四级结构”。两条染色单体组成一条染色体。到这里,DNA的长度又再被压缩了5倍。从染色体的一级结构到四级结构,DNA分子一共被压缩了 7×6×40×5=8400倍。例如,人的染色体中DNA分子伸展开来的长度平均约为几个厘米,而染色体被压缩到只有几微米长。

在生物细胞的染色体中,DNA是如何与蛋白质结合起来的?

前两句错了。  第一句:生物的细胞壁都可以被纤维素酶和果胶分解掉。  植物细胞的细胞壁可以被这两种酶分解掉,但细菌的细胞壁是肽聚糖,需溶菌酶才能分解掉。  第二句:叶绿体中的dna与蛋白质结合形成染色体。  叶绿体中的dna是裸露的,没有与蛋白质结合形成染色体。  第三句:促甲状腺素只能与甲状腺细胞接触,是由于甲状腺细胞具有特定的膜蛋白质。  对。

在生物细胞的染色体中,DNA是如何与蛋白质结合起来的?

核小体是组成染色体的基本结构单位,它是由8个组蛋白分子组成的八聚体和外绕1.75圈DNA组成的.在相邻的两个核小体之间,有长约50~60个碱基对的DNA连接线.在相邻的连接线之间结合着一个第5种组蛋白(H1)的分子.密集成串的核小体形成了核质中的100埃左右的纤维,这就是染色体的“一级结构”.在这里,DNA分子大约被压缩了7倍. 染色体的一级结构经螺旋化形成中空的线状体,称为螺线体或核丝,这是染色体的“二级结构”,其外径约300埃,内径100埃,相邻螺旋间距为110埃.螺丝体的每一周螺旋包括6个核小体,因此DNA的长度在这个等级上又被再压缩了6倍. 300埃左右的螺线体(二级结构)再进一步螺旋化,形成直径为0.4微米(μm)的筒状体,称为超螺旋体.这就是染色体的“三级结构”.到这里,DNA又再被压缩了40倍.超螺旋体进一步折叠盘绕后,形成染色单体—染色体的“四级结构”.两条染色单体组成一条染色体.到这里,DNA的长度又再被压缩了5倍.从染色体的一级结构到四级结构,DNA分子一共被压缩了 7×6×40×5=8400倍.例如,人的染色体中DNA分子伸展开来的长度平均约为几个厘米,而染色体被压缩到只有几微米长.

生物化学单链结合蛋白在dna复制中有什么作用

单链结合蛋白(SSB,single strand DNA-binding protein):又称DNA结合蛋白,是DNA复制所必须酶。DNA解旋后,DNA分子只要碱基配对,就有结合成双链的趋向。SSB结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区,防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。ssb作用时表现协同效应,保证SSB在下游区段的继续结合。它不像聚合酶那样沿着复制方向向前移动,而是不停的结合,脱离。

在生物细胞的染色体中,DNA是如何与蛋白质结合起来的?

核小体是组成染色体的基本结构单位,它是由8个组蛋白分子组成的八聚体和外绕1.75圈DNA组成的.在相邻的两个核小体之间,有长约50~60个碱基对的DNA连接线.在相邻的连接线之间结合着一个第5种组蛋白(H1)的分子.密集成串的核小体形成了核质中的100埃左右的纤维,这就是染色体的“一级结构”.在这里,DNA分子大约被压缩了7倍. 染色体的一级结构经螺旋化形成中空的线状体,称为螺线体或核丝,这是染色体的“二级结构”,其外径约300埃,内径100埃,相邻螺旋间距为110埃.螺丝体的每一周螺旋包括6个核小体,因此DNA的长度在这个等级上又被再压缩了6倍. 300埃左右的螺线体(二级结构)再进一步螺旋化,形成直径为0.4微米(μm)的筒状体,称为超螺旋体.这就是染色体的“三级结构”.到这里,DNA又再被压缩了40倍.超螺旋体进一步折叠盘绕后,形成染色单体—染色体的“四级结构”.两条染色单体组成一条染色体.到这里,DNA的长度又再被压缩了5倍.从染色体的一级结构到四级结构,DNA分子一共被压缩了 7×6×40×5=8400倍.例如,人的染色体中DNA分子伸展开来的长度平均约为几个厘米,而染色体被压缩到只有几微米长.

高中生物???蛋白质鉴定为什么碱性环境鉴定, ,不是说碱性环境蛋白质要变性吗,高手进啊 !!!

首先,说一下,那是弱碱环境,不会导致大多数蛋白质变性。第二,你要明白那个反应的原理,因为双缩脲试剂是与肽键反应,因为肽键有与尿素相似的结构,而蛋白质变形的本质是空间结构的破坏,一级结构的肽键是不会破坏的,所以说即使变性了也无所谓,照样反应

蛋白质的构型、构象、一级结构(生物化学)

构型和构象有着显著不同,不存在一级或几级构型或构象的说法。蛋白质分子可以说有一级结构(氨基酸的排列顺序),二级结构(a-螺旋,β-折叠等)等空间结构。“氨基酸”的排列顺序=蛋白质分子中“各个原子”特有的固定的空间排列??构型(configuration) 一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。构象(conformation ) 指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。

高等植物细胞有哪些主要细胞器?这些细胞器的组成和结构特点与生物学功能有何联系?

