分子生物学2第二章-DNA结构

第二章一、名词解释1、DNA的一级结构：四种脱氧核苷酸按照一定的排列顺序以3’，5’磷酸二酯键相连形成的直线或环状多聚体，即四种脱氧核苷酸的连接及排列顺序。

2、DNA的二级结构：DNA两条多核苷酸链反向平行盘绕而成的双螺旋结构.3、DNA的三级结构：DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。

4、DNA超螺旋:DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构，是DNA结构的主要形式，可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。

按DNA双螺旋的相反方向缠绕而成的超螺旋成为负超螺旋，反之，则称为正超螺旋。

所有天然的超螺旋DNA均为负超螺旋。

5、DNA拓扑异构体：核苷酸数目相同，但连接数不同的核酸，称拓扑异构体6、DNA的变性与复性:变性（双链→单链）在某些理化因素作用下，氢键断裂，DNA双链解开成两条单链的过程。

复性(单链→双链）变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补配对原则重新恢复天然的双螺旋构想的现象。

7、DNA的熔链温度（Tm值）：DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链。

Tm值计算公式：Tm＝69.3+0.41（G+C）%；＜18bp的寡核苷酸的Tm计算：Tm＝4（G+C）+2（A+T）。

8、DNA退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火9、基因：编码一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列。

10、基因组：生物的单倍体细胞中的所有DNA，包括核DNA和线粒体、叶绿体等细胞器DNA11、C值：生物单倍体基因组中的全部DNA量称为C值12、C值矛盾：C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论13、基因家族：一组功能相似、且核苷酸序列具有同源性的基因。

