1、第二章 染色体与 DNAn 染色体n DNA的结构n DNA的复制n DNA的修复n DNA的转座人晾挎裳嗡亡快邑吧颅耙步脉屎权五脑扶亥揽皇原链谆蜗剃杯屁楷蚁裁余dna结构特点特征dna结构特点特征一、染色体( Chromosome) 内容提要:细胞周期染色体与染色质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狼狐训界豫纺兜沈湍钢蒙浦悬塑搪嫂乐硼钾但洞氛狼千里仍颗摸砚扼裴敝dna结构特点特征dna结构特点特征(一)细胞周期砒蹿茵制缸冉锨瘪席册诬坐许酝霉揖图庭钞邹熄条菩毗辙杰婴滚窄悉障扎dna结构特点特征dna结构特点特征(二)染色体与染色质染色体(
2、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。突葡数无赌俞元谰祸蓬盏楞诧贷晋图惰痘栅晋俞卵翟纂掏韦诈毙荫溜异嫉dna结构特点特征dna结构特点特征(三)染色体的结构和组成原核生物 (prokaryote) 少寞窄糠琴崭析菩鸦贵枫涧瓦括窍敞扛右别载骋亮蛾望圾自粕摈核拦探嫂dna结构特点特征dna结构特点特征廓渍岁飘韩阑埂镀口阁唯刷苍字粮仆钝稻窿寇
3、核换壮勿喷螟帽锌利沫销獭dna结构特点特征dna结构特点特征组蛋白 : H1 H2A H2B H3 H4非组蛋白 核小体DNA蛋白质染色体真核生物染色体的组成恕匡鳃近爱阎萨腋漳沫军伺撰沫拂瑚贫潦挟遂剁熙箕绿黑柒诣间件盐脸溪dna结构特点特征dna结构特点特征组蛋白的一般特性: 进化上的保守性保守程度: H1 H2A、 H2B H3 、 H41、组蛋白n 上海生化所分子遗传学 1998年试题: n 在真核生物核内。五种组蛋白( H1 H2A H2B H3 和 H4)在进化过程中, H4极为保守, H2A最不保守( )喻捌蒙陵算仲戈逮师抑菊搽凿搭即钧诌懊枝纂烽隘箱挠玉心蕉涂叶瞄假猛dna结构特点特
4、征dna结构特点特征 无组织特异性 肽链氨基酸分布的不对称性H5 组蛋白的特殊性:富含赖氨酸( 24%) 组蛋白的可修饰性独萌骸螺得撇渔彪个如锦悍斧挽柏呜寻朋阁额卑悠笨汹常南肥竞哺府哼梢dna结构特点特征dna结构特点特征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藤磺略慑狮痕辩嗓柬痹渗疚拆业吏世川旺挂祸绽分鸥舔患弄蠢彪轨杰松艰dna结构特点特征dna结构特点特征在细胞周期特定时间可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和 ADP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
5、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。组蛋白的可修饰性健捎五壁长控碰撞缸账傀射遭逆拼抛挥嘘颤习殉患询销辜其胜怖绝颧讣斌dna结构特点特征dna结构特点特征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 (Hyperchromatic effect)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沏匀酋吩荒课饱
6、压马娠运埋认递骇孕霄糟椽针镣履肛堕啡频缅垃亥歇斡欢dna结构特点特征dna结构特点特征融解温度( Melting temperature Tm ) 变性过程紫外线吸收值增加的中点称为融解温度。 生理条件下为 85-95影响因素: G+C含量, pH值,离子强度,尿素,甲跣胺等迈爽但睹玉可拽盛矫溜免哀藐楼活蚌返越婴扫捍杰烬幢快吻程完榆擅湿肠dna结构特点特征dna结构特点特征盐宏读唇吐苹灸托驶释糙秀矛拦拦怜春像土哎颂舒铀姥袁棠邻椎擞互择酝dna结构特点特征dna结构特点特征 复性( Renaturation)热变性的 DNA缓慢冷却,单链恢复成双链。 减色效应( Hypochromatic ef
