分子生物学(朱玉贤第四版)复习提纲思维导图 4.生物信息的传递RNA-Protein教学文稿
分子生物学总结(朱玉贤版)
结合着下载的资料复习吧~~~~绪论分子生物学的发展简史Schleiden和Schwann提出“细胞学说”孟德尔提出了“遗传因子”的概念、分离定律、独立分配规律Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离出DNAMorgan基因存在于染色体上、连锁遗传规律Avery证明基因就是DNA分子，提出DNA是遗传信息的载体McClintock首次提出转座子或跳跃基因概念Watson和Crick提出DNA双螺旋模型Crick提出了“中心法则”Meselson与Stah用N重同位素证明了DNA复制是一种半保留复制Jacob和Monod提出了著名的乳糖操纵子模型Arber首次发现DNA限制性切酶的存在Temin和Baltimore发现在病毒中存在以RNA为模板，逆转录成DNA的逆转录酶哪几种经典实验证明了DNA是遗传物质? (Avery等进行的肺炎双球菌转化实验、Hershey 利用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA)第二章染色体与DNA第一节染色体一、真核细胞染色体的组成DNA：组蛋白：非组蛋白：RNA = 1：1：(1-1.5)：0.05 （一）蛋白质（组蛋白、非组蛋白）（1）组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4功能：①核小体组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）作用是将DNA分子盘绕成核小体②不参加核小体组建的组蛋白H1，在构成核小体时起连接作用（2）非组蛋白：包括以DNA为底物的酶、作用于组蛋白的酶、RNA聚合酶等。
常见的有（HMG蛋白、DNA结合蛋白）二、染色质染色体：分裂期由染色质聚缩形成。
染色质：线性复合结构，间期遗传物质存在形式。
常染色质（着色浅）具间期染色质形态特征和着色特征染色质异染色质（着色深）结构性异染色质兼性异染色质（在整个细胞周期都处于凝集状态）（特定时期处于凝集状态）三、核小体由H2A、H2B、H3、H4各2 分子组成的八聚体和绕在八聚体外的DNA、一分子H1组成。
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代谢上的稳定性，保证亲代的遗传信息稳定地传递给后代。
（二）与 DNA 复制有关的物质
1、原料：四种脱氧核苷三磷酸（ dATP、 dGTP、dCTP 、dTTP)
2、模板：以 DNA 的两条链为模板链，合成子代 DNA
3、引物： DNA 的合成需要一段 RNA 链作为引物
4、引物合成酶（引发酶） ：此酶以 DNA 为模板合成一段 RNA, 这段
4、真核生物有多种 DNA 聚合酶。
5、真核生物 DNA 复制过程中的引物及冈崎片段的长度均小于原核
生 物 。（ 真 核 冈 崎 片 段 长 约 100-200bp ， 原 核 冈 崎 片 段 长 约
1000-2000bp。）
（六）原核和真核生物 DNA 的复制特点比较
① 复制起点（ ori）：原核一个，真核多个；
双链的解开 RNA 引物的合成 DNA 链的延伸 切除 RNA 引物，填补缺口，连接相邻的 DNA 片段
1、双链的解开 ------ ftju 制有特定的起始位点， 叫做复制原点。 ori(或 o）、富含 A、 T 的区段。 从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫复制子 复制时，解链酶等先将 DNA 的一段双链解开，形成复制点，这个复 制点的形状象一个叉子，故称为复制叉 双链解开、复制起始 P44 大约 20 个 DnaA 蛋白在 ATP 的作用下与 oriC 处的 4 个 9bp 保守序 列相结合 在 HU 蛋白和 ATP 的共同作用下 ,Dna 复制起始复合物使 3 个 13bp 直接重复序列变性 ,形成开链 解链酶六体分别与单链 DNA 相结合 (需 DnaC 帮助 ),进一步解开 DNA 双链 2、RNA 引物的合成 DnaB 蛋白活化引物合成酶，引发 RNA 引物的合成。 引物长度约为几个至 10 个核苷酸， 3、DNA 链的延伸 DNA 的半不连续复制（ semi-discontinuousreplication)：DNA 复制
分子生物学复习提纲思维导图生物信息的传递RNAProtein
翻译后转运
细胞核 叶绿体 线粒体 过氧化物酶体
分泌蛋白 膜蛋白 溶酶体
D臂
二级结构
三叶草
反密码子臂 多余臂
氢键
tRNA转运氨基酸
高级结构
TψC臂 倒L折叠式
起始tRNA
原核fMet-tRNAfMet 真核Met-tRNAMet
分类 延伸tRNA
校正tRNA
无义突变 错义突变
同义突变、移码突变
蛋白质 36种
50S rRNA 23S、5S
原核 70S 蛋白质 21种
30S
真核
与原核相似，无E位点 eEF-1，eEF-2
RF-1
UAA UAG
原核
RF-2
UAA UGA
终止
RF-3
UAA
真核
eRF-1
UAG UGA
eRF-3
N端fMet、Met切除
二硫键生成
多肽链加工
化学修饰 非必需氨基酸切除
蛋白质转运
信号肽、信号肽假说
折叠
分子伴侣
热休克蛋白 伴侣素
翻译转运同步
附着核糖体→rER→Golgi
生物信息的传递RNA-Protein
蛋白质生物合成物质基础
起始密码子
AUG 原核GUG、UUG
64个遗传密码
UAA
终止密码子 UAG
UGA
连续性
简并性
mRNA和遗传密码
普遍性 特殊性
特点
C G
U
摆动性
摆动学说
反密码子1位
A U
G
A
ICU一级结构4种A、U、G、C排列顺序，化学修饰ψ、D
3’受体臂，CCA3'
朱玉贤《现代分子生物学》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目录第1章绪论 (4)1.1复习笔记 (4)1.2课后习题详解 (5)1.3名校考研真题详解 (7)第2章染色体与DNA (10)2.1复习笔记 (10)2.2课后习题详解 (17)2.3名校考研真题详解 (22)第3章生物信息的传递（上）——从DNA到RNA (36)3.1复习笔记 (36)3.2课后习题详解 (44)3.3名校考研真题详解 (49)第4章生物信息的传递（下）——从mRNA到蛋白质 (62)4.1复习笔记 (62)4.2课后习题详解 (71)4.3名校考研真题详解 (78)第5章分子生物学研究法（上）——DNA、RNA及蛋白质操作技术 (90)5.1复习笔记 (90)5.2课后习题详解 (96)5.3名校考研真题详解 (101)第6章分子生物学研究法（下）——基因功能研究技术 (114)6.1复习笔记 (114)6.2课后习题详解 (120)6.3名校考研真题详解 (124)第7章原核基因表达调控 (132)7.1复习笔记 (132)7.2课后习题详解 (138)7.3名校考研真题详解 (140)第8章真核基因表达调控 (147)8.1复习笔记 (147)8.2课后习题详解 (154)8.3名校考研真题详解 (158)第9章疾病与人类健康 (168)9.1复习笔记 (168)9.2课后习题详解 (174)9.3名校考研真题详解 (177)第10章基因与发育 (182)10.1复习笔记 (182)10.2课后习题详解 (183)10.3名校考研真题详解 (185)第11章基因组与比较基因组学 (186)11.1复习笔记 (186)11.2课后习题详解 (189)11.3名校考研真题详解 (192)第1章绪论1.1复习笔记一、分子生物的概念分子生物学是从分子水平研究生物结构、组织和功能的一门学科，以核酸、蛋白质等生物大分子的结构、形态及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用和功能为研究对象。
现代分子生物学笔记朱玉贤
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。
一．DNA重组技术（recombinant DNA technology）定义：又称为基因工程，根据分子生物学和遗传学的原理，将一种生物的遗传物质DNA转移到另一生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达出所需要的产物。
DNA重组技术的应用：利用微生物基因工程生产重组基因工程药物转基因植物和动物体细胞克隆基因表达与调控的基础研究二．生物大分子的结构功能研究三．基因组、功能基因组与生物信息学的研究基因组、蛋白质组与生物信息学基因组(Genome)：细胞或生物体一条完整单体的全部染色体遗传物质的总和。
人类基因组计划（Human Genome Project, HGP）：测定出人基因组全部DNA3109硷基对的序列、确定人类约5-10万个基因的一级结构。
基因组、蛋白质组与生物信息学蛋白组计划（Proteome project）:又称为后基因组计划或功能基因组计划，用于揭示并阐明细胞、组织乃至整个生物个体全部蛋白质及其功能。
