(分子生物学本科生课件)Strategy for Studying
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分子生物学PPT课件
04 蛋白质的结构与功能
蛋白质的化学组成与结构
蛋白质的基本组成单 位
氨基酸，具有氨基和羧
基的有机化合物。
氨基酸的种类
20种常见氨基酸，根据 侧链R基的不同进行分 类。
蛋白质的一级结构
氨基酸的线性排列顺序 ，包括肽键和二硫键的 连接。
蛋白质的高级结构
二级结构（α-螺旋、β折叠等）、三级结构和 四级结构。
01
其他RNA
如miRNA、snRNA等，在基因表达调控、 RNA加工等方面发挥作用。
04
03
RNA的合成与加工
01
02
03
转录
以DNA为模板，通过RNA 聚合酶的作用，合成RNA 的过程。
加工
新合成的RNA需要经过一 系列加工过程，如剪接、 修饰等，才能成为成熟的 RNA分子。
转录后调控
通过RNA干扰、RNA编辑 等方式对RNA进行转录后 水平的调控，影响基因的 表达。
03
DNA连接酶的种类和应用
04
重组DNA分子的构建和筛选
PCR技术及其应用
01
PCR技术的原理及步骤
02
03
04
引物的设计与优化
PCR反应体系的组成及优化
PCR技术的应用举例
基因克隆与基因工程
基因克隆的定义和原理 基因表达载体的构建和选择
基因工程的基本步骤 基因工程的应用举例
分子生物学在医学、农业等领域的应用
医学领域的应用
基因诊断、基因治疗、药物研 发等
工业领域的应用
酶工程、发酵工程、生物制药 等
农业领域的应用
转基因作物、基因编辑育种、 农业生物技术等
环境领域的应用
环境监测、污染治理、生态修 复等
分子生物学ppt课件1幻灯片
双螺旋DNA拧紧则导致正超螺旋， 而双螺 旋DNA的松开导致负超螺旋。
超螺旋DNA分子比松散分子能量高。对于 负超螺旋，这一能量会使DNA螺旋易于局 部解旋，负超螺旋有利于需要解旋过程的进 行，如转录起始和复制起始。
第三节 常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
DNA不仅具有严格的化学组成，还具有特殊的空间结构， 它主要以有规则的双螺旋形式存在，基本特点： DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成 DNA分子分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外 侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。 两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对，组成有 一定的规律。
蛋白质 真核染色体
组蛋白 非组蛋白
DNA
蛋白质与DNA完全融合在一起，其蛋白 质与相应DNA的质量比约为2比1
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
大沟和小沟： 大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟 槽和较小沟槽。 在大沟和小沟内的碱基对中的N 和O 原子朝 向分子表面。
结构参数 ：螺旋直径2nm；螺旋周期包含10对碱基；螺距 3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm。
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
超螺旋DNA分子比松散分子能量高。对于 负超螺旋，这一能量会使DNA螺旋易于局 部解旋，负超螺旋有利于需要解旋过程的进 行，如转录起始和复制起始。
第三节 常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
DNA不仅具有严格的化学组成，还具有特殊的空间结构， 它主要以有规则的双螺旋形式存在，基本特点： DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成 DNA分子分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外 侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。 两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对，组成有 一定的规律。
蛋白质 真核染色体
组蛋白 非组蛋白
DNA
蛋白质与DNA完全融合在一起，其蛋白 质与相应DNA的质量比约为2比1
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