给你个有史以来最全的,跪求加分 植物细胞器小结细胞器是细胞质的基质中具有一定形态和功能,并有被膜的结构。 细胞器分为:线粒体;质体(叶绿体、有色体、白色体);内质网;高尔基体;核糖体;溶酶体;微体;液泡;细胞骨架。 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称”动力车间”. 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 内质网是蛋白质合成和加工的场所。 高尔基体对来自内质网的蛋白质加工,分类和包装的场所。 核糖体是生产蛋白质的场所。 溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。 液泡是调节细胞内的环境,是植物细胞保持坚挺。含有色素。 内质网(endoplasmic reticulum) 一般真核细胞中都有内质网,只有少数高度分化真核细胞,如人的红细胞以及原核细胞中没有内质网。在电镜下可以看到内质网是一种复杂的内膜结构,它是由单层膜围成的扁平囊状的腔或管,这些管腔彼此之间以及与核被膜之间是相连通的。内质网按功能分为糙面内质网(rough ER)和光面内质网(smooth ER)两类。糙面内质网上所附着的颗粒是核糖体,它是蛋白质合成的场所。因此糙面内质网最主要的功能是合成分泌性蛋白质,膜蛋白以及内质网和溶酶体中的蛋白质。所合成蛋白质的糖基化修饰及其折叠与装配也都发生在内质网中。其次是参与制造更多的膜。 光面内质网上没有核糖体,但是在膜上却镶嵌着许多具有活性的酶。光面内质网最主要的功能是合成脂类,包括脂肪、磷脂和甾醇等。 核糖体(ribosome) 核糖体是蛋白质合成的场所,它是由rRNA和蛋白质构成的,蛋白质在表面,rRNA在内部,并以共价键结合。核糖体是多种酶的集合体,有多个活性中心共同承担蛋白质合成功能。而每个活性中心又都是由一组特殊的蛋白质构成,每种酶或蛋白也只有在整体结构中才具有催化活性。 每一细胞内核糖体的数目可达数百万个,游离核糖体合成细胞质留存的蛋白质,如膜中的结构蛋白;而附在内质网上的核糖体合成向细胞外分泌的蛋白质,合成后向S-ER输送,形成分泌泡,输送到高尔基体,由高尔基体加工、排放。 高尔基体(Golgi apparatus) 由一系列扁平小囊和小泡所组成,分泌旺盛的细胞,较发达。在电镜下得到确认的高尔基体是由单层膜围成的扁平囊和小泡,成堆的囊并不像内质网那样相互连接。在一个细胞中高尔基体只有少数几堆,至多不过上百。 (1)是细胞分泌物的最后加工和包装的场所,分泌泡通过外排作用排出细胞外 (2)能合成多糖,如粘液,植物细胞的各种细胞外多糖。 溶酶体(lysosomes) 溶酶体是由单层膜包裹的小泡,数目可多可少,大小也不等,含有60多种能够水解多糖,磷脂,核酸和蛋白质的酸性酶,这些酶有的是水溶性的,有的则结合在膜上。溶酶体的pH为5左右,是其中酶促反应的最适pH。 根据溶酶体处于,完成其生理功能的不同阶段,大致可分为:初级溶酶体,次级溶酶体和残余小体。 溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过外排作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身重新组织的需要。 线粒体(mitochondria) 线粒体具有双层膜结构,外膜是平滑而连续的界膜;内膜反复延伸折入内部空间,形成嵴。内外膜不相通,形成膜腔。光镜下,线粒体成颗粒状或短杆状。线粒体是细胞内产生ATP的重要部位,是细胞内动力工厂或能量转换器。线粒体具有半自主性,腔内有成环状的DNA分子和核糖体,它们都能自行分化,但是部分蛋白质还要在胞质内合成。 叶绿体(chloroplas) 高等植物叶绿体外行如凸透镜,具有双层膜结构,两膜间没有联系。在叶绿体内部存在复杂的层膜结构,它悬浮于基质中,这些层膜又叫类囊体(thylakoids),与叶绿体内膜可能无联系。类囊体也是双层膜结构,呈扁盘状。类囊体通常是几十个垛叠在一起而成为基粒(grana),类囊体膜上有光合作用的色素和电子传递系统。 在绿色植物和藻类中普遍存在的叶绿体是光合作用场所。同时叶绿体也有自己特有的双链环状DNA,核糖体和进行蛋白质生物合成的酶,能合成出一部分自己所必需的蛋白质,因此叶绿体内共生起源假说为许多人所认可。 微体(microbodies) 含有酶的单层膜囊泡状小体,与溶酶体功能相似,但所含的酶不同于溶酶体。微体在短时间内帮助多种物质转换成别的物质。过氧化物酶体(peroxisomes)是存在于动植物细胞的一种微体,其中所含的一些酶可将脂肪酸氧化分解,产生过氧化氢。 乙醛酸循环体(glyoxisome)存在与富含脂类的植物细胞中,其中一些酶能将脂肪酸核油转换成酶,以供植物早期生长需求。 液泡(vacuole) 在成熟的活的植物细胞中经常都有一个或数个大的充满液体的中央液泡,是在细胞生长和发育过程中由小的液泡融合而成的,是单层膜包围的充满水液的泡。液泡中含有无机盐、氨基酸、糖类以及各种色素等代谢物,甚至还含有有毒化合物,并处于高渗状态,使细胞处于吸涨饱满的状态。 细胞骨架(cytoskeleton) 在真核细胞的细胞质中普遍存在由蛋白质纤维组成的三维网架结构—细胞质骨架,蛋白质纤维包括有微管,微丝和中间纤维三种,它们通过通过磷酸化和去磷酸化而具有自装配和去装配功能,这也是信息传递过程。细胞质中各种细胞器,酶和很多蛋白质都是固定在细胞质骨架上,使之有条不紊地执行各自的功能。 细胞质骨架网络系统对于细胞形态构建,细胞运动,物质运输,能量转换,信息传递,细胞分化和细胞转化等起着重要的作用。 微丝(microfilaments)微丝(肌动蛋白纤维)是指真核细胞中由肌动蛋白组成的骨架纤维。微丝的功能:肌肉收缩,微绒毛,应变纤维,胞质环流和阿米巴运动,胞质分裂环。 微管(microtuble) 微管由α,β两种类型的微管蛋白亚基组成,两种蛋白形成微管蛋白二聚体,是微管装配的基本单位。微管是由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构,微管壁由13个原纤维排列组成,微管可装配成单管,二联管(纤毛和鞭毛中),三联管(中心粒和基体中)。微管的功能:维持细胞形态,细胞内运输,鞭毛运动和纤毛运动,纺锤体和染色体运动,基粒与中心粒。中间纤维(Intermediate filaments) 中间纤维蛋白合成后基本上都装配成中间纤维,游离的单体很少。在一定生理条件下,在植物细胞中也存在类似中间纤维结构。中间纤维按其组织来源和免疫原性可分为6类:角蛋白纤维,波形纤维,结蛋白纤维,神经纤维,神经胶质纤维和核纤层蛋白。 中间纤维与微管关系密切,可能对微管装配和稳定有作用。此外,中间纤维从核纤层通过细胞质延伸,它不仅对细胞刚性有支持作用和对产生运动的结构有协调作用,而且更重要的是中间纤维与细胞分化,细胞内信息传递,核内基因传递,核内基因表达等重要生命活动过程有关。 鞭毛、纤毛和中心粒 (flagellum, cilium, centrioles) 细胞表面的附属物,功能是运动。鞭毛和纤毛的基本结构相同,主要区别在于长度和数量。鞭毛长但少,纤毛短,常覆盖细胞全部表面,两者的基本结构都是微管。基部与埋藏在细胞质中的基粒(9(3)+0)相连。中心粒,结构与基粒相似,埋藏在中心体中,许多微管都发自这里。 胞质溶胶(cytosol) 细胞质中除细胞器以外的液体部分。富含蛋白质,占细胞内的25~50%;含有多种酶,是细胞代谢活动的场所;还有各种细胞内含物,如肝糖原、脂肪细胞的脂肪滴、色素粒等。

真核生物体细胞染色质中的碱性蛋白质是?

真核生物体细胞染色质中的碱性蛋白质是? 1.组蛋白 2.齐蛋白 正确答案:组蛋白 组蛋白(histone)是真核生物体细胞染色质与原核细胞中的碱性蛋白质,和DNA共同组成核小体结构。

组成蛋白质的20种氨基酸依据什么分类?各类氨基酸的共同特性是什么?这种分类在生物学上有何重要意义?

分类方法有很多种,依据也各不相同,对生物来说比较重要的是生物体自身能否合成,这个在第4点。1.根据氨基酸分子中所含氨基和羧基数目的不同,将氨基酸分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸:中性氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、蛋氨酸和羟脯氨酸,这类氨基酸分子中只含有一个氨基和一个羧基酸性氨基酸有谷氨酸、天门冬氨酸,这类氨基酸分子中含有一个氨基和二个羧基碱性氨基酸有赖氨酸、精氨酸、组氨酸,这类氨基酸的分子中含二氨基一羧基;组氨酸具氮环,呈弱碱性,也属碱性氨基酸。2.根据氨基酸的极性分类:非极性氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸极性氨基酸有色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸其中,属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是:脯氨酸 含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸3.按其亲水性、疏水性可分为:亲水性氨基酸:D, E, H, K, Q, R, S, T, 羟脯氨酸, 焦谷氨酸疏水性氨基酸:A, F, I, L, M, P, V, W, Y, α-氨基丁酸, β-氨基丙氨酸, 正亮氨酸未定类:C和G4.根据生物体能否自身合成:必需氨基酸:指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。共有10种其作用分别是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、组氨酸;人体虽能够合成Arg和His,但合成的量通常不能满足正常的需要,因此,这两种氨基酸又被称为半必需氨基酸。 非必需氨基酸:指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成,不需要从食物中获得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。

生物化学中遗传密码具有哪些特点?

(1)在细胞内,温和的环境中经酶催化逐步进行。(2)能量逐步释放。(3)生物氧化的速度由细胞自动调控。

请问mRNA的概念和生物学意义是什么?

mRNA:蛋白质生物合成的模板,决定多肽链中氨基酸的排列顺序;mRNA中每三个相邻的核苷酸组成三联体,代表一个氨基酸;此三联体就称为密码子(codon);共有64种不同的密码子; 从mRNA 5uf0a2端起始密码子到3uf0a2端终止密码子之间的核苷酸序列,各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链;起始:mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物延长:根据mRNA密码序列的指导,依次添加氨基酸从N端向C端延伸肽链,直到合成终止的过程 ;需要延长因子和GTP的参与;终止:当mRNA上终止密码出现后,多肽链合成停止;肽链从肽酰-tRNA中释出;mRNA、核蛋白体等分离;这些过程称为肽链合成终止;原核生物:mRNA起始部位是一段富含嘌呤的特殊序列(Shine-Dalgarno顺序)简称SD序列,可与核糖体小亚基辨认结合(核糖体结合位点 RBS),形成30S起始复合物;真核生物:mRNA具有帽子结构,需一种特殊的帽子结合蛋白(CBP)以识别此结构大体就是这些,希望可以帮到你~

一道生物中的化学问题

名称:L-苯丙氨酸 产品含量:98% CAS 编号:63-91-2 质量标准:医药级 包装规格:25KG牛皮纸袋或纸板桶 中文名:L-苯丙氨酸英文名:L-Phenylalanine分子式:C9H11NO2分子量:165.19性状: 无色至白色片状晶体或白色结晶性粉末。略有特殊气味和苦味。在受热、光照、空气中稳定。用途: 营养增补剂。必需氨基酸之一。在大多数食品的蛋白质中几乎非限制氨基酸。可添加于焙烤食品,除强化苯丙氨酸外,与糖类起氨基-羰基反应,可改善食品的香味。质量标准:FCCIV项 目 指 标 含量(以干基计)% 98.5-1015. 砷(以As计)%≤ 0.00015 重金属(以Pb计)%≤ 0.002 铅≤ 0.001 干燥失重(80℃,3h)% ≤ 0.3 灼烧残渣%≤ 0.1 比光旋度 -33.0°- -35.2° L—苯丙氨酸是人体八种必需的氨基酸之一,广泛用于医药、甜味剂(阿斯巴甜)的主要原料和食品等行业。近几年,随着氨基酸类抗癌药物、抗病毒药物及新型保健品的开发、生产,市场上对L—苯丙氨酸的需求迅速增长。 研究表明,以氨基酸为载体把抗癌药物的分子或基因导入癌瘤区,就能达到既抑制癌瘤生长,又能降低原肿瘤药物的毒副作用,而这些氨基酸载体中以L—苯丙氨酸为最理想,其效果是其他氨基酸的3——5倍。 L—苯丙氨酸是生产新型保健型甜味剂阿斯巴甜的主要原料。阿斯巴甜是经世界卫生组织(WHO)、粮农组织(FAO)专家联席委员会认定的A(1)级安全性食品添加剂,目前有120多个国家、地区政府批准使用,具有甜味纯正、高甜度、营养丰富矫味增鲜等特点,其甜度是蔗糖的200倍,热值不到其二百分之一,是高血压、心脏病、糖尿病人最理想的甜味剂。 在体内苯丙氨酸可经苯丙氨酸羟化酶催化生成酪氨酸。此酶的辅酶四氢生物喋呤,由7,8-二氢喋呤经二氢叶酸还原酶催化生成。此反应不可逆,故酪氨酸不能转变成苯丙氨酸。 在正常情况下,苯丙氨酸主要转变为酪氨酸后继续分解,经转氨基生成苯丙酮酸量很少,但先天性苯丙氨酸羟化酶缺陷患者,苯丙氨酸不能羟化生成酪氨酸,苯丙酮酸生成就增多,在血和尿中出现苯丙酮酸,导致智力发育障碍,称为苯丙酮尿症。化学式参照:http://baike.baidu.com/pic/42/11905305539910947.jpg

