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分子生物学知识点总结
分子生物学知识点总结分子生物学结构分子生物学部分绪论①总述：进化论、细胞学说、生化遗传学、DNA的发现②分子生物学：定义、研究内容（四方面）③发展史：里程碑④三个相关学科：生物化学、细胞生物学、遗传学⑤中心法则：经典、现代Ⅰ DNA ①结构：碱基比率、配对规则、种数(4n)、0.34nm的应用(碱基对M/2x,长度0.34×M/2x) ⑴三类DNA（ABZ）：结构、形成、特点及Z-DNA的作用⑵质粒超螺旋：正负超螺旋定义、转化、意义、计算、主要以负超螺旋存在 3-⑶其它：0.34nm的计算、※DNA稳定因素（PO4）与Tm、Z-DNA不稳②性质⑴复性：五条件、机制（Cot曲线）、三个吸光度⑵修饰：甲基化（ACG）O⑶变性：DNA碱性全变性、90C以上全变性增色37%、增色效应（Tm）⑷水解：酸（PHGUG>UUG）、T1/2、原核特有SD序列②真核mRNA三类帽：0、1、2类定义③原核mRNA的SD序列：5‘，作用，结构Ⅴ蛋白质与核酶①结构域：②分子伴侣：分类、作用机制③核酶：定义、分类（剪接、剪切）剪切分三类：锤头、发夹、丁肝病毒核酶基因组学部分Ⅰ染色体①观察：有丝分裂中期光学显微镜可见②功能：遗传载体③作为遗传物质所需四要素：稳定、半保留复制、产生蛋白质、可变异Ⅱ真核基因组①组成：DNA（或RNA）+Protain(组、非组)②DNA：C值与C值反常现象、三序列（不重复、中度重复、高度重复）占序列比例，单/多拷贝③组蛋白：六种、特征（保守、特例、氨基酸不对称、修饰、H5-赖氨酸）④非组蛋白：三种常见，DNA结合蛋白的定义⑤真核基因组结构基础--核小体⑴组成：200bpDNA+八聚体⑵八聚体：2×（H2A+H2B+H3+H4）⑶结构：颗粒(八聚体+120bpDNA链，直径10nm，DNA链绕1.65圈) 连接DNA（80bpDNA 链+H1，H1作用）是负超螺旋⑥染色单体：螺线管、螺旋n倍⑦端粒与端粒酶⑴端粒：真核基因组末端，功能（防真核基因组末端结合）⑵端粒酶：反转录酶、功能（反转录成端粒、连接后随链所得的冈崎片段）、反转录机理（Ⅲ原核基因组①真原核基因组比较：大小(真核大，原核小)复杂度（断裂/连续、大多为调控/表达区、重复序列/重叠基因）复制（真核多向，原核单向）转录（单顺反子/多顺反子）真核特殊（DNA多态性、端粒）②真原核基因表达的比较：复制、表达连续性及机理Ⅳ真核基因组结构①hnRNA内含子：GU-AG法则，3‘嘧啶区，5‘保守区、3’上游18-50处的保守区②启动子：核心（TATA，决定转录起始位点）、识别RNA聚合酶（CG、CAAT，决定转录起始频率）③增强子：定义、结构、作用机制、特点、代表（β-珠蛋白基因）④终止子：两类（依赖/不依赖ρ因子）、结构特点、作用机理、穷追模型Ⅴ原核基因组结构①启动子：-35区（识别RNA聚合酶），-10区（结合RNA聚合酶）Ⅵ基因组学①几个定义：重叠基因、断裂基因、基因家族、基因簇、超基因家族、假基因、管家基因、奢侈基因、组织特异性基因②顺式与反式作用因子：⑴顺式作用元件：定义，启动子、增强子、沉默子⑵反式作用元件：定义，转录复合物③人类基因组计划：④比较基因组学：基因表达部分ⅠDNA复制①半保留复制：定义、意义、发现（N14N15）②半不连续复制：前导链、后随链、冈崎片段、过程、实验证明（电泳、30s）③复制起点：复制叉、复制子、复制起点特征④复制方式：线性-眼形，环状-3种（θ型、滚环型、D环型；各对应DNA种类、机制）⑤复制方向、速度：三种，以定点反向等速为主⑥复制所需酶、蛋白：拓扑异构酶（两类）、解旋酶、SSB（作用）；引发酶；DNA聚合酶（见下）、DNA连接酶※ DNA聚合酶：原核：Ⅰ→Ⅴ结构与功能（聚合酶活性、外切酶活性），Ⅲ最主要真核：αβγωδ，αδ最主要功能总结：与连接酶共同作用（合成子链、损伤修复校正、补冈崎片段的连接处）⑦原核DNA复制过程及酶的作用：DNA解旋（三种酶）→引发（引物的作用）→延伸→终止⑧复制特点：子链复制方向：5’→3‘，原核、真核连续性⑨复制的调控：⑴原核：复制叉多少决定起始频率，起始频率直接调控因子—RNP ⑵真核：三个水平（细胞周期、染色体、复制子）Ⅱ DNA损伤与修复①损伤：三种（紫外线、脱氨、甲基化、氧化机制，对应修复法）：碱基异常（U-G、T-G）②变异：基因突变基础、突变类型、突变后果③修复：切除（碱基、核苷酸），错配（Dam、5‘GATC3’），重组（先复制后修复），直接（光修复、去甲基化），SOS（）；各修复机理（所需酶）Ⅲ DNA转录与逆转录①转录的定义：转录、转录单元②转录特点：不对称(正负链定义、负链为模板，多基因DNA正负链相间)；连续单向（mRNA5‘→3’）；有起始终止位点（启动子、终止子定义）；能力（双链强于单链及原因）；不需完全解链③转录起始位点：定义、上下游表示法（-n/+n）；原核启动子（-10区、-35区结构、功能，两区最佳间距）、真核启动子（TATA区、CAAT区、GC区结构、功能）；启动子的上升/下降突变④转录所需酶、复合物：RNA聚合酶（见下）；复合物（转录因子定义、分类、结构与功能）※ RNA聚合酶：真核：ⅠⅡⅢ（对应三种内含子），Ⅱ最主要，对应三种RNA（rRNA、hnRNA、tRNA），对α-鹅膏蕈碱敏感度（三类）原核：（α2ββˊ）σ：α2ββˊ为核心酶，ββˊ与原核启动子识别、结合，σ协助ββˊ。
分子生物学实验总结
分子生物学实验总结分子生物学实验总结分子生物学作为生物科学中的一个重要分支，在现代生物学研究中具有重要的地位。
通过分子生物学实验，可以研究生物分子的结构、功能、调控以及相互作用等方面的问题，对生物学研究具有重要的推动作用。
在本次实验中，我们进行了一系列的分子生物学实验，对于实验原理和方法进行了学习，并实际操作了实验操作步骤。
现将本次实验的主要内容及结果进行总结。
本次实验主要涉及到了分子生物学中的PCR技术、酶切与连接以及基因测序等实验技术。
首先，我们对PCR技术进行了学习和实验操作。
PCR技术是一种人工合成DNA的方法，通过此技术可以对DNA片段进行扩增，从而快速制备大量的特定DNA序列。
在实验中，我们根据给定的DNA模板及引物，按照PCR反应的标准条件，使用热循环仪进行了PCR扩增。
通过观察PCR扩增体系中DNA条带的出现与扩增效果，我们得到了我们所需要的特定DNA片段。
接下来，我们进行了酶切与连接实验。
酶切与连接是分子生物学中的重要实验技术，能够对DNA分子进行精确的酶切，并通过连接酶将不同DNA片段连接在一起。
在实验中，我们选择了限制性内切酶进行酶切，根据选定的酶切位点设计引物，通过PCR扩增获取所需的DNA片段。
然后，我们使用连接酶对目标DNA片段进行连接，连接产物经电泳检测，观察到目标片段已成功连接。
最后，我们进行了基因测序实验。
基因测序是分子生物学中的重要技术，可以获得DNA序列信息，从而揭示基因的变异，研究基因的功能等。
在实验中，我们根据已揭示出的DNA序列设计引物，对特定的DNA片段进行测序。
通过对测序结果的阅读和分析，我们准确地获得了目标DNA片段的DNA序列。
通过本次实验，我们不仅学习了分子生物学的相关理论知识，还亲自操作了PCR、酶切与连接以及基因测序等实验步骤，进一步强化了我们对于分子生物学原理和实验技术的理解。
此外，我们还学习了实验数据的分析和解读，培养了我们科学研究的能力。
分子生物学方法总结
分子生物学方法总结近年来，随着生物学的快速发展，分子生物学作为一门重要的研究领域，日益受到广泛关注。
分子生物学方法通过对生物体内分子层面的研究，揭示了生命现象的内在机制，为生物学研究和医学应用提供了强有力的工具和方法。
本文将对几种常见的分子生物学方法进行总结，并探讨其在科学研究中的应用。
以下是简要介绍这些方法的基本原理和技术步骤。
1. 聚合酶链式反应（PCR）聚合酶链式反应是一种广泛应用于DNA分析的方法。
它通过模拟体内DNA复制的过程，将特定DNA片段扩增到数百万个拷贝，从而使其可以在实验条件下进行进一步分析。
PCR的基本原理是将DNA片段与两个DNA引物（即引导DNA合成的起始序列）一起置于适当的温度下，通过一系列的加热和冷却循环，在每个循环中引发DNA链的分离、DNA引物的结合和DNA合成。
通过PCR，可以快速获得大量纯净的特定DNA片段，并用于基因克隆、基因表达分析和遗传疾病的检测等领域。
2. 凝胶电泳凝胶电泳是一种用于分离和分析DNA、RNA和蛋白质的常见方法。
