分子生物学1资料

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分子生物学复习资料终结版

1 绪论1.1 分子生物学的基本概念①分子生物学---广义：在分子水平上研究生命现象，或用分子的术语描述生物现象的学科。

狭义：核酸与蛋白质水平上研究基因的复制，基因的表达（包括RNA转录、蛋白质翻译），基因表达的调控以及基因的突变与交换的分子机制。

②序列假说：核酸片段的特异性，完全由其碱基序列决定，而且这种序列是一种蛋白质氨基酸的密码③中心法则：DNA的遗传信息经RNA一旦进入蛋白质，也就不可能再行输出。

④三大原则：Ⅰ、构成生物大分子的单体是相同的；Ⅱ、生物大分子单体的排列决定了不同生物性状的差异和个体特征；Ⅲ、所有生物遗传信息表达的中心法则是相同的⑤分子生物学是研究细胞内大分子的结构、功能和相互作用特点和规律，并通过这些规律认识生命现象的一门科学。

1.2 分子生物学的发展简史①细胞学说：（1）以下3点是必修一上的内容：a细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成。

b细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

c新细胞可以从老细胞中产生。

（2）以下7点是百度到的内容：a.细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；b.所有细胞在结构和组成上基本相似；c.新细胞是由已存在的细胞分裂而来；d. 生物的疾病是因为其细胞机能失常；e. 细胞是生物体结构和功能的基本单位；f 生物体是通过细胞的活动来反映其功能的；g. 细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

②正向遗传学：在不知道基因化学本质的前提下，仅依靠表型突变体在世代间的传递规律来研究基因的特征和染色体上的位置，描述基因突变和染色体的改变，分析它们对生物形态和生理特征所产生的效应。

③反向遗传学：通过转基因办法来确定某一基因的功能。

④George Beadle和Edward Tatum提出“一个基因一个酶”假说Avery围绕肺炎链球菌的成就第一个动摇了“基因是蛋白质”的理念，为“DNA是遗传物质”的理论建立奠定了基础Chargaff 法则：A+C=T+GNirenberg在一周内破解了第一个遗传密码：UUU——苯丙氨酸Jacob和Monod发现乳糖操纵子模型Pardee，Jacob，Monod命名的“Pa-Ja-Mo”实验结果证明：基因通过一种RNA严格地控制着蛋白质的合成。

分子生物学基础知识点

分子生物学基础知识点分子生物学是研究生物体内分子结构与功能的学科，主要研究生物分子的组成、结构、功能以及其在生命过程中的调控。

下面将从DNA、RNA、蛋白质和基因调控四个方面，介绍分子生物学的基础知识点。

DNA（脱氧核糖核酸）DNA是细胞的基因遗传物质，由鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）和胞嘧啶（C）四个碱基组成。

DNA通过碱基配对的方式，以双螺旋结构存在，形成了著名的DNA双螺旋结构。

DNA 的重要性体现在多个方面，其中包括：1. 遗传信息的传递：DNA携带了生物个体的遗传信息，通过遗传物质的传递实现了物种遗传的延续。

2. DNA复制：DNA能够通过复制过程产生与自身一模一样的新的DNA分子，确保细胞的遗传信息能够传递给下一代细胞。

3. DNA修复：细胞会受到环境因素的影响，导致DNA损伤。

细胞通过DNA修复机制，修复受损的DNA，维持DNA的完整性。

RNA（核糖核酸）RNA也是生物分子的一种，由鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）、腺嘌呤（A）和胞嘧啶（C）四个碱基组成。

与DNA不同，RNA通过单链结构存在，包括了信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）等不同类型。

RNA的重要性主要在于：1. 转录：RNA通过转录过程，可以将DNA的遗传信息转录成RNA 分子，为蛋白质的合成提供模板。

2. 翻译：mRNA进入到细胞质中，参与到蛋白质的合成过程中，被tRNA识别并翻译成相应的氨基酸序列，进而组装成蛋白质。

3. 调控功能：RNA还可以通过miRNA、siRNA等形式参与到基因的调控过程中，影响蛋白质合成的速率和用途。

蛋白质蛋白质是生物体内功能最为复杂和多样的分子。

蛋白质的组成由氨基酸构成，共有20种氨基酸，通过肽键连接形成多肽链，进而折叠形成特定的三维结构。

蛋白质的重要性体现在：1. 功能和结构：蛋白质具有多样的功能和结构，是细胞的工作驱动力，包括酶、结构蛋白、抗体等。

分子生物学知识点.doc

一1、分子生物学：研究核酸等生物大分子的功能、形态结构等特征及其重要性和规律性的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动的适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科2、基因：是合成一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列。

