【正文】 在保護區(qū)內(nèi)有一個RNA聚合酶緊密結(jié)合的位點，約位于起始點上游的10bp處，稱為10區(qū)，有共同序列TATATATA區(qū)功能：①RNApol緊密結(jié)合②形成開放啟動復(fù)合體③使RNApol定向轉(zhuǎn)錄◆35區(qū)：保護區(qū)以外的，啟動子35bp處，共同序列TTGACA，也是RNA聚合酶的結(jié)合位點35區(qū)的功能：①為RNApol的識別位點②RNApol的核心酶只能起到和模板結(jié)合和催化的功能，并不能識別35序列，只有σ亞基才能識別35序列，為轉(zhuǎn)錄選擇模板鏈③可以控制轉(zhuǎn)錄起始的頻率◆下降突變：將TATAAT區(qū)變成AATAAT就會大大降低其結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄水平◆上升突變：例如在乳糖操縱子中，將TATGTT區(qū)變成TATATT就會提高啟動子效力，提高乳糖操縱子轉(zhuǎn)錄水平▲真核生物的TATA區(qū)和CAAT區(qū)真核生物位于轉(zhuǎn)錄起始點上游30~25bp處的共同序列TATAAA,也稱TATA區(qū)，使轉(zhuǎn)錄精確起始，在起始位點上游78~70bp處還有一段共同序列CCAAT，和原核生物中35bp序列相對應(yīng)，稱為CAAT區(qū)，控制轉(zhuǎn)錄起始頻率▲10區(qū)和35區(qū)的最佳距離為16~19bp▲增強子及其功能（遠端調(diào)控區(qū)）在轉(zhuǎn)錄起始點上游約200bp處有兩段72bp長的重復(fù)序列，他們不是啟動子的一部分，但能增強或促進轉(zhuǎn)錄的起始，除去這兩段序列會大大降低這些基因的轉(zhuǎn)錄水平，若保留其中一段或?qū)⒅〕霾逯罝NA分子的任何部位，就能保持基因的正常轉(zhuǎn)錄，稱這種能強化轉(zhuǎn)錄起始的序列為增強子或強化子▲增強子的作用機制：通過影響染色質(zhì)DNA蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或改變超螺旋的密度而改變模板的整體結(jié)構(gòu)，從而使得RNA聚合酶更容易與模板DNA相結(jié)合，起始基因轉(zhuǎn)錄★增強子的特點：①遠距離效應(yīng)，一般位于上游200bp處②無方向性，無論在靶基因的任何位置都可以發(fā)揮增強轉(zhuǎn)錄的作用因為DNA分子有一定的柔性，可以彎曲，結(jié)合在增強子上的反式激活因子能夠與轉(zhuǎn)錄復(fù)合物相互作用③順式調(diào)節(jié)，只調(diào)節(jié)位于同一染色體上的靶基因，對其他染色體上的基因沒有作用④無物種和基因的特異性⑤具有組織特異性，增強子需要特定的蛋白質(zhì)因子參與⑥有相位性，作用和DNA的構(gòu)象有關(guān)⑦有的增強子可以對外部信號產(chǎn)生反應(yīng)▲真核生物啟動子對轉(zhuǎn)錄的影響◆啟動子：確保轉(zhuǎn)錄精確而有效的起始的DNA序列真核生物位于轉(zhuǎn)錄起始點上游35~25bp處含有TATA序列，在80~70bp處還含有CCAAT，稱為CAAT區(qū)，在110~80含有GCCACACCC或GGGCGGG，TATA區(qū)上游的保守序列稱為上游啟動子元件或上游激活序列，TATA區(qū)使轉(zhuǎn)錄精確的起始，如果除去TATA區(qū)或進行堿基突變，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物下降的相對值不如CAAT區(qū)或GC區(qū)突變后明顯，但發(fā)現(xiàn)所獲得的RNA產(chǎn)物起始點不固定，CAAT區(qū)和GC區(qū)主要控制轉(zhuǎn)錄的起始頻率，CAAT區(qū)影響較大。葉綠體RNA聚合酶較大，結(jié)構(gòu)上與細菌中的RNA聚合酶相似，由多亞基組成，部分亞基由葉綠體基因編碼（半自主性）。σ因子辨認起始點，延長過程僅需要核心酶的催化。③TnA家族沒有IS序列，體積龐大的轉(zhuǎn)座子，這類轉(zhuǎn)座子帶有三個基因，其中一個編碼β內(nèi)酰胺酶，另外兩個是轉(zhuǎn)座作用所必需的，所有的TnA轉(zhuǎn)座子兩翼都帶有38個堿基的倒置重復(fù)序列。