它利用凝胶作为分离介质，根据生物分子的大小、电荷和形状的差异，使其在电场的作用下迁移并形成带状图谱。
凝胶电泳可根据移动速率和迁移距离，定性和定量分析样品中的目标分子。
在分子生物学研究中，凝胶电泳广泛应用于检测基因突变、确定DNA序列、鉴定蛋白质等方面。
3. 转基因技术转基因技术是一种通过人为方式将外源基因导入到目标生物体中，从而使目标生物体具备外源基因的性状和功能的方法。
转基因技术可以通过DNA重组、细胞内转染、基因枪等方法实现。
广泛应用于构建转基因植物、转基因动物等领域，以及基因治疗和生物制药等医学应用。
通过转基因技术，可以增加作物耐逆性、改善食品品质、合成重要蛋白质等，为生物科学和农业科技的发展带来了巨大的机遇和挑战。
4. 核酸杂交核酸杂交是一种利用互补性碱基配对原理，将标记的DNA或RNA探针与待测核酸分子结合的方法，用于检测和定位特定序列的核酸分子。
完整版)分子生物学总结完整版
完整版)分子生物学总结完整版分子生物学是研究生命体系中分子结构和功能的学科。
它包括结构分子生物学、基因表达的调节与控制、DNA重组技术及其应用、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学和系统生物学等方面。
在DNA和染色体方面，我们可以了解到DNA的变性和复性过程，其中Tm是指DNA双链结构被解开成单链分子时的温度。
热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火。
此外，假基因是指基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列，以Ψ来表示。
C值矛盾或C值悖论是指C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致。
转座是可移动因子介导的遗传物质的重排现象，而转座子则是染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分。
DNA的二级结构特点包括由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成，碱基排列在外侧，两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G≡C（碱基互补原则）。
真核生物基因组结构包括编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列，具有庞大的结构和含有大量重复序列。
Histon(组蛋白)具有极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5等特点。
核小体由组蛋白和200bp DNA组成。
转座机制是一种基因组重排的方式。
在转座时，插入的转座子会位于两个重复的靶序列之间，而受体分子中的靶序列会被复制。
根据复制方式的不同，转座可以分为复制型和非复制型转座。
DNA生物合成时，采用半保留复制的方式。
这种方式下，母链DNA会解开为两股单链，各自作为模板合成与之互补的子链。
其中一股单链从亲代完整地接受过来，而另一股则是全新合成的。
这样，两个子细胞的DNA都与亲代DNA的碱基序列一致。
复制子是生物体内能够独立进行复制的单位。
在DNA复制中，有前导链和滞后链两种链。
前导链是以3'→5'方向为标准的模板链，而滞后链则是以5'→3'方向为标准的模板链。
分子生物学总结
SectionA1 三个域：真细菌，古细菌，真核生物2 组装中得主要作用力：非共价健作用力SectionB1 蛋白质纯化得分析方法2正电荷：天冬氨酸谷氨酸负电荷：赖氨酸精氨酸组氨酸极性：天冬酰胺谷氨酰胺苏氨酸丝氨酸半胱氨酸非极性：脂肪族甘氨酸丙氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸脯氨酸芳香族苯丙氨酸酪氨酸色氨酸Cys 二硫键Gly 无手性Pro 亚氨基酸芳香族氨基酸最大吸收峰280mm3 蛋白质得一级(决定蛋白折叠及其最后得形状得最重要得因素)：氨基酸脱水缩合形成肽链N端到C端共价键二级：多肽链中空间结构邻近得肽链骨架通过氢键形成得特殊结构。