一个典型的真核基因包括：编码序列-外显子；内含子；5’端和3’端非翻译区UTR；调控序列3、基因组：某一特定生物体的整套遗传物质的综合。

基因组的大小用全部的DNA的碱基对总数表示5、分子生物学发展史1869年Miesher首次从莱茵河鲑鱼精子中提取了DNA。

1910年，德国科学家Kossel第一个分离了腺嘌呤、胸腺嘧啶和组氨酸。

1953年，Watson和Crick提出DNA反向平行双螺旋结构模型，为充分解释遗传信息的传递规律铺平了道路。

1961年，法国科学家Jacob和Monod提出并证实了操纵子作为调节细菌细胞代谢的分子机制。

此外，他们还首次提出存在一种与染色体DNA序列相互补、能将编码在染色体DNA上的遗传信息带到蛋白质合成场所并翻译产生蛋白质的信使核糖核酸。

这一学说对分子生物学的发展起到了十分重要的作用。

1968年，美国科学家Nirenberg由于在破译DNA遗传密码方面的贡献，与Holley和Khorana 等人分享了诺贝尔生理医学奖。

Holley的功绩在于阐明了酵母丙氨酸tRNA的核苷酸序列，并证实所有tRNA 具有相似结构，而Khorana第一个合成了核苷酸分子，并且人工复制了酵母基因6、中心法则内容DNA是自身复制的模板DNA通过转录作用将遗传信息传递给中间物质RNARNA通过翻译作用将遗传信息表达成蛋白质在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA.7、分子生物学的3条基本原理：构成生物体各类有机大分子的单体在不同生物中都是相同的；生物体内一切有机大分子的构成都遵循共同的规则；某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。

分子生物学资料

分子生物学资料分子生物学是研究生物体内分子结构、功能和相互作用的学科，它在现代生命科学中扮演着重要的角色。

分子生物学的研究方法和技术不断发展，为我们揭示了生物体内许多奥秘，并为医学、农业、环境保护等领域的发展提供了重要的支持。

本文将介绍分子生物学的一些重要资料和技术。

一、基因组序列基因组序列是分子生物学研究的重要资料之一。

基因组是一个生物体内所有基因的集合，它包含了构成生物体的全部遗传信息。

通过对基因组的测序，我们可以了解到生物体的基因组组成、基因的数量和排列顺序等信息。

基因组测序技术的发展，使得我们能够对各种生物体的基因组进行高通量测序，从而推动了基因组学的快速发展。

二、转录组数据转录组是指一个生物体内在特定时期和特定条件下产生的所有RNA分子的总和。

通过对转录组的分析，我们可以了解到生物体在不同生理状态下基因的表达情况，从而揭示基因调控的机制。

转录组数据的获取通常是通过高通量测序技术对RNA进行测序，然后利用生物信息学方法对测序数据进行分析和解读。

三、蛋白质组数据蛋白质组是指一个生物体内在特定时期和特定条件下产生的所有蛋白质的总和。

蛋白质是生物体内功能最为重要的分子，它们参与了几乎所有生物过程的调控和执行。

通过对蛋白质组的分析，我们可以了解到生物体在不同生理状态下蛋白质的表达情况和修饰情况，从而揭示蛋白质功能和调控的机制。

蛋白质组数据的获取通常是通过质谱技术对蛋白质进行分析和鉴定。

四、基因编辑技术基因编辑技术是分子生物学研究中的重要工具之一。

它可以精确地修改生物体的基因组，从而实现对基因的功能研究和基因治疗的目的。

CRISPR-Cas9系统是目前应用最广泛的基因编辑技术，它利用一种特殊的酶来切割和修复DNA分子，从而实现对基因组的编辑。

基因编辑技术的发展为研究人员提供了一个强大的工具，可以更深入地了解基因的功能和调控机制。

五、蛋白质结构数据蛋白质结构是蛋白质功能的基础，了解蛋白质的结构可以帮助我们揭示其功能和相互作用的机制。

分子生物学完整版

第一章遗传物质基础1.2 DNA的结构DNA一级结构：定义：指DNA 分子中四种脱氧核苷酸按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸。