大沟和小沟： 大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟 槽和较小沟槽。 在大沟和小沟内的碱基对中的N 和O 原子朝 向分子表面。
结构参数 ：螺旋直径2nm；螺旋周期包含10对碱基；螺距 3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm。
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
分子生物学ppt课件完整版
肿瘤标志物
寻找和验证肿瘤特异性标志物，用于肿瘤的早期诊断、预后评估和 个性化治疗。
肿瘤免疫治疗
利用分子生物学技术，研究和开发肿瘤免疫治疗策略，如CAR-T细胞 疗法等。
免疫学中的分子生物学应用
免疫相关基因
研究免疫相关基因的突变、表达和调控，揭示免疫应答和免疫疾 病的分子机制。
疫苗研发
利用分子生物学技术，研究和开发新型疫苗，如mRNA疫苗、 DNA疫苗等。
03
DNA修复机制
当DNA受到损伤时，细胞会启动修复机制对损伤进行修复。常见的修
复方式包括直接修复、切除修复和重组修复等。这些修复机制能够确保
遗传信息的稳定性和准确性。
03
RNA的结构与功能
RNA的分子组成
核糖核苷酸
RNA的基本组成单位是核 糖核苷酸，由磷酸、核糖 和碱基组成。
碱基
RNA中的碱基主要有腺嘌 呤（A）、鸟嘌呤（G）、 胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U ）。
基因诊断与治疗
基因诊断
通过检测特定基因或基因突变来 预测或诊断疾病，如遗传性疾病
、癌症等。
基因治疗
通过修改或替换病变基因来治疗 疾病，如基因编辑技术CRISPR-
Cas9等。
个性化医疗
基于患者的基因组信息，制定个 性化的治疗方案，提高治疗效果
和减少副作用。
肿瘤分子生物学研究
肿瘤基因
研究肿瘤相关基因的突变、表达和调控，揭示肿瘤发生和发展的分 子机制。
分子生物学ppt课 件完整版
目 录
• 分子生物学概述 • DNA的结构与功能 • RNA的结构与功能 • 基因的表达与调控 • 分子生物学技术与方法 • 分子生物学在医学领域的应用
01
分子生物学概述
寻找和验证肿瘤特异性标志物，用于肿瘤的早期诊断、预后评估和 个性化治疗。
肿瘤免疫治疗
利用分子生物学技术，研究和开发肿瘤免疫治疗策略，如CAR-T细胞 疗法等。
免疫学中的分子生物学应用
免疫相关基因
研究免疫相关基因的突变、表达和调控，揭示免疫应答和免疫疾 病的分子机制。
疫苗研发
利用分子生物学技术，研究和开发新型疫苗，如mRNA疫苗、 DNA疫苗等。
03
DNA修复机制
当DNA受到损伤时，细胞会启动修复机制对损伤进行修复。常见的修
复方式包括直接修复、切除修复和重组修复等。这些修复机制能够确保
遗传信息的稳定性和准确性。
03
RNA的结构与功能
RNA的分子组成
核糖核苷酸
RNA的基本组成单位是核 糖核苷酸，由磷酸、核糖 和碱基组成。
碱基
RNA中的碱基主要有腺嘌 呤（A）、鸟嘌呤（G）、 胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U ）。
基因诊断与治疗
基因诊断
通过检测特定基因或基因突变来 预测或诊断疾病，如遗传性疾病
、癌症等。
基因治疗
通过修改或替换病变基因来治疗 疾病，如基因编辑技术CRISPR-
Cas9等。
个性化医疗
基于患者的基因组信息，制定个 性化的治疗方案，提高治疗效果
和减少副作用。
肿瘤分子生物学研究
肿瘤基因
研究肿瘤相关基因的突变、表达和调控，揭示肿瘤发生和发展的分 子机制。
分子生物学ppt课 件完整版
目 录
• 分子生物学概述 • DNA的结构与功能 • RNA的结构与功能 • 基因的表达与调控 • 分子生物学技术与方法 • 分子生物学在医学领域的应用
01
分子生物学概述
完整版《分子生物学》 ppt课件
底物
模板 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
识别 起始 延伸 终止
启动子（－10区、－35区） 转录单位相关概念 CAP位点 识别过程
不依赖ρ因子的终止子: 内在终止子（intrinsic terminator ） 依赖ρ因子的终止子（ ρ-dependent terminator ）有发夹结构，但GC含量少， 无U串
核mRNA内含子的剪接 Ⅰ内含子的剪接 Ⅱ类内含子的剪接 反式剪接
核mRNA的 拼接体的拼接
类型ⅰ 自我拼接
类型ⅱ自我 拼接
剪接、3’末端CCA结构、碱基修饰 内含子切除（核酸酶的作用，不是
转酯反应） 连接外显子
蛋 白 参与蛋白质生物合成的物质 质 的 蛋白质生物合成过程 生 物 蛋白质合成的干扰与抑制 合 成 蛋白质的降解
