现代分子生物学笔记(基础理论部分)汇总

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现代生物理论知识点归纳总结

现代生物理论知识点归纳总结现代生物理论是一个不断发展和更新的领域，涵盖了从分子生物学到生态学的多个层面。

以下是对现代生物理论的一些关键知识点的归纳总结：### 细胞生物学- 细胞结构：细胞是生命的基本单位，具有细胞膜、细胞质、核糖体、内质网、高尔基体等结构。

- 细胞周期：细胞的生长、分裂和死亡过程，包括间期、有丝分裂和减数分裂。

- 细胞信号传导：细胞如何通过信号分子进行信息传递，影响细胞行为和功能。

### 分子生物学- 遗传物质：DNA和RNA是生物体的遗传物质，负责存储和传递遗传信息。

- 基因表达：基因如何被转录成mRNA，再翻译成蛋白质。

- 蛋白质合成：氨基酸如何通过核糖体合成蛋白质。

### 遗传学- 遗传定律：孟德尔的遗传定律，包括分离定律和独立分配定律。

- 基因突变：基因序列的改变，可能导致遗传性状的变化。

- 遗传多样性：基因变异和重组是生物进化的基础。

### 生物进化- 自然选择：达尔文提出的进化机制，适者生存，不适者淘汰。

- 物种形成：物种如何通过地理隔离、生殖隔离等方式分化。

- 分子进化：基因和蛋白质序列的变化反映了生物的进化历程。

### 生态学- 生态系统：生物群落与其环境相互作用形成的系统。

- 能量流动：生态系统中能量的输入、传递和输出过程。

- 物种多样性：生态系统中不同物种的丰富程度。

### 生物技术- 基因工程：通过基因编辑技术，如CRISPR-Cas9，对生物体的基因进行修改。

- 克隆技术：通过无性繁殖产生遗传上相同的生物体。

- 合成生物学：设计和构建新的生物部件、设备和系统。

### 系统生物学- 生物网络：生物体内复杂的相互作用网络，如代谢网络、信号传导网络。

- 系统分析：通过计算模型和数据分析，研究生物系统的动态行为和功能。

### 神经生物学- 神经传导：神经细胞如何通过电信号和化学信号传递信息。

- 大脑功能：大脑如何控制行为、情感和认知过程。

- 神经可塑性：神经系统对经验的适应性变化。

现代分子生物学(笔记)

第一章绪论分子生物学分子生物学的基本含义 (p8分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。

分子生物学与其它学科的关系分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以至信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的，凝聚了不同学科专长的科学家的共同努力。

它虽产生于上述各个学科，但已形成它独特的理论体系和研究手段，成为一个独立的学科。

生物化学与分子生物学关系最为密切 :生物化学是从化学角度研究生命现象的科学，它着重研究生物体内各种生物分子的结构、转变与新陈代谢。

传统生物化学的中心内容是代谢，包括糖、脂类、氨基酸、核苷酸、以及能量代谢等与生理功能的联系。

分子生物学则着重阐明生命的本质----主要研究生物大分子核酸与蛋白质的结构与功能、生命信息的传递和调控。

细胞生物学与分子生物学关系也十分密切:传统的细胞生物学主要研究细胞和亚细胞器的形态、结构与功能。

探讨组成细胞的分子结构比单纯观察大体结构能更加深入认识细胞的结构与功能，因此现代细胞生物学的发展越来越多地应用分子生物学的理论和方法。

分子生物学则是从研究各个生物大分子的结构入手，但各个分子不能孤立发挥作用，生命绝非组成成分的随意加和或混合，分子生物学还需要进一步研究各生物分子间的高层次组织和相互作用，尤其是细胞整体反应的分子机理，这在某种程度上是向细胞生物学的靠拢。

第一章序论1859年发表了《物种起源》，用事实证明“物竞天择，适者生存”的进化论思想。

指出：物种的变异是由于大自然的环境和生物群体的生存竞争造成的，彻底否定了“创世说”。

达尔文第一个认识到生物世界的不连续性。

意义：达尔文关于生物进化的学说及其唯物主义的物种起源理论，是生物科学史上最伟大的创举之一，具有不可磨灭的贡献。

细胞学说细胞学说的建立及其意义德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。

分子生物学笔记

1.原核DNA复制特点1）复制起始在拓扑异构酶I的作用下解开DNA负超螺旋后，与解链酶共同作用，在复制起点处解开双链，解链过程中SSB蛋白稳定被解开的单链保证局部不恢复回双链。