方向性：5’→3’5’-端：C5’没有和其他核苷酸相连的末端残基，含磷酸，又称5’磷酸端3’-端：C3’没有和其他核苷酸相连的末端残基，含有-OH，又称3’羟基端通常用bp、kb或Mb的数目表示大小生理pH下，核酸是多聚阴离子化合物DNA的二级结构：DNA双螺旋结构的研究背景：碱基组分分析（Chargaff 规则）：不同来源DNA：[A] = [T]，[G] = [C]。

不同物种DNA：A+T/G+C不同。

A+G = T+C DNA双螺旋结构模型要点：主链：1由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。

2二条主链相互平行而走向相反形成右手双螺旋构型3主链处于螺旋外侧，亲水性4螺旋直径为2nm，形成大沟及小沟相间碱基对：1 碱基位于螺旋的内侧，同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对（A=T 和G=C），以氢键维系。

2碱基平面取向与螺旋轴垂直。

螺距3.4nm，螺旋周期含10碱基对，相邻碱基平面间距0.34nm。

作用力：碱基堆积力：在水相中，轴向平行相邻的碱基平面将自发地相互靠近，从而形成碱基堆积，它的实质是疏水相互作用和范德华引力。

DNA双螺旋结构的多态性：DNA的分子结构是动态的，在不同的条件下可以有所不同。

A构象B构象C构象D构象Z构象DNA的三级结构：定义：双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构，是一种比双螺旋更高层次的空间构象。

超螺旋是DNA三级结构的主要形式。

超螺旋按其方向分分类正超螺旋：形成超螺旋时的旋转方向与DNA双螺旋方向相同，结果加大了DNA分子内部张力，有紧旋效应。

负超螺旋：形成超螺旋时旋转方向与DNA双螺旋方向相反，旋转结果使DNA分子内部张力减小，称为松旋效应。

在自然条件下共价封闭环状DNA呈负超螺旋结构。

DNA超螺旋的特点：1环状DNA分子：双螺旋扭曲而形成麻花状的超螺旋结构。

分子生物学考点整理1

分子生物学考点整理符广勇朱兰第一章．绪论一、分子生物学概念分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子结构与功能相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界奥秘、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。

二、重组DNA技术又称基因技术，是20世纪70年代初兴起的技术科学，目的是将不同的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达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。

三、基因表达的调控基因表达的调控主要表现在信号传导研究、转录因子研究及RNA剪辑三个方面。

四、转录因子转录因子是能与基因5`端上游特定序列专一结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。

第二章．染色体与DNA一、染色体上的蛋白质染色体上的蛋白质主要包括组蛋白和非组蛋白。

根据凝胶电泳性质可以把组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3、H4。

这些组蛋白都含有大量的赖氨酸和精氨酸。

二、组蛋白的特性1．进化上的极端保守性不同种生物组蛋白的氨基酸组成是十分相似的，特别是H3、H4。

2.无组织特异性到目前为止，仅发现鸟类、鱼类及两栖类红细胞不含H1而带有H5，精细胞染色体的组蛋白是鱼精蛋白这两个例外。

3．肽链上氨基酸分布的不对称性碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。

4.组蛋白的修饰作用包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化及ADP核糖基化。

5.富含赖氨酸的组蛋白H5三、HMG蛋白叫高迁移率蛋白四、真核细胞DNA序列的分类1.不重复序列2.中度重复序列3.高度重复序列重复序列的意义：若某一重复序列出现错误，对基因的影响不大，稳定性较高；在短时间内可同时产生大量的基因产物。