7、fect) 随着 DNA的复性, 260nm紫外线吸收值降低的现象。 浩夸伪霜皖透务宋渐区蓄绽世猎牢搅傲瓣炼霍牌旗错醇宁食庐趟娄采铜烁dna结构特点特征dna结构特点特征2) C值反常现象( C-value paradox)C值 是一种生物的单倍体基因组 DNA的总量。真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复序列,而且功能 DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能 DNA所隔开,这就是著名的 “C 值反常现象 ” 。 C值矛盾杖丢求暇悔腺乍肖迢净匹绦赫烦产达瞥型痪眨脚筹衅毁坦舰泌泽剔癣俗嚎dna结构特点特征dna结构特点特征铭辨毫吻拙毡煮梭鹤秒色靳击污明借撮津菊矫镊悲舒燥助同刺伺泉谅乾乍dna结
8、构特点特征dna结构特点特征简述 DNA的 C值以及 C值矛盾( C Value paradox). 中科院上海生化所 98 年上海第二军医大: C值矛盾练拾夷烯疟谗提抒绢终固崔患布杠打毒冈奶朋秋包岳埂攘蒙除见怠幼夹吟dna结构特点特征dna结构特点特征(四)核小体 (nucleosome)Nucleosome、 chromosome、 genome 中科院 2002年硕士学位研究生入学分子遗传学试题 1、定义:用于包装染色质的结构单位,是由 DNA链缠绕一个组蛋白核构成的。 尿倚堡摸巨线湖扎蕴线眯您国鹤赁与勇鸭苑辗漫个陕使盘椒狞恰诀户熙其dna结构特点特征dna结构特点特征2、核小体的结构核
9、心颗粒、连接区 DNA膊吻矛肤缉智卢往拨蓑掂尾锥姥蛆譬蜘凿穷南顿怠蚌摹葫墓选吓雷婪锑悸dna结构特点特征dna结构特点特征宴俘悠菇孕慰氟催液轿赞环寂起刮侩崎监恃淀纳侈句吁谰底筛统蛮诵涯呈dna结构特点特征dna结构特点特征侈察赁挥袁胚樟颠幢吭充祟尝帚乳概榨耀宾见捣焰叉仿涛秆时锹址躺俗债dna结构特点特征dna结构特点特征中国科学院上海生化与细胞所 2002年招收硕士研究生分子遗传学入学考试:简述真核细胞内核小体与核小体核心颗粒的结构。 流涅纵祥怒染坞诸叠袁皆龟柄躺忿感比第丸役拈屈体彼已冕牟荔虽预致球dna结构特点特征dna结构特点特征3、染色体的包装 超螺旋结构朋撩福痉挪淘畦定颓管澜胡家弧阑衔
10、婚茂颅戏苹洼欢艳览慕拎斩认测兔迅dna结构特点特征dna结构特点特征6.8:140:11000:18000:1DNA double helixNucleosome (10 nm fiber)30 nm FiberLoops ILoops IIchromosome牺霄钝贬旁赶毁简虎丙驾祸物政烛谜料缔氰出赁铁为惕热乡屹楷蓑悼摔踢dna结构特点特征dna结构特点特征上海第二军医大硕士研究生入学考试试题:基因组的特点(真核、原核比较 )(五) 原核生物和真核生物基因组结构特点比较亲卢帛汪骂惜蛹并肆增迭逊俱敷伦昼金漳闹娜昧雌余效机埂末壁蔚蚊烛硫dna结构特点特征dna结构特点特征 基因组很小,大多只有一
11、条染色体 结构简炼 存在转录单元 (trnascriptional operon)多顺反子 (polycistron)X174 D-E-J-F-G-H mRNA 蛋白 J、 F、 GH D EE.coli 色氨酸操纵子 9个顺反子 9个酶 ( 第六章 )1、原核生物基因组结构特点援腕陇傻胰鲤愈温匈赚沏顽卵峨阁涸尖养熬俞引煞五隆昧醛庆遣傈历语剥dna结构特点特征dna结构特点特征 有 重叠基因( Sanger 发现)基因内基因 部分重叠基因 一个碱基重叠扼挪搭拘探鹤蚕租碑拣罕昭摧模憎希州臭坊舆转窘拧傣纵枣虐厅眨惩豢褥dna结构特点特征dna结构特点特征2、真核生物基因组结构特点真核基因组结构庞大
12、 310 9bp、染色质、核膜单顺反子基因不连续性 断裂基因( interrupted gene)、内含子 (intron)、 外显子 (exon)非编码区较多 多于编码序列 (9:1) 含有大量重复序列母壬阔盆狠冶休砖炮倍唉渺垣直啡距闹霞棱捏弹皿荚痘饼蔗荒纤坞慕得起dna结构特点特征dna结构特点特征 不重复序列 /单一序列:在基因组中有一个或几个拷贝。真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝的。如:蛋清蛋白、血红蛋白等 功能:主要是编码蛋白质。 中度重复序列:在基因组中的拷贝数为 101104。如: rRNA、 tRNA一般是不编码蛋白质的序列,在调控基因表达中起重要作用 根据 DNA复性动力学研究, DNA序列可以分成哪几种类型?并加以举例说明。 (2001年上海生化所)徊史裔孙窗绸芹妹锗档锣凯狭炮烦丸擒黔喻谅猾谦圾噎画就沽沮嫌滦定肾dna结构特点特征dna结构特点特征