一般模式 复制型转座模式 非复制型转座模式 保守型转座模式 TnA转座模式
通过反义RNA的翻译水平控制 甲基化作用控制转座酶合成及
其与DNA的结合
转座引起插入突变 造成插入位点靶DNA的少量碱基
对重复 插入位点出现新基因 引起染色体畸变 转座引起的生物进化 切除效应 外显子改组
动子：（上游控制元件），－165～ －40，影响转录的频率。
♠ -25bp:TATA盒（Hogness box）,识别起 始位点
♠ -75bp:CAAT盒(CAATCT) ，决定启动子
♠ -110bp:GC盒的(G转G录GC频G率G)，R调N控A起始聚和合酶I的启动子
转录频率
RNA聚合酶Ⅱ的启动子
分子生物学 Molecular Biology
总结复习 Review and Summarize
2020/12/22
1
绪论
引言 分子生物学简史 分子生物学的研究内容 分子生物学进展 分子生物学展望
《分子生物学全套》ppt课件
基因表达调控机制
基因表达概念
基因表达是指基因转录成mRNA，再翻译成蛋白质的过程。
基因表达调控机制
生物体通过多种机制对基因表达进行调控，包括转录水平调 控、转录后水平调控、翻译水平调控和表观遗传调控等。
转录水平调控
转录水平调控是最主要的基因表达调控机制，包括启动子、 增强子、沉默子等顺式作用元件和反式作用因子的相互作用。
DNA损伤类型及修复方式
损伤类型
包括碱基错配、单链断裂、双链断裂、碱基修饰等，这些损伤可能导致遗传信息的 改变或丢失。
修复方式
包括直接修复、切除修复、重组修复和跨损伤修复等，这些修复方式能够识别和修 复DNA损伤，维护基因组的稳定性。
基因突变与疾病关系
基因突变类型
包括点突变、插入/缺失突变、倒位突 变等，这些突变可能导致基因功能的 改变或丧失。
早期发展阶段
20世纪初，生物化学和遗传学的发展为分子生物学奠定了基础； 1953年，Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型，成为分 子生物学的里程碑。
现代分子生物学阶段
20世纪70年代以后，重组DNA技术、基因克隆和测序等技术的 出现推动了分子生物学的飞速发展；人类基因组计划的实施和 完成，标志着分子生物学进入了基因组时代。
包括目标DNA片段的获取、载体的选择与准备、DNA片段与载体 的连接、转化与筛选等。
体外表达系统
包括原核表达系统（如大肠杆菌）和真核表达系统（如酵母、昆虫 和哺乳动物细胞）等，用于在体外环境中生产特定蛋白质。
重组蛋白的应用
在药物研发、生物治疗、工业生产和基础研究中发挥重要作用。
基因敲除和敲入技术
基因敲除技术
01
利用同源重组或CRISPR-Cas9等系统，将目标基因从基因组中
分子生物学概论PPT课件
2021/8/2
18
第18页/共41页
由于分子生物学的发展和渗透，各种生理 和病理现象都可能从基因水平找到答案。
肿瘤发生与癌基因和肿瘤抑制基因。 药物的耐药性与抗药基因。 表明生物机体各种各样的生命现象及生理和病 理表现，几乎无一不与基因有关。
2021/8/2
19
第19页/共41页
由于分子生物学在医学上的不断渗 透和影响，导致基础医学和临床医学从 基因水平来探讨多种多样的生命现象， 基因诊断和基因治疗的开展是分子生物 学在医学领域中应用的典范。
DNA ligase
2021/8/2
DNA
15
第15页/共41页
三、分子生物学与医学
2021/8/2
16
第16页/共41页
人类对疾病的认识：
1.从机体表型来认识疾病,即根据现象和 检查所获知的症状与体征。
2.从组织细胞的病理、生理变化来分析和 诊断疾病。
使人类积累了十分丰富的医学资料。但都 不能从本质上真正认识疾病发生的根本原因， 更不能从根本上治愈疾病和阐明疾病的发病机 制。
2021/8/2
1
第1页/共41页
内容概要
1.分子生物学的定义 2.分子生物学的研究内容 3.分子生物学与医学
2021/8/2
2
第2页/共41页
一、分子生物学的定义
从分子水平研究生物大分子的结构与功 能从而阐明生命现象本质的科学 ，主要指 遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修 复）、基因的表达（转录和翻译）与调控。
狭义基因治疗：目的基因导入靶细胞后 与宿主细胞内的基因发生整合、成为宿 主基因组的一部分，目的基因表达产物 起治疗疾病的作用。
广义基因治疗：包括通过基因转移技术， 使目的基因得到表达，封闭、剪切致病基 因的mRNA，或自杀基因产物催化药物 前体转化为细胞毒性物质，杀死肿瘤细胞， 从而达到治疗疾病的目的。
《分子生物学技术》课件
基因克隆和序列分析
获取目标蛋白质的基因序列， 进行必要的克隆操作和序列分 析。
表达和纯化
将改造后的基因导入表达系统 ，表达并纯化目标蛋白质。