重复序列的应用:应用于分子标记的作用：卫星DNA（便于分子标记）和微卫星DNA五、真核生物基因组与原核生物基因组的区别1.真核基因组庞大，原核生物基因组小2.真核基因组存在大量的重复序列，原核基因组没有重复序列3.真核基因组大部分是非编码序列，原核基因组大多是编码序列4.真核基因组的转录产物为单顺反子，原核基因组转录产物多为多顺反子5.真核基因是断裂基因，有内含子结构，原核基因为连续基因，几乎没有内含子结构6.真核基因组存在大量的顺式作用原元件，包括启动子、增强子和沉默子等，原核基因组基本没有增强子和沉默子7.真核基因组存在大量的DNA多态性，原核基因组很少有8.真核基因组具有端粒结构，原核基因组没有端粒结构六、重叠基因（Overlapping gene）指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上的基因的组成部分。

2024分子生物学(全套课件396P)pdf

分子生物学(全套课件396P)pdf目录•分子生物学概述•DNA的结构与功能•RNA的结构与功能•蛋白质的结构与功能•基因表达的调控•分子生物学技术与应用PART01分子生物学概述分子生物学的定义与发展分子生物学的定义分子生物学是研究生物大分子，特别是蛋白质和核酸的结构、功能、相互作用及其在生命过程中的作用机制和调控规律的科学。

分子生物学的发展自20世纪50年代以来，随着DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译、基因工程技术的建立等一系列重大科学事件的发生，分子生物学迅速崛起并渗透到生命科学的各个领域，推动了整个生物科学的飞速发展。

分子生物学的研究对象与任务分子生物学的研究对象主要包括蛋白质、核酸、糖类等生物大分子，以及由这些大分子所组成的各种亚细胞结构和细胞器。

分子生物学的研究任务揭示生物大分子的结构、功能及其相互作用机制；阐明生物大分子在生命过程中的作用机制和调控规律；探索生物大分子的进化与起源等问题。

分子生物学是在遗传学的基础上发展起来的，遗传学为分子生物学提供了研究对象和研究方法。

同时，分子生物学的发展也推动了遗传学的深入研究，使得遗传学从传统的表型遗传学向分子遗传学转变。

生物化学是研究生物体内化学过程的科学，而分子生物学则是研究生物大分子的结构和功能的科学。

两者在研究对象和研究方法上有一定的重叠和交叉，但侧重点不同。

生物化学更注重生物体内化学过程的动态变化，而分子生物学则更注重生物大分子的静态结构和功能。

细胞生物学是研究细胞结构和功能的科学，而分子生物学则是研究细胞内生物大分子的结构和功能的科学。

两者在研究对象和研究方法上相互补充，共同揭示细胞的生命活动规律。

细胞生物学为分子生物学提供了研究对象和研究背景，而分子生物学则为细胞生物学提供了更深入的研究手段和视角。

与遗传学的关系与生物化学的关系与细胞生物学的关系分子生物学与其他学科的关系PART02DNA的结构与功能1 2 3脱氧核糖核苷酸，由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。

分子生物学(全套课件557P)

分子生物学（全套课件557P）简介分子生物学是研究生物分子结构、功能和相互作用的学科。

它涉及到核酸、蛋白质和其他生物分子的研究，以及它们在细胞和生物体中的功能。

本文档是一套全面的分子生物学课件，共有557页。

本课件旨在帮助读者系统地了解分子生物学的各个方面，包括基本的分子生物学原理、实验技术、研究方法以及应用等。

目录1.第一章：分子生物学概述2.第二章：DNA结构与功能3.第三章：RNA结构与功能4.第四章：蛋白质结构与功能5.第五章：基因表达调控6.第六章：基因突变与遗传变异7.第七章：分子生物学实验技术8.第八章：分子生物学研究方法9.第九章：分子生物学的应用领域第一章：分子生物学概述1.1 什么是分子生物学分子生物学是研究生物体内分子的结构、功能以及相互作用的学科。

它涉及到DNA、RNA、蛋白质等生物分子的研究，以及它们在细胞和生物体中的功能。

1.2 分子生物学的历史与发展分子生物学起源于20世纪50年代，当时发现DNA是物质遗传信息的携带者后，科学家们开始研究DNA的结构和功能，从而奠定了现代分子生物学的基础。