◆DNA 聚合酶II：5’3’的聚合酶活性，3’5’外切酶活性，主要是起修復(fù)DNA的作用?！鬌NA 聚合酶：需dNDP為原料，Mg2+激活，需模板和3’OH端引物。拓撲異構(gòu)酶I（使DNA一條鏈發(fā)生斷裂，解開負的超螺旋，同轉(zhuǎn)錄有關(guān)），拓撲異構(gòu)酶II（切斷雙鏈，作用是將負超螺旋引入DNA分子，同復(fù)制有關(guān)）?！皩?dǎo)鏈：DNA復(fù)制中，按5’3’方向連續(xù)合成,復(fù)制方向和復(fù)制叉移動方向相同，連續(xù)合成的一條鏈。正超螺旋：朝與DNA雙螺旋內(nèi)部盤繞相同的方向扭轉(zhuǎn)，使DNA的結(jié)構(gòu)更加的緊密?！旧w組成：DNA、組蛋白、非組蛋白、部分RNA▲染色體的特征：分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定能夠自我復(fù)制，使親子代之間保持連續(xù)性能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，掌握整個生命過程可以產(chǎn)生可遺傳的變異▲組蛋白：與DNA結(jié)合但沒有序列特異性的蛋白，是染色體的結(jié)構(gòu)蛋白，與DNA共同組成真核生物染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位核小體▲組蛋白的特性：進化上保守，不同生物組蛋白的氨基酸組成和相似無組織特異性肽鏈上氨基酸分布不對稱組蛋白有修飾作用▲非組蛋白：與DNA結(jié)合但有序列特異性的蛋白▲非組蛋白的特性：具有多樣性和異質(zhì)性，不同組織細胞中其種類和數(shù)量都不相同具有識別、結(jié)合特異性，能夠識別特異的DNA序列，在不同的基因組之間，這些非組識別的DNA序列在進化上是保守的具有功能的多樣性，包括基因表達的調(diào)控和協(xié)助染色質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的形成★真核與原核生物基因組的區(qū)別：原核生物基因組真核生物基因組結(jié)構(gòu)簡單，幾乎所有基因都用來編碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)龐大，存在大量重復(fù)序列和非編碼序列功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因，往往集中在一起形成功能或轉(zhuǎn)錄單位，可以一起被轉(zhuǎn)錄為多個mRNA（多順反子mRNA）基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子有重疊基因（完全重疊、部分重疊、只有一個堿基對的重疊）基因分布在一個染色體上基因分布在多個染色體上幾乎每一個基因都是完整的連續(xù)的DNA片段基因是不連續(xù)的，中間存在不被翻譯的內(nèi)含子序列基因轉(zhuǎn)錄和翻譯是同步的基因組轉(zhuǎn)錄后的絕大部分前體RNA必須經(jīng)過剪接過程才能形成成熟的mRNA原核生物的基因組一般是一個復(fù)制子基因組的復(fù)制起點多，缺少明顯的操縱子結(jié)構(gòu)存在大量的順式作用元件有端粒結(jié)構(gòu)（一段DNA和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體，保護DNA完整復(fù)制，保護染色體，決定細胞壽命）▲C值反?，F(xiàn)象（C值謬誤）：C值和種系進化程度無關(guān)▲DNA到染色體的四級組裝：DNA 核小體 螺線管 超螺線管 染色單體 7*6*40*5▲DNA的結(jié)構(gòu)：DNA的一級結(jié)構(gòu)：4種核苷酸的鏈接及排列順序，表示了DNA分子的化學構(gòu)成。分子生物學知識點（修改）染色體與DNA▲基因：DNA分子中含有特定遺傳信息的一段核苷酸序列，是遺傳物質(zhì)最小的功能單位。