确定目标蛋白质
根据实际需求，选择需要改造 的蛋白质。
基因突变和改造
根据需要，对基因进行突变和 改造，以改变蛋白质的结构和 功能。
性能评估
对改造后的蛋白质进行性能评 估，包括结构和功能分析。
CHAPTER 03
蛋白质工程技术
蛋白质工程技术的定义与原理
蛋白质工程技术的定义
蛋白质工程技术是通过基因工程技术 对蛋白质进行改造，以达到改善或优 化蛋白质的特性和功能的一种技术手 段。
蛋白质工程技术的原理
基于基因工程技术，通过改变蛋白质 编码基因的序列，实现蛋白质结构和 功能的优化。
蛋白质工程技术的操作步骤
《分子生物学技术》 ppt课件
contents
目录
• 分子生物学技术概述 • 基因工程技术 • 蛋白质工程技术 • 基因组学技术 • 生物信息学技术
CHAPTER 01
分子生物学技术概述
定义与分类
定义
分子生物学技术是以分子为研究 基础，通过分析分子的结构、功 能和相互作用的科学方法。
分类
分子生物学技术包括基因工程技 术、蛋白质工程技术、基因组学 技术和生物信息学技术等。
详细描述：基因工程技术是一种利用重组DNA技术对生物体的遗传物质进行操作 的方法。其原理基于分子遗传学和生物化学的基本原理，通过人工设计和构建基 因表达载体，将外源基因导入受体细胞，实现基因的转移、表达和调控。
基因工程技术的操作步骤
总结词：全面解析
详细描述：基因工程技术主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达与检 测等步骤。其中，基因表达载体的构建是整个技术的核心环节，涉及到限制性内切酶、DNA连接酶等工具酶的应用。
获取目标蛋白质的基因序列， 进行必要的克隆操作和序列分 析。
表达和纯化
将改造后的基因导入表达系统 ，表达并纯化目标蛋白质。
确定目标蛋白质
根据实际需求，选择需要改造 的蛋白质。
基因突变和改造
根据需要，对基因进行突变和 改造，以改变蛋白质的结构和 功能。
性能评估
对改造后的蛋白质进行性能评 估，包括结构和功能分析。
CHAPTER 03
蛋白质工程技术
蛋白质工程技术的定义与原理
蛋白质工程技术的定义
蛋白质工程技术是通过基因工程技术 对蛋白质进行改造，以达到改善或优 化蛋白质的特性和功能的一种技术手 段。
蛋白质工程技术的原理
基于基因工程技术，通过改变蛋白质 编码基因的序列，实现蛋白质结构和 功能的优化。
蛋白质工程技术的操作步骤
《分子生物学技术》 ppt课件
contents
目录
• 分子生物学技术概述 • 基因工程技术 • 蛋白质工程技术 • 基因组学技术 • 生物信息学技术
CHAPTER 01
分子生物学技术概述
定义与分类
定义
分子生物学技术是以分子为研究 基础，通过分析分子的结构、功 能和相互作用的科学方法。
分类
分子生物学技术包括基因工程技 术、蛋白质工程技术、基因组学 技术和生物信息学技术等。
详细描述：基因工程技术是一种利用重组DNA技术对生物体的遗传物质进行操作 的方法。其原理基于分子遗传学和生物化学的基本原理，通过人工设计和构建基 因表达载体，将外源基因导入受体细胞，实现基因的转移、表达和调控。
基因工程技术的操作步骤
总结词：全面解析
详细描述：基因工程技术主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达与检 测等步骤。其中，基因表达载体的构建是整个技术的核心环节，涉及到限制性内切酶、DNA连接酶等工具酶的应用。
2024年医学分子生物学课件(含)
医学分子生物学课件(含附件)医学分子生物学课件一、引言医学分子生物学作为一门新兴的交叉学科，在医学领域发挥着重要作用。
它研究生物大分子（如蛋白质、核酸等）的结构、功能及其在生命过程中的作用，为揭示疾病的发生、发展及防治提供理论基础。
本课件旨在介绍医学分子生物学的基本概念、研究方法及其在医学领域的应用，帮助读者了解这一领域的前沿动态。
二、医学分子生物学的基本概念1.生物大分子：生物大分子是构成生命体系的基本物质，包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
这些大分子在细胞内相互作用，共同完成生命活动。
2.基因：基因是生物遗传信息的基本单位，位于染色体上，决定生物的遗传特征。
基因通过转录和翻译过程，指导蛋白质的合成。
3.遗传密码：遗传密码是DNA和RNA序列与蛋白质氨基酸序列之间的对应关系。
通过遗传密码，生物体内的基因信息得以表达为蛋白质。
4.信号传导：信号传导是指生物体内信息的传递过程。
信号分子通过细胞膜上的受体，激活细胞内的信号传导通路，影响细胞的生命活动。
5.基因表达调控：基因表达调控是指生物体内基因转录和翻译过程的调控。
通过基因表达调控，细胞可以根据外界环境和内部需求，调整基因表达水平，实现生命活动的有序进行。