1.3 分子生物学的重要性分子生物学的研究对于了解生命的本质和机理至关重要。

它不仅有助于解释遗传现象，还可以揭示细胞的结构、功能和调控机制，甚至为疾病的诊断和治疗提供理论基础。

2.1 DNA的组成与结构DNA是由基因序列组成的生物分子，它由核苷酸组成。

本节将介绍DNA的基本结构、双螺旋结构和碱基对的配对方式。

2.2 DNA复制与遗传信息传递DNA复制是细胞分裂过程中最重要的事件之一，它确保了遗传信息的传递和稳定性。

本节将介绍DNA复制的过程和机制。

2.3 DNA修复与突变DNA在生物体内容易受到各种外界因素的损伤，因此细胞拥有多种修复机制来修复DNA损伤。

本节将介绍DNA修复的方式和维护基因组稳定性的重要性。

3.1 RNA的种类与功能RNA是DNA转录的产物，它在细胞内发挥着多种功能，包括mRNA的编码信息传递、tRNA的氨基酸运载和rRNA的构建核糖体等。

分子生物学1

1..弱化子当操纵子被阻遏，RNA合成被终止时，起终止转录信号作用的那一段核苷酸被称为弱化子; 或DNA中可导致转录过早终止的一段核苷酸序列（123-150区）。

2.前导序列：在trp mRNA5'端trpE基因的起始密码前一个长162bp的mRNA片段。

3.基因家族来源相同、结构相似、功能相关的基因组成为单一的基因簇或称基因家族。

4. 操纵子:是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。

5.重叠基因翻译终止时核糖体立即处在起始环境中，这种重叠的密码子保证了同一核糖体对两个连续基因进行翻译的机制。

6.基因重排将一个基因从远离启动子的地方移到距它很近的位点从而启动转录，这种方式被称为基因重排。

7. 看家基因:某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因8.复制子：生物体的复制单位称为复制子。

9.逆转录10.沉默突变11.致死突变12. 无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽，这种突变就称为无义突变。

13. 端粒14. TATA框:Hogness等发现类似Pribnow区的Hogness区，在转录起始点上游–25～–30 bp 处，保守序列为TATAAA，也称TATA区。

15.切除修复:一些碱基在自发或诱变下会发生脱酰胺，然后改变配对性质，造成氨基转换突变16.错配修复:错配修复是按模板的遗传信息来修复错配碱基的，修复时先要区分模板链和复制链。

这是通过碱基的甲基化来实现的。

17.重组修复机体细胞对在起始复制时尚未修复的DNA损伤部位可以先复制再修复。

18.SOS修复SOS反应是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，细胞为求生存而产生的一种应急措施。