生物,氨基酸

那是苯环。苯(Benzene, C6H6)一种碳氢化合物即最简单的芳烃,在常温下是可燃、有致癌毒性的无色透明液体,并带有强烈的气味。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯具有的环系叫苯环,苯环去掉一个氢原子以后的结构叫苯基。苯环是最简单的芳环,由六个碳原子构成一个六元环,每个碳原子接一个基团,苯的6个基团都是氢原子。因此,苯环以前都写成单双键交替排列的形式,这样正好满足价键。但实验表明,苯不能使溴水或酸性KMnO4褪色,这说明苯中没有碳碳双键。研究证明,苯环主链上每两个碳原子之间的键均相同,是由一个既非双键也非单键的键(大π键)连接。所以,现在苯环也可以写成一个六边形,中间一个圆圈的形式。这种形式与前面说的单双键交替式现在均可使用,是同样的意思。如果只有单键相连的六边形,那就是环己烷了,是另一种饱和环状烃链,那就不是苯丙氨酸了。建议你先补一些有机化学的基础知识再看生化,不然会很吃力,也容易理解错误。

什么是密码子(高中生物)

由3个相邻的核苷酸组成的信使核糖核酸(mRNA)基本编码单位。有64种密码子,其中有61种氨基酸密码子(包括起始密码子)及3个终止密码子,由它们决定多肽链的氨基酸种类和排列顺序的特异性以及翻译的起始和终止。

生物体遗传密码共有多少个密码子

生物体遗传密码共有64个密码子,其中有3个终止密码子(不确定氨基酸),所以真正确定氨基酸的密码子只有61个。 密码子:是指信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组,在蛋白质合成时,代表某一种氨基酸的规律,信使RNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列次序。信使RNA分子中的四种核苷酸的序列能决定蛋白质分子中的20种氨基酸的序列,而在信使RNA分子上的三个碱基能决定一个氨基酸。

生物,遗传密码和密码子的区别,详细

遗传密码(genetic code):核酸中的核苷酸 残基序列与蛋白质中的氨基酸残基序列之间的 对应关系。;连续的3个核苷酸残基序列为一个 密码子,特指一个氨基酸。标准的遗传密码是 由64个密码子组成的,几乎为所有生物通用。起始密码子(iniation codon):指定蛋白质合 成起始位点的密码子。最常见的起始密码子是 蛋氨酸密码:AUG终止密码子(termination codon):任何tRN A分子都不能正常识别的,但可被特殊的蛋白 结合并引起新合成的肽链从翻译机器上释放的 密码子。存在三个终止密码子:UAG ,UAA和U GA。密码子(condon):mRNA(或DNA)上的三 联体核苷酸残基序列,该序列编码着一个指定 的氨基酸 ,tRNA 的反密码子与mRNA的密码 子互补。。

生物密码子有哪些特征?

①.密码子具有通用性:不同的生物密码子基本相同,即共用一套密码子。②.密码子不重叠:两个密码子见没有标点符号,读码必须按照一定的读码框架,从正确的起点开始,一个不漏地一直读到终止信号。③.密码子具有简并性:大多数的氨基酸都可以具有几组不同的密码子④.密码子阅读与翻译具有一定的方向性:从5"端到3"端.A代表腺嘌呤,G代表鸟嘌呤,C代表胞嘧啶,U代表尿嘧啶,T代表胸腺嘧啶

在原核生物基因组DNA链上缺少下列哪种顺式作用元件?

顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等,它们的作用是参与基因表达的调控。增强子最早是在SV40病毒中发现的长约200bp的一段DNA,可使旁侧的基因转录效率提高100倍,其后在多种真核生物,甚至在原核生物中都发现了增强子。

真核生物的RNA转录有何特点?

真核生物RNA的转录与原核生物RNA的转录过程在总体上基本相同,但是,其过程要复杂得多,主要有以下几点不同(图3-27). ⒈真核生物RNA的转录是在细胞核内进行的,而蛋白质的合成则是在细胞质内进行的.所以,RNA转录后首先必须从核内运输到细胞质内,才能指导蛋白质的合成. ⒉真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因,而除少数较低等真核生物外,一个mRNA分子一般只含有一个基因,编码一条多态链. ⒊真核生物RNA聚合酶较多 在原核生物中只有一种RNA聚合酶,催化所有RNA的合成,而在真核生物中则有RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ三种不同酶,分别催化不同种类型RNA的合成.三种RNA聚合酶都是由10个以上亚基组成的复合酶.RNA聚合酶Ⅰ存在于细胞核内,催化合成除5SrRNA以外的所有rRNA的合成;RNA聚合酶Ⅱ催化合成mRNA前体,即不均一核RNA(hnRNA)的合成;RNA聚合酶Ⅲ催化tRNA和小核RNA的合成. ⒋真核生物RNA聚合酶不能独立转录RNA .原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA ,真核生物则不能.在真核生物中,三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录.另外,RNA聚合酶对转录启动子的识别,也比原核生物更加复杂,如对RNA聚合酶Ⅱ来说,至少有三个DNA的保守序列与其转录的起始有关,第一个称为TATA框(TATA box),具有共有序列TATAAAA,其位置在转录起始点的上游约为25个核苷酸处,它的作用可能与原核生物中的-10共有序列相似,与转录起始位置的确定有关.第二个共有序列称为CCAAT框(CCAAT box),具有共有序列GGAACCTCT,位于转录起始位置上游约为50-500个核苷酸处.如果该序列缺失会极大地降低生物的活体转录水平.第三个区域一般称为增强子(enhancer),其位置可以在转录起始位置的上游,也可以在下游或者在基因之内.它虽不直接与转录复合体结合,但可以显著提高转录效率.

真核生物的顺式作用元件按其功能的不同,可以分为启动子、( )和( )。

【答案】:增强子;沉默子【解析】顺式作用元件是指启动子和基因的调节序列,主要包括启动子、增强子、沉默子等。顺式作用元件是转录因子的结合位点,通过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率。

高中生物,如何区分着丝粒和着丝点?

新教材中的说法是“两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着”,“每条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着在上面”,“后期每个着丝粒分裂”等。这些地方旧教材都是用的“着丝点”。教师用书也对这一修改做出了说明。着丝点和着丝粒不相同,着丝点又称动粒。着丝粒(kinetochore)是指染色体主缢痕部位的染色质,是染色体中将两条姐妹染色单体结合起来的区域;着丝点又称动粒(centromere),是由多种蛋白质在有丝分裂染色体着丝粒部位形成的一种圆盘结构。两者有联系但不相同。在描述着丝点时,更多的教材使用的是“动粒”一词(本文中的动粒就是着丝点)。在电镜下,动粒为一个圆盘状结构,分内、中、外三层。动粒的外侧主要用于纺锤体微管附着,内侧与着丝粒相互交织。每条中期染色体上含有两个动粒,分别位于着丝粒的两侧。细胞分裂后,两个动粒分别被分配到两个子细胞中。简介:着丝粒位于异染色质区内,这里富集了卫星DNA,也就是短的DNA串联重复序列。此外,在缢痕区内有一个直径或长度为400 nm左右的很致密的颗粒状结构,这称为动粒(kinetochore)的结构直接与牵动染色体向两极移动的纤丝蛋白相连结。在染色体上,着丝粒有多种可能的存在位置。一般来讲,主要的位置有中间着丝,亚中间着丝,近端着丝,端着丝。

在生物学中,着丝粒是什么东西?