三、医学分子生物学的研究方法1.分子克隆：分子克隆技术是获取特定基因或DNA片段的重要手段。
通过分子克隆，研究者可以将目标基因插入到载体中，实现基因的扩增和表达。
2.PCR技术：聚合酶链反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的方法。
PCR技术具有灵敏度高、特异性强、操作简便等优点，广泛应用于基因检测、疾病诊断等领域。
3.Westernblot：Westernblot是一种检测蛋白质的方法，通过电泳、转膜和免疫反应等步骤，实现对特定蛋白质的定性和定量分析。
4.基因敲除与敲入：基因敲除和敲入技术是通过基因编辑手段，实现对生物体基因的精确改造。
这些技术为研究基因功能、揭示疾病机制提供了有力工具。
5.系统生物学：系统生物学是研究生物体内分子网络和生物系统的整体行为。
分子生物学3[1]
![分子生物学3[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/dacabe45f705cc17552709d0.png)
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Z： β-半乳糖苷酶 Y： 透酶 A：乙酰基转移酶
分子生物学3[1]
大肠杆菌氮代谢基因激活蛋白
（nitrogen metabolism gene aห้องสมุดไป่ตู้tivator protein,ntrC）
ntrB激酶
ntrC
ntrB磷酸酶
ntrCp
当谷氨酰胺丰富时，ntrB以磷酸酶活性为主，当谷氨酰
5、转录终止子与因子
⑴转录终止子(teminater) ①定义：指基因的3′末端或者操纵子的3′ 的一段具有终止转录功能的核苷酸序列。
②分类：依赖因子的转录终止子 不依赖因子的转录终止子
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分子生物学3[1]
③序列特征
相同点：终止点之前有一段反向重复序列，两重 复序列之间有间隔序列，终止子被转录出来的 RNA可形成发夹结构。
分子生物学3
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2020/11/10
分子生物学3[1]
第一节
SectionⅠ
概述
General Narration
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分子生物学3[1]
本节介绍4方面内容:
一、基因表达的概念 二、基因表达的特性 三、基因表达的方式 四、基因表达的多级调控
一 、基因表达的概念
* 基因表达（gene expresion）
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分子生物学3[1]
⑵ 因子
因子具有两种活性：①促进转录 终止；②具有NTP酶活性，后一种 活性是实现前一种活性必不可少 的。
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分子生物学3[1]
ATP
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分子生物学3[1]
6、衰减子(attenuator)
Z： β-半乳糖苷酶 Y： 透酶 A：乙酰基转移酶
分子生物学3[1]
大肠杆菌氮代谢基因激活蛋白
（nitrogen metabolism gene aห้องสมุดไป่ตู้tivator protein,ntrC）
ntrB激酶
ntrC
ntrB磷酸酶
ntrCp
当谷氨酰胺丰富时，ntrB以磷酸酶活性为主，当谷氨酰
5、转录终止子与因子
⑴转录终止子(teminater) ①定义：指基因的3′末端或者操纵子的3′ 的一段具有终止转录功能的核苷酸序列。
②分类：依赖因子的转录终止子 不依赖因子的转录终止子
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分子生物学3[1]
③序列特征
相同点：终止点之前有一段反向重复序列，两重 复序列之间有间隔序列，终止子被转录出来的 RNA可形成发夹结构。
分子生物学3
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2020/11/10
分子生物学3[1]
第一节
SectionⅠ
概述
General Narration
PPT文档演模板
分子生物学3[1]
本节介绍4方面内容:
一、基因表达的概念 二、基因表达的特性 三、基因表达的方式 四、基因表达的多级调控
一 、基因表达的概念
* 基因表达（gene expresion）
PPT文档演模板
分子生物学3[1]
⑵ 因子