主要包括：（1）DNA的修复；（2）产生变异。

19. 基因组学是指研究并解析生物体整个基因组的所有遗传信息的学科。

分子生物学(第五版)(一)2024

分子生物学（第五版）（一）引言概述：分子生物学是现代生物学中的一个重要分支，它研究生命体内分子层面的结构、功能和相互作用。

本文将介绍《分子生物学（第五版）》的内容，旨在帮助读者深入理解分子生物学的基本原理和应用。

本文将从分子结构、遗传物质、基因表达、基因调控和遗传变异等五个方面进行阐述。

正文内容：一、分子结构：1. 生命分子的组成：a. 碳水化合物的结构和功能；b. 蛋白质的结构和功能；c. 脂质的结构和功能；d. 核酸的结构和功能。

2. 分子间相互作用：a. 氢键的形成和性质；b. 范德华力的作用机制；c. 疏水作用和疏水效应；d. 离子间相互作用的重要性。

3. 分子的空间结构：a. 氨基酸序列和蛋白质的三维结构；b. DNA的双螺旋结构及其稳定性；c. RNA的次级结构和功能。

二、遗传物质：1. DNA的复制：a. DNA的准备过程；b. DNA的复制酶及其功能；c. DNA复制的机制。

2. RNA的合成和加工：a. 转录的步骤和参与者；b. RNA的修饰和加工过程；c. RNA的转运和翻译。

3. 遗传密码和蛋白质合成：a. 遗传密码的排列和读取；b. 蛋白质合成的过程和调控；c. 翻译后修饰对蛋白质功能的影响。

三、基因表达：1. 转录的调控：a. 转录因子的作用和调控网络；b. DNA甲基化和表观遗传调控；c. 过程中的转录激活和抑制。

2. RNA的稳定性和降解：a. RNA降解的机制和相关酶；b. RNA稳定性的调控；c. RNA降解与基因表达的关系。

3. 蛋白质合成的调控：a. 翻译前的调控机制；b. 翻译后的调控机制；c. 蛋白质翻译和功能的关联。

四、基因调控：1. 染色质结构和基因组编码：a. 染色质的组织和压缩；b. 染色质修饰和基因组编码；c. 基因组重复序列的功能和调控。

2. 转录组学方法和技术：a. 基于RNA-seq的转录组学分析；b. 谷氨酰-tRNA合成酶中的嵌合体络合物；c. 转录因子和miRNA调控研究进展。

分子生物学常用参考书目

二十一世纪是分子生物学发展的世纪，生命科学将进入一个新的时代——后基因组时代postgenomics
二十一世纪分子生物学发展的趋势：
1.功能基因组学 functional genomics 依附于对DNA序列的了解，应用基因组学的知识和工具
去了解影响发育和整个生物体的特征序列表达谱。酿酒酵母16条染色体的全部序列于1996年完成。
…
1997
Wilmut成功获得克隆羊—Dolly诞生；
1998
Renard 克隆牛诞生（体细胞→个体）；
…
2000 ,6.26 中、美、日、德、法、英6国，宣布人类基因组草图发表。
2000 ,10月科学家宣布将于2001年3月完成河豚鱼的基因组测序。
2000,12月14日英美等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱。
2003年4月14日六国科学家完成了人类基因组序列图的绘制，实现了人类基因组计划的所有目标。
二十世纪是以核酸为研究核心，带动分子生物学向纵深发展：
•
50年代双螺旋结构
•
60年代操纵子学说
•
70年代DNA重组
•
80年代PCR技术
•
90年代DNA测序
生命科学从宏观→微观→宏观；由分析→综合的时代。
分子生物学常用参考书目
2024/2/1
第一章绪论
一、什么是分子生物学？
Instant Notes in Molecular Biology
---Turner et al.
Molecular biology seeks to explain the relationships between the structure and function of biological molecules and how these relationships contribute to the operation and control of biochemical processes.

分子生物学全套课件(2024)

2024/1/26
17
蛋白质在细胞中的作用
蛋白质可以作为酶催化生物体内的化学反应，维持生命活动的正常进行。
蛋白质可以作为载体运输物质，如血红蛋白运输氧气和二氧化碳。
蛋白质可以作为抗体参与免疫反应，保护机体免受病原体的侵害。
蛋白质是细胞结构和功能的基础，参与细胞的各种生命活动，如催化、运输、免疫、调节等。
2024/1/26
21
基因表达调控的分子机制
DNA结合蛋白的作用
识别并结合特定DNA序列，影响基因转录。
染色质结构与基因表达
染色质结构的变化可影响基因的可及性和转录活性。
2024/1/26
信号转导与基因表达调控
细胞外信号通过信号转导途径影响基因表达。
转录后调控机制
包括mRNA剪接、转运、定位和降解等过程对基因表达的调控。
比较基因组学分析
通过比较不同物种或不同个体之间的基因组差异，揭示物种进化、基因功能等生物学问题。
生物信息学在基因组学中的应用
利用生物信息学方法对基因组数据进行挖掘和分析，发现新的基因、突变位点以及与疾病相关的遗传变异等。
27
THANK YOU
感谢观看
2024/1/26
28
2024/1/26
8
DNA的复制与修复
01
02
03
DNA复制的过程
起始、延伸和终止三个阶段，涉及多种蛋白质和酶的参与。
2024/1/26
DNA复制的特点
半保留复制、半不连续复制等。
DNA修复的机制
直接修复、切除修复、重组修复和SOS修复等，用于纠正复制过程中产生的错误。
9
DNA的转录与表达

