医学分子生物学绪论_PPT幻灯片
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医学分子生物学_PPT课件
2016/9/3 12
分子生物学技术：
由生物化学、生物物理学、细胞生物学、 遗传学、应用微生物学及免疫学等各专业技术 的渗透、综合而成，并在此基础上发明和创造 了一系列新的技术。 例如：DNA及RNA的印迹转移、核酸分子杂 交、基因克隆、基因体外扩增、DNA 测序等， 形成了独特的重组DNA技术及其相关技术。
2. 前体mRNA分子的拼接，去除内含子序列，连接成 成熟mRNA； 3. 发现单基因遗传病的基因结构的变异； 4. 从cDNA序列推导出蛋白质的一级结构； 5. 根据DNA序列合成基因，并与载体连接，使之在细 菌中表达，合成活性蛋白质，开创了基因工程。
2016/9/3
37
6. 基因的人工合成
1978年体外首次成功地人工合成第一个完
☻基因工程和蛋白质工程
外源DNA与载体在体外进行连接，或在基因水
平上进行有目的的定向诱变。
生物技术进入了分子水平，基因（或DNA）也 进入了社会生产和人们生活的方方面面。
2016/9/3 16
按照自己的意愿和社会需求改造基因，制备
各种具有生物活性的大分子。
DNA、RNA 和蛋白质成为人类治病、防病的一
的遗传密码，证明DNA分子中的遗传信息是以三联密
码的形式贮存。 遗传密码在生物界具有通用性。
2016/9/3
29
2016/9/3
30
2016/9/3
31
4. 中心法则的建立
1958 年， Crick 提出了分子生物学的中 心法则（central dogma）。 中心法则是分子遗传学基本理论体系。
整基因。 直接证实了Mendel G在1865年发现的遗传 因子(基因)的化学本质，就是 DNA分子。 DNA分子是多种多样生命现象的物质基础。
分子生物学技术：
由生物化学、生物物理学、细胞生物学、 遗传学、应用微生物学及免疫学等各专业技术 的渗透、综合而成，并在此基础上发明和创造 了一系列新的技术。 例如：DNA及RNA的印迹转移、核酸分子杂 交、基因克隆、基因体外扩增、DNA 测序等， 形成了独特的重组DNA技术及其相关技术。
2. 前体mRNA分子的拼接，去除内含子序列，连接成 成熟mRNA； 3. 发现单基因遗传病的基因结构的变异； 4. 从cDNA序列推导出蛋白质的一级结构； 5. 根据DNA序列合成基因，并与载体连接，使之在细 菌中表达，合成活性蛋白质，开创了基因工程。
2016/9/3
37
6. 基因的人工合成
1978年体外首次成功地人工合成第一个完
☻基因工程和蛋白质工程
外源DNA与载体在体外进行连接，或在基因水
平上进行有目的的定向诱变。
生物技术进入了分子水平，基因（或DNA）也 进入了社会生产和人们生活的方方面面。
2016/9/3 16
按照自己的意愿和社会需求改造基因，制备
各种具有生物活性的大分子。
DNA、RNA 和蛋白质成为人类治病、防病的一
的遗传密码，证明DNA分子中的遗传信息是以三联密
码的形式贮存。 遗传密码在生物界具有通用性。
2016/9/3
29
2016/9/3
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2016/9/3
31
4. 中心法则的建立
1958 年， Crick 提出了分子生物学的中 心法则（central dogma）。 中心法则是分子遗传学基本理论体系。
整基因。 直接证实了Mendel G在1865年发现的遗传 因子(基因)的化学本质，就是 DNA分子。 DNA分子是多种多样生命现象的物质基础。
医学分子生物学绪论 PPT课件
• 应用DNA序列测定和核酸分子杂交来分析基因 • 应用PCR和RT-PCR来制备基因 • 应用基因定点诱变、基因敲入、基因敲除来改造基因 • 应用核酸分子杂交、PCR、SSCP、酶切图谱分析、
DNA序列测定、DNA芯片技术诊断遗传病、传染病、 肿瘤，进行法医鉴定。
15
（5）人体的生长、发育、衰老、死亡等生 命现象中的分子生物学基础
研究细胞增殖调控的分子基础，研究神经、内 分泌和免疫三大功能调控系统的分子生物学基础， 研究基因结构异常与疾病发生、发展之间的关系， 应用分子生物学的理论和技术体系开展疾病的基因 诊断、基因治疗、生物制药及卫生防疫。
16
（6）人类疾病的分子生物学机理
分子水平的生命活动主要是通过核酸和蛋白质这两 类生物大分子的活动来实现的。医学分子生物学的重要 内容之一就是阐明人类疾病发病的分子生物学机理。
22
发展历程——大事记
4
绪论