因子具有两种活性：①促进转录 终止；②具有NTP酶活性，后一种 活性是实现前一种活性必不可少 的。
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分子生物学3[1]
ATP
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分子生物学3[1]
6、衰减子(attenuator)
分子生物学(全套课件396P)pptx
DNA修复机制包括直接修复、 切除修复、重组修复和SOS修 复等，用于维护DNA分子的完 整性和稳定性。
PART 03
RNA结构与功能
REPORTING
RNA种类及特点
mRNA（信使RNA）
携带遗传信息，指导蛋白质合成。
rRNA（核糖体RNA）
与蛋白质结合形成核糖体，是蛋白质合成的 场所。
tRNA（转运RNA）
分子生物学(全套课件 396P)pptx
REPORTING
• 分子生物学绪论 • DNA结构与功能 • RNA结构与功能 • 蛋白质合成与功能 • 基因表达调控机制 • DNA损伤修复与重组技术
目录
PART 01
分子生物学绪论
REPORTING
分子生物学定义与发展
分子生物学的定义
在分子水平上研究生物大分子的结 构和功能，究生物大分子的结构和功能方面有很多交 叉，但分子生物学更侧重于在分子水平上揭示生命现象的本质。
与细胞生物学的关系
分子生物学与细胞生物学在研究细胞的结构和功能方面密切相关，但 分子生物学更侧重于研究细胞内的分子机制和信号传导。
与医学的关系
分子生物学在医学领域有着广泛的应用，如基因诊断、基因治疗和药 物研发等，为医学的发展提供了重要的理论和技术支持。
THANKS
感谢观看
REPORTING
识别并携带氨基酸，参与蛋白质合成。
其他非编码RNA
如microRNA、siRNA等，参与基因表达调 控。
RNA转录后加工与修饰
01
02
03
04
5'端加帽
在mRNA的5'端加上甲基鸟嘌 呤帽子结构，保护mRNA不被
降解。
3'端加尾
2024版年度现代分子生物学(全套课件180P)ppt课件
2024/2/3
链的延伸
RNA聚合酶沿DNA模板 移动，催化RNA链的延
伸。
转录终止
RNA聚合酶在特定信号 作用下停止转录，释放
RNA链。
16
转录后修饰
包括5’端加帽、3’端 加尾等修饰过程。
RNA的加工与成熟
剪接
去除内含子，连接外显子，形成成熟的 mRNA。
编辑
对某些核苷酸进行修饰或替换，改变RNA的 编码信息。
DNA复制和修复过程中的突变 和重组为生物进化提供了原材
料。
疾病发生与发展
DNA复制和修复异常可能导致 基因突变和基因组不稳定，进
而引发疾病的发生和发展。
2024/2/3
14
04
RNA转录与加工
2024/2/3
15
RNA转录的过程与机制
转录起始
RNA聚合酶与DNA模板 结合，形成转录起始复
合物。
疗。
基因治疗
通过导入正常基因或修复突变基 因，恢复细胞功能，达到治疗疾
病的目的。
精准医疗
结合基因诊断与治疗，为患者提 供定制化的治疗方案，提高治疗
效果和生活质量。
2024/2/3
26
07
分子生物学技术与应用
2024/2A重组技术
利用限制性内切酶、DNA连接酶等工具酶，实现 DNA片段的切割、连接和重组，构建重组DNA分子。
8
基因组的组成与特点
基因组的定义
基因组是一个生物体所有 基因的总和，包括核基因 组和细胞器基因组。
2024/2/3
基因组的组成
基因组由DNA序列、RNA 序列和蛋白质序列等组成， 其中DNA序列是主要的遗 传物质。
基因组的特点
链的延伸
RNA聚合酶沿DNA模板 移动，催化RNA链的延
伸。
转录终止
RNA聚合酶在特定信号 作用下停止转录，释放
RNA链。
16
转录后修饰
包括5’端加帽、3’端 加尾等修饰过程。
RNA的加工与成熟
剪接
去除内含子，连接外显子，形成成熟的 mRNA。
编辑
对某些核苷酸进行修饰或替换，改变RNA的 编码信息。
DNA复制和修复过程中的突变 和重组为生物进化提供了原材
料。
疾病发生与发展
DNA复制和修复异常可能导致 基因突变和基因组不稳定，进
而引发疾病的发生和发展。
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04
RNA转录与加工
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RNA转录的过程与机制
转录起始
RNA聚合酶与DNA模板 结合，形成转录起始复
合物。
疗。
基因治疗
通过导入正常基因或修复突变基 因，恢复细胞功能，达到治疗疾
病的目的。
精准医疗
结合基因诊断与治疗，为患者提 供定制化的治疗方案，提高治疗
效果和生活质量。
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07