α转角β螺旋氢键为主要作用力三级：多肽链中得所有二级结构与其她松散肽链区域（散环结构）通过各种分子间作用力（非共价键为主），弯曲、折叠成具有特定走向得紧密球状构象。
非共价键四级：许多蛋白分子由多条多肽链（亚基，subunits ）构成。
组成蛋白得各亚基以各种非共价键作用力为主，结合形成得立体空间结构即为四级结构。
非共价键4 偶极：电子云在极性共价键得两原子间不均匀分布，使共价键两端得原子分别呈现不同得电性兼性离子：具有正电荷（碱性），又具有负电荷（酸性）得分子双极性分子：Section C1核酸得光学特性：增色性：一种化合物随着结构得改变对光得吸收能力增加得现象减色性：一种化合物随着结构得改变对光得吸收能力减少得现象Reason: 碱基环暴露在环境中得越多，对紫外得吸收力越强Absorbance（吸收值）：Nucleotide > ssDNA/RNA > dsDNA核酸得最大吸收峰260mm(碱基有芳香环)芳香族氨基酸最大吸收峰280mmA260/A280:纯得dsDNA：1、8纯得RNA：2、0纯得Protein：0、52 Tm 值（熔解温度）：热变性时，使得DNA双链解开一半所需要得温度。
Tm=2x(A+T) + 4x(G+C)Tm值与DNA分子得长度，及GC得含量成正比Annealing（退火）:热变性得DNA经过缓慢冷却后复性快速冷却：Stay as ssDNA缓慢冷却: 复性成dsDNA3 脱氧核糖核酸与核糖核苷酸得到画法4 支持双螺旋结构得两个实验：查戈夫规则X射线晶体衍射5 双螺旋得内容：双链之间得关系：DNA分子由两条链组成双链反向平行(5’3’方向)两链得碱基通过氢键互补配对，A:T; G:C。
分子生物学知识点总结
分子生物学知识点总结分子生物学是研究生物体中分子结构、功能和相互作用的学科。
它在解释细胞和生命现象的分子基础方面发挥着重要作用。
以下是分子生物学的几个核心知识点总结：DNA的结构和功能DNA是生物体中遗传信息的储存和传递的分子。
它由核苷酸组成，每个核苷酸包含一个磷酸基团、一个五碳糖（脱氧核糖）和一个氮碱基。
DNA的双螺旋结构由两股互补的链组成，通过氢键相连。
DNA的功能包括遗传信息的复制、转录和翻译，是细胞遗传信息的储存库。
RNA的结构和功能RNA也是由核苷酸组成的分子，与DNA的结构类似，但包含的糖是核糖，而不是脱氧核糖。
RNA起到多种功能，其中包括转录DNA信息、参与蛋白质合成等。
mRNA是将DNA信息转录成蛋白质合成的模板，tRNA通过与mRNA和氨基酸的配对作用，在翻译过程中帮助氨基酸正确排列。
基因表达调控基因表达调控是细胞根据内外环境调节基因转录和翻译的过程。
它包括转录因子、启动子、启动子结合因子、RNA干扰等。
转录因子结合在DNA上的启动子区域，促进或抑制转录的发生。
通过不同的基因表达调控方式，细胞可以在不同的发育和环境条件下产生不同的蛋白质。
基因突变和遗传疾病基因突变是DNA序列发生突变或改变的现象。
它可以是点突变、插入突变、缺失突变等。
基因突变可能导致蛋白质功能的改变，从而引起遗传疾病。
例如，单基因遗传病如囊性纤维化和苯丙酮尿症，以及复杂遗传病如癌症，都与基因突变有关。
PCR技术聚合酶链反应（PCR）是一种体外扩增DNA的技术，可以从微弱的DNA样本中扩增特定片段。
PCR由三步循环组成：变性、退火和延伸。
它广泛应用于分子生物学研究、基因工程和医学诊断等领域。
基因克隆和DNA测序基因克隆是将特定的DNA片段插入载体DNA（如质粒）中，形成重组DNA分子。
通过基因克隆，可以大量复制目标DNA片段。
DNA 测序是确定DNA序列的过程，它有助于揭示基因的结构和功能，促进遗传学和进化生物学的研究。
分子生物学总结(一)2024
分子生物学总结（一）引言概述：分子生物学是现代生物学研究的重要分支领域，通过研究生物体内的生物大分子（如核酸、蛋白质等）的结构、功能和相互作用等问题，揭示生物体内生命活动的分子基础。
本文将对分子生物学的核心概念进行总结，包括DNA、RNA、蛋白质、基因调控以及分子遗传学等五个方面。