着丝点是高中生物学教科书常用的染色体基本结构名称。本套教科书在第1册有丝分裂和减数分裂有关细胞分裂中均用“着丝点”,而在第2册染色体组型分析中对染色体分类却用“着丝粒”。许多学生疑问“着丝点和着丝粒有什么区别?是不是同一结构?”经查,着丝点为Kinetochore,着丝粒为Centromere,在许多文献资料中使用不一。例如,在《细胞生物学》(1987年,高等教育出版社)中二者均有使用,刘祖洞和江绍慧的《遗传学》(1987年,高等教育出版社)中只用“着丝粒”,中央农业广播电视学校教材《植物及植物生理》(修订执笔人孟繁静等,1989年,农业出版社)中只用“着丝点”。近来在电镜下观察发现的资料表明,着丝粒(染色体的主缢痕primary constriction)为染色质的结构,将染色体分成二臂,在细胞分裂前期和中期,把两个姐妹染色单体连在一起,到后期两个染色单体的着丝粒分开。着丝粒两侧各有一个由蛋白质构成的3层盘状特化结构,为非染色体性质物质的附加物,称为着丝点,在染色质(染色体)被碱性染料染色时,着丝点部分染色很浅或根本不染色,由于着丝点部位几乎把着丝粒覆盖,所以,染色后观察染色体的外形,在着丝点部位几乎看不到着色。着丝点与染色体的移动有关,在细胞分裂(包括有丝分裂和减数分裂)的前、中、后期,纺锤体的纺锤丝(或星射线)微管就附着在着丝点上,并牵引染色体移动,意即纺锤体的纺锤丝(或星射丝)直接附着在着丝点上而不是附着在染色体着丝粒上,没有着丝点,染色体不能由纺锤丝牵引移动。因此,着丝点和着丝粒并非同一结构,它们的功能也不同,但它们的位置关系是固定的,有时用着丝点或着丝粒泛指它们所在的染色体主缢痕位置是可以理解的。

在生物学中,着丝粒是什么东西?

着丝点是高中生物学教科书常用的染色体基本结构名称。本套教科书在第1册有丝分裂和减数分裂有关细胞分裂中均用“着丝点”,而在第2册染色体组型分析中对染色体分类却用“着丝粒”。许多学生疑问“着丝点和着丝粒有什么区别?是不是同一结构?”经查,着丝点为Kinetochore,着丝粒为Centromere,在许多文献资料中使用不一。例如,在《细胞生物学》(1987年,高等教育出版社)中二者均有使用,刘祖洞和江绍慧的《遗传学》(1987年,高等教育出版社)中只用“着丝粒”,中央农业广播电视学校教材《植物及植物生理》(修订执笔人孟繁静等,1989年,农业出版社)中只用“着丝点”。近来在电镜下观察发现的资料表明,着丝粒(染色体的主缢痕primary constriction)为染色质的结构,将染色体分成二臂,在细胞分裂前期和中期,把两个姐妹染色单体连在一起,到后期两个染色单体的着丝粒分开。着丝粒两侧各有一个由蛋白质构成的3层盘状特化结构,为非染色体性质物质的附加物,称为着丝点,在染色质(染色体)被碱性染料染色时,着丝点部分染色很浅或根本不染色,由于着丝点部位几乎把着丝粒覆盖,所以,染色后观察染色体的外形,在着丝点部位几乎看不到着色。着丝点与染色体的移动有关,在细胞分裂(包括有丝分裂和减数分裂)的前、中、后期,纺锤体的纺锤丝(或星射线)微管就附着在着丝点上,并牵引染色体移动,意即纺锤体的纺锤丝(或星射丝)直接附着在着丝点上而不是附着在染色体着丝粒上,没有着丝点,染色体不能由纺锤丝牵引移动。因此,着丝点和着丝粒并非同一结构,它们的功能也不同,但它们的位置关系是固定的,有时用着丝点或着丝粒泛指它们所在的染色体主缢痕位置是可以理解的。

如何用生物信息学方法预测增强子

增强子及其生物信息学预测  真核生物基因表达调控是当代分子生物学研究的重要课题之一。增强子是主要的真核生物基因表达调控的顺式作用元件,能有效促进基因表达。因此,增强子的相关研究是当今分子生物学研究的重点之一。运用生物信息学方法具有方便、快捷以及成本低等优势,这使得生物信息学成为当代分子生物学研究的重要工具。本文简单综述了增强子相关研究进展和采用生物信息学策略对序列保守性增强子进行预测和定位的几个常用数据库和具体方法。

高中生物:若将真核基因在原核细胞中表达,对该目的基因的基本要求是:“无内含子" 为什么?

原核细胞的基因中没有内含子,而真核细胞的基因中有内含子.若将含有内含子的真核基因移入原核细胞,则原核细胞会把内含子也表达出来,就破坏了原有的基因结构.真核细胞的基因结构 在遗传学上通常将能编码蛋白质的基因称为结构基因。真核生物的结构基因是断裂的基因。一个断裂基因能够含有若干段编码序列,这些可以编码的序列称为外显子。在两个外显子之间被一段不编码的间隔序列隔开,这些间隔序列称为内含子。每个断裂基因在第一个和最后一个外显子的外侧各有一段非编码区,有人称其为侧翼序列。在侧翼序列上有一系列调控序列(图3-3),主要包括启动子、增强子、终止子等。启动子启动子主要包括以下两个序列:①在5′端转录起始点上游约20~30个核苷酸的地方,有TATA框(TATA box)。TATA框是一个短的核苷酸序列,其碱基顺序为TATAATAAT。TATA框是启动子中的一个顺序,它是RNA聚合酶的重要的接触点,它能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录。当TATA框中的碱基顺序有所改变时,mRNA的转录就会从不正常的位置开始。②在5′端转录起始点上游约70~80个核苷酸的地方,有CAAT框(CAAT box)。CAAT框是启动子中另一个短的核苷酸序列,其碱基顺序为GGCTCAATCT。CAAT框是RNA聚合酶的另一个结合点,它的作用还不很肯定,但一般认为它控制着转录的起始频率,而不影响转录的起始点。当这段顺序被改变后,mRNA的形成量会明显减少。增强子在5′端转录起始点上游约100个核苷酸以远的位置,有些顺序可以起到增强转录活性的作用,它能使转录活性增强上百倍,因此被称为增强子。当这些顺序不存在时,可大大降低转录水平。研究表明,增强子通常有组织特异性,这是因为不同细胞核有不同的特异因子与增强子结合,从而对不同组织、器官的基因表达有不同的调控作用。例如,人类胰岛素基因5′末端上游约250个核苷酸处有一组织特异性增强子。在胰岛素β细胞中有一种特异性蛋白因子,可以作用于这个区域以增强胰岛素基因的转录。在其他组织细胞中没有这种蛋白因子,所以也就没有此作用。这就是为什么胰岛素基因只有在胰岛素β细胞中才能很好表达的重要原因。终止子在3′端终止密码的下游有一个核苷酸顺序为AATAAA,这一顺序可能对 mRNA的加尾(mRNA尾部添加多聚A)有重要作用。这个顺序的下游是一个反向重复顺序。这个顺序经转录后可形成一个发卡结构(图3-4)。发卡结构阻碍了RNA聚合酶的移动。发卡结构末尾的一串U与转录模板DNA中的一串A之间,因形成的氢键结合力较弱,使mRNA与DNA杂交部分的结合不稳定,mRNA就会从模板上脱落下来。同时,RNA聚合酶也从DNA上解离下来,转录终止。AATAAA顺序和它下游的反向重复顺序合称为终止子,是转录终止的信号。原核细胞的基因结构 原核生物的基因结构多数以操纵子形式存在(见课本第二节中的乳糖操纵子),即完成同类功能的多个基因聚集在一起,处于同一个启动子的调控之下,下游同时具有一个终止子。两个基因之间存在长度不等的间隔序列,如与乳糖代谢有关酶的基因。在距转录起始点-35和-10(转录起始点上游的核苷酸序列为“-”,下游的核苷酸序列为“+”)附近的序列都有RNA聚合酶识别的信号。RNA聚合酶先与-35附近的序列(称为Pribn-ow框)结合,然后才与-10附近的序列(称为Sexta-ma框)结合。至于RNA聚合酶是如何从一个位置转到另一个位置的,目前尚不清楚。RNA聚合酶一旦与-10附近序列结合,就立即从识别位点上解离下来,DNA双链解开,转录开始。除启动子外,往往还有一些调控转录的其他因子,如调节基因和操纵基因。原核生物基因转录终止之前同样有一段回文序列结构,称为终止子,它的特殊的碱基排列顺序能够阻碍RNA聚合酶的移动,并使其从DNA模板链上脱离下来。真核细胞基因中碱基顺序的一般特点 基因的化学本质是DNA。在原核细胞中一般只有一个大型的DNA分子,在这个DNA分子中,大约1 000个碱基对相当于一个基因。病毒的DNA或RNA约含有几万个碱基,可以构成十几个基因。细菌的DNA约含有几百万个碱基,可以构成几千个基因。真核细胞的基因组要比原核细胞复杂得多。如人体的细胞中有两个基因组,每个基因组的DNA约有3×109个碱基对,长度可达1.1 m左右。根据基因组DNA中碱基顺序重复出现的程度,可以把它分为高度重复顺序、中度重复顺序和单一顺序。高度重复顺序通常是由很短的碱基顺序组成的,约含有2~300个碱基对,其中有的特定顺序只有2~6个碱基对,但重复频率可达106以上,如(CA)n。一些高度重复顺序常常集中在染色体的着丝粒区,其功能可能与减数分裂过程中同源染色体的配对有关。还有一些高度重复顺序在基因组中散在分布,构成基因的间隔或维持染色体的结构。中等重复顺序是由几百至几千个碱基对组成的。不同的中等重复顺序差别较大,平均含有300个左右的碱基对,在基因组中的重复频率一般为102~105次。例如人类特有的ALu顺序大约有300个碱基对。这一顺序在基因组中散在分布,平均每5 000个碱基对中就有一个ALu顺序。ALu顺序的功能,目前了解的还不多,可能与转录的调节有关。单一顺序又称非重复顺序,在基因组中只有一个特定顺序,一般由800~1 000个碱基对组成,它们是编码细胞中各种蛋白质和酶的结构基因。希望这些对你有帮助!