解链过程中需要ATP提供能量。

解链后，由引发酶直接在DNA前导链模板上合成引物；由蛋白n、n`、n``、DnaB、C、I共同组成引发体在后随链上合成引物RNA。

2）复制延伸延伸过程中，前导链连续延伸；后随链上，引发体延5`→3`方向前进并合成RNA引物，再由DNA聚合酶Ⅲ断断续续合成小的DNA片段。

小片段上RNA引物被RNase H降解，DNA片段被DNA聚合酶I连接成完整DNA链。

3）复制终止当复制叉遇到由22个碱基组成的Ter序列时，Ter-Tus复合物使DnaB停止DNA解链，阻挡复制叉前移。

在反方向复制叉到达后，停止复制，其间50-100bp 未被复制的片段由DNA修复机制补齐。

然后两条链分开，并在拓扑异构酶Ⅳ作用下使复制叉解体，释放子链。

2.原核RNA转录1）模板识别原核RNA聚合酶可直接与启动子区结合，完成转录起始2）转录起始RNA聚合酶先与启动子可逆结合，形成封闭复合物。

之后DNA双链构象发生变化，封闭复合物转为开放复合物，使RNA聚合酶结合的DNA序列中有一小段双链被解开。

解链后，开放复合物与最初两个NTP 结合形成磷酸二酯键并转变为RNA 聚合酶-DNA- 新生RNA 链三元复合物。

之后，转录起始后直到形成 9个核苷酸短链是通过启动子阶段，此时RNA聚合酶一直处于启动子区，新生的 RNA链与 DNA模板链的结合不够牢固，很容易从DNA链上掉下来并导致转录重新开始。

一旦RNA聚合酶成功地合成 9个以上核苷酸并离开启动子区，转录就进入正常的延伸阶段。

3）转录延伸当RNA聚合酶催化新生RNA链长度超过9-10个核苷酸时，σ因子脱离转录复合物，RNA聚合酶离开启动子，核心酶延模板移动使新生RNA链不断延伸。

4）转录终止RNA聚合酶碰到终止信号后，与模板脱离并释放新生RNA。

分子生物学考试整理笔记

分⼦⽣物学考试整理笔记第⼀章1.请定义DNA重组技术和基因⼯程技术。

DNA重组技术：是将不同的DNA⽚段按照⼈们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表的，产⽣影响受体细胞的新的遗传性状。

基因⼯程技术：是将不同的DNA⽚段按照⼈们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表的，产⽣影响受体细胞的新的遗传性状。

还包括其他可能使⽣物细胞基因组结构得到改造的体系。

第⼆章2.什么是核⼩体？简述其形成过程。

由DNA和组蛋⽩组成的染⾊质纤维细丝是许多核⼩体连成的念珠状结构。

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

⼋聚体在中间，DNA分⼦盘绕在外，⽽H1则在核⼩体外⾯。

每个核⼩体只有⼀个H1。

所以，核⼩体中组蛋⽩和DNA的⽐例是每200bpDNA有H2A,H2B,H3,H4各两个，H1⼀个。

⽤核酸酶⽔解核⼩体后产⽣只含146bp核⼼颗粒，包括组蛋⽩⼋聚体及与其结合的146bpDNA，该序列绕在核⼼外⾯形成1.75圈，每圈约80bp。

由许多核⼩体构成了连续的染⾊质DNA细丝。

核⼩体的形成是染⾊体中DNA压缩的第⼀阶段。

在核⼩体中DNA盘绕组蛋⽩⼋聚体核⼼，从⽽使分⼦收缩⾄原尺⼨的1/7。

200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核⼩体中。

核⼩体只是DNA压缩的第⼀步。

核⼩体长链200bp→核酸酶初步处理→核⼩体单体200bp→核酸酶继续处理→核⼼颗粒146bp3. 简述DNA的⼀,⼆,三级结构的特征DNA⼀级结构：4种核苷酸的的连接及排列顺序，表⽰了该DNA分⼦的化学结构DNA⼆级结构：指两条多核苷酸链反向平⾏盘绕所⽣成的双螺旋结构DNA三级结构：指DNA双螺旋进⼀步扭曲盘绕所形成的特定空间结构4.原核⽣物DNA具有哪些不同于真核⽣物DNA的特征？（1）结构简练：原核DNA分⼦的绝⼤部分是⽤来编码蛋⽩质，只有⾮常⼩的⼀部分不转录，这与真核DNA的冗余现象不同。

分子生物学笔记

分子生物学笔记中心法则（Central dogma）DNA的组成DNA的融解温度Tm，高GC含量使得DNA的Tm升高，以及GC的体积较小，使得测得密度较大DNA变性的条件:有机化合物,高pH,低盐浓度探针和DNA杂交基因组是一个生物体的所有遗传信息的集合。

