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分子生物學復習題總結(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)受到物理化學因素的破壞而解體,但其一級結(jié)構(gòu)核苷酸間共價鍵并不斷裂。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性的特性,在DNA之間,DNA和RNA之間以及RNA之間均可進行,已成為分子生物學中重要的技術(shù)。五、DNA損傷、修復與基因突變?nèi)叩年P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。細胞內(nèi)還存在著長期進化中建立和發(fā)展起來的DNA修復保障系統(tǒng),可針對DNA的損傷及時進行清除和修復。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,如果細胞不能將損傷完全修復,DNA不能恢復損傷前的結(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。因此三者之間的關系是,DNA損傷是突變的基礎,而修復時阻止損傷變成突變的手段,突變時損傷無法修復造成的后果。六、DNA損傷主要的修復方式DNA修復可以在三個水平上進行:DNA復制前水平或非復制DNA的修復:如回復修復和切除修復。回復修復包括:酶學光修復(修復嘧啶二聚體),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(修復無嘌呤位點)。切除修復包括:堿基切除修復和核苷酸切除修復。步驟為識別、切除、修補、連接。DNA復制水平的修復,如錯配修復。錯配修復:將DNA復制過程中未得到校正的錯配堿基進行二次校正。DNA復制水平后的修復,如重組修復及SOS修復。重組修復:利用含有正常遺傳信息的同源姐妹DNA分子進行重組修復。這種修復常發(fā)生在修復后,可以對發(fā)生在DNA兩條鏈同一部位的損傷或者是復制時雙鏈分開沒有互補鏈可利用時的損傷進行修復。SOS修復:SOS修復是指DNA受到嚴重損傷、細胞處于危急狀態(tài)時所誘導的一種DNA修復方式,修復結(jié)果只是能維持基因組的完整性,提高細胞的生成率,但留下的錯誤較多,故又稱為錯誤傾向修復,使細胞有較高的突變率。 七、基因突變的分子機制堿基替換(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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