真核生物基因启动子和增强子的异同点?

相同点:都为表达调控的顺式作用元件 不同点:启动子是转录起始位点上游与RNA聚合酶结合的一段DNA序列,而增强子是与启动子作用增强转录的一些片段,他的位置不固定可以在启动子下游或上游.

真核生物中基因的表达必须bd和ad同时存在并发生相互作用吗

真核生物基因表达的调控远比原核生物复杂,可以发生在DNA水平、转录水平、转录后的修饰、翻译水平和翻译后的修饰等多种不同层次(图 真核生物基因表达中可能的调控环节).但是,最经济、最主要的调控环节仍然是在转录水平上. (一)DNA水平的调控 DNA水平上的调控是通过改变基因组中有关基因的数量、结构顺序和活性而控制基因的表达.这一类的调控机制包括基因的扩增、重排或化学修饰.其中有些改变是可逆的.1、基因剂量与基因扩增 细胞中有些基因产物的需要量比另一些大得多,细胞保持这种特定比例的方式之一是基因组中不同基因的剂量不同.例如,有A、B两个基因,假如他们的转录、翻译效率相同,若A基因拷贝数比B基因多20 倍,则A基因产物也多20倍.组蛋白基因是基因剂量效应的一个典型实例.为了合成大量组蛋白用于形成染色质,多数物种的基因组含有数百个组蛋白基因拷贝.基因剂量也可经基因扩增临时增加.两栖动物如蟾蜍的卵母细胞很大,是正常体细胞的一百倍,需要合成大量核糖体.核糖体含有rRNA分子,基因组中的rRNA基因数目远远不能满足卵母细胞合成核糖体的需要.所以在卵母细胞发育过程中,rRNA基因数目临时增加了4000倍.卵母细胞的前体同其他体细胞一样,含有约500个rRNA基因(rDNA).在基因扩增后,rRNA基因拷贝数高达2×106.这个数目可使得卵母细胞形成1012个核糖体,以满足胚胎发育早期蛋白质大量合成的需要.在基因扩增之前,这500个rRNA基因以串联方式排列.在发生扩增的3周时间里,rDNA不再是一个单一连续DNA片段,而是形成大量小环即复制环,以增加基因拷贝数目.这种rRNA基因扩增发生在许多生物的卵母细胞发育过程中,包括鱼、昆虫和两栖类动物.目前对这种基因扩增的机制并不清楚.在某些情况下,基因扩增发生在异常的细胞中.例如,人类癌细胞中的许多致癌基因,经大量扩增后高效表达,导致细胞繁殖和生长失控.有些致癌基因扩增的速度与病症的发展及癌细胞扩散程度高度相关.2.基因丢失在一些低等真核生物的细胞分化过程中,有些体细胞可以通过丢失某些基因,从而达到调控基因表达的目的,这是一种极端形式的不可逆的基因调控方式.如某些原生动物、线虫、昆虫和甲壳类动物在个体发育到一定阶段后,许多体细胞常常丢失整条染色体或部分染色体,而只有在将来分化生殖细胞的那些细胞中保留着整套的染色体.在马蛔虫中,个体发育到一定阶段后,体细胞中的染色体破碎,形成许多小的染色体,其中有些小染色体没有着丝粒,它们因不能在细胞分裂中正常分配而丢失,在将来形成生殖细胞的细胞中不存在染色体破碎现象.但是,基因丢失现象在高等真核生物中还未发现.3.DNA重排(基因重排) 基因重排(gene rearrangement)是指DNA分子中核苷酸序列的重新排列.这些序列的重排可以形成新的基因,也可以调节基因的表达.这种重排是由基因组中特定的遗传信息决定的,重排后的基因序列转录成mRNA,翻译成蛋白质.尽管基因组中的DNA序列重排并不是一种普通方式,但它是有些基因调控的重要机制,在真核生物细胞生长发育中起关键作用.⑴酵母交配型转换.啤酒酵母交配型转换是DNA重排的结果.酵母菌有两种交换型,分别a和α.单倍体a和α之间配合才能产生二倍体a/α,经减数分裂及产孢过程形成单倍体四分子,其中a和α的孢子的比例为2:2.如果单独培养基因型a和α的孢子,由于仅有与亲代相同的交配型基因型,所以形成的孢子之间不能发生交配.但酵母菌中有一种同宗配合交配类型,其细胞可转换成对应的交配类型,使细胞之间可发生配合.起始的单倍体孢子(这里是α)发育成一个母细胞及一个芽细胞,芽细胞再长成子细胞.在下一次分裂后,这个母细胞及新形成的子细胞转换成对应的交配型a,结果是两个α 和两个a型细胞.相对应交配型细胞融合形成a/α二倍体合子(交配).再经有丝分裂及产孢过程又形成单倍体孢子.这种交配型转换的基础是遗传物质的重排.控制交配型的MAT基因位于酵母菌第3染色体上,MATa和MATα互为等位基因.含有MATa单倍体细胞为a交配型,具有MATα基因型的细胞为α交配型.MAT位点的两端,还有类似MAT基因的HMLa和HMRa基因,他们分别位于第3染色体左臂和右臂上.这两个基因分别具有与MATα和MATa 相同的序列,但在其基因上游各有一个抑制转录起始的沉默子,所以不表达.交换型转换是由HO内切核酸酶(HO endonuclease)的作用开始的(图8-19).这个内切酶将MATa基因内的一段24bp的双链DNA切开,另一种核酸外切酶在双链DNA的切口,从5′到3′加工产生一段突出的3′单链尾端序列(约500个核苷酸),MATa基因用这一段单链系列插入到MATα基因的同源序列中,以HMLα序列为模板,合成一段新的HMLα基因序列,再通过重组使HMLα整合到MATa序列中,导致基因转换,由MATa转换成MATα.在这个重组过程中,有一段244bp的重组强化子(recombinant enhancer, RE)对重组起顺式调控作用,是基因转换所必须的,RE缺失则不能发生基因转换.这段RE序列也位于第3染色体左臂上,靠近HMLα位点.MAT基因编码一种与MCM1转录因子互作的调控蛋白,控制其它基因转录.MATa和MATα基因产物对MCM1具有不同的影响,因而表现出不同的等位基因特异表达模式.在红色面包霉及其它真菌中出现的四分孢子异常比例,也是重组后产成的基因转换形成的.(2)动物抗体基因重排 一个正常哺乳动物可产生108以上不同的抗体分子,每一种抗体具有与特定抗原结合的能力.抗体是蛋白质,每一种特异抗体具有不同的氨基酸序列.如果抗体的遗传表达是一个基因编码一条多肽链,那么一个哺乳动物就需要108以上的基因来编码抗体,这个数目至少是整个基因组中基因数目(现在估计人类基因组中编码蛋白质的基因大概只有30000个左右)的1000倍.这是不可能实现的!那么哺乳动物是采用什么机制形成如此众多的不同抗体分子的呢?首先我们看一下抗体分子的结构(图 抗体分子结构).抗体包括两条分别约440个氨基酸的重链(heavy chain, H)和两条分别约214个氨基酸的轻链(light chain, L).不同抗体分子的差别主要在重链和轻链的氨基端(N端),故将N端称为变异区(variable region, V),N端的长度约为110个氨基酸.不同抗体羧基端(C端)的序列非常相似,称为恒定区(constant region, C).抗体的轻链、重链之间和两条重链之间由二硫键连接,形成一种四链(H2L2)结构的免疫球蛋白分子.在人类基因组中,所有抗体的重链和轻链都不是由固定的完整基因编码的,而是由不同基因片段经重排后形成的完整基因编码的.完整的重链基因由VH、D、J和C四个基因片断组合而成,完整的轻链基因由VL、J和C三3个片段组合而成.人的第14号染色体上具有86个重链变异区片段(VH),30个多样区片段(diverse,D),9个连接区片段(jioning,J)以及11个恒定区片段(C).轻链基因分为3个片段,变异区(VL),连接区(J)和恒定区(C).人类的轻链分为2型:κ型(Kappa轻链,κ)和λ型(Lambda轻链,λ).κ轻链基因位于第2号染色体上,λ轻链基因位于第22号染色体 随着B淋巴细胞的发育,基因组中的抗体基因在DNA水平发生重组,形成编码抗体的完整基因(图 人类抗体重链基因结构).在每一个重链分子重排时,首先V区段与D区段连接,然后与J区段连接,最后与C区段连接,形成一个完整的抗体重链基因.每一个淋巴细胞中只有一种重排的抗体基因.轻链的重排方式与重链基本相似(图 人类抗体κ链基因结构),所不同的是轻链由3个不同的片断组成.重链和轻链基因重排后转录,再翻译成蛋白质,由二硫键连接,形成抗体分子.产生免疫球蛋白分子多样性的遗传控制:重链和轻链的不同组合,κ、λ、H;在重链中,V、D、J和C片段的组合;κ轻链中V和C的组合;λ轻链中V、J和C的组合;此外,基因片段之间的连接点也可以在几个bp的范围内移动.因此,可以从约300个抗体基因片段中产生109 数量级的免疫球蛋白分子.3. DNA甲基化和去甲基化 在真核生物DNA分子中,少数胞嘧啶碱基第5碳上的氢可以在甲基化酶的催化下被一个甲基取代,使胞嘧啶甲基化(methylation).甲基化多发生在5′-CG-3′二核苷酸对上.有时CG二核苷酸对上的两个C都甲基化,称为完全甲基化,只有一个C甲基化称为半甲基化.甲基化酶可识别这种半甲基化DNA分子,使另一条链上的胞嘧啶也甲基化.DNA的甲基化可以引起基因的失活.活跃表达的基因都是甲基化不足的基因.表达活性与甲基化程度呈负相关.甲基化的程度可以在转录的充分激活和完全阻遏之间起调节作用.把甲基化和未甲基化的病毒DNA或细胞核基因分别导入活细胞,已甲基化的基因不表达,而未甲基化的能够表达.在大鼠个体发育过程中,核内DNA甲基化的水平失不断提高的,14d的胚胎肝脏只有8%的rDNA甲基化,18d的胚胎肝脏有30%的rDNA甲基化,而成年大鼠肝组织中rDNA的甲基化程度高达60%.某些玉米Ac转座因子在没有任何DNA序列变化的情况下,失去了转座酶基因活性,就是因为这个基因的富含CG区域发生了高度甲基化.经化学处理去甲基化后,又可使转座酶基因活性恢复.(二)转录水平的调控 持家基因和奢侈基因在多细胞的高等真核生物中,各种类型的细胞中都有相同的一些基因在表达,这些基因的产物是维持细胞的正常结构、运动、以及参与新成代谢等生命活动所必须的,由于它们的功能对于每一个细胞开说都是必不可少的,所以将这些基因称为持家基因(house keeping gene).