分子生物学复习资料-绝对重点

分子生物学复习资料（第一版）一名词解释1 Southern blot / Northern blot—DNA斑迹法 / RNA转移吸印技术。

是为了检测待检基因或其表达产物的性质和数量（基因拷贝数）常用的核酸分子杂交技术。

二者均属于印迹转移杂交术，所不同的是前者用于检测DNA样品；后者用于检测RNA样品。

2 cis-acting element / trans-acting factor—顺式作用元件 / 反式作用因子。

均为真核生物基因中的转录调控序列。

顺式作用元件是与结构基因表达调控相关、能被基因调控蛋白特异性识别和结合的特定DNA序列，包括启动子和上游启动子元件、增强子、反应元件和poly（A）加尾信号。

反式作用因子是能与顺式作用元件特异性结合、对基因表达的转录起始过程有调控作用的蛋白质因子，如RNA 聚合酶、转录因子、转录激活因子、抑制因子。

3VNTR / STR—可变数目串联重复序列 / 短串联重复。

均为非编码区的串联重复序列。

前者也叫高度可变的小卫星DNA，重复单位约9～24bp,重复次数变化大,变化高度多态性；后者也叫微卫星DNA，重复单位约2～6 bp，重复次数约10～60次，总长度通常小于150bp 。

（参考第7题）4 viral oncogene / cellular oncogene—病毒癌基因 / 细胞癌基因。

病毒癌基因指存在于逆转录病毒中、体外能使细胞转化、体内能导致肿瘤发生的基因；细胞癌基因也叫原癌基因，指存在于细胞内，与病毒癌基因同源的基因序列。

正常情况下不激活，与细胞增殖相关，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。

当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。

第1 页/共16 页5 ORF / UTR—展开阅读框 / 非翻译区。

均指在mRNA中的核苷酸序列。

前者是特定蛋白质多肽链的序列信息，从起始密码子开始到终止密码子结束，决定蛋白质分子的一级功能；后者是位于前者的5＇端上游和3＇端下游的、没有编码功能的序列，主要参加翻译起始调控，为前者的多肽链序列信息改变为多肽链所必须。

分子生物学整理资料1

分子生物学整理资料11、维持DNA双螺旋结构的作用力有哪些？P38-39答：1）氢键（AT配对有两条氢键，GC配对有三个氢键），双螺旋结构的稳定性与GC含量百分比成正比。

2）碱基堆积力3）正负电荷的作用4）其他作用因素。

P403、反向重复序列（回文序列）的概念。

P42-43答：指双链DNA序列中按确定的方向阅读双链中的每一条链的序列都是相同的。

【在单链DNA或RNA中能形成发夹结构，而在双链DNA分子内侧形成了十字架结构。

三股螺旋的DNA：与基因表达有关，第三股链可能阻碍一些调控蛋白或RNA聚合酶与DNA结合；干扰转录延伸。

四链结构----鸟苷酸四聚体：存在于端粒中，DNA分子或染色体分子可能彼此连接形成局部的四螺旋结构，可能起着稳定染色体和在复制过程中保持其完整性的作用。

】4、引起DNA变性的主要因素有哪些？P65答：1）加热（生理温度以上）2）极端PH值当PH为12时，碱基上的酮基转变为烯醇基，影响氢键形成，从而改变Tm值；当PH为2~3时，碱基上的氢基发生质子化，也影响氢键的形成。

3）有机溶剂、尿素和酰胺等。

在环境中存在尿素和酰胺时，与DNA分子中的碱基形成氢键，从而使DNA 分子保持单链状态。

5何谓DNA复性？DNA复性的两个必要条件是什么？影响DNA复性速度的因素有哪些？P67、70答：DNA复性：两条彼此分开的变性DNA链在适当条件下重新缔合成双螺旋结构的过程。

条件：1）一定的离子强度，用以消弱两条链中磷酸基团之间的排斥力，通常使用0.15~0.50mol/L Nacl。

2）较高的温度，用以避免随机形成的无规则氢键，但温度不能太高，否则形成有效的氢键以维持稳定的双链。

影响因素：1）简单分子2）同一种DNA分子，浓度越高，互补链碰撞机会越多，复性速度越快。

3）DNA片段大小4）温度的影响5）阳离子浓度第四章基因与基因组的结构与功能1、基因组的概念。

P76答：基因组是指生物体或细胞中，一套完整的单体的遗传物的总和；或指原核生物的染色体、质粒、真核生物的单倍染色体组、细胞器，病毒中，所含有的一整套基因。

《分子生物学》word版

第一章绪论1.分子生物学（Molecular Biology）是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、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示生物世界的奥秘，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。

狭义的概念偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制过程。

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2.功能基因组学(Functional Genomics or post—Genomics)基因的识别与鉴定基因功能信息的提取与证实基因表达谱的绘制 (microarray)蛋白质水平上基因互作的探测3.蛋白质组学(Proteome)1994年由Wilkins等提出蛋白质组的概念：一个基因组所表达的全部蛋白质。