分子生物学技术与应用
2024/2A重组技术
利用限制性内切酶、DNA连接酶等工具酶，实现 DNA片段的切割、连接和重组，构建重组DNA分子。
8
基因组的组成与特点
基因组的定义
基因组是一个生物体所有 基因的总和，包括核基因 组和细胞器基因组。
2024/2/3
基因组的组成
基因组由DNA序列、RNA 序列和蛋白质序列等组成， 其中DNA序列是主要的遗 传物质。
基因组的特点
分子生物学课件
分子生物学
第一章 绪论
第一节 分子生物学的定义和研究内容
一、定义 分子生物学是从分子水平研究生命现象及其规
律的一门新兴、前沿学科& 它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构、功能
及其在信号传递中的作用为研究对象;其发展非常 迅速&
分子生物学以其崭新的观点和技术向其他学科 的全面渗透;推动了许多学科向分子水平发展&
• 因此;分子生物学技术已成为推动生物科 学的各个领域向分子水平发展的重要工 具或手段;也是服务于人类和社会;推动医 药和工、农业发展的强大动力&
二、分子生物学的研究内容
• 分子生物学的研究内容主要包括以下三个方面 &
• 1、核酸分子生物学： • 主要研究核酸的结构及其功能& • 2、蛋白质分子生物学： • 主要研究蛋白质的结构与功能&尽管人类对蛋
三基因组研究的进展
• 基因组genome是指一个物种遗传信息的总和&
• 2001年2月11日;参加人类基因组计划的六国科学 家、美国塞莱拉遗传信息公司、美国《科学》杂 志和英国《自然》杂志联合宣布;继科学家于 2000年绘制成功人类基因组工作框架图之后;又 绘制出了更加准确、清晰、完整的人类基因组图 谱;对人类基因组的面貌有了新的发现&
• 因此;分子生物学开辟了研究各种不同种属生物 的生命现象最基本、最重要的途径&
• 分子生物学的发展为人类认识生命现象带来 了前所未有的机遇;也为人类利用和改造生物创 造了极为广阔的前景&
•
• 由于生物化学、生物物理学、细胞生物学、 遗传学、应用微生物学及免疫学以及数学、 化学、物理学、计算机科学和信息学等专 业技术的渗透;分子生物学已发明和创造了 一系列新的技术&
第一章 绪论
第一节 分子生物学的定义和研究内容
一、定义 分子生物学是从分子水平研究生命现象及其规
律的一门新兴、前沿学科& 它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构、功能
及其在信号传递中的作用为研究对象;其发展非常 迅速&
分子生物学以其崭新的观点和技术向其他学科 的全面渗透;推动了许多学科向分子水平发展&
• 因此;分子生物学技术已成为推动生物科 学的各个领域向分子水平发展的重要工 具或手段;也是服务于人类和社会;推动医 药和工、农业发展的强大动力&
二、分子生物学的研究内容
• 分子生物学的研究内容主要包括以下三个方面 &
• 1、核酸分子生物学： • 主要研究核酸的结构及其功能& • 2、蛋白质分子生物学： • 主要研究蛋白质的结构与功能&尽管人类对蛋
三基因组研究的进展
• 基因组genome是指一个物种遗传信息的总和&
• 2001年2月11日;参加人类基因组计划的六国科学 家、美国塞莱拉遗传信息公司、美国《科学》杂 志和英国《自然》杂志联合宣布;继科学家于 2000年绘制成功人类基因组工作框架图之后;又 绘制出了更加准确、清晰、完整的人类基因组图 谱;对人类基因组的面貌有了新的发现&
• 因此;分子生物学开辟了研究各种不同种属生物 的生命现象最基本、最重要的途径&
• 分子生物学的发展为人类认识生命现象带来 了前所未有的机遇;也为人类利用和改造生物创 造了极为广阔的前景&
•
• 由于生物化学、生物物理学、细胞生物学、 遗传学、应用微生物学及免疫学以及数学、 化学、物理学、计算机科学和信息学等专 业技术的渗透;分子生物学已发明和创造了 一系列新的技术&
分子生物学基础知识ppt课件
1皮米
穿过最浓的电子云，发现 更近核的地方反倒清净。 原来离得远了要吸引，离 得近了也会排斥呢，保持 一个最佳的距离才好。 （挺象搞对象呦^_^）什 么？你说电子阴性，原子 核阳性，异性相吸，应该 越近核越密才对？别逗了！ 真要那样越近越吸，越吸 越近，电子还不都撞到核 上去，最后谁也动弹不得！ 可是为什么不是这样呢？ 国家机密！就不告诉你， 吼吼。下图框中的斑点就 是原子核。
(三) mRNA
1、mRNA的特征：
① 含量最少
② 种类繁多
③ 半衰期最短
④ 原核生物mRNA为多顺反子
⑤
真核生物mRNA为单顺反子
2、真核生物mRNA的帽子结构：
①类型
m7G 5’ppp 5’ Np
(O型)
m7G 5’ppp 5’ NmpNp (I型)
m7G 5’ppp 5’ NmpNmpNp (II型)