第一节 医学分子生物学的含义及研究的主要内容 第二节 医学分子生物学发展过程中的重要事件 第三节 医学分子生物学的现状与未来 第四节 医学分子生物学的应用
5
一、医学分子生物学的含义及研 究的主要内容
6
1. 分子生物学
分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命 本质、生命活动及其规律的科学。它是在分子水平这一 层次所形成的理论和技术体系，被称为分子生物学 。
Ⅲ. 60年代，确定了遗传信息的传递方式 DNA→RNA→protein
21
（2）技术上的三大发明
• Ⅰ. “基因剪刀”—限制性核酸内切酶的发 • 明Ⅱ. 载体（“车子”）——基因工程（技术）
诞生的第2个技术准备 • Ⅲ. 逆转录酶的发现打破了遗传学的中心法则，
使真核基因的制备成为可能。
DNA序列测定、DNA芯片技术诊断遗传病、传染病、 肿瘤，进行法医鉴定。
15
（5）人体的生长、发育、衰老、死亡等生 命现象中的分子生物学基础
研究细胞增殖调控的分子基础，研究神经、内 分泌和免疫三大功能调控系统的分子生物学基础， 研究基因结构异常与疾病发生、发展之间的关系， 应用分子生物学的理论和技术体系开展疾病的基因 诊断、基因治疗、生物制药及卫生防疫。
16
（6）人类疾病的分子生物学机理
分子水平的生命活动主要是通过核酸和蛋白质这两 类生物大分子的活动来实现的。医学分子生物学的重要 内容之一就是阐明人类疾病发病的分子生物学机理。
22
发展历程——大事记
4
绪论
第一节 医学分子生物学的含义及研究的主要内容 第二节 医学分子生物学发展过程中的重要事件 第三节 医学分子生物学的现状与未来 第四节 医学分子生物学的应用
5
一、医学分子生物学的含义及研 究的主要内容
6
1. 分子生物学
分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命 本质、生命活动及其规律的科学。它是在分子水平这一 层次所形成的理论和技术体系，被称为分子生物学 。
Ⅲ. 60年代，确定了遗传信息的传递方式 DNA→RNA→protein
21
（2）技术上的三大发明
• Ⅰ. “基因剪刀”—限制性核酸内切酶的发 • 明Ⅱ. 载体（“车子”）——基因工程（技术）
诞生的第2个技术准备 • Ⅲ. 逆转录酶的发现打破了遗传学的中心法则，
使真核基因的制备成为可能。
医学分子生物学ppt完整版
2024/1/30
切除修复
对于较复杂的DNA损伤 ，如嘧啶二聚体或DNA 链断裂，通过切除损伤 部位并合成新的DNA片 段进行修复。
重组修复
在DNA双链断裂等严重 损伤情况下，通过DNA 重组机制进行修复，涉 及同源序列的搜索和交 换。
13
DNA重组的方式与意义
同源重组
发生在同源序列之间的重组，通过交 换DNA片段实现遗传信息的重新组合
6
02
基因与基因组
2024/1/30
7
基因的概念与结构
01 基因的定义
基因是遗传信息的基本单位，控制生物性状的遗 传。
02 基因的结构
基因由编码区和非编码区组成，编码区包括外显 子和内含子。
03 基因的遗传效应
基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
2024/1/30
8
基因组的组成与特点
01 基因组的定义
基因表达的调控方式
基因表达受到多种因素的调控，包括 转录因子、表观遗传学修饰、 microRNA等。
2024/1/30
10
03
DNA复制、修复与重组
2024/1/30
11
DNA复制的过程与特点
1
DNA复制的过程
起始、延伸和终止三个阶段，涉及多种酶和蛋白 质的参与，确保DNA的准确复制。
2 3
DNA复制的特点
结合分子生物学指标，对 药物疗效进行评估，为新 药研发和临床应用提供依 据。
29
分子生物学技术在个体化医疗中的应用
基因检测
通过基因检测分析个体基 因组信息，为个体化医疗 提供基础数据。
2024/1/30
个体化用药指导
根据基因检测结果和药物 代谢特点，为患者提供个 体化用药建议，提高药物 治疗效果。
切除修复
对于较复杂的DNA损伤 ，如嘧啶二聚体或DNA 链断裂，通过切除损伤 部位并合成新的DNA片 段进行修复。
重组修复
在DNA双链断裂等严重 损伤情况下，通过DNA 重组机制进行修复，涉 及同源序列的搜索和交 换。
13
DNA重组的方式与意义
同源重组
发生在同源序列之间的重组，通过交 换DNA片段实现遗传信息的重新组合
6
02
基因与基因组
2024/1/30
7
基因的概念与结构
01 基因的定义
基因是遗传信息的基本单位，控制生物性状的遗 传。
02 基因的结构