染色体的组成：DNA、蛋白质、RNA组蛋白Histones：五种H1、H2A、H2B、H3、H4核小体核心由8个组蛋白组成H2A、H2B、H3、H4各两个（组蛋白八聚体）146bpDNA核小体核心+H1+linkerDNA组成了染色体组蛋白的修饰乙酰化：转录激活，结构变松散DNA复制半保留复制DNA聚合酶只能从5‘到3’合成DNA（前导链）2. 3‘到5’的DNA聚合酶移动是半不连续复制（后随链，也是从5’-3‘合成）冈崎片段（DNA+RNA引物），后随链绕DNA聚合酶一圈，使得两者的复制方向相同细菌的后随链片段约1000nt，真核细胞中约200nt3. 引物和模板依赖DNA聚合酶不能从头合成DNA，必须前面由10-12nt的RNA引物提供3’羟基引物酶在合成DNA前加上一小段RNA引物复制叉两条母链解开时形成复制叉（replication fork）拓扑异构酶（DNA旋转酶，gyrases）：去除DNA的超螺旋结构DNA解旋酶（DNA helicase）:DnaB作用以及DnaA、DnaC等其他蛋白质SSBP：单链结合蛋白，稳定解旋后的单链引物酶：合成RNA引物，需要引发体DNA聚合酶Ⅲ（原核）：同时合成两条链，链伸长DNA聚合酶Ⅲ：从5‘-3’合成DNA片段，然后删去RNA引物（具有核酸外切酶5‘-3’活性），发生缺口平移（缺口出现在引物和冈崎片段之间）DNA连接酶：去除引物后，连接冈崎片段和之前合成的片段滑动夹：保持DNA聚合酶不从DNA上掉下来端粒酶（telomerase）：DNA复制酶只能5‘-3’合成DNA片段，因此DNA两端5’的RNA引物去除后不能让DNA聚合酶Ⅲ生成替换RNA引物的DNA片段（末端隐缩）。

分子生物学笔记

1、Allele（等位基因）：是指位于染色体的相同位置上控制着同一个性状的基因。

2、Cistron（顺反子）：是基因的同义词，是染色体上的一个区段，在一个顺反子内有若干个交换单位，即交换子（recon）；在一个顺反子中有若干个突变单位，即突变子（muton），它的提出是对“基因概念”的一种修正。

3、Operon（操纵子）：为了使基因表达调控更有效，生物体往往将功能相关的一组基因连续排列，协调控制它们的表达，组成一组连续排列，协调表达的基因组，即操纵子。

（必考）4、Gene（基因）：是指可遗传的，可自我复制，可表达功能，可以突变的，最小的功能单位。

5、RNA与DNA在结构上的差别：RNA中的核糖的2'位含有OH基，DNA中没有；RNA碱基中没有胸腺嘧啶T，只有尿嘧啶U；RNA分子多为单链分子，DNA分子为双琏分子；RNA分子的化学稳定性差，易发生降解；RNA与DNA在功能上的差别：DNA作为主要遗传物质，控制着生物的代谢和遗传；RNA在细胞中mRNA、tRNA和rRNA，其中mRNA，作为DNA转录的产物，直接翻译蛋白质，是DNA和蛋白质之间的信使，起到遗传信息的传递作用，tRNA在翻译中将携带氨基酸与核糖体结合，起到运输氨基酸的载体作用，rRNA又叫核糖体RNA，与核糖体的合成有关，是核糖体的成分之一，也与蛋白质的合成有关。