如组蛋白基因、核糖体蛋白基因、线粒体蛋白基因、糖酵解酶基因等.在哺乳动物中,持家基因大约有10000个左右.另一类基因是组织特异性基因(tissue-specific gene),又称为奢侈基因(luxury gene).这类基因与细胞的特定功能有关,是在各种组织中选择性表达的基因.如表皮的角蛋白基因、肌细胞中的肌动蛋白基因和肌球蛋白基因等.据估计,各类细胞中的奢侈基因的总和大于持家基因的数目.持家基因和奢侈基因的表达调控通常发生在转录水平.前面介绍了细菌中的基因经诱导可使表达效率提高千倍以上.这种极端的调控水平很难发生在真核生物基因表达中(酵母菌除外).大多数真核生物基因经诱导可提高几倍至数十倍的表达效率.多数真核生物基因转录水平的调控是正调控.1、真核基因表达调控的顺式作用元件顺式作用元件(cis-acting element)是指DNA分子上对基因表达有调节活性的特定核苷酸序列.顺式作用元件的活性只影响同一DNA分子上的基因.这种DNA序列多位于基因上游或内含子中.真核基因的顺式作用元件按其功能可以分为:启动子、增强子和静止子.启动子的结构和功能启动子是转录因子和RNA聚合酶的结合位点,位于受其调控的基因上游,邻近基因转录起始点,是基因的一部分(图 真核生物启动子元件).TATA框(TATA box):中心位于-30位置,是RNA聚合酶Ⅱ识别和结合位点.富含AT碱基,一般有8bp,改变其中任何一个碱基都会显著降低转录活性,又称为Hogness box.如人类的β珠蛋白基因启动子中TATA序列发生突变,β珠蛋白产量就会大幅度下降而引起贫血症. CAAT框(CAAT box):位于-70~-80位置,共有序列GGCC(T)CAATCT.决定启动子的起始频率.兔的β珠蛋白基因的CAAT框变成TTCCAATCT,其转录效率只有原来的12%.GC框(GC box):-110位置,GGGCGG.增强转录活性.真核基因的启动子有三个元件构成,而原核基因的启动子一般只有两个元件,-10位置的TATAbox和-35位置的TTGACAbox.增强子的结构和功能增强子(enhancer),又称强化子(transcriptional enhancer),是一种远端调控元件,至少距转录起始点上游100bp以上,通常位于-700~-1000处,所以又称为上游激活序列(upstream activator sequence, UAS).增强子区的跨度一般有100-200bp,和启动子一样,由一个或多个各具特征的DNA序列组成,常由8-12bp的核心序列和其他序列相间排列.增强子也要通过与特定的蛋白质因子(转录因子)结合而实现其对转录的增强作用.静止子是一种类似增强子但起负调控作用的顺式作用元件.有人称为沉默基因.静止子与相应的反式作用因子结合后,可以使正调控系统失去作用.2、真核基因调控的反式作用因子不论是启动子还是增强子序列,他们的转录调节功能都是通过与特定的DNA结合蛋白的相互作用而实现的.真核生物的RNA聚合酶与原核生物的RNA聚合酶不同,它本身不能启动转录,纯化了的真核生物RNA聚合酶在体外是不能启动转录的.因此必须事先有一套转录因子装配到启动子上,RNA聚合酶才能启动转录.这些转录因子一般并不是RNA聚合酶的组成成分.能直接或间接识别各种顺式调控元件并与之结合从而调控基因转录效率的各种蛋白质分子称为反式作用因子 (trans-acting factor).能激活真核生物基因转录的蛋白质称为转录因子(transcription factor, TF).转录因子是参与正调控的反式作用因子,是转录起始过程中RNA聚合酶所需要的辅助因子.这类DNA结合蛋白有很多种,顺式调控元件也有多种,正是不同的DNA序列和不同的DNA结合蛋白之间在空间结构上的相互作用,以及蛋白质与蛋白质之间的相互作用,构成了复杂的基因转录调控机制.反式作用因子的结构特征反式作用因子一般都具有三个不同功能结构域(domain).①DNA结合结构域 与顺式调控元件结合的部位.对大量转录调控因子结构的研究表明,DNA结合结构域大多在100bp以下.大体上有4种结构特征:α螺旋-转角-α螺旋(helix-turn-helix, HTH)结构(图 螺旋-转角-螺旋)、锌指(zinc finger)结构(图 锌指结构)、亮氨酸拉链(leucine zipper)结构(图 亮氨酸拉链)等.②激活基因转录的功能结构域 一般有20-100个氨基酸组成.有时一个反式作用因子可能有一个以上的转录激活区.结构特征有:含有很多带负电荷的α螺旋、富含谷氨酰胺或者富含脯氨酸.③与其他蛋白质因子结合的结构域不同的反式调控因子(转录因子)与顺式调控元件相互作用,启动转录的效率不同.2.选择性启动子 有些真核生物基因具有两个或两个以上的启动子,用于在不同细胞中表达.不同启动子可产生不同的初级转录产物和不相同的蛋白质编码序列.果蝇的乙醇脱氢酶基因是一个典型的例子.这个基因的结构见图8-31A.在幼虫(图8-31B)和成虫期(图8-31C)分别利用不同启动子进行转录.成虫期的转录具有一段很长的5"端前导序列,其中大多数在mRNA加工中去掉.多启动子可使幼虫和成虫具有独立的转录调控.(三)转录后调控在真核生物中,蛋白质基因的转录产物统称为核不均一RNA,必须经过加工才能成为成熟的mRNA分子.在第三章已经讲过,加工过程包括三个方面:加帽、加尾和去掉内含子.转录后的内含子剪切过程在基因表达的调控中具有重要意义.选择性mRNA切割 我们知道,在DNA水平上,真核生物基因与原核生物基因有一个明显的不同之处,也就是真核生物的基因是不连续的,外显子与内含子相间排列,而转录的时候外显子和内含子是一起转录的.转录以后必须降内含子切除,才能形成成熟的mRNA分子.这个过程成为剪接(splicing).同一初级转录产物在不同细胞中可以用不同方式切割加工,形成不同的成熟mRNA分子,使翻译成的蛋白质在含量或组成上都可能不同(图 选择性剪接). (四)翻译水平的调控在真核生物中,基因表达的调控主要发生在转录水平上,但是,翻译水平的调控也是十分重要的.阻遏蛋白与mRNA结合,可以阻止蛋白质的翻译.铁蛋白的功能是在细胞内贮存铁.铁蛋白mRNA的翻译取决于铁的供应.铁供应充足,则铁蛋白合成就多.当细胞中没有铁时,阻遏蛋白与铁蛋白mRNA结合,阻止翻译的进行.当细胞中有铁存在时,阻遏蛋白就不与铁蛋白mRNA结合,使翻译得以进行.成熟的mRNA可以失活状态贮存起来.(五)翻译后调控从mRNA翻译成蛋白质,并不意味着基因表达的调控就结束了.直接来自核糖体的线状多肽链是没有功能的,必须经过加工才具有活性.在蛋白质翻译后的加工过程中,还有一系列的调控机制.1.蛋白质折叠线性多肽链必须折叠成一定的空间结构,才具有生物学功能.在细胞中,蛋白质的折叠必须有伴蛋白的作用下才能完成折叠.2.蛋白酶切割末端切割有些膜蛋白、分泌蛋白,在氨基端具有一段疏水性强的氨基酸序列,称为信号肽,用于前体蛋白质在细胞中的定位.信号肽必须切除多肽链才具有功能.脊椎动物胰腺中形成的胰岛素,最初的长度是105个氨基酸,称为前胰岛素原,在加工中首先将氨基端的24个氨基酸残基切除,成为前体胰岛素,再将中间的一段切除,留下两端有活性的部分,即21个氨基酸残基的A链和30个残基的B链,这两条链再由两个二硫键连接成有生物活性的胰岛素.多聚蛋白质的切割有些新合成的多肽链含有几个蛋白质分子的序列,切割以后产生具有不同功能的蛋白质分子.如脑下丘腺产生的一种多肽链,包括4种不同的激素分子,经蛋白酶切割以后成型.在不同的细胞中切割的方式和位点不同,从而产生多种不同的激素,适应不同细胞生长发育的需要.3、蛋白质的化学修饰简单的化学修饰是将一些小的化学基团,如乙酰基、甲基、磷酸基加到氨基酸侧链上,或者加到氨基端或羧基端.这种修饰的方式是特异的,不同蛋白质可以有完全相同的修饰,相同的蛋白质可以有完全不同的修饰.有些蛋白质经磷酸化活化以后,在基因表达中具有重要的调控作用.复杂的修饰是蛋白质的糖基化(glycosylation),就是将一些分子量很大的碳水化合物加到多肽链上.人类的ABO血型也是蛋白质化学修饰的典型例子.控制ABO血型的是一个复等位基因座位,编码负责将糖基加到红细胞膜上的糖蛋白分子上的酶.这个座位上有三个基因(alleles),编码三个不同的酶.一个是将N-乙酰-半乳糖胺(N-acety-galactosamine)加到糖蛋白上,表现为A血型.第二个酶是将半乳糖(galactose)加到糖蛋白上,表现为B血型.第三个基因编码的是一个没有功能的酶,不能将任何糖加到糖蛋白上,表现为O血型.4、切除蛋白质内含子有些mRNA翻译的最初产物同DNA转录的最初产物一样,具有内含子(intein)序列,位于多肽链序列的中间,经剪接后,蛋白质的外显子(extein)才能连接成为成熟的蛋白质.蛋白质内含子的切割位点十分保守.内含子前面的氨基酸通常是半胱氨酸,仅有少数是丝氨酸,而后面总是组氨酸-天门冬酰氨,紧接着内含子的外显子序列通常是半胱氨酸、丝氨酸或苏氨酸.内含子内的有些序列也是十分保守的.内含子的一个重要特点是具有自动切割加工的能力.例如,果蝇胚胎发育有一种蛋白质Hedgehog,其内含子就能将本身的前提蛋白切割成两个有功能的蛋白质分子.内含子的另一个特点是,有些切割下来的内含子具有核酸内切酶活性.这种酶可以识别DNA序列中与编码自身序列对应但没有自身编码序列的位置,并将其切开,使内含子的编码序列插入这个位置.如果一个细胞中与这个内含子有关的基因是杂合体,一个含有编码内含子的序列,另一个不含编码内含子的序列,加工切割下来的蛋白质内含子可以切开没有编码内含子序列的DNA,使其插入相应序列,使杂合体成为纯合体.