正文：一、DNA1. DNA的结构：双螺旋结构、碱基配对、磷酸二酯桥、五碱基2. DNA复制：半保留复制、DNA聚合酶、起始子、复制泡3. DNA修复：直接修复、错配修复、碱基切除修复4. DNA重组：同源重组、非同源重组、错配修复5. DNA技术：PCR、DNA测序、基因工程二、RNA1. RNA的功能：信息传递、信息储存、酶催化、调控基因表达2. mRNA的合成：转录、RNA聚合酶、启动子、转录因子3. rRNA和tRNA：核糖体、蛋白质合成、翻译、启动子、终止子4. RNA修饰：剪接、剪切体、甲基化、翻译后修饰5. RNA干扰：siRNA、miRNA、RNA干涉三、蛋白质1. 蛋白质的结构：氨基酸序列、一级、二级、三级结构、蛋白质域2. 蛋白质的合成：翻译、核糖体、启动子、终止子3. 蛋白质的修饰：磷酸化、乙酰化、甲基化、糖基化4. 蛋白质的折叠：分子伴侣、伽马泡沫5. 蛋白质的功能：结构蛋白、酶、激素、抗体四、基因调控1. 转录的调控：启动子、转录因子、转录抑制因子2. 转录后调控：剪接、RNA降解、RNA干涉、翻译调控3. 染色质的结构：DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体构象4. 染色质的调控：修饰酶、组蛋白翻译因子、染色质重塑5. 表观遗传调控：组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化、DNA甲基化五、分子遗传学1. 遗传信息的传递：基因、等位基因、基因型、表型2. 突变：点突变、重组、演化3. 基因家族：同源基因、家族扩张、功能分化4. 基因表达调控：转录因子、miRNA、表观遗传调控5. 分子进化：基因演化、分子钟、系统发育总结：通过对分子生物学核心概念的总结，我们了解到DNA、RNA和蛋白质在生物体内起着重要的功能和调控作用，而基因调控和分子遗传学则是揭示生物体内分子基础和发展演化的重要研究领域。
高中生物分子生物学知识点归纳总结
高中生物分子生物学知识点归纳总结生物分子生物学是高中生物学的一部分，它研究生物体的组成、结构和功能，以及生物分子间的相互作用。
以下是对高中生物分子生物学的一些重要知识点的归纳总结。
1. 生物分子的种类生物体由许多不同种类的分子组成，包括蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。
蛋白质是细胞中最重要的分子，它们在生物体内发挥许多不同的功能，如结构支持、运输和储存物质以及代谢调节等。
核酸则是遗传信息的载体，包括DNA和RNA。
脂质是细胞膜的主要组成部分，起着保护和隔离细胞内外环境的作用。
碳水化合物则是能量的重要来源。
2. 生物分子的结构和功能蛋白质是由氨基酸组成的长链，具有不同的结构和功能。
它们可以通过氨基酸序列的不同排列来产生不同的结构和功能。
生物体内的许多重要生化反应都是由酶这种特殊的蛋白质催化的。
核酸的结构包括碱基、糖和磷酸基团，DNA和RNA的序列编码了生物体的遗传信息。
脂质是不溶于水的，它们在细胞膜中形成双层结构，起到维持细胞结构和调节物质进出的作用。
碳水化合物包括单糖、双糖和多糖，它们是细胞内能量的主要储存形式。
3. 生物分子间的相互作用生物分子之间的相互作用对生物体的结构和功能至关重要。
蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸、蛋白质与脂质之间都存在相互作用。
这些相互作用可以是非共价的，如氢键和疏水相互作用，也可以是共价的，如硫键。
这些相互作用决定了生物分子的结构和功能。
4. 代谢和酶作用代谢是指生物体中化学反应的总和。
酶是生物体内参与代谢反应的催化剂，它们可以加速化学反应的速率而不改变反应本身。
酶可以识别特定的底物，并与其结合形成酶底物复合物，然后通过降低活化能来促进反应。
酶的活性受到多种因素的影响，如温度、pH值和底物浓度等。
5. DNA复制与基因表达DNA复制是遗传信息的传递过程，它确保每次细胞分裂时，每个新细胞都获得完整的遗传信息。
DNA复制是由酶协同作用完成的，其中DNA聚合酶是最重要的酶之一。
基因表达是指从DNA到蛋白质的过程，包括转录和翻译两个步骤。
分子生物学总结知识点
分子生物学总结知识点(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--分子生物学总结知识点分子生物学总结知识点篇一：分子生物学总结第一章绪论1、细胞学说1847年由德国科学家施莱登和施旺提出。