6、双螺旋（double helix）的结构特点：每一单链具有5'→ 3'极性；两条单链间以碱基间的氢键连接；两条单链，极性相反，反向平行；以中心为轴，向右盘旋(B-form)；双螺旋中存在大沟(2. 2nm)和小沟(1. 2nm)7、维持双螺旋结构的作用力：（注意一下影响双螺旋结构稳定性的因素）横向作用力——氢键和碱基堆积力（非特异性结合力，同一条核苷酸链中，相邻碱基的疏水作用力和范德华力）→弱键，可加热解链纵向作用力——磷酸酯键→强键，需酶促解链8、Tm值（变性/熔解/退火温度）：DNA的双螺旋结构降解一半时的温度或OD增加值的中点温度(一般为85-95℃)影响Tm值的因素：☆在A, T, C, G 随机分布的情况下，GC%愈高，Tm值愈大，GC%愈低，Tm值愈小☆GC%含量相同的情况下，AT形成变性核心，变性加快，Tm值小，碱基排列对Tm 值具有明显影响（除变性核心外）相同的碱基组成，不同的排列，碱基堆积力不同☆对于大片段D.S. DNA分子，片段长短对Tm值的影响较小, 与组成和排列相关，而对于小于100bp 的D.S DNA分子，片段愈短，变性愈快，Tm值愈小☆变性液中含有尿素，酰胺等有机试剂，可与碱基间形成氢键，从而改变碱基对间的氢键，一般Tm值可降至40℃左右☆盐浓度的影响，由于单链DNA主链的磷酸基团，而使DNA存在负电荷的静电斥力，会导致两条单链DNA的分离，而Na盐的浓度可以消除DNA单链上磷酸基团间的静电斥力，使DNA趋于稳定☆极端pH条件的影响，改变氢键的形成与结合力总之，一切减弱氢键，减弱碱基堆积力的因素均将使Tm值降低9、变性与复性变性：D.S. DNA经加温，极端pH，尿素，酰胺变为S.S. DNA的过程复性：变性条件解除后S.S. DNA重新变为D.S. DNA复性过程依赖于单链分子间的随机碰撞10、超螺旋结构的形成规律：L=T+W （L：双链DNA的交叉数，T：双链DNA的缠绕数，W：超螺旋的数目）W=负值（negative superhelix）W =正值( positive superhelix）11、生物体内主要是以右旋B—DNA为主，且生物体内DNA多数以负超螺旋（松弛态）存在（见书47）12、目前，仅在生活在极端高温环境下（如温泉）中的嗜热微生物体内发现了正超螺旋（紧缩态）DNA，是由于高温容易使DNA变性，双链解开。

现代分子生物学复习重点

现代分子生物学复习资料第一章绪论分子生物学：是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构及其重要性、规律性和相互关系的科学分子生物学的主要研究内容1、DNA重组技术2、基因表达调控研究3、生物大分子的结构功能研究——结构分子生物学4、基因组、功能基因组与生物信息学研究5、DNA的复制转录和翻译第二章染色体与DNA半保留复制：DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋并被分开，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链。

这样新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基顺序完全一样，因此，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，所以这种复制方式被称为DNA半保留复制DNA半不连续复制：DNA双螺旋的两条链反向平行，复制时，前导链DNA的合成以5′-3′方向，随着亲本双链体的解开而连续进行复制；后随链在合成过程中，一段亲本DNA单链首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反的方向、按照5′-3′方向合成一系列的冈崎片段，然后再把它们连接成完整的后随链，这种前导链的连续复制和后随链的不连续复制称为DNA 的半不连续复制原核生物基因组结构特点：1、基因组很小，大多只有一条染色体2、结构简练3、存在转录单元，多顺反子4、有重叠基因真核生物基因组的结构特点：1、真核基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组2、真核基因组存在大量的重复序列3、真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90％以上，该特点是真核生物与细菌和病毒之间最主要区别4、真核基因组的转录产物为单顺反子5、真核基因是断裂基因，有内含子结构6、真核基因组存在大量的顺式作用元件，包括启动子、增强子，沉默子等7、真核基因组中存在大量的DNA多态性8、真核基因组具有端粒结构DNA转座（移位）是由可移位因子介导的遗传物质重排现象DNA转座的遗传学效应：1、转座引入插入突变2、转座产生新的基因3、转座产生的染色体畸变4、转座引起生物进化转座子分为插入序列和复合型转座子两大类环状DNA复制方式：θ型、滚环型和D-环型第三章生物信息的传递（上）从DNA到RNA转录：指拷贝出一条与DNA链序列完全相同的RNA单链的过程启动子：是一段位于结构基因5′段上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性原核生物启动子结构：存在位于-10bp处的TATA区和-35bp处的TTGACA区，其是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力终止子：是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列（促进转录终止的DNA序列）终止子的类型：不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子增强子：能增强或促进转录起始的序列增强子的特点：1、远距离效应2、无方向性3、顺式调节4、无物种和基因的特异性5、具有组织特异性6、有相位性7、有的增强子可以对外部信号产生反应上升突变：增加Pribnow区共同序列的同一性，将Pribnow区从TATGTT变成TATATT的启动子突变，会提高启动子的效率，提高乳糖操纵子基因的转录水平下降突变：把Pribnow区从TATAAT变成AATAAT的启动子突变，会大大降低其结构基因的转录水平RNA编辑及其生物学意义：RNA的编辑是某些RNA，特别是mRNA前体的一种加工方式，如插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA所编码的遗传信息的改变生物学意义：1、校正作用2、调控翻译3、扩充遗传信息RNA的再编码：mRNA在某些情况下不是以固定的方式被翻译，而可以改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译，科学上把RNA编码和读码方式的改变称为RNA的再编码比较原核和真核基因转录起始位点上游区的结构：1、原核基因启动区范围较小，一般情况下，TATAAT的中心位于-10——-7，上游-70——-30区为正调控因子结合序列，-20——+1区为负调控因子结合序列；真核基因调控区较大，TATAA/TA区位于-30——-20，而-110——-40区为上游激活区-2、除Pribnow区之外，原核基因启动子上游只有TTGACA区作为RNA聚合酶的主要结合位点，参与转录调控；而真核基因除了含有可与之相对应的CAAT区之外，大多数基因还拥有GC区和增强子区第四章翻译：所谓翻译是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个核苷酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。