生物信息学笔记-术语篇

它是一种度量两个变量间相关程度的方法。它是一个介于 1 和 -1 之间的值,其中,1 表示变量完全正相关, 0 表示无关,-1 表示完全负相关。 r值就是皮尔逊相关系数的大小,代表了相关的强度,即两个变量共变性的程度,取值范围为(-1,1)。p值是显著性,与皮尔逊相关显著性检验有关,P<0.05时表示相关显著,即在当前的样本下可以明显的观察到两变量的相关,两个变量的相关有统计学意义。 能提供有关数据位置和分散情况的关键信息,尤其在比较不同的母体数据时更可表现其差异。如上图所示,标示了图中每条线表示的含义,其中应用到了分位值(数)的概念。随访研究,如对 某人群进行跟踪,直至出现一个特殊事件或终点,如死亡、癌症复发等,对所有研究对象从某特定时间点开始追踪,记录出现特殊事件的时间。通常,当所有研究对 象出现该事件时研究才结束,但也有些研究对象可能失访,或者研究提前结束,这样就有一些对象的结局未知,对这些对象记录跟踪的时间(截尾数据)。 假设检验 是推断统计中的一项重要内容。用SAS、SPSS等专业统计软件进行假设检验,在假设检验中常见到P值( P-Value,Probability,Pr),P值是进行检验决策的另一个依据。P值即概率,反映某一事件发生的可能性大小。统计学根据显著性检验方法所得到的P 值,一般以P < 0.05 为显著, P<0.01 为非常显著,其含义是样本间的差异由抽样误差所致的概率小于0.05 或0.01。实际上,P值不能赋予数据任何重要性,只能说明某事件发生的机率。 主要包含六个数据节点,将一组数据从大到小排列,分别计算出他的上边缘,上 四分位数 Q3, 中位数 ,下四分位数Q1,下边缘,还有一个 异常值 。 是表示这两组之间的生存率是否有差异。因为一般生存分析研究的都是一个实验组的治疗方法之类的, 一个对照组的传统方法之类。通过生存分析对比,可以发现两组生存率之间是否存在差异,继而说明两种实验处理是否有差异,或者哪种处理更有效 是整体比较,比如你的生存时间是5年的,那自然是比较整体5年下来的生存率,如果你的生存时间是10年的跟踪数据,那自然是比较整体10年下来的生存率。生存分析比较的生存率,本来就是一个整体一段时间持续下来的生存率,而不是单个时间点的生存率 数据标准化是指:数值减去均值,再除以标准差;所谓中心化, 是指变量减去它的均值.又称蛋白质印迹(Western blotting),是一种借助特异性抗体鉴定抗原的有效方法。该方法是在凝胶电泳和固相免疫测定技术基础上发展起来的一种新的免疫生化技术,既具有凝胶电泳的高分辨率又具备固相免疫测定的高特异性和高灵敏性,可检测1-5ng的中等大小蛋白。其优点是方法简便、标本可长期保存、结果便于比较,故被广泛应用于分子生物学等领域,成为一种常用的一种研究方法。保守性一般是在进化理论中应用较多,“保守性好”指的是发生突变的几率低。以蛋白为例,一般用于进化或物种亲缘关系分析的蛋白都含有可变部分——非保守区,和稳定部分——保守区。顺式作用元件(cis-acting element)是指DNA分子上对基因表达有调节活性的特定核苷酸序列。顺式作用元件的活性只影响同一DNA分子上的基因。这种DNA序列多位于基因上游或内含子中。 真核基因的顺式作用元件按其功能可以分为:启动子、增强子和静止子。 启动子的结构和功能 启动子是转录因子和RNA聚合酶的结合位点,位于受其调控的基因上游,邻近基因转录起始点,是基因的一部分。 增强子的结构和功能 增强子(enhancer),又称强化子(transcriptional enhancer),是一种远端调控元件,至少距转录起始点上游100bp以上,通常位于-700~-1000处,所以又称为上游激活序列(upstream activator sequence, UAS)。 增强子也要通过与特定的蛋白质因子(转录因子)结合而实现其对转录的增强作用。 静止子 是一种类似增强子但起负调控作用的顺式作用元件。有人称为沉默基因。静止子与相应的反式作用因子结合后,可以使正调控系统失去作用。 不论是启动子还是增强子序列,他们的转录调节功能都是通过与特定的DNA结合蛋白的相互作用而实现的。 真核生物的RNA聚合酶与原核生物的RNA聚合酶不同,它本身不能启动转录,纯化了的真核生物RNA聚合酶在体外是不能启动转录的。因此必须事先有一套转录因子装配到启动子上,RNA聚合酶才能启动转录。 这些转录因子一般并不是RNA聚合酶的组成成分。 能直接或间接识别各种顺式调控元件并与之结合从而调控基因转录效率的各种蛋白质分子称为反式作用因子 (trans-acting factor)。 能激活真核生物基因转录的蛋白质称为转录因子(transcription factor, TF)。转录因子是参与正调控的反式作用因子,是转录起始过程中RNA聚合酶所需要的辅助因子。 是根据抗原抗体的特异性结合检测复杂样品中的某种蛋白的方法。 将混合抗原样品在凝胶板上进行单向或双向电泳分离, 然后取 固定化 基质膜与凝胶相贴。在印迹纸的自然吸附力、 电场力 或其它外力作用下, 使凝胶中的单一抗原组份转移到印迹纸上, 并且固相化。最后应用免疫覆盖液技术如免疫同位素探针或免疫酶探针等, 对抗原固定化 基质 膜进行检测和分析。有时称为短干扰RNA(short interfering RNA)或沉默RNA(silencing RNA),是一个长20到25个 核苷酸 的双股RNA,在生物学上有许多不同的用途。CpG表示核苷酸对,其中G在DNA链中紧随C后。CpG对很少出现在人类基因中。然而,在许多基因的 启动子 (promotor)或 转录起始位点 (transcription start site,TSS)区域周围, 甲基化 经常被抑制。这些区域包含浓度相对较高的CpG对,与染色体一起称作 CpG岛 ,其长度通常在几百到几千核苷酸的长度内变化。CpG双核苷酸在人类基因组中的分布很不均一,而在基因组的某些区段,CpG保持或高于正常概率,这些区段被称作CpG岛,在哺乳动物基因组中的1~2kb的DNA片段,它富含非甲基化的CpG双倍体。所谓阴性和阳性指的是细胞生存下来的条件。阳性选择指的是只有反应的细胞才能生存,否则凋亡。阴性选择指的是只有不反应的细胞才能生存,否则凋亡。 对于B细胞来说 阴性选择指的是只有在骨髓发育中不予自身抗原反应的B细胞才能生存;阳性选择指的是在外周在体细胞高频突变的过程中能高亲和力识别T细胞提呈的B细胞才能增殖。B细胞是先阴选后阳选 对于T细胞来说 阳性选择指的是只有在胸腺皮质发育中识别MHC分子的T细胞才能生存;阴性选择指的是只有在胸腺髓质发育中不予自身抗原反应的T细胞才能生存;T细胞是先阳选后阴选一般指基因组中由短的重复单元(一般为1~6个碱基)组成的DNA串联重复序列。 微卫星DNA符合孟德尔遗传模式,共显性表达,广泛分布于真核生物的基因组中,包括编码区和非编码区.研究表明,可能是DNA复制过程中的“链滑”(strand slippage)现象造成微卫星DNA多态性信息容量(polymorphic information content, PIC)较高. 由于微卫星具有数量多、在基因组内分布均匀、多态性信息丰富、易于检测等优点被作为优良的遗传标记(genetic marker)而得到广泛应用。 根据重复单元的构成与分布,微卫星DNA序列被分为3种类型:单一型(pure),复合型(compound)和间断型(interrupted), 例如: 单一型:ATATATATATATATATATATATAT 复合型: ATATATCACACACACACACAC 间断型: ATATATCA ATATATCA ATATATA 某一物种的染色体图谱(也就是我们所知的连锁图谱),显示所知的基因和/或遗传标记的相对位置,而不是在每条染色体上特殊的物理位置。由遗传重组测验结果推算出来的、在一条染色体上可以发生的突变座位的直线排列(基因位点的排列)图。遗传图谱即遗传连锁图谱,是基因组研究中的一个重要组成部分,它是指基因组中基因以及专一的多态性标记之间相对位置的图谱。即通过两点测验和三点测验对统计的各种带型个体数进行连锁分析计算,建立连锁群。也可从第二个标记开始,测验与前一个标记是否协同分离。根据分离资料,用最大似然法估计不同标记位点间的重组率数值并转换成遗传距离,连锁的遗传标记间距离,一般用cM表示,IcM为同源染色体配对期望交换值1%的染色体长度。随着计算机技术的发展,目前已有多个构建遗传图谱的软件,研究者用的较多的软件主要有MapMaker及 JoinMap 3.0 。在某些情况下,待检验样本中不含待测物质或者含有但是浓度很低,为了证明自己建立的方法能对样本中待测物质进行有效的检测,可在待检样本中加入一定量的待测物质(外标)来进行该方法检测能力的验证。有时,这种加入外标的物质,也可用作为阳性对照。 In genetics, a mosaic, or mosaicism describes the presence of two or more populations of cells with different genotypes in one individual, who has developed from a single fertilized egg.Mosaicism has been reported to be present in as high as 70% of cleavage stage embryos and 90% of blastocyst-stage embryos derived from in vitro fertilization. WGA是一组对全部基因组序列进行 非选择性扩增的技术,其目的是在没有序列倾向性的前提下大幅度增加 DNA 的总量。其中最具代表性方法是 DOP-PCR 和 PEP-PCR。 DOP-PCR 和 PEP-PCR 的基本原理都是通过其随机引物与基因组 DNA 多处退火从而使大部分基因组序列得到扩增。DOP-PCR 的引物是由其 3′和 5′端的特异核苷酸序列和中间的 6 个核苷酸构成的随机引物组成。PEP-PCR 的引物是由15 个随机核苷酸组成的完全随 机引物。