DNA的二級結(jié)構(gòu)：兩條多核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，二級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu)各種構(gòu)型之間是存在一個動力學的平衡關(guān)系?！顳NA的復(fù)制：▲DNA的半保留復(fù)制：DNA在復(fù)制時，雙鏈解開，按單鏈DNA的核苷酸順序，按堿基配對原則合成新鏈，組成新的DNA分子，新形成的DNA分子與原來的DNA分子的堿基順序完全相同，每個子代DNA的一條鏈來自親代，一條是重新合成的，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制?！箅S鏈：DNA復(fù)制中，復(fù)制方向與復(fù)制叉方向相反，不連續(xù)合成的鏈▲復(fù)制叉：DNA復(fù)制時在DNA鏈上通過解旋、解鏈和SSB蛋白的結(jié)合等過程形成的Y字型結(jié)構(gòu)稱為復(fù)制叉?！艚庑福菏墙忾_雙鏈的酶蛋白，每解開1對堿基，需要消耗2分子ATP?！鬌NA連接酶：催化兩段DNA之間磷酸二酯鍵的形成，但不能將兩條游離的單鏈連接起來◆DNA復(fù)制的過程：起始（DNA母鏈形成復(fù)制叉，DNA合成從復(fù)制起始點出沿著兩個方向進行，和RNA引物形成的階段）?！鬌NA 聚合酶III：5’3’的聚合酶活性，3’5’外切酶活性提高復(fù)制的保真性，是DNA復(fù)制中鏈延長的主導(dǎo)聚合酶?！婧松镏械霓D(zhuǎn)座子玉米中的控制因子（具有典型的IS序列，兩翼有兩個倒置重復(fù)區(qū)）自主性因子：具有自主剪接和轉(zhuǎn)座的功能非自主性因子：單獨存在時是穩(wěn)定的，不能轉(zhuǎn)座，當基因組中存在與非自主性因子同家族的自主性因子時，才具備轉(zhuǎn)座功能，成為與自主性因子相同的轉(zhuǎn)座子▲轉(zhuǎn)座作用的機制受體分子中有一段很短的，被稱為靶序列的DNA會被復(fù)制，使插入的轉(zhuǎn)座子位于兩個重復(fù)的靶序列之間①復(fù)制型：整個轉(zhuǎn)座子被復(fù)制，所移動和轉(zhuǎn)位的僅僅是原轉(zhuǎn)座子的拷貝②非復(fù)制型：原始轉(zhuǎn)座子作為一個可移動的實體直接被移位▲轉(zhuǎn)座的遺傳效應(yīng)轉(zhuǎn)座引起插入突變轉(zhuǎn)座產(chǎn)生新的基因轉(zhuǎn)座產(chǎn)生的染色體畸變轉(zhuǎn)座引起生物進化★IS和復(fù)合型轉(zhuǎn)座子的比較：相同點：都可以移動，都具有倒置重復(fù)序列不同點IS復(fù)合型轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)簡單，無宿主基因含有抗藥或宿主基因IS序列可以單獨存在IS序列存在于功能基因的兩端IS序列可以自主移動IS只能做復(fù)合體移動不存在任何和插入功能無關(guān)的基因區(qū)域生物信息的傳遞（從DNA到RNA）▲轉(zhuǎn)錄：指拷貝出一條與DNA鏈序列完全相同（除了T—U之外）的RNA單鏈的過程，是基因表達的核心步驟▲翻譯：是指以新生的mRNA為模板，把核苷酸三聯(lián)遺傳密碼翻譯成氨基酸序列、合成多肽鏈的過程，是基因表達的最終目的基因的表達是由轉(zhuǎn)錄和翻譯組成的▲編碼鏈與無義鏈：把與mRNA序列相同的那條DNA鏈稱為編碼鏈（有義鏈、crick鏈），把另一條根據(jù)堿基互補配對原則指導(dǎo)mRNA合成的DNA鏈稱為模板鏈（無義鏈、反義鏈、watson鏈）▲RNA的類別：◆信使RNA（messenger RNA，mRNA）：在蛋白質(zhì)合成中起模板作用◆核糖體RNA（ribosoal RNA，rRNA）：與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核糖體（ribosome）◆轉(zhuǎn)移RNA（transfor RNA，tRNA）：在蛋白質(zhì)合成時起著攜帶活化氨基酸的作用◆其他RNA小分子細胞核RNA(snRNA)：真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過程中RNA剪接體（spilceosome）的主要成分，參與mRNA前體的加工過程反義RNA：可與mRNA或有義DNA鏈互補導(dǎo)致正常翻譯終止的RNA分子細胞質(zhì)小分子RNA(scRNA)：與蛋白質(zhì)的合成和運輸, 