基因由编码区和非编码区组成，编码区包括外显 子和内含子。
03 基因的遗传效应
基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
2024/1/30
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基因组的组成与特点
01 基因组的定义
基因表达的调控方式
基因表达受到多种因素的调控，包括 转录因子、表观遗传学修饰、 microRNA等。
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03
DNA复制、修复与重组
2024/1/30
11
DNA复制的过程与特点
1
DNA复制的过程
起始、延伸和终止三个阶段，涉及多种酶和蛋白 质的参与，确保DNA的准确复制。
2 3
DNA复制的特点
结合分子生物学指标，对 药物疗效进行评估，为新 药研发和临床应用提供依 据。
29
分子生物学技术在个体化医疗中的应用
基因检测
通过基因检测分析个体基 因组信息，为个体化医疗 提供基础数据。
2024/1/30
个体化用药指导
根据基因检测结果和药物 代谢特点，为患者提供个 体化用药建议，提高药物 治疗效果。
2024版年度医学分子生物学PPT课件
20
蛋白质组学技术方法介绍
1 2 3
蛋白质分离技术 包括双向电泳、液相色谱、毛细管电泳等，用于 将复杂蛋白质混合物分离成单个蛋白质或简单蛋 白质组分。
蛋白质鉴定技术 包括质谱技术、蛋白质芯片技术、蛋白质组学数 据库检索等，用于鉴定分离得到的蛋白质，并获 取其相关信息。
蛋白质相互作用研究技术 包括酵母双杂交、免疫共沉淀、蛋白质芯片等， 用于研究蛋白质之间的相互作用及其调控网络。
2024/2/2
21
蛋白质组学在医学领域研究进展
疾病标志物发现
通过比较正常和疾病状态下蛋白 质组的差异，发现与疾病相关的 特异性蛋白质，为疾病诊断和治
疗提供新靶标。
药物作用机制研究
研究药物对蛋白质组的影响，揭示 药物作用机制和疗效，为药物研发 和临床应用提供理论依据。
个体化医疗
通过分析个体蛋白质组差异，为个 体化医疗和精准治疗提供支持和指 导，提高治疗效果和患者生存质量。
表观遗传学调控是指通过 DNA甲基化、组蛋白修饰等 方式来影响基因表达的过程， 这些修饰可以在不改变DNA 序列的前提下实现对基因表
达的调控。
2024/2/2
10
03
DNA损伤修复与遗传疾病 关系
2024/2/2
11
DNA损伤类型及原因
01
02
03
04
碱基损伤
由于化学物质、辐射或生物因 素导致DNA碱基发生改变，如
基因突变
基因突变是指基因内部发 生碱基对的替换、增添或 缺失，进而引起基因结构 的改变。
8
基因组组成与特点
基因组定义
基因组是指一个细胞或生物体所携带 的一套完整的单倍体序列，包括所有 基因和非编码DNA。
蛋白质组学技术方法介绍
1 2 3
蛋白质分离技术 包括双向电泳、液相色谱、毛细管电泳等，用于 将复杂蛋白质混合物分离成单个蛋白质或简单蛋 白质组分。
蛋白质鉴定技术 包括质谱技术、蛋白质芯片技术、蛋白质组学数 据库检索等，用于鉴定分离得到的蛋白质，并获 取其相关信息。
蛋白质相互作用研究技术 包括酵母双杂交、免疫共沉淀、蛋白质芯片等， 用于研究蛋白质之间的相互作用及其调控网络。
2024/2/2
21
蛋白质组学在医学领域研究进展
疾病标志物发现
通过比较正常和疾病状态下蛋白 质组的差异，发现与疾病相关的 特异性蛋白质，为疾病诊断和治
疗提供新靶标。
药物作用机制研究
研究药物对蛋白质组的影响，揭示 药物作用机制和疗效，为药物研发 和临床应用提供理论依据。
个体化医疗
通过分析个体蛋白质组差异，为个 体化医疗和精准治疗提供支持和指 导，提高治疗效果和患者生存质量。
表观遗传学调控是指通过 DNA甲基化、组蛋白修饰等 方式来影响基因表达的过程， 这些修饰可以在不改变DNA 序列的前提下实现对基因表
达的调控。
2024/2/2
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03
DNA损伤修复与遗传疾病 关系
2024/2/2
11
DNA损伤类型及原因
01
02
03
04
碱基损伤
由于化学物质、辐射或生物因 素导致DNA碱基发生改变，如
基因突变
基因突变是指基因内部发 生碱基对的替换、增添或 缺失，进而引起基因结构 的改变。
8
基因组组成与特点
基因组定义
基因组是指一个细胞或生物体所携带 的一套完整的单倍体序列，包括所有 基因和非编码DNA。
分子生物学--绪论 ppt课件