细胞学说的主要内容有：①细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组成；②所有细胞在结构和组成上基本相似；③新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④生物的疾病是因为其细胞机能失常。
2、分子生物学的概念：分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐明蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间的相互作用的关系及其基因表达调控机理的学科。
3、中心法则1958年由克里克提出4、分子生物学的研究内容：a：DNA重组技术（基因工程）b：基因的表达调控c：生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学）d：基因组、功能基因组与生物信息学研究RNA复制逆转录蛋白质【名词解释】：1、同功tRNA：多个tRNA携带一种氨基酸，这些tRNA称为同功tRNA。
2、iRNA：即起始RNA，DNA合成的引物3、核酶：即具有催化作用的一类RNA分子。
4、端粒酶：是一种自身携带模板RNA的逆转录酶，催化端粒DNA的合成，能够在缺少DNA模板的情况下延伸端粒内3’端的寡聚核苷酸片段，包含两个活性位点，即逆转录酶活性和核酸内切酶活性。
5、反义核酸：是根据碱基互补原理，用人工合成或生物体自身合成的特定互补的DNA或RN段（或其化学修饰的衍生物），能够与目的序列结合，通过空间位阻效应或诱导RNase活性，在复制、转录、剪接、mRNA转运及翻译等水平，抑制或封闭目的基因的表达。
第二章核酸的结构与功能1、染色质的类型分为两种类型：常染色质和异染色质。
常染色质处于伸展状态，碱性染料着色浅而均匀；异染色质处于凝集状态，碱性染料着色较深。
2、染色质蛋白质分为两类：组蛋白和非组蛋白。
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分子生物学The Coming of Wisdom With Time Though leaves are many, the root is one Through all the lying days of my youthI swayed my leaves and flowers in the sun; Now I may wither into the truth.---- William Butler Yeats (1916)*绪论进化论与细胞学说结合---现代生物学1859 ,?物种起源?--Charles Darwin“物竞天择，适者生存〞物种发生变异将生物学归于自然科学的行列19世纪中叶，细胞学说动植物的根本单元是细胞细胞成为生物学研究的首要对象分子生物学在遗传学和生物化学的根底上诞生和开展1857-1864，Gregor Mendel奥地利的修道士，1865发表?植物杂交实验?，1884去世，到1900年他的理论才被重新发现。
遗传学的奠基人，对性状遗传产生了理性认识。
1910-1915, T.H.Morgan创立了遗传的染色体理论以果蝇为材料。
发现了遗传性状的连锁定律。
将代表某一特定性状的基因，同某一特定的染色体联系起来。
对核酸的化学研究1869年，瑞典的F.Miescher提取了细胞核中的中复合物，不溶于稀酸，可溶于稀碱，含磷的酸性物质，但由于在技术上未能进一步提纯，受到嘲讽，而最终放弃。
核酸的化学研究在这之后的50年停滞，直到Avery的研究才有了突破。
1885—1900年间，Kossel、Johnew、Levine证实核酸最简单的单体结构是碱基-核糖-磷酸构成的核苷酸,有四种类型的碱基A T(U) C G。
1929年又确定了核酸有两种，一种是脱氧核糖核酸(DNA)，另一种是核糖核酸(RNA)。
1928年，Griffith 肺炎双球菌的转化英国人，为揭示DNA是遗传物质奠定了根底第一个以令人信服的实验证明---基因的化学本质是DNA1935--1944年，Oswald Avery 以肺炎链球菌为材料证明，DNA分子是遗传信息的载体。