(NEW)朱玉贤《现代分子生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

4.3 名校考研真题详解第5章分子生物学研究法（上）——DNA、RNA及蛋白质操作技术
5.1 复习笔记 5.2 课后习题详解 5.3 名校考研真题详解第6章分子生物学研究法（下）——基因功能研究技术 6.1 复习笔记 6.2 课后习题详解 6.3 名校考研真题详解第7章原核基因表达调控 7.1 复习笔记 7.2 课后习题详解 7.3 名校考研真题详解第8章真核基因表达调控 8.1 复习笔记 8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解
② T2噬菌体感染大肠杆菌实验
a．在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌。
b．用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，分别制备含35S的T2噬菌体和32P的
T2噬菌体。
c．分别用含35S的T2噬菌体和32P的T2噬菌体感染未被放射性标记的大肠杆菌。
d．培养一段时间后，将混合液离心，检测子代噬菌体放射性。上清液主要是噬菌体，沉淀物主要是大肠杆菌。
（4）基因组、功能基因组与生物信息学研究
基因组计划是一项国际性的研究计划，其目标是确定生物物种基因组所携带的全部遗传信息，并确定、阐明和记录组成生物物种基因组的全部 DNA序列。
功能基因组学相对于测定DNA核苷酸序列的结构基因组学，其研究内容是在利用结构基因组学丰富信息资源的基础上，应用大量的实验分析方法并结合统计学和计算机分析方法来研究基因的表达、调控与功能，以及基因间、基因与蛋白质之间和蛋白质与底物、蛋白质与蛋白质之间的相互作用和生物的生长发育等规律。功能基因组学的研究目标是对所有基因如何行使其职能从而控制各种生命现象的问题作出回答。
严格地说，重组DNA技术并不完全等于基因工程，因为后者还包括其他
可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。

现代分子生物学总结

第一章、基因的结构和功能实体及基因组1、基因定义基因（遗传因子）是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，携带有遗传信息的DNA序列，是具有遗传效应的DNA分子片段，是控制性状的基本遗传单位，通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。

2、DNA修复DNA修复（DNA repairing）是细胞对DNA受损伤后的一种反应，这种反应可能使DNA结构恢复原样，重新能执行它原来的功能；但有时并非能完全消除DNA的损伤，只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。

也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来（如细胞的癌变等），但如果细胞不具备这修复功能，就无法对付经常在发生的DNA损伤事件，就不能生存。

对不同的DNA损伤，细胞可以有不同的修复反应。

3、DNA损伤DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变，并导致遗传特征改变的现象。

情况分为：substitutation （替换）deletion （删除）insertion （插入）exon skipping （外显子跳跃）。

DNA损伤的改变类型：a、点突变：指DNA上单一碱基的变异。

嘌呤替代嘌呤（A与G之间的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（C与T之间的替代）称为转换（transition）；嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换（transvertion）。

b、缺失：指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。

c、插入：指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。

在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数，则发生读框移动（reading frame shift），使其后所译读的氨基酸序列全部混乱，称为移码突变（frame-shift mutaion）。

d、倒位或转位：（transposition）指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。

e、双链断裂：对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。

现代分子生物学_复习笔记

现代分子生物学复习提纲第一章绪论第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容1 分子生物学Molecular Biology的基本含义⏹广义的分子生物学:以核酸与蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息与细胞信息传递中的作用为研究对象,从分子水平阐明生命现象与生物学规律。

⏹狭义的分子生物学:偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达与调控等过程,也涉及与这些过程相关的蛋白质与酶的结构与功能的研究。

1、1 分子生物学的三大原则1) 构成生物大分子的单体就是相同的2) 生物遗传信息表达的中心法则相同3) 生物大分子单体的排列(核苷酸、氨基酸)的不同1、3 分子生物学的研究内容●DNA重组技术(基因工程)●基因的表达调控●生物大分子的结构与功能研究(结构分子生物学)●基因组、功能基因组与生物信息学研究第二节分子生物学发展简史1 准备与酝酿阶段⏹时间:19世纪后期到20世纪50年代初。

➢确定了生物遗传的物质基础就是DNA。

DNA就是遗传物质的证明实验一:肺炎双球菌转化实验DNA就是遗传物质的证明实验二:噬菌体感染大肠杆菌实验RNA也就是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染与繁殖过程2 建立与发展阶段⏹1953年Watson与Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。