• 第二个实验室是加州理工学院的大化学家 莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)实验室。在此 之前，鲍林已发现了蛋白质的α螺旋结构。
• 第三个则是个非正式的研究小组，沃森到 剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是 要研究DNA分子结构，挂着的课题项目却 是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克 里克当时正在做博士论文，论文题目是 “多肽和蛋白质：X射线研究”。
• 在同一期Nature上，还发表了弗兰克林和威尔金 斯的两篇论文，以实验报告和数据分析支持了沃 森、克里克的论文。
威尔金斯(Maurice Wilkins 1916~2004) 英国物理 学家，剑桥大学
弗兰克林（Rosalind Franklin 1920~1958）英国 物理学家，剑桥大学 分辨出了DNA的两种构型，并成功地拍摄了它 的X射线衍射照片。
分子生物学
主要内容
• 分子生物学的开端 • 生物大分子 • DNA的复制和修复 • 转录 • 翻译 • 分子生物学的研究方法
第一章 分子生物学的开端
内容提要 • 分子生物学开端的标志事件 • 证明DNA就是遗传物质的主要历史事件 • 分子生物学的学科特征
问题1：
科学史上哪些事件和分子生物学的诞生 关系密切？
• 1951年，23岁的生物学博士沃森来到卡文迪什实 验室做博后。到剑桥之前，曾经做过用同位素标 记追踪噬菌体DNA的实验，坚信DNA就是遗传物 质。
关于卡文迪什实验室
• 素以世界物理学家的圣地“麦加”和培养人才的 “苗圃”著称的英国剑桥大学卡文迪什实验室， 由于面向世界广揽优秀的科学人才，在放射性、 原子物理、核物理、分子生物学、射电天文学和 凝聚态物理等方面，取得了大量举世关注的重大 成就。
• 第一个学说是“序列假说”，它认为一段核酸的 特殊性完全由它的碱基序列所决定，碱基序列编 码一个特定蛋白质的氨基酸序列，蛋白质的氨基 酸序列决定了蛋白质的三维结构。
分子生物学绪论-PPT精选文档30页
具体过程：
RNA聚合酶（RNA polymerase）以DNA中 的一条链为模板合成互补的一条RNA单链， 将DNA中所蕴含的遗传信息以mRNA的形 式带到蛋白质工厂——核糖体中，在核糖 体中作为多肽链合成的直接模板指导蛋白 质的合成。
2019/11/4
15
因为核糖体本身就含有RNA（rRNA）， Crick最初认为是这种存在于核糖体上的 RNA指导蛋白质的合成。按照这种学说， 每个核糖体只能合成由该核糖体上的rRNA 编码的蛋白质。
1984年Altman发现RNaseP的核酸组分 M1RNA具有催化活性，而该酶的蛋白质部 分C5蛋白并无酶活性；这一发现改变了生物 催化剂的传统概念，具有催化活性的RNA 被称为核酶（ribozyme）。
1989年美国科学家Sidney Altman和Thomas R.Cech因为各自独立地发现某些RNA也具有 生物催化功能而分享了Nobel化学奖。
2019/11/4
24
2019年美国科学家Leland H. Hartwell和英国 科学家Timothy Hunt以及Paul Nurse因为在 细胞周期调控研究中做出的突出贡献而分 享了Nobel生理医学奖。
2019年英国科学家Sydney Brenner、John E.Sulston、美国科学家H.Robert Horvitz因为 在细胞程序性死亡（PCD）和器官发育方 面的贡献而分获了Nobel生理医学奖。
8
二、基因与蛋白质的关系
1902年，Archibald Garrod在研究“尿黑酸症”
时发现这种疾病符合孟德尔隐性遗传规律，
因此推测这种疾病很可能是由一个基因变异
失效而引起的。病人的主要症状是尿液中黑
色素的积累，Garrod据此认为该病是由某条
RNA聚合酶（RNA polymerase）以DNA中 的一条链为模板合成互补的一条RNA单链， 将DNA中所蕴含的遗传信息以mRNA的形 式带到蛋白质工厂——核糖体中，在核糖 体中作为多肽链合成的直接模板指导蛋白 质的合成。
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因为核糖体本身就含有RNA（rRNA）， Crick最初认为是这种存在于核糖体上的 RNA指导蛋白质的合成。按照这种学说， 每个核糖体只能合成由该核糖体上的rRNA 编码的蛋白质。
