植物遗传学第二章 遗传细胞与分子基础

植物遗传学第二章 遗传细胞与分子基础思维导图，介绍详细，描述全面，希望对感兴趣的小伙伴有所帮助！

遗传细胞与 分子基础

• DNA复制
  • 发生时期
    • 细胞周期的S期
  • 过程
    • 在DNA聚合酶等酶的催化下，DNA双链间氢键断裂解链分开，每条链做模板按照碱基配对的原理，在其上合成互补链
  • DNA的基本规律
    • 一般按半保留、半不连续方式进行
    • 链的延伸方向只能是5'→3'端方向
    • 复制起始在原点的特定序列上，终止也是在复制过程中的某个固定点
    • 即使在同一个细胞内也可以进行多种复制机制的操作
  • 半保留半不连续复制
    • 指亲代DNA分子的两条链，在半保留复制的过程中，一条链按5'→3'方向连续合成，另一条链按5'→3'方向，不连续合成的方式，合成一系列不连续的冈崎片段
  • 环状双链DNA的复制
    • 滚环复制
    • θ型复制
    • 线粒体的D型复制
  • 真核生物染色体端粒
    • 定义
      • 是真核生物染色体末端由特定的DNA重复序列构成的一种特殊结构
    • 功能
      • ①保护染色体末端，防止其受核酸酶的降解
      • ②为线状染色体的末端复制提供基础，使得每次复制后变短的端粒能够延伸，维持染色体结构的稳定性和完整性
      • ③促进减数分裂染色体有效配对和同源染色体重组
    • 端粒酶
      • 是一种特殊的反转录酶，活性只限于利用端粒酶特异的RNA作为模板
• 转录与翻译
  • RNA聚合酶与启动子及增强子
    • 转录原理
      • 以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚合酶的催化下，以四种NTP(ATP、CTP、GTP、UTP)为原料合成RNA。
    • 转录过程
      • 模板识别，转录，起始，延伸和终止。
    • 大肠杆菌RNA聚合酶的组成
      • 2个α亚基。
        • 在核心酶组装和启动子识别中起作用，还可与一些激活蛋白质结合
      • 1个β亚基
      • 一个β'亚基
      • 一个σ亚基
        • 用于识别不同的启动子
    • 真核生物RNA聚合酶
      • RNA聚合酶Ⅰ
      • RNA聚合酶Ⅱ
      • RNA聚合酶Ⅲ
    • 原核生物启动子
    • 真核生物启动子
    • 增强子
      • 是增强真核基因转录的一类调节序列。
  • RNA的加工
    • 子主题
    • 真核生物m RNA前体的加工
      • ①mRNA的5'加帽
      • ②mRNA的3'腺苷酸化（加尾）
      • ③内含子的接触与外显子的连接，以及对某些碱基的修饰。
  • 遗传密码与蛋白质合成
    • 遗传密码的性质
      • 是三联体密码。
      • 无逗号
      • 不重叠
      • 通用性
      • 简并性
      • 尤其是密码子和终止密码子
    • 子主题tRNA与遗传密码
      • 反密码子中的“摆动”假说
      • 子主题tRNA的种类
        • 起始tRNA和延伸tRNA
        • 同工tRNA
        • 校正tRNA
  • 核糖体与蛋白质合成
    • A
      • 酰胺tRNA结合位
    • P
      • 肽酰基转运RNA结合位
    • E
      • 排出位
• 中心法则
• 基因的概念及其发展题
  • 早期概念
    • 孟德尔的“遗传因子”
    • 摩尔根的基因学说
    • 一基因一酶
  • 顺反子与操纵子
  • 断裂基因与重叠基因
  • 转座子
    • 可以从染色体的一个位置转移到另一位置，甚至从一条染色体跳跃到另一条染色体上去的基因或DNA片段
• 遗传物质的分子结构
  • 碱基
    • DNA
      • A-T，C-G
    • RNA
      • A-U，C-G
  • DNA的分子结构
    • 一级结构
      • 核苷酸在DNA分子中的排列顺序（也相当于碱基排列顺序）
    • 二级结构
      • 指DNA通过分子间的相互作用形成的双链或双螺旋分子，即DNA双螺旋结构
    • 三级结构
      • 双螺旋链的扭曲
      • 高级结构
        • 指DNA的超螺旋结构和染色体DNA所具有的复杂折叠状态
  • RNA的分子结构
    • mRNA信使
    • tRNA分子翻译
      • 三叶草型二级结构
      • 倒L型三级结构
    • rRNAF分子核糖体
    • 小RNA
      • 核内小RNA（snRNA）
      • 核仁小RNA（snoRNA）
      • 胞质内小RNA（scRNA）
• 遗传物质的证明
  • 肺炎链球菌的转化实验
    • 实验者
      • 格里菲斯
    • 实验材料
      • 光滑型（S型）肺炎链球菌
        • 能在琼脂固体培养基上形成大而光滑闪亮的菌落，细胞外包有一层多糖夹膜，是一种致病细菌
      • 粗糙型（R型）肺炎链球菌
        • 菌落粗糙，细胞外无荚膜，不致病
      • 小鼠
    • 结果
      • 证明DNA是遗传物质
  • 噬菌体感染实验
    • 实验者
      • 赫尔希和蔡斯
    • 方法
      • 标记放射性同位素
    • 原理
      • 蛋白质是唯一含硫的物质，而DNA是唯一含磷的物质
    • 材料
      • T2噬菌体和大肠杆菌
    • 结果
      • 证明具有遗传作用的是DNA而不是蛋白质
  • 烟草花叶病毒的重建实验
    • 实验者
      • 富兰克林·科瑞特
    • 实验材料
      • 烟草花叶病毒
        • S株系
        • HR株系
    • 结果
      • 这个实验令人信服地证明在不具有DNA的病毒中，RNA是遗传物质
• 遗传细胞走起及染色体行为
  • 细胞周期
    • 定义
      • 上一个细胞分裂结束到下一个细胞分裂结束所经历的过程，所需的时间称为细胞周期时间
    • 周期
      • G1期
        • 指从有丝分裂完成到DNA复制之前的间隙时间
      • S期
        • DNA复制时期
      • G2期
        • 指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间
      • M期
        • 细胞有丝分裂期
  • 染色至于染色体
    • 染色质
      • 定义
        • 在间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的易被碱性染料着色的一种无定型物质
      • 间期染色质种类
        • 常染色质
        • 异染色质
          • 结构易染色质（组成型易染色质）
          • 兼性染色质
    • 染色体
      • 定义
        • 染色质在细胞分裂过程中经过紧密缠绕、折叠、凝缩、精巧包装而形成的，具有固定形态的遗传物质的存在形式
      • 形态特征
        • 主缢痕
        • 次缢痕
        • 长臂（p）和短臂（q）
        • 端粒
      • 类型
        • 中着丝粒染色体
        • 近中着丝粒染色体
        • 近端着丝粒染色体
        • 端着丝粒染色体
        • 颗粒状或点状染色体
  • 染色体在细胞分裂中的行为
    • 有丝分裂
      • 发生的细胞类型
        • 体细胞
      • 过程
        • 前期→中期→后期→末期
      • 特点
        • 细胞分裂一次，染色体复制一次，遗传物质均等地分配到两个子细胞中
    • 减数分裂
      • 发生细胞类型
        • 生殖细胞
      • 过程
      • 特点
        • 包括两次连续的核分裂，而染色体只复制一次，每个子细胞核中只有单倍数的染色体的细胞分裂形式
    • 染色单体
    • 姐妹染色体
      • 一条染色体的两个染色单体互称为姐妹染色单体