⏹主要进展包括:❖遗传信息传递中心法则的建立3 发展阶段⏹基因工程技术作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。

⏹第三节分子生物学与其她学科的关系思考⏹证明DNA就是遗传物质的实验有哪些？⏹分子生物学的主要研究内容。

⏹列举5～10位获诺贝尔奖的科学家,简要说明其贡献。

第二章染色体与DNA第一节染色体1、作为遗传物质的染色体特征:⏹分子结构相对稳定⏹能够自我复制⏹能够指导蛋白质的合成,从而控制整个生命过程;⏹能够产生遗传的变异。

2 真核细胞染色体组成(1) DNA(2) 蛋白质(包括组蛋白与非组蛋白)(3) 少量的RNA组蛋白:呈碱性,结构稳定;与DNA结合形成、维持染色质结构,与DNA含量呈一定的比例非组蛋白:呈酸性,种类与含量不稳定;作用还不完全清楚3、染色质与核小体染色质就是一种纤维状结构,由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成的。

现代分子生物学_复习笔记教学内容

现代分子生物学_复习笔记现代分子生物学复习提纲第一章绪论第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容1 分子生物学Molecular Biology的基本含义⏹广义的分子生物学：以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。

1.1 分子生物学的三大原则1) 构成生物大分子的单体是相同的2) 生物遗传信息表达的中心法则相同3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同1.3 分子生物学的研究内容● DNA重组技术（基因工程）●基因的表达调控●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学）●基因组、功能基因组与生物信息学研究第二节分子生物学发展简史1 准备和酝酿阶段⏹时间：19世纪后期到20世纪50年代初。

➢确定了生物遗传的物质基础是DNA。

⏹主要进展包括：❖遗传信息传递中心法则的建立3 发展阶段⏹基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。

⏹第三节分子生物学与其他学科的关系思考⏹证明DNA是遗传物质的实验有哪些？⏹分子生物学的主要研究内容。

⏹列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。

现代分子生物学(朱贤玉)

分子生物学笔记完全版第一章基因的结构第一节基因和基因组一、基因(gene)是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列．一个典型的真核基因包括①编码序列—外显子(exon)②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron)③5'-端和3'-端非翻译区(UTR)④调控序列(可位于上述三种序列中)绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene)，外显子不连续。

二、基因组(genome)一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和，基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。

人基因组3X1 09(30亿bp)，共编码约10万个基因。

每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值，与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。

人类基因组计划（human genome project, HGP）基因组学（genomics）,结构基因组学（structural genomics）和功能基因组学（functional genomics）。

蛋白质组（proteome）和蛋白质组学（proteomics）第二节真核生物基因组一、真核生物基因组的特点：，①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中．②真核基因组中，编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3％)，二、真核基因组中DNA序列的分类 •(一)高度重复序列(重复次数>lO5)卫星DNA(Satellite DNA)(二)中度重复序列1．中度重复序列的特点①重复单位序列相似，但不完全一样，②散在分布于基因组中．③序列的长度和拷贝数非常不均一，④中度重复序列一般具有种属特异性，可作为DNA标记．⑤中度重复序列可能是转座元件(返座子)，2．中度重复序列的分类①长散在重复序列(long interspersed repeated segments．) LINES②短散在重复序列(Short interspersed repeated segments) SINESSINES：长度<500bp，拷贝数>105．如人Alu序列LINEs：长度>1000bp(可达7Kb),拷贝数104-105，如人LINEl(三)单拷贝序列(Unique Sequence)包括大多数编码蛋白质的结构基因和基因间间隔序列，三、基因家族(gene family)一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因．可能由某一共同祖先基因(ancestral gene)经重复(duplication)和突变产生。

现代分子生物学要点总结(朱玉贤版)

现代分子生物学要点总结(朱玉贤版)一、绪论两个经典实验1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验：先将光滑型致病菌（S型）烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌（R型）分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力；当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时，实验小鼠每次都死亡。

解剖死鼠，发现有大量活的S型细菌。

实验表明，死细菌DNA进行了可遗传的转化，从而导致小鼠死亡。

2、T2噬菌体感染大肠杆菌：当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸，子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。

分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌，经过1~2个噬菌体DNA复制周期后进行检测，子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质，但含30%以上的32P标记。

说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。

基因的概念：基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。

二、染色体与DNA嘌呤嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶染色体性质：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。

组蛋白一般特性：1、进化上极端保守，特别是H3、H4；2、无组织特异性；3、肽链上氨基酸分布的不对称性；4、存在较普遍的修饰作用；5、富含赖氨酸的组蛋白H5非组蛋白：HMG蛋白；DNA结合蛋白；A24非组蛋白真核生物基因组DNA真核细胞基因组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蛋白质所隔开。