1984年Altman发现RNaseP的核酸组分 M1RNA具有催化活性，而该酶的蛋白质部 分C5蛋白并无酶活性；这一发现改变了生物 催化剂的传统概念，具有催化活性的RNA 被称为核酶（ribozyme）。
1989年美国科学家Sidney Altman和Thomas R.Cech因为各自独立地发现某些RNA也具有 生物催化功能而分享了Nobel化学奖。
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2019年美国科学家Leland H. Hartwell和英国 科学家Timothy Hunt以及Paul Nurse因为在 细胞周期调控研究中做出的突出贡献而分 享了Nobel生理医学奖。
2019年英国科学家Sydney Brenner、John E.Sulston、美国科学家H.Robert Horvitz因为 在细胞程序性死亡（PCD）和器官发育方 面的贡献而分获了Nobel生理医学奖。
8
二、基因与蛋白质的关系
1902年，Archibald Garrod在研究“尿黑酸症”
时发现这种疾病符合孟德尔隐性遗传规律，
因此推测这种疾病很可能是由一个基因变异
失效而引起的。病人的主要症状是尿液中黑
色素的积累，Garrod据此认为该病是由某条
医学分子生物学 绪论PPT27页
医学分子生物学 绪论
61、辍学如磨刀之石不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
61、辍学如磨刀之石不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
分子生物学01绪论ppt课件
The PCR Revolution
PCR has greatly facilitated and revolutionized molecular diagnostics. Its most powerful feature - large amount of copies of the target sequence generated by its exponential amplification, which allows the identification of a known mutation within a single day.
One of the most important biological discovery in the 20th century
Discovery of DNA Structure
Rosalind E. Franklin 1920–1958
The structure of DNA was determined using X-ray diffraction techniques. Much of the original X-ray diffraction data was generated by Rosalind E. Franklin.
2
General Introduction
History of Molecular Biology Contents of Molecular Biology Prospects of Molecular Biology
3
1. General Introduction
If you get the gene, you will get the protein.
10
PCR has greatly facilitated and revolutionized molecular diagnostics. Its most powerful feature - large amount of copies of the target sequence generated by its exponential amplification, which allows the identification of a known mutation within a single day.
One of the most important biological discovery in the 20th century
Discovery of DNA Structure
Rosalind E. Franklin 1920–1958
The structure of DNA was determined using X-ray diffraction techniques. Much of the original X-ray diffraction data was generated by Rosalind E. Franklin.