真核生物基因启动子和增强子的异同点???

增强子(enhancer)指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。增强子是通过启动子来增加转录的。增强子能大大增强启动子的活性。增强子有别于启动子处有两点:[1]增强子对于启动子的位置不固定,而能有很大的变动;[2]它能在两个方向产生相作用。一个增强子并不限于促进某一特殊启动子的转录,它能刺激在它附近的任一启动子。首先被发现的增强子是SV40增强子。两个增强子位于基因组的两个串连的72nbp重复中,约在转录起始点上游200bp处,每个72bp重复中有一个。缺失实验显示两个重复缺失一个并不产生什么影响,而如两个均缺失即将大大降低活体内的转录。有人发现,如果将β珠蛋白基因放在含有72bp重复的DNA分子中,它的转录作用在活体内将增高约200倍以上,甚至当此72bp顺序位于离转录起点上游1400bp或下游3000bp时仍有作用。各个基因中的增强子顺序差别较大,但有一个基本的核心顺序(core sequence):AAAGGTGTGGGTTTGG

增强子在原核生物中有吗

增强子在原核生物中有。根据查询相关资料信息,在原核生物的转录中,有增强元件启动子,在基因或操纵子的终末往往具有特殊的终止顺序,它可使转录终止和RNA聚合酶从DNA链上脱落,例如大肠杆菌色氨酸操纵子后尾含有40bp的GC丰富区,其后紧跟AT丰富区,这就是转录终止子的结构,终止子有强,弱之分,强终止子含有反向重复顺序,可形成茎环结构,其后面为polyT结构,这样的终止子无需终止蛋白参与即可以使转录终止,而弱终止子尽管也有反向重复序列,但无polyT结构,需要有终止蛋白参与才能使转录终止。

原核生物有增强子和沉默子吗

没有,只有真核生物才有增强子和沉默子,原核生物没有成形的细胞核,它的遗传信息只是一个二,所以并没有

生物化学试题5 名词解释 1.增强子 2.DNA粘性末端 3.同源蛋白质

1、增强子(enhancer):指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。 ---------Reference Resource: http://www.biox.cn/content/20050606/15164.htm 2、DNA粘性末端:当限制性内切酶作用于特定的DNA时,会把这段序列沿着特定的切点切开,这个过程分两种情况: a:沿着中轴线切口(即沿着DNA双链中对应的磷酸二酯键)切开,得到的就是两个平末端; b:在中轴线的两端切口切开,得到的就是两个黏性末端。 以上过程因不同种类的限制性内切酶而异,例如:EcoRI限制性内切酶就可以识别G/AATTC的DNA序列,然后在G和A间切开,得到的就是两个黏性末端(之间可以根据碱基互补配对原则重组);而SmaI内切酶则可以识别CCC/GCC的DNA序列,然后在G和C间切开,形成的就是平末端 PS:要记得,DNA是双链结构,在草稿纸上画一下就明了了! 3、同源蛋白质(homologous proteins): 来自不同种类生物、而序列和功能类似的蛋白质。例如血红蛋白。

(分子生物学)什么是增强子? 它们与其他调控序列有何不同? 增强子具有哪些特点?

增强子:可强烈促进一个或几个基因转录的DNA元件,增强子通常位于作用基因的上游,但当它们被反转或移到几百甚至几千碱基对外时,也能发挥作用。 ①可以从非常远的距离使它的靶基因转录活性增加达1000倍; ②作用不依赖方向和位置,可位于基因的上游、下游甚至所调节基因的内部,通过使内部成环突出而实现与基本转录装置相互作用,能同时影响两侧两个基因的表达; ③必须与受调控的基因位于同一DNA分子中,但可位于任一条DNA链上; ④包含有功能的成簇的功能位点群--增强子元。可调节多个启动子,没有基因特异性,可以对其进行克隆、重组和转移; ⑤有组织和细胞的特异性,其表达需要特异蛋白因子的作用; ⑥优先作用于最邻近启动子的转录; ⑦与增强子结合的蛋白包括激素受体蛋白,因而,发育过程中增强子可能在基因活性的调控中起重要作用

真核生物基因启动子和增强子的异同点

相同点:都为表达调控的顺式作用元件不同点:启动子是转录起始位点上游与RNA聚合酶结合的一段DNA序列,而增强子是与启动子作用增强转录的一些片段,他的位置不固定可以在启动子下游或上游。

如何确定开放阅读框生物学功能

开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可能按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始位点)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或终止子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条件。ORF开放阅读框[open reading frame,ORF] 是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。

简述克隆真核生物基因组已知基因全长ORF的基本过程。ORF是开放式阅读框。

首先设计好引物,提取RNA、转录成cDNA,扩增、克隆到合适载体

什么是开放阅读框?生物信息学概念

开放阅读框是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。就是从起始密码子到终止密码子之间的序列,连续翻译一段多肽链。生物信息学概念的话就是以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。研究重点主要体现在基因组学和蛋白质组学两方面,因为要分析生物基因和蛋白数据量很大,加上现在所说的大数据时代,突出了生物信息学的作用。

原核生物有哪些细胞器?

原核生物的细胞器不是有哪些,而是有且仅有一种——核糖体,望对您有帮助!

生物八大细胞器的分布

1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间” 2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。 3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。 4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间” 5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。 6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。 7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
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