可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。

14、假基因：假基因是原始的、有活性的基因经突变而形成的、稳定的无活性的拷贝。

表示方法：Ψα1表示与α1相似的假基因15、转座：遗传可移动因子介导的物质的重排现象。

dna结构归纳总结DNA（Deoxyribonucleic Acid，脱氧核糖核酸）是构成生物遗传信息的基本分子。

它以其特有的双螺旋结构而闻名，这一结构是由四种碱基、磷酸、脱氧核糖和磷酸等部分组成的。

本文将对DNA的结构进行归纳总结，以便更好地理解和应用DNA。

一、碱基配对DNA由四种碱基组成，它们分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。

这些碱基按照一定的规则配对，形成稳定的碱基对。

具体来说，A与T之间形成两个氢键连接，G与C之间形成三个氢键连接。

这种有序的碱基配对保证了DNA的稳定性和准确的复制。

二、螺旋结构DNA的双螺旋结构是其最显著的特征。

DNA的两条链通过碱基间的氢键连接相互缠绕，形成一种右旋的双螺旋结构。

这种结构使得两条链互补，并且具有一定的稳定性。

双螺旋结构的发现不仅揭示了DNA的基本构造，而且对于解读DNA的序列信息具有重要意义。

三、多级结构DNA的结构不仅仅局限于双螺旋，还存在多级结构。

在较小的尺度上，DNA会发生自旋、弯曲和环绕等变形，形成一系列结构，如DNA超螺旋、DNA簇和DNA环等。

在较大的尺度上，DNA会卷曲成染色体的形态，形成复杂的三维结构。

这些多级结构对于调控基因的表达以及维持染色体的稳定性至关重要。

四、特殊结构除了基本的双螺旋结构外，DNA还存在一些特殊的结构。

其中最具代表性的是四链DNA，它由两对碱基通过氢键相互连接而成，形成四条链。

这种结构在某些情况下具有重要的生物学功能，如在基因调控、DNA复制和基因重组等过程中发挥作用。

五、DNA的应用DNA的结构不仅仅是一种科学研究的对象，也有广泛的应用。

例如，在医学上，通过解读DNA序列可以诊断和预测遗传性疾病，指导个体化治疗。

在法医学中，通过DNA检验可以确定犯罪嫌疑人和亲子关系等。

此外，DNA还被应用于基因工程、遗传改良、种子保护和生物信息学等领域。

六、未来展望随着科学技术的不断进步，人们对于DNA结构的认识也在不断深化。

分子生物学教学大纲一、引言分子生物学是生物学中重要的分支之一，研究生物体内分子结构和功能的基本规律，对于理解生命现象和指导生物科研具有重要意义。

本教学大纲旨在系统性地介绍分子生物学的基本知识，帮助学生建立正确的分子生物学思维方式，培养分子生物学研究的基本技能。

二、课程设置1.第一章：绪论- 介绍分子生物学的研究对象和研究方法- 解释基本的分子生物学术语和概念2.第二章：DNA结构和功能- 讲解DNA的结构特点和功能- 探讨DNA复制和修复的机制3.第三章：RNA结构和功能- 介绍RNA的类型和功能- 讨论转录和翻译的原理及过程4.第四章：基因调控- 解释基因表达的调控机制- 探讨基因调控与细胞分化的关系5.第五章：蛋白质结构和功能- 介绍蛋白质的合成和功能- 分析蛋白质的结构与功能之间的关系6.第六章：基因工程技术- 介绍基因克隆、DNA测序等基因工程技术的原理- 探讨基因工程技术在生物科学和医学领域的应用7.第七章：分子生物学研究方法- 介绍PCR、Western blot等分子生物学实验技术的原理和操作方法- 开展分子生物学实验操作训练三、教学目标通过本课程的学习，学生将能够：1. 掌握分子生物学的基本概念和基本原理2. 理解DNA、RNA、蛋白质的结构与功能3. 熟练掌握分子生物学实验技术的操作方法4. 熟悉基因工程技术的原理和应用5. 培养科学研究和实验操作的能力四、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括讲授、实验操作、案例分析、小组讨论等，以帮助学生全面理解和应用分子生物学知识。

五、教学要求1. 学生需认真听讲，积极参与课堂讨论和实验操作2. 学生需完成规定的课程作业和实验报告3. 学生需按时参加考试，考核其对分子生物学知识的掌握情况六、总结通过本课程的学习，学生将能够全面了解分子生物学的基本原理和实验技术，奠定坚实的分子生物学基础，为今后的学术研究和职业发展奠定基础。

愿学生在本课程中取得优异的成绩，不断提升自己对于生物科学的理解和实践能力。

《分子生物学》知识要点第二章染色体与DNA一、名词解释1.DNA二级结构：指俩条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。

2.半保留复制：DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋并被分开，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的俩条链。

3.切除修复：在一系列酶的作用下,将DNA分子中受损伤部分切除,以互补链为模板,合成出空缺的部分,使DNA 恢复正常结构的过程。

4. SOS反应：是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，细胞为求生存而产生的一种应急措施。

5.DNA转座：是有可移位因子介导的遗传物质重排现象。

二、知识要点1. DNA的复制过程（1）复制起始，DNA双螺旋结构解旋，形成复制叉，由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物;(2)DNA链的延伸，由聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链，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；（3）复制终止，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.。

2. 总结DNA复制的基本规律DNA的复制，是以DNA分子本身为模板进行DNA生物合成的过程。

这种复制方式保证了遗传信息准确无误地传给后代。

DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。

半保留复制、复制起始点、双向复制、半不连续复制3. DNA损伤的修复系统类型及修复机制（1）错配修复，能识别母链的依据来自Dam甲基化酶，它能使位于5’-GATC序列中腺苷酸的N6位甲基化；（2）切除修复，酸内切酶识别DNA损伤部位，并在5’端作一切口，再在外切酶的作用下从5’端到3’端方向切除损伤；然后在 DNA多聚酶的作用下以损伤处相对应的互补链为模板合成新的 DNA单链片断以填补切除后留下的空隙；最后再在连接酶的作用下将新合成的单链片断与原有的单链以磷酸二酯链相接而完成修复过程；（3）重组修复，从 DNA分子的半保留复制开始，在嘧啶二聚体相对应的位置上因复制不能正常进行而出现空缺,在大肠杆菌中已经证实这一DNA损伤诱导产生了重组蛋白,在重组蛋白的作用下母链和子链发生重组,重组后原来母链中的缺口可以通过DNA多聚酶的作用,以对侧子链为模板合成单链DNA片断来填补,最后也同样地在连接酶的作用下以磷酸二脂键连接新旧链而完成修复过程；（4）DNA的直接修复，把损伤的碱基回复到原来状态的一种修复；（5）SOS反应，是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，细胞为求生存的一种应急措施。

现代分子生物学第3版【第二章】课后习题答案第二章染色体与DNA一、染色体具备哪些作为遗传物质的特征？1、分子结构相对稳定；2、能够自我复制，使亲子代之间保持连续性；3、能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程；4、能够产生可遗传的变异。

