第二章 染色體與DNA

考點綜述

本章是分子生物學考試的重點,在歷年碩士入學考試中所占的比例較大,有時可以達到20%。在名詞解釋、判斷、選擇、填空和問答題等各種題型中都有出現。

涉及的主要知識點有：DNA的組成及結構；核小體的裝配、組蛋白的特點；原核生物基因組的特點、真核生物基因組的結構特點；真核生物DNA復制必需的成分、真核與原核生物的復制過程及其差異；DNA的修復方式及其機理、轉座子的類型、特點及轉座的生物學意義。

名師精講

分子生物學研究已經證實，DNA控制了生物的性狀遺傳。

無論DNA或RNA，都是由許許多多個核苷酸連接而成的生物大分子，而每個核苷酸又由磷酸，核糖和堿基3部分組成。

及時節 染色體

(一)染色體概述

由于親代能夠將自己的遺傳物質以染色體(chromosome)的形式傳給子代，保持了物種的穩定性和連續性，所以染色體在遺傳上起著主要作用。染色體包括DNA和蛋白質兩大部分。同一物種內每條染色體所帶DNA的量是一定的，但不同染色體或不同物種之間變化很大，從上百萬到幾億個核苷酸不等。

(二)真核細胞染色體的組成

作為遺傳物質，染色體具有如下性質：分子結構相對穩定；能夠自我復制、使親、子代之間保持連續性；能指導蛋白質的合成，從而控制生命過程；能產生可遺傳的變異。

1.蛋白質

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名詞術語

1.C 值(C value)：通常是指一種生物單倍體基因組DNA的總量,以每細胞內的皮克(pg)數表示。

2.C 值反常現象()：也稱 C 值謬誤。指 C 值往往與種系的進化復雜性不一致的現象,即基因組大小與遺傳復雜性之間沒有必然聯系,某些低等的生物 C 值卻很大,如一些兩棲類動物的 C 值甚至比哺乳動物的還大。

3.基因組(genome)：生物有機體的單倍體細胞中的所有DNA，包括核中的染色體DNA和線粒體、葉綠

體等亞細胞器中的DNA。

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考研精粹

1.(北京理工大學，2007)絕大多數的真核生物染色體中均含有H1、H2A、H2B、H3和H4五種組蛋白，

在不同物種之間它們的保守性表現為_______。

A.H3和H4具有較高的保守性，而H2A和H2B的保守性比較低

B.H2A和HH2B具有較高的保守性，而H3和H4的保守性比較低

C.H1和H4具有較高的保守性，而H3和H2B的保守性比較低

D.H1和H3具有較高的保守性，而H4和H2B的保守性比較低

[考點]真核細胞染色體中組蛋白的保守性。

[解析]真核細胞染色體中組蛋白在進化上極端保守性。其中H3和H4最保守，H2A和HH2B比較保守，H1

較不保守。

[答案]A 。

2.(南京航空航天大學，2007)下列敘述哪個是正確的_______。

A.C 值與生物體的形態學復雜性成正相關 B.C 值與生物體的形態學復雜性成負相關

C.每個門的最小 C 值與生物體的形態學復雜性是大致相關的

[考點]C 值的特點。

[解析]C值指一種生物單倍體基因組DNA的總量。不同物種的C值差異很大，隨著生物的進化，生

物體的結構和功能越復雜，其C值就越大，但是，在結構和功能相似的同一類生物中，甚至在親緣關系十分接近的物種之間，它們的C值可以相差員10倍乃至上百倍。基因組大小與遺傳復雜性并非線性相關，稱為C值矛盾(Pardox)。C值矛盾描述了真核基因組中編碼潛力和DNA含量并非一致。涉及真核基因組和相對的DNA數量。

[答案]C。

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課后習題詳解

1.染色體具備哪些作為遺傳物質的特征？

答：染色體具有如下作為遺傳物質的特征：(1)分子結構相對穩定；(2)能夠自我復制，使親、子代之間保持連續性；(3)能指導蛋白質的合成，從而控制生命過程；(4)能產生可遺傳的變異。

2.簡述真核細胞內核小體的結構特點。

答：核小體是由H2A、H2B、H3、H4各兩個分子生成的八聚體和由大約200 bp DNA組成的。八聚體在

中間，DNA分子盤繞在外,而H1則在核小體的外面，每個核小體只有一個H1。核小體串聯起來形成染色

質細絲。

形成過程：兩分子的H3和兩分子的H4先形成四聚體，然后由H2A和H2B形成的異二聚體在該四聚體的兩側分別結合而形成八聚體。長146 bp的DNA按左手螺旋盤繞在八聚體上1.8圈，形成核小體的核心顆粒，每圈約80 bp。核心顆粒兩端的DNA各有11 bp與H1結合,形成完整的核小體。

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