分子生物学课件.ppt

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1、第二章染色体与DNA染色体DNA的结构DNA的复制DNA的修复DNA的转座一、与分子生物学有关的细胞生物学知识1、细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位细胞是构成有机体的基本单位细胞是代谢与功能的基本单位细胞是有机体生长与发育的基础细胞是遗传的基本单位，细胞核具有遗传的全能性没有细胞就没有完整的生命2、细胞的共性细胞表面都有细胞膜(磷脂双分子层与蛋白质)细胞都含有两种核酸(DNA与RNA)细胞蛋白质合成的机器─核糖体细胞增殖的方式3、细胞的种类真核细胞亚显微结构模式图123456原核细胞亚显微结构模式图较小（1μm～10μm）较大（10μm～10

2、0μ）没有成形的细胞核，组成核的物质集中在核区。无核膜，无核仁。有成形的、真正的细胞核。有核膜，有核仁。含纤维素、果胶主要含肽聚糖由蛋白质和DNA分子组成只是裸露的环状DNA分子和少许蛋白质原核细胞真核细胞细胞大小细胞核细胞壁染色体原核细胞与真核细胞的比较动物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图二、染色体（Chromosome)内容提要：染色体与染色质细胞周期染色体的结构和组成（原核生物、真核生物）核小体原核生物和真核生物基因组结构特点比较（一）染色体与染色质染色体（chromosome）是细胞在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期细胞染色质结

3、构紧密包装的结果。真核生物的染色体在细胞生活周期的大部分时间里都是以染色质(chromatin)的形式存在的。染色质是一种纤维状结构，叫做染色质丝，它是由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成的。（二）细胞周期（三）染色体的结构和组成原核生物(prokaryote)因为原核生物没有真正的细胞核，DNA一般位于一个类似“核”的结构—称为类核体上。细菌DNA是一条相对分子质量在109左右的共价、闭合双链分子，通常也称为染色体。细菌染色体外裹着稀疏的蛋白质，这些蛋白质有些与DNA的折叠有关，另一些则参与DNA的复制、重组及转录过程。一般情况下，

4、原核生物细胞中染色体都是单倍体的。（三）染色体的结构和组成真核生物染色体的组成真核细胞的细胞核比原核细胞的类核体在结构和功能上都复杂得多，细胞核含有大部分的DNA，只有一小部分DNA存在于线粒体或叶绿体中。在真核细胞中，染色体位于核仁内。真核细胞基因组很大，形成许多个染色体，每个染色体都含有一个完整的DNA分子，并且此DNA分子是线形、不具分枝，所有染色体上的DNA共同构成整个基因组，{组蛋白：H1H2AH2BH3H4非组蛋白}核小体{DNA蛋白质染色体真核生物染色体的组成组蛋白的一般特性：■进化上的保守性保守程度：H1H2A、H2BH3、H41、组蛋白上

5、海生化所分子遗传学1998年试题：在真核生物核内。五种组蛋白（H1H2AH2BH3和H4）在进化过程中，H4极为保守，H2A最不保守（）■无组织特异性:■肽链氨基酸分布的不对称性碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。大部分疏水基团都分布在C端。到目前为止，仅发现鸟类、鱼类及两栖类红细胞染色体不含H1而带有H5，精细胞染色体的组蛋白是鱼精蛋白。■H5组蛋白的特殊性：富含赖氨酸（24%）■组蛋白的可修饰性赖氨酸24%、丙氨酸16%、丝氨酸13%、精氨酸11%。鸟类、两栖类、鱼类红细胞分离的H5均有种的特异性。在细胞周期特定时间可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和ADP

6、核糖基化等。H3、H4修饰作用较普遍，H2B有乙酰化作用、H1有磷酸化作用。所有这些修饰作用都有一个共同的特点，即降低组蛋白所携带的正电荷。这些组蛋白修饰的意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性。组蛋白的可修饰性简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及其生物学意义中国科学院2003年硕士研究生入学《生物化学与分子生物学》试题非组蛋白的特性1、非组蛋白的多样性非组蛋白的量大约是组蛋白的60%～70%，但它的种类却很多，约在20-100种之间，其中常见的有15-

7、20种。2、非组蛋白的专一性和种属专一性1)DNA的变性和复性■变性（Denaturation)DNA双链的氢键断裂，最后完全变成单链的过程称为变性。■增色效应(Hyperchromaticeffect)在变性过程中，260nm紫外线吸收值先缓慢上升，当达到某一温度时骤然上升，称为增色效应。2、DNA■融解温度（MeltingtemperatureTm)变性过程紫外线吸收值增加到中点时的温度称为融解温度。生理条件下为85-95℃影响因素：G+C含量，pH值，离子强度，尿素，甲酰胺等■复性（Renaturation)热变性的DNA缓慢冷却，单链恢复成双链。■

8、减色效应（Hypochromaticeffect)随着DNA的复性