人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值，在真核生物中C值一般是随着生物进化而增加的，高等生物的C值一般大于低等动物，但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大，这就是著名的C值反常现象。

真核细胞DNA序列可被分为3类：不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。

真核生物基因组的特点：1、真核生物基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组；2、真核基因组存在大量的的重复序列；3、真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上，这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别；4、真核基因组的转录产物为单顺反之；5、真核基因组是断裂基因，有内含子结构；6、真核基因组存在大量的顺式元件，包括启动子、增强子、沉默子等；7、真核基因组中存在大量的DNA多态性；8、真核基因组具有端粒结构。

分子生物知识点总结

分子生物知识点总结1. DNADNA（脱氧核糖核酸）是生物体内存储遗传信息的一种生物分子。

DNA分子由磷酸、五碱基、核糖和脱氧核糖等部分组成。

DNA的功能主要包括两个方面：遗传物质和蛋白质合成。

DNA的双螺旋结构由Watson和Crick在1953年提出，并由此得到了诺贝尔奖。

通过基因复制，DNA可以在细胞分裂时实现自我复制，确保遗传信息的传递。

2. RNARNA（核糖核酸）是存在于细胞内的一种核酸分子。

它在生物体内主要担负信息传递、蛋白质合成和基因调控等功能。

RNA分子与DNA有很多相似之处，但也有很多独特的结构和功能。

RNA分子在翻译过程中负责传递DNA上的遗传信息，并将其转化成蛋白质序列。

3. 蛋白质蛋白质是生物体内最基本的大分子，也是一种最为复杂的生化分子。

蛋白质在生物体内担任着多种不同的功能，包括酶的催化作用、结构支持、运输作用、调节功能等。

蛋白质的合成是通过翻译过程实现的，翻译将mRNA上的信息转化为氨基酸序列，后者进而折叠成特定的三维结构，从而体现出蛋白质特定的功能和生物学意义。

4. 基因组基因组是指生物体内全部基因的总和，既包括编码基因，也包括非编码序列。

基因组学是对基因组进行研究的学科，主要研究基因组的结构、功能和调控。

研究发现，不同物种之间的基因组具有很大的相似性，但也存在着显著的差异。

人类基因组计划的开展将有助于我们更深入地了解基因组的组成和功能。

5. 克隆技术克隆技术是指通过人工手段将生物体的某一部分分离出来，并培养出完整的个体。

其中最重要的技术是核移植技术，它包括质体移植、细胞核移植和胚胎分裂等技术手段。

克隆技术的应用，既有助于生物学研究的深入，也对农业、医学等领域有着重要的应用价值。

6. PCR技术PCR（聚合酶链式反应）技术是一种重要的核酸扩增技术，它可以在体外模拟DNA的复制过程，以此扩增DNA片段。

PCR技术的应用范围非常广泛，包括基因分型、疾病诊断、法医学鉴定等领域。

现代分子生物学笔记

第一讲序论二、现代分子生物学中的主要里程碑分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征与其重要性、规律性和相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的根底学科。

当人们意识到同一生物不同世代之间的连续性是由生物体自身所携带的遗传物质所决定的，科学家为提醒这些遗传密码所进展的努力就成为人类征服自然的一局部，而以生物大分子为研究对像的分子生物学就迅速成为现代社会中最具活力的科学。

从1847年Schleiden和Schwann提出"细胞学说"，证明动、植物都是由细胞组成的到今天，虽然不过短短一百多年时间，我们对生物大分子--细胞的化学组成却有了深刻的认识。

孟德尔的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识，而Morgan的基因学说那么进一步将"性状"与"基因"相耦联，成为分子遗传学的奠基石。

Watson和Crick所提出的脱氧核糖酸双螺旋模型，为充分提醒遗传信息的传递规律铺平了道路。

在蛋白质化学方面，继Sumner在1936年证实酶是蛋白质之后，Sanger利用纸电泳与层析技术于1953年首次说明胰岛素的一级结构，开创了蛋白质序列分析的先河。

而Kendrew和Perutz利用X射线衍射技术解析了肌红蛋白〔myoglobin〕与血红蛋白〔hemoglobin〕的三维结构，论证了这些蛋白质在输送分子氧过程中的特殊作用，成为研究生物大分子空间立体构型的先驱。

1910年，德国科学家Kossel第一个别离了腺嘌呤，胸腺嘧啶和组氨酸。

1959年，美国科学家Uchoa第一次合成了核糖核酸，实现了将基因内的遗传信息通过RNA翻译成蛋白质的过程。

同年，Kornberg实现了试管内细菌细胞中DNA的复制。

1962年，Watson〔美〕和Crick〔英〕因为在1953年提出DNA的反向平行双螺旋模型而与Wilkins共获N oble生理医学奖，后者通过X射线衍射证实了Watson-Crick模型。