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分子生物学第一章绪论分子生物学研究内容有哪些方面？1、结构分子生物学；2、基因表达的调节与控制；3、DNA重组技术及其应用；4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学第二章DNA and Chromosome1、DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。
2、DNA复性：变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。
3、Tm(熔链温度)：DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度）4、退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火5、假基因：基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。
以Ψ来表示。
6、C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。
7、转座：可移动因子介导的遗传物质的重排现象。
8、转座子：染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分9、DNA二级结构的特点：1）DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成；2）DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧；3）DNA分子表面有大沟和小沟；4）两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G ≡ C（碱基互补原则）；5）螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm，相邻两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm，每圈螺旋包含10个碱基对；6）碱基平面与螺旋纵轴接近垂直，糖环平面接近平行10、真核生物基因组结构：编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。
特点：1）真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp；2）单顺反子（单顺反子：一个基因单独转录，一个基因一条mRNA，翻译成一条多肽链；）3）基因不连续性断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)；4）非编码区较多，多于编码序列(9:1) 5）含有大量重复序列11、Histon(组蛋白)特点：极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H512、核小体组成：由组蛋白和200bp DNA组成13、转座的机制：转座时发生的插入作用有一个普遍的特征，那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复制，使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。
复制型转座：整个转座子被复制，所移动和转位的仅为原转座子的拷贝。
非复制型转座：原始转座子作为一个可移动的实体直接被移位。
第三章DNA Replication and repair1、半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。
子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。
两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。
这种复制方式称为半保留复制。