二、什么是核小体？简述其形成过程。

核小体是染色质（体）的基本结构单位，由DNA和组蛋白组成。

形成过程：四种组蛋白H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成八聚体，约200bp的DNA 盘绕在八聚体外面，形成一个核小体，而H1则在核小体的外面，每个核小体只有一个H1，该过程使分子收缩之原尺寸的1/7。

三、简述真核生物染色体的组成及组装过程。

组成：蛋白质+DNA组装过程：①核小体形成：DNA盘绕组蛋白形成的八聚体外，该阶段分子尺寸压缩7倍。

②染色质细丝及螺线管：前者由核小体串联形成，后者为细丝盘绕而成，该阶段分子尺寸压缩6倍。

③螺线管压缩为超螺旋：该阶段分子尺寸压缩40倍。

④超螺旋形成染色单体：该阶段分子尺寸压缩5倍。

四、简述DNA的一、二、三级结构特征。

1、一级结构：脱氧核苷酸排列顺序，相邻核苷酸通过磷酸二酯键相连。

2、二级结构：双螺旋结构。

a)两条平行的脱氧核苷酸链螺旋盘绕而成。

b)外侧骨架为脱氧核苷和磷酸，内侧为碱基序列。

c)两条链通过碱基之间形成氢键而结合，碱基结合遵循互补配对原则，A-T，G-C。

3、三级结构：空间结构，即超螺旋，包括正超螺旋和负超螺旋，二者可以在拓扑异构酶的作用下相互转变。

四、原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？整体特点概括为以下三点：1、一般只有一条染色体，且大多为单拷贝基因。

2、整个染色体DNA几乎全部由功能基因加调控序列所组成。

3、几乎每个基因序列都与编码的蛋白质序列呈线性对应关系。

从基因组的组织结构来看，原核细胞DNA有如下特点：1、结构简练：绝大部分都用来编码蛋白质，与真核DNA的冗余现象不同。

2、存在转录单元：功能相关的RNA和蛋白质基因往往丛集在基因组的特定部位，形成功能单位或转录单元，可以被一起转录为含多个mRNA的分子，称为多顺反子mRNA。

可编辑修改精选全文完整版《分子生物学》硕士研究生考试大纲《分子生物学》硕士研究生招生考试大纲第一章绪论1、掌握分子生物学概念和研究内容；2、DNA是遗传物质的特征及实验验证；3、分子生物学的发展简史。

第二章DNA的结构1、掌握DNA遗传物质的本质；2、掌握核酸的化学组成、DNA的二级结构；3、掌握DNA的变性和复性的概念、过程以及影响因素；4、了解超螺旋和拓扑异构体（酶）的概念、超螺旋状态的描述和形成趋势、拓扑异构体（酶）的种类和作用方式。

第三章有机体、染色体和基因1、掌握原核生物基因组织的特点；2、掌握真核生物染色体组装和压缩的过程；3、掌握C值和C值矛盾的概念、表现以及原因；4、掌握真核生物基因组的DNA类型；5、掌握基因簇与基因家族的概念。

第四章DNA的复制1、掌握DNA的半保留复制的概念和实验证明；2、掌握DNA复制起始机制、复制方式；3、掌握与DNA复制相关酶学；4、大肠杆菌DNA复制的过程；5、了解原核和真核生物各自复制的特殊性。

第五章DNA的损伤、修复和突变1、掌握错配修复、光复活、切除修复、重组修复和SOS修复的过程；2、掌握原核生物的限制－修饰现象；3、了解基因内和基因间回复突变（抑制突变）的分子机制；4、了解突变类型、突变剂的种类和突变生成、突变热点的概念和例子。

第六章转录1、掌握转录、有义链、反义链、转录单位等基本概念；2、掌握原核生物RNA转录的起始、延伸、终止和转录产物的后加工；3、掌握真核生物RNA转录的起始、延伸、终止和转录产物的后加工；4、掌握真核生物转录产物中内元的分类和切除；5、掌握不连续转录和反式拼接概念和发现。

第七章蛋白质翻译1、掌握蛋白质合成相关的基本元件；2、掌握蛋白质合成的分子过程；3、掌握保证蛋白质合成准确的分子机制；4、掌握蛋白质前体的加工与转运机制。

第八章原核生物基因表达调控1、掌握基因表达调控的空间密码；2、掌握乳糖操纵元（Lac Operon）的组成和调控；3、掌握Trp Operon及弱化作用机理；4、了解原核生物基因转录的时序调控、翻译水平的调控和DNA 序列重排对基因转录的调控。