生物信息学（Bioinformatics）:是在生命科学的研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。
第二章染色体与DNA第一节染色体(chromosome)染色体(chromosome)：原指真核生物细胞分裂中期具有一定形态特征的染色质。
现在这一概念已扩大为包括原核生物及细胞器在内的基因载体的总称。
染色质(chromatin)：由DNA和蛋白质构成，在分裂间期染色体结构疏松，称为染色质。
其实染色质与染色体只是同一物质在不同细胞周期的表现。
常染色质(euchromatin)：是进行活跃转录的部位，呈疏松的环状，电镜下表现为浅染，易被核酸酶在一些敏感的位点(hypersensitive sites)降解。
分子生物学 复习提纲
分子生物学复习提纲免责声明：本资料仅供临床医学10级学习交流使用，基本覆盖上课重点。
由于课程的特殊性，特列成专题形式，个专题中重复部分在相应专题中都会覆盖。
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第一讲基因表达调控（转录水平的调节是基因表达调控的关键）分子生物学：是以生物大分子为研究对象，从分子水平去研究并解释一切生物学现象并在分子水平上改造和利用生物的一门新兴科学。
基因：编码RNA或蛋白质的全部核苷酸序列，包括结构基因和调控基因。
基因组：一个单倍体生物所含有的全部DNA，即DNA上所有的基因。
结构基因：编码RNA或蛋白质的核苷酸序列。
（原核：多顺反子、无内含子；真核：单顺反子、有内含子）转录单位：从启动子到转录终止子之间的DNA节段。
基因表达：是指DNA携带的遗传信息通过转录传递给RNA，mRNA通过翻译将基因的遗传信息在细胞内合成具有生物功能的各种蛋白质的过程。
基因表达调控：是指对基因组中某一基因或一些功能相近的基因表达开启、关闭和表达强度的直接调节。
遗传密码：mRNA上按5’到3’方向排列的每三个核苷酸称遗传密码。
内含子：DNA或RNA中的非编码序列。
外显子：DNA或RNA中的编码序列。
多顺反子：一个结构基因转录产生一条mRNA ,编码几条功能相关的多肽链。
单顺反子：一个结构基因转录产生一条mRNA ,编码一条多肽链的生成。
启动子：是转录开始时RNA聚合酶识别、结合并开始转录起始所需的一段DNA序列。
终止子：提供转录终止信号的一段DNA序列。
增强子：能加强其上游或下游基因转录的DNA序列。
SD序列：mRNA5’端在起始密码子AUG 上游3～11bP处，含A-G 短序列，容易与16S r RNA3’-端含U-C 序列互补配对的序列称为SD 序列，它对mRNA与核糖体的有效结合并翻译至关重要。
开放阅读框ORF：始于起始密码子并终于终止密码子的一串密码子所组成的核苷酸序列。
分子生物学研究方法朱玉贤
• 50年代末至60年代，相继提出了"中心法则"和操纵子学说, 成功地破译了遗传密码，充分认识了遗传信息的流动和表 达。
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• 1972-1973 H.Boyer，P.Berg等人发展了DNA重组技术， 于1972年获得第一个重组DNA分子，1973年Cohen第一例成 功的克隆实验：完成第一例细菌基因克隆。
常用的滤膜有尼龙滤膜、硝酸纤维素滤 膜，叠氮苯氧甲基纤维素滤纸（DBM）和 二乙氨基乙基纤维素滤膜（DEAE）
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核酸分子杂交实验包括如下两个步骤： 1.将核酸样品转移到固体支持物滤膜上，
这个过程特称为核酸印迹(nucleic acid blotting)转移，主要有电泳凝胶核酸印迹法、 斑点和狭线印迹法(dot and slot blotting)、 菌落和噬菌斑印迹法(colony and plaque blotting)；
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4． DNA序列分析 a. Sanger的双脱氧链终止法
Cambridge的F. Sanger在1977年发明用双脱氧 链终止法测定单链DNA的序列，其基本原理如下： ①DNA聚合酶能够用单链DNA作为模板，合成准确 的DNA互补链； DNA聚合酶常用Klenow大片段， 无5'→3'外切酶活性。