分子生物学笔记完全版第三、四章

分子生物学笔记完全版第三、四章--------------------------------------------------------------------------------作者: tonyloveyou 收录日期: 2006-07-13 发布日期: 2006-07-13第三章基因表达的调控基因表达：DNA→mRNA→蛋白质的遗传信息传递过程基因表达的调控第一节基因的活化基因的“开关”-染色质的活化一、活性染色质的结构间期核染色质：异染色质(heterochromatin)，高度压缩(不转录)；常染色质(euchromatin)，较为松散，常染色质中约10%为活性染色质(更开放疏松)。

活性染色质→←非活性染色质二、活性染色质的结构特点(一)DNaseI敏感性转录活性(或有潜在转录活性)的染色质对DNase I更敏感．DNase I超敏感位点(DNase I HyperSensitive Sites，DHSS)(二)组蛋白H3的CyS110上巯基暴露，三、活性染色质结构的形成（一)、核小体位相(Phased positioning)1．核小体的旋转定位(rotational positioning)指核小体核心与DNA双螺旋在空间结构中的相互关系，主要包括DNA双螺旋的大沟是面向还是背向核心结构．‘2．核小体的平移定位(translational positioning)指核小体与特定DNA序列的结合位置和方式，特别是转录活性相关的DNA调控元件（启动子、增强子等）序列与核小体的相互位置关系。

(二)、组蛋白修饰1．H1组蛋白磷酸化促进染色体包装，影响转录活性，2．核心组蛋白修饰乙酰化：常发生在组蛋白的Lys，一般活性染色质是高度乙酰化的。

（三)HMG蛋白结合HMG（high mobility group)蛋白—高迁移率蛋白, 如HMG14/HMG17.与核小体核心颗粒结合，有利转录。

现代分子生物学_复习笔记

现代分⼦⽣物学_复习笔记现代分⼦⽣物学复习提纲第⼀章绪论第⼀节分⼦⽣物学的基本含义及主要研究内容1 分⼦⽣物学Molecular Biology的基本含义⼴义的分⼦⽣物学：以核酸和蛋⽩质等⽣物⼤分⼦的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作⽤为研究对象，从分⼦⽔平阐明⽣命现象和⽣物学规律。

狭义的分⼦⽣物学：偏重于核酸（基因）的分⼦⽣物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控等过程，也涉及与这些过程相关的蛋⽩质和酶的结构与功能的研究。

1.1 分⼦⽣物学的三⼤原则1) 构成⽣物⼤分⼦的单体是相同的2) ⽣物遗传信息表达的中⼼法则相同3) ⽣物⼤分⼦单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同1.3 分⼦⽣物学的研究内容●DNA重组技术（基因⼯程）●基因的表达调控●⽣物⼤分⼦的结构和功能研究(结构分⼦⽣物学）●基因组、功能基因组与⽣物信息学研究第⼆节分⼦⽣物学发展简史1 准备和酝酿阶段时间：19世纪后期到20世纪50年代初。

确定了⽣物遗传的物质基础是DNA。

DNA是遗传物质的证明实验⼀：肺炎双球菌转化实验DNA是遗传物质的证明实验⼆：噬菌体感染⼤肠杆菌实验RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程2 建⽴和发展阶段1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分⼦⽣物学诞⽣的⾥程碑。

主要进展包括：遗传信息传递中⼼法则的建⽴3 发展阶段基因⼯程技术作为新的⾥程碑，标志着⼈类深⼊认识⽣命本质并能动改造⽣命的新时期开始。

第三节分⼦⽣物学与其他学科的关系思考证明DNA是遗传物质的实验有哪些？分⼦⽣物学的主要研究内容。

列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。

第⼆章染⾊体与DNA第⼀节染⾊体1.作为遗传物质的染⾊体特征:分⼦结构相对稳定能够⾃我复制能够指导蛋⽩质的合成，从⽽控制整个⽣命过程;能够产⽣遗传的变异。

2 真核细胞染⾊体组成(1) DNA(2) 蛋⽩质（包括组蛋⽩和⾮组蛋⽩）(3) 少量的RNA组蛋⽩：呈碱性，结构稳定；与DNA结合形成、维持染⾊质结构，与DNA含量呈⼀定的⽐例⾮组蛋⽩：呈酸性，种类和含量不稳定；作⽤还不完全清楚3.染⾊质和核⼩体染⾊质是⼀种纤维状结构，由最基本的单位—核⼩体(nucleosome)成串排列⽽成的。

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