2
General Introduction
History of Molecular Biology Contents of Molecular Biology Prospects of Molecular Biology
3
1. General Introduction
If you get the gene, you will get the protein.
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分子生物学课件(共51张PPT)(2024)
四级结构
由两条或两条以上的多肽链组 成的一类结构，每一条多肽链
都有完整的三级结构。
21
蛋白质的功能与分类
结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等 。 酶：催化生物体内的化学反应。
抗体：参与免疫应答。
2024/1/29
功能蛋白
激素：调节生物体的生理活动。
蛋白质的分类还可以根据其溶解度、形状等进行划分。 例如，根据溶解度可分为清蛋白、球蛋白等；根据形状 可分为纤维状蛋白和球状蛋白等。
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸， 由磷酸、核糖和碱基组成。
磷酸二酯键
核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接 形成RNA链。
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）。
2024/1/29
12
RNA的种类与结构
mRNA
信使RNA，负责携带遗 传信息并指导蛋白质合
成。
翻译水平调控
通过控制翻译的起始、延伸和 终止来调控基因表达。
蛋白质水平调控
通过控制蛋白质的活性、稳定 性和相互作用来调控基因表达
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
2024/1/29
18
05
蛋白质的结构与功能
2024/1/29
19
蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元，共有20 种标准氨基酸。
2024/1/29
tRNA
转运RNA，负责携带氨 基酸并识别mRNA上的
遗传密码。
rRNA
其他RNA
核糖体RNA，是核糖体 的组成部分，参与蛋白
质合成。
13
如miRNA、snRNA等， 在基因表达调控等方面
由两条或两条以上的多肽链组 成的一类结构，每一条多肽链
都有完整的三级结构。
21
蛋白质的功能与分类
结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等 。 酶：催化生物体内的化学反应。
抗体：参与免疫应答。
2024/1/29
功能蛋白
激素：调节生物体的生理活动。
蛋白质的分类还可以根据其溶解度、形状等进行划分。 例如，根据溶解度可分为清蛋白、球蛋白等；根据形状 可分为纤维状蛋白和球状蛋白等。
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸， 由磷酸、核糖和碱基组成。
磷酸二酯键
核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接 形成RNA链。
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）。
2024/1/29
12
RNA的种类与结构
mRNA
信使RNA，负责携带遗 传信息并指导蛋白质合
成。
翻译水平调控
通过控制翻译的起始、延伸和 终止来调控基因表达。
蛋白质水平调控
通过控制蛋白质的活性、稳定 性和相互作用来调控基因表达
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
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18
05
蛋白质的结构与功能
2024/1/29
19
蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元，共有20 种标准氨基酸。
2024/1/29
tRNA
转运RNA，负责携带氨 基酸并识别mRNA上的
遗传密码。
rRNA
其他RNA
核糖体RNA，是核糖体 的组成部分，参与蛋白
质合成。
13
如miRNA、snRNA等， 在基因表达调控等方面
医学分子生物学PPT课件
基因组特点
基因组具有高度的复杂性 和多样性，同时不同生物 之间的基因组存在显著的 差异。
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并翻 译成蛋白质的过程。
表观遗传学调控
表观遗传学调控是指通过DNA甲基化、 组蛋白修饰等方式对基因表达进行调 控，但不改变DNA序列本身。
基因表达调控
生物体通过多种机制对基因表达进行 精确调控，包括转录水平调控、转录 后水平调控和翻译水平调控等。
05
蛋白质组学研究方法及应 用
蛋白质组学概念及研究内容