2.将具有核酸印迹的滤膜同带有放射性标 记或其它标记的DNA或RNA探针进行杂交。 所以有时也称这类核酸杂交为印迹杂交。
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朱玉贤分子生物学重点
朱玉贤分子生物学重点等位基因：同一座位存在的两个以上不同状态的基因。
变性：双链DNA因加温, 极端pH, 尿素, 酰胺等变成单链DNA的过程。
复性：变性DNA在一定条件下恢复天然DNA的结构的过程。
熔点：OD增加值的中点温度。
增色效应：由于DNA变性而引起的光吸收的增加称为增色效应。
1．DNA与RNA结构上的主要区别是什么?1）核糖2）碱基3）单链/双链4）稳定性5）数量和长度2．Watson & Crick DNA 双螺旋模型的要点?1）脱氧核糖和磷酸基通过3’，5’磷酸二酯键交互连接，成为螺旋链的骨架。
螺旋的直径20Å。
主链处于螺旋的外侧，核糖平面与螺旋轴平行，碱基处于螺旋的内侧。
2）嘌呤和嘧啶相配，碱基平面与螺旋轴基本垂直。
3）螺距为34 Å，包含10个核苷酸。
4）双螺旋中存在大沟和小沟。
5）蛋白质因子与DNA 的特异结合依赖于氨基酸与DNA 间的氢键的形成。
6）蛋白质因子沿大沟与DNA形成专一性结合的机率与多样性高于沿小沟的结合。
3．影响DNA双螺旋结构稳定性的主要因素有那些?1）氢键，碱基堆积力（范德华力，疏水作用），磷酸酯键，核苷酸序列（从嘌呤到嘧啶的方向的碱基堆集作用显著大于同样组成的嘧啶到嘌呤方向的碱基堆集作用）2）磷酸基团间的静电斥力4．了解超螺旋的概念（83）, 区分DNA拓扑异构酶I 和 II的不同作用机理。
（91）双螺旋线状分子再度螺旋化成为超螺旋结构。
Top I催化DNA链的断裂和重新连接，每次只作用于一条链，消除负超螺旋。
Top II同时断裂并连接双股DNA链，通常需要能量辅因子ATP。
分二类，DNA 旋转酶引入负超螺旋，另一类转变超螺旋DNA成为没有超螺旋的松弛形式。
Top I ~ Top II 含量的平衡严格控制体内负超螺旋维持在5%水平，保证DNA 的各种遗传活动。
2基因组：C值：单倍体基因组总DNA 的含量。
C值矛盾：1）生物体进化程度高低与大C值不成明显相关（非线性）2）亲缘关系相近的生物大C值相差较大3）一种生物内大C值与小c值相差极大。
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rRNA核糖体
蛋白质
49种
60S
真核
80S
rRNA
28S、5.8S、5S
蛋白质
33种
40S
rRNA
18S
A位点：氨酰tRNA结合位点
tRNA结合位点
P位点：肽酰tRNA结合位点
E位点：空载tRNA离开核糖体位点
蛋白质生物合成阶段
氨基酸活化
氨基酸+tRNA→氨酰tRNA（氨酰tRNA合成酶，Mg2+，ATP→AMP+ppi）
翻译转运同步
附着核糖体→rER→Golgi
翻译后转运
细胞核 叶绿体 线粒体 过氧化物酶体
分泌蛋白 膜蛋白 溶酶体
IF-1，IF-2，IF-3
30S
原核 起始
翻译复合体组装
mRNA（SD序列） fMet-tRNAfMet，P位点 50S
IF-2 GTP→GDP
众多eIF
真核
翻译复合体组装
40S Met-tRNAMet mRNA（5'帽）
60S
延伸
原核
进位，A位点
EF-Tu EF-Ts
GTP→GDP
成肽
肽基转移酶
生物信息的传递RNA-Protei遗传密码
起始密码子 终止密码子
AUG 原核GUG、UUG
UAA UAG
连续性
UGA
简并性
mRNA和遗传密码
普遍性 特殊性
特点
C G
U
摆动性
摆动学说
反密码子1位
A U
G
A
IC
U
一级结构
4种A、U、G、C排列顺序，化学修饰ψ、D
3’受体臂，CCA3'
转位
EF-G
GTP→GDP
真核
与原核相似，无E位点 eEF-1，eEF-2
终止
原核
RF-1 RF-2 RF-3
UAA UAG UAA UGA
UAA
真核
eRF-1
UAG UGA
eRF-3
N端fMet、Met切除
二硫键生成
多肽链加工
化学修饰 非必需氨基酸切除
蛋白质转运
信号肽、信号肽假说
折叠
分子伴侣
热休克蛋白 伴侣素
D臂
二级结构
三叶草
反密码子臂 多余臂
氢键
tRNA转运氨基酸
高级结构
TψC臂 倒L折叠式
起始tRNA
原核fMet-tRNAfMet 真核Met-tRNAMet
分类
延伸tRNA
校正tRNA
无义突变 错义突变
同义突变、移码突变
蛋白质
36种
50S
原核
70S
rRNA
23S、5S
蛋白质
21种
30S
rRNA
16S