基因组----固定蛋白质组----动态4.生物信息学(Bioinformatics) 生物大分子的结构与功能信息通过计算机语言到分辨，提取，分析，比较，预测生物信息。

第三章核酸的结构与功能1.DNA 的一级结构：DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式（3´-5´磷酸二酯键）和排列顺序叫做DNA 的一级结构，简称为碱基序列。

一级结构的走向的规定为5´→3´。

不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。

Chargaff首先注意到DNA碱基组成的某些规律性，在1950年总结出DNA碱基组成的规律：·腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，即 A=T。

·鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔数也相等，即G=C。

·含氨基的碱基总数等于含酮基碱基总数，即A+C=G+T。

·嘌呤的总数等于嘧啶的总数，即A+G=C+T。

2.DNA的双螺旋模型特点：a. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。

b. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧，链间碱基按A—T，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律）c.右手反平行双螺旋,d.主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧两条链e.间存在碱基互补f.螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm,g.螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆砌力3.DNA的双螺旋结构稳定因素：·氢键·碱基堆集力·正负电荷的作用发夹(hairpin)：当同一个核酸分子中一段碱基序列附近紧接着一段它的互补序列时，核酸连有可能自身回折配对产生一个反平行的双螺旋结构4.凸环(bulge loop)：当互补序列在分子中距离较远时，形成双链区域时产生较大的单链环，如果两个可能的互补序列中的一个包含一段不配对的多余序列时产生凸环。

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分子生物学“95%疾病产生的原因源自基因的无序表达。

”分子生物学的意义，就是消除疾病。

第一章绪论分子生物学研究：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。

1861年，孟德尔的豌豆杂交试验揭示遗传的物质性（性状表征）1909年,Wilhelm Ludvig Johannsen使用"基因"代表遗传学最基本单位。

1910年，Morgan （美）通过果蝇实验证明：基因遗传性状分离，基因连锁交换现象。

1928年，Griffith （英）肺炎双球菌转化实验。

10年后，Avery （美）证明DNA分子是遗传信息的有效载体。

即标记核昔酸，％标记氨基酸。

噬菌体侵染过程：1尾端吸附，2 DNA注入，3利用细菌生命过程合成自身物质，4合成新 DNA和蛋白质，并组装为新子代噬菌体，5细菌裂解，噬菌体释放。

1953年，Watson和Crick提出脫氧核糖核昔酸的双螺旋膜型。

1958年,Crick提出中心法则。

基因表达调控主要表现：信号转导、转录因子、RNA剪辑。

基因组：人体全部基因总和。

蛋白组：人体全部蛋白总和基因组计划：人体全部基因序列测序。

蛋口组计划（后基因组计划）：鉴定基因产物和功能。

第二章染色体与DNA真核细胞染色体蛋白质组成：组蛋片（染色体结构蛋白，组成核小体）、非组蛋白（RNA聚合酶、肌动蛋白、肌球蛋白、微管蛋白）组蛋白特点：1进化上的极端保守性。

2无组织特异性。

3肽链上氨基酸分布不对称。

4具有修饰作用：甲基化、磷酸化5富含赖氨酸的组蛋白H5真核生物基因组DNA分类：1不重复序列：结构基因基本为单拷贝基因2中都重复序列：3髙度重复序列：只在真核生物内出现，不转录。

包含：卫星DNA.反相重叠序列（互补序列重复）、较攵杂单位的重攵（灵长类特有）DNA包装步骤：1核小体的组成：组蛋白+200bp DNAo•核小体组蛋白:H2A S H2B、出、出各两分子生成的八聚体，并伴有Hi在核小体在外边, 直径lOnmo2将200bp的DNA分子（2nm）缠绕在核小体外,从68nm压缩到10nm中，压缩率1/73六个核小体形成一个螺线管，压缩率1/6,直径30血4螺线管形成超螺线管，压缩率1/40,直径4000nni5超螺线管形成染色单体，压缩率1/5原核生物基因组特点：1结构简单2存在转录单元3有重壳基因DNA的一级结构：四种核昔酸的连接排列顺序。