蛋白质组学定义
研究生物体或特定细胞类型中所有蛋 白质的科学，包括蛋白质表达、结构、 功能和相互作用等方面。
蛋白质组学研究内容
包括蛋白质表达谱、蛋白质翻译后修饰、 蛋白质相互作用网络等。
蛋白质分离纯化技术
双向凝胶电泳
利用蛋白质的等电点和分子量差 异进行分离，具有高分辨率和高
数据库资源搜索策略
数据库类型
包括核酸序列数据库、蛋白质序列 数据库、结构数据库、基因组数据 库等。
搜索策略
根据研究目的和数据类型，选择合 适的数据库和搜索工具，制定有效 的搜索策略，以获取准确、全面的 数据资源。
序列比对和注释方法
序列比对
通过比较两个或多个生物分子序列的相似性和差异性，来推断它们的结构、功 能和进化关系。常用的序列比对方法包括全局比对和局部比对。
程。
microRNA
通过与mRNA结合，抑 制翻译过程或促进 mRNA降解。
表观遗传调控
通过DNA甲基化、组蛋 白修饰等方式，调控基
因表达。
异常情况对生理功能影响
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转录和翻译异常 导致蛋白质合成异常，影响细胞功能和代谢。
[医学保健]医学分子生物学
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医学分子生物学
Medical Molecular Biology
第一章 绪论
生命科学研究分为： 整体水平 细胞水平 分子水平
▪ 在分子水平研究生命现象、生命本质、生
命活动及其规律的科学。
▪ 理论体系和技术体系
第一节 分子生物学是从分子水平 探讨生命活动的本质
1859 Charles Darwin On the origin of species Question:为什么性状遗传？ 性状为什么可以改变？ 是什么在控制性状？
1985年， Kary Mullins，聚合酶链式反应 （PCR）
▪ 1997 年，英国罗斯林研究所，培育出世界上第
一例体细胞克隆动物多利羊
▪ 1982年，转基因动物 ▪ 1990年，基因治疗
1990年，美国政府启动 人类基因组计划 （Human Genome Plan, HGP)
2001年，公布了人类基 因组草图
James Dewey Watson
1928 出生 1944 16岁 芝加哥大学动物系 1947 19岁 印第安纳大学研究生 1950 22岁 博士学位 丹麦 1951 23岁 剑桥 卡文迪什实验室 1953 25岁 发表DNA双螺旋结构 1962 34岁 获得诺贝尔奖
WatsoLeabharlann 美国生物学家 时年 25 岁命名为“nuclein” 核素
1920年 Thomas Hunt Morgen－证明染色体是 遗传基因的载体。
1933 Nobel prize
(1866-1945)
1944年 Oswald Avery：肺炎球菌实验
1953年James Watson 和Francis Crick－DNA 双螺旋模型
GH transgenic mice
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2、基因表达调控研究
基因的表达实质上就是遗传信息的转录和 翻译。在个体生长发育过程中，生物遗传信息 表达具有时序调节、环境调控。 基因表达调控研究主要表现在三个方面： ①、信号转导研究； ②、转录因子研究； ③、RNA剪接研究
3、生物大分子结构功能研究—— 结构分子生物学
结构分子生物学就是研究生物大分子特定 空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关 系的科学。
第一章 绪论
分子生物学是生物学研究的一个分支
生物学：研究生命现象、生命 本质、生命活动及其规律的科 学。
整体水平
细胞水平
分子水平
What is Molecular Biology?
分子生物学的定义
分子生物学：从分子水平理解生命活动 分子生物学即从分子水平研究生
命现象、生命本质、生命活动及其规 律的科学。
三、医学分子生物学
医学分子生物学是分子生物学的一个重要 分支，它是一门新兴交叉学科，是从分子水平 研究人体和疾病相关生物在正常和疾病状态下 生命活动及其规律，从分子水平开展人类疾病 的预防、诊断和治疗研究的科学。
医学分子生物学研究内容：
1、研究人体发育、分化和衰老的分子生物学基础 2、细胞增殖调控的分子基础 3、人体三大调控系统（神经、内分泌、免疫）的
结构分子生物学研究内容主要有： ①、生物大分子结构测定； ②、结构运动变化规律探索； ③、结构与功能相互关系建立；
4、基因组、功能基因组与生物信息学研究
本世纪初人类基因组计划草图已向世界公布， 但基因组计划不可能直接阐明基因的功能，更 不能预测该基因所编码的蛋白质的功能与活性， 所以并不能准确指导人们充分准确地利用这些 基因的产物。于是在基因组计划基础上，又提 出了“蛋白组计划” （后基因组计划或功能 基因组计划），目的是快速、高效、大规模鉴 定基因的产物和功能。
分子生物学基础 4、基因的结构异常或调控异常与疾病发生发展之
间关系 5、应用分子生物学理论和技术体系开展疾病的基
因诊断和基因治疗、生物制药及卫生防疫