3. 遗传密码：DNA碱基序列与蛋白质的氨基酸序列之间存 在的对应关系。起始密码：AUG 终止密码：UAA UAG
四、RNA的结构
(一) RNA的结构特征:
1. 组成：核糖 碱基——A U C G 2. 单链，局部形成双链。 3. 含稀有碱基较多——DHU，Tф，甲基化，甲羟化，乙酰化
等
(二) RNA的种类:
0.1皮米
走近点，这就是传说 中的原子核了。10的 －12次方米叫做一皮 米。在0.1皮米的数量 级下看原子核就可以 看出很多个球球来， 它们是带正电的质子 和不带电的中子。
10飞米 原子核的特写。
1飞米
（10－15米）
质子（也可能是中 子）的细部，乱七 八糟一大片。未知 的结构，未知的领 域，那里属于上帝。
1米
醒醒嘿，都被偷窥 啦还不知道呐。
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Isolation and identification of a novel gene • cDNA library • Differential screening of a cDNA library • Differntial display of mRNA by PCR:
cloning into a vector • Sequencing • microarray • Database checked in the internet • Expression (making antibody; transfection;
molecular biology • Examination: write a review of your interesting
field
Methods of studying molecular biology
Detection
DNA:
Southern blotting Dot blotting of DNA PCR (cDNA) Reporter gene Sequencing in situ hybridization Flow Cytometry (DNA content;cell cycle) Methylation
function)
How to study for science?
Reading papers • Decide your target of research • Write a review: find problems and establish
your position • Write a project (introduction; materials and
Comprehensive application of methods from molecular biology
In Situ: tissue section; cell; chromosome • In Situ hybridization
• In Situ PCR • Immunohistochemistry • Double staining(DNA-protein; protein-protein) • Transfection (cell culture) • Radiaoisotopes (protein-labeling)
methods; controls; results predicted; significance; application)
Strategy for Studying Molecular Biology
张晓东瞎子摸象来自ONTENTS• Informatics for Molecular Biologists • General strategy of studying molecular biology • Methods of studying molecular biology • Comprehensive application of methods from
RNA: • Northern blotting • Dot blotting of RNA • RT-PCR (mRNA-cDNA) • Real-time PCR • microRNA
Proteins:
Gel Electrophoresis(one-Dimensional or two-D) Western Blotting; immunohistochemistry; Immunoprecipitation; HPLC (High-performance liquid Chromatography) Two-Hybrid System Analysis of protein phosphorylation, ubiquitin mass spectrum Protein-protein interaction DNA-Protein Interaction