第二章 染色体与DNA

考点综述

本章是分子生物学考试的重点,在历年硕士入学考试中所占的比例较大,有时可以达到20%。在名词解释、判断、选择、填空和问答题等各种题型中都有出现。

涉及的主要知识点有：DNA的组成及结构；核小体的装配、组蛋白的特点；原核生物基因组的特点、真核生物基因组的结构特点；真核生物DNA复制必需的成分、真核与原核生物的复制过程及其差异；DNA的修复方式及其机理、转座子的类型、特点及转座的生物学意义。

名师精讲

分子生物学研究已经证实，DNA控制了生物的性状遗传。

无论DNA或RNA，都是由许许多多个核苷酸连接而成的生物大分子，而每个核苷酸又由磷酸，核糖和碱基3部分组成。

及时节 染色体

(一)染色体概述

由于亲代能够将自己的遗传物质以染色体(chromosome)的形式传给子代，保持了物种的稳定性和连续性，所以染色体在遗传上起着主要作用。染色体包括DNA和蛋白质两大部分。同一物种内每条染色体所带DNA的量是一定的，但不同染色体或不同物种之间变化很大，从上百万到几亿个核苷酸不等。

(二)真核细胞染色体的组成

作为遗传物质，染色体具有如下性质：分子结构相对稳定；能够自我复制、使亲、子代之间保持连续性；能指导蛋白质的合成，从而控制生命过程；能产生可遗传的变异。

1.蛋白质

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名词术语

1.C 值(C value)：通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量,以每细胞内的皮克(pg)数表示。

2.C 值反常现象()：也称 C 值谬误。指 C 值往往与种系的进化复杂性不一致的现象,即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然联系,某些低等的生物 C 值却很大,如一些两栖类动物的 C 值甚至比哺乳动物的还大。

3.基因组(genome)：生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA，包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿

体等亚细胞器中的DNA。

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考研精粹

1.(北京理工大学，2007)绝大多数的真核生物染色体中均含有H1、H2A、H2B、H3和H4五种组蛋白，

在不同物种之间它们的保守性表现为_______。

A.H3和H4具有较高的保守性，而H2A和H2B的保守性比较低

B.H2A和HH2B具有较高的保守性，而H3和H4的保守性比较低

C.H1和H4具有较高的保守性，而H3和H2B的保守性比较低

D.H1和H3具有较高的保守性，而H4和H2B的保守性比较低

[考点]真核细胞染色体中组蛋白的保守性。

[解析]真核细胞染色体中组蛋白在进化上极端保守性。其中H3和H4最保守，H2A和HH2B比较保守，H1

较不保守。

[答案]A 。

2.(南京航空航天大学，2007)下列叙述哪个是正确的_______。

A.C 值与生物体的形态学复杂性成正相关 B.C 值与生物体的形态学复杂性成负相关

C.每个门的最小 C 值与生物体的形态学复杂性是大致相关的

[考点]C 值的特点。

[解析]C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量。不同物种的C值差异很大，随着生物的进化，生

物体的结构和功能越复杂，其C值就越大，但是，在结构和功能相似的同一类生物中，甚至在亲缘关系十分接近的物种之间，它们的C值可以相差员10倍乃至上百倍。基因组大小与遗传复杂性并非线性相关，称为C值矛盾(Pardox)。C值矛盾描述了真核基因组中编码潜力和DNA含量并非一致。涉及真核基因组和相对的DNA数量。

[答案]C。

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课后习题详解

1.染色体具备哪些作为遗传物质的特征？

答：染色体具有如下作为遗传物质的特征：(1)分子结构相对稳定；(2)能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性；(3)能指导蛋白质的合成，从而控制生命过程；(4)能产生可遗传的变异。

2.简述真核细胞内核小体的结构特点。

答：核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200 bp DNA组成的。八聚体在

中间，DNA分子盘绕在外,而H1则在核小体的外面，每个核小体只有一个H1。核小体串联起来形成染色

质细丝。

形成过程：两分子的H3和两分子的H4先形成四聚体，然后由H2A和H2B形成的异二聚体在该四聚体的两侧分别结合而形成八聚体。长146 bp的DNA按左手螺旋盘绕在八聚体上1.8圈，形成核小体的核心颗粒，每圈约80 bp。核心颗粒两端的DNA各有11 bp与H1结合,形成完整的核小体。

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