如SRP顆粒就是一種由一個7SRNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白體顆粒,主要功能是識別信號肽, 并將核糖體引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核仁小RNA（snoRNA）: 與其它RNA的處理和修飾有關(guān)，如核糖體和剪接體核小RNA、gRNA等▲RNA分子結(jié)構(gòu)的特點：①多以單鏈存在,有雙鏈存在②單鏈RNA分子局部回折，在某些區(qū)域形成短的雙螺旋區(qū)③沒有參與配對的區(qū)域形成突環(huán)▲mRNA的特點：①含量在所有RNA中較少，只占到1~2%②mRNA的代謝比較快③原核生物的mRNA與相應(yīng)的基因是共線的，并且是多順反子（為兩條以上的不同肽鏈編碼的mRNA）。β亞基和β’亞基組成聚合酶的催化中心α亞基與核心酶的組裝及啟動子的識別有關(guān)，并參與RNA聚合酶和部分調(diào)節(jié)因子的相互作用σ因子的作用是負責模板鏈的選擇和轉(zhuǎn)錄的起始，是酶的別構(gòu)效應(yīng)物，使酶專一性識別模板上的啟動子，σ因子不僅可以增加聚合酶對啟動子的親和力，還降低了它對非專一位點的親力★真核和原核生物RNA聚合酶的異同點：相同點：①主要以DNA為模板，以4種核苷三磷酸作為活性前體②需要Mg2+或Mn2+為輔助因子③不需要任何引物，但真核RNA聚合酶識別啟動子需要起始復(fù)合物④以5’3’方向合成RNA鏈，缺乏3’5’外切酶活性⑤是一個含有多個亞單位的酶不同點：①原核生物一種RNA聚合酶負責所有各種RNA的合成，真核生物RNA聚合酶根據(jù)其在體內(nèi)不同的位置作用不同②原核生物的RNA聚合酶組成相同，兩個α亞基、一個β亞基、一個β’亞基、一個ω亞基組成核心酶，在加上一個σ亞基后則成為聚合酶全酶，真核生物RNA聚合酶一般由8~16個亞基組成★RNA聚合酶的功能：①識別DNA雙鏈上的起始子②使DNA變性在啟動子處解旋成單鏈③通過閱讀啟動子序列，RNApol確定其轉(zhuǎn)錄方向和模板鏈④最后當它達到終止子時，通過識別停止轉(zhuǎn)錄◆真核生物RNA聚合酶：酶細胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物相對活性對α鵝膏蕈堿的敏感程度RNA聚合酶I核仁rRNA50%~70%不敏感RNA聚合酶II核質(zhì)hnRNA20%~40%敏感RNA聚合酶III核質(zhì)tRNA約10%存在物質(zhì)特異性在動物細胞中高濃度的α鵝膏蕈堿可抑制轉(zhuǎn)錄，在昆蟲中則沒有抑制作用。葉綠體和線粒體RNA聚合酶的活性不受α鵝膏蕈堿所抑制★RNA聚合酶和DNA聚合酶的區(qū)別RNA聚合酶DNA聚合酶大小大小引物無有產(chǎn)物較短、游離較長、與模板以氫鍵相連作用方式一條鏈的某段兩條鏈同時進行外切酶活性無5’3’ 3’5’校對合成能力無有修復(fù)能力無有▲轉(zhuǎn)錄復(fù)合物模板的識別階段：①RNA聚合酶全酶對啟動子識別②RNA聚合酶與啟動子可逆性結(jié)合形成封閉復(fù)合物（DNA仍處于雙鏈狀態(tài)）③DNA構(gòu)象開始發(fā)生變化，封閉復(fù)合物轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放復(fù)合物，結(jié)合在10區(qū)（RNA聚合酶全酶結(jié)合的DNA序列一小段雙鏈被解開）④開放復(fù)合物與最初的兩個NTP結(jié)合，在兩個NTP之間形成磷酸二酯鍵形成RNA聚合酶、DNA和新生RNA的三元復(fù)合物 合成釋放2~9個核苷酸的短RNA轉(zhuǎn)錄物，所謂的流產(chǎn)式起始⑤三元復(fù)合物 釋放σ亞基形成轉(zhuǎn)錄延伸復(fù)合物（核心酶、DNA和新生RNA組成）聚合酶全酶的作用是啟動子的選擇和轉(zhuǎn)錄起始，核心酶的作用是鏈的延伸，只有帶σ因子的全酶才能專一的與DNA上的啟動子結(jié)合，選擇其中一條鏈作為模板合成RNA鏈，σ因子在于幫助轉(zhuǎn)錄起