分子生物學(xué)復(fù)習(xí)題總結(jié)(已修改)
2025-05-06 22:13 本頁面
【正文】 一、簡述DNA二級結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)雙螺旋：DNA兩條核苷酸鏈反向平行，以一定平行距離繞一個軸盤旋，形成一個右旋的雙螺旋體。主鏈：磷酸和核苷酸排列在雙螺旋外側(cè)，彼此通過35磷酸二脂鍵相連接，形成主鏈。堿基配對：兩條主鏈相對應(yīng)的堿基按照AT和GC的配對原則由氫鍵相連，其中AT之間由兩個氫鍵相連，GC之間由三個氫鍵相連。主鏈上堿基排列順序儲藏了遺傳密碼信息。結(jié)構(gòu)尺寸和大小溝：DNA雙螺旋分子直徑為2nm，其中包括10個堿基對。螺旋外部有兩個凹槽，根據(jù)大小分為大小溝，都能使蛋白質(zhì)分子進(jìn)入而與堿基相接觸。二、核酸的變性DNA二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)受到物理化學(xué)因素的破壞而解體，但其一級結(jié)構(gòu)核苷酸間共價(jià)鍵并不斷裂。DNA分子由穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)松解為無規(guī)則線性結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。變性時(shí)維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵斷裂，堿基間的堆積力遭到破壞，但不涉及到其一級結(jié)構(gòu)的改變。凡能破壞雙螺旋穩(wěn)定性的因素，如加熱、極端的pH、有機(jī)試劑甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等，均可引起核酸分子變性。 三、核酸的復(fù)性變性DNA在適合的條件下，又可使兩條彼此分開的鏈重新締合，按原來的堿基對配對形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程。影響因素：DNA長度、序列、濃度四、核酸雜交不同來源但具有同源性的兩條DNA或RNA單鏈按照堿基配對原則結(jié)合在一起，這一過程就是雜交。雜交充分利用了核酸的變性和復(fù)性的特性，在DNA之間，DNA和RNA之間以及RNA之間均可進(jìn)行，已成為分子生物學(xué)中重要的技術(shù)。五、DNA損傷、修復(fù)與基因突變?nèi)叩年P(guān)系。由體內(nèi)因素和環(huán)境因素原因?qū)е翫NA分子結(jié)構(gòu)的任何異常改變都可看作是DNA損傷。細(xì)胞內(nèi)還存在著長期進(jìn)化中建立和發(fā)展起來的DNA修復(fù)保障系統(tǒng)，可針對DNA的損傷及時(shí)進(jìn)行清除和修復(fù)。突變是指突變生物體內(nèi)DNA結(jié)構(gòu)的任何改變，主要指DNA分子中核苷酸序列的改變，包括替換、插入、重排、缺失等。這些改變能夠引起生物體基因組結(jié)構(gòu)及功能的改變。DNA損傷又稱前突變，如果細(xì)胞不能將損傷完全修復(fù)，DNA不能恢復(fù)損傷前的結(jié)果形態(tài)，就形成不可逆的永久性、可遺傳的改變，即發(fā)生了基因突變。因此三者之間的關(guān)系是，DNA損傷是突變的基礎(chǔ)，而修復(fù)時(shí)阻止損傷變成突變的手段，突變時(shí)損傷無法修復(fù)造成的后果。六、DNA損傷主要的修復(fù)方式DNA修復(fù)可以在三個水平上進(jìn)行：DNA復(fù)制前水平或非復(fù)制DNA的修復(fù)：如回復(fù)修復(fù)和切除修復(fù)?；貜?fù)修復(fù)包括：酶學(xué)光修復(fù)（修復(fù)嘧啶二聚體），單鏈斷裂重組（連接缺口5磷酸根和3羥基形成磷酸二酯鍵），嘌呤直接插入（修復(fù)無嘌呤位點(diǎn)）。切除修復(fù)包括：堿基切除修復(fù)和核苷酸切除修復(fù)。步驟為識別、切除、修補(bǔ)、連接。DNA復(fù)制水平的修復(fù)，如錯配修復(fù)。錯配修復(fù)：將DNA復(fù)制過程中未得到校正的錯配堿基進(jìn)行二次校正。DNA復(fù)制水平后的修復(fù)，如重組修復(fù)及SOS修復(fù)。重組修復(fù)：利用含有正常遺傳信息的同源姐妹DNA分子進(jìn)行重組修復(fù)。這種修復(fù)常發(fā)生在修復(fù)后，可以對發(fā)生在DNA兩條鏈同一部位的損傷或者是復(fù)制時(shí)雙鏈分開沒有互補(bǔ)鏈可利用時(shí)的損傷進(jìn)行修復(fù)。SOS修復(fù)：SOS修復(fù)是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生成率，但留下的錯誤較多，故又稱為錯誤傾向修復(fù)，使細(xì)胞有較高的突變率。 七、基因突變的分子機(jī)制堿基替換（substitution）即DNA分子中原有的一個堿基對被另一個堿基對取代，其中嘌呤與嘌呤、嘧啶與嘧啶之間的互變稱為轉(zhuǎn)換（transition），嘌呤與嘧啶之間的互變稱為顛換（transversion）。堿基插入（insertion）在DNA序列中插入一個或幾個額外的堿基對。堿基缺失（deletion）DNA分子中丟失一個堿基對或一段序列。
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