2、复制子：生物体内能独立进行复制的单位3、前导链：以复制叉移动的方向为标准，一条模板链的走向是3’→5’，子代链复制时以5’→3’方向连续合成，这一条链称为前导链4、滞后链：另一条模板链的走向是5’→3’，子代链通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合而成，称为滞后链(lagging strand)。
5、冈崎片段：滞后链的合成是一段一段的。
DNA复制时，由滞后链所形成的子代DNA短链称为冈崎片段6、端粒:是真核生物线性染色体末端的特殊结构，含物种特异性（species-specific）的DNA 重复序列。
7、逆转录：以RNA为模板, 按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA的过程，称为反转录(reverse transcription, RT)。
该过程由逆转录酶催化进行，亦称反转录8、DNA复制的主要特征：半保留复制、双向复制、半不连续复制、保真性9、DNA复制的几种方式：10、DNA polymerases（DNA聚合酶）in E. Coli及其主要功能DNA Pol Ⅳ：din B编码DNA Pol Ⅴ：umc C, umc D编码两者涉及DNA的错误倾向修复(error-prone repair)。
当DNA受到较严重损伤时，即可诱导产生这两个酶，使修复缺乏准确性（accuracy)，因而出现高突变率。
高突变率虽会杀死许多细胞，但至少可以克服复制障碍，使少数突变的细胞得以存活。
11、单链DNA结合蛋白（SSB）：在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整。
其作用是保证被解链酶解开的单链在复制完成之前能保持单链结构。
12、常见的真核细胞DNA聚合酶及其功能13、原核生物DNA复制的过程（课本P50-P52）1）复制的起始：识别起始点，合成引发体：在E.coli，DnaA蛋白识别并结合ori，DnaC 协助DnaB 蛋白（解链酶, helicase）结合于ori ，DNA双链局部被打开，引物酶及其他蛋白加入，形成引发体。
形成单链：促旋酶（II型拓扑异构酶）解开DNA超螺旋，解链酶解开双链，单链结合蛋白SSB结合于处于单链状态模板链上。
合成引物：前导链的引物由RNA聚合酶合成，滞后链的引物由引发酶合成。
引物提供3’-OH，复制进入延伸阶段2）复制的延伸：按照与模板链碱基配对的原则，在DNA聚合酶III的作用下，逐个加入脱氧核糖核酸，使链延长。
DNA聚合酶的即时校读和碱基选择功能，确保复制的保真性。
由于DNA双链走向相反，DNA聚合酶只能催化核苷酸从5’→3’方向合成，前导链的复制方向与解链方向一致，可以连续复制，而另一模板链沿5’→3’方向解开，随从链（滞后链）的复制方向与解链方向相反，复制只能在模板链解开一定长度后进行，因此随从链的合成是不连续的，形成的是若干个岗崎片段。
DNA聚合酶I的3’-5’核酸外切酶活性去除RNA引物。
DNA聚合酶I填补DNA间隙。
连接酶使相邻两个DNA片段的3’-OH末端和5’-P末端形成3’，5’磷酸二酯键。
3）复制的终止：两个复制叉的汇合点就是复制的终点。
两个复制叉向前推移，在终止区相遇而停止复制，复制体解体14、DNA复制过程中后随链的合成：后随链开始合成DNA时，需要一段RNA引物、后随链的引发过程引发体来完成引发体像火车头一样在后随链分叉的方向上前进，并在模板上断断续续地引发生成后随链的引物RNA短链，再由DNA聚合酶III作用合成DNA，直到遇到下一个引物或冈崎片段为止。
由RNaseH降解RNA引物并由DNA聚合酶I将缺口补齐，再由DNA连接酶将两个冈崎片段连接在一起形成大分子DNA。
15、与原核生物相比真核生物DNA复制的特点：DNA复制发生在细胞周期的S期；染色体DNA有多个复制起点，为多复制子；冈崎片段长约100—200 bp。
每个复制子在染色体DNA全部复制完成前，不能再开始新一轮复制；而在快速生长的原核中，起点可以连续发动复制。
真核生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。
复制叉移动速度较原核生物慢（1/20）；真核生物线性染色体两端有端粒结构，防止染色体间的末端连接和核酸酶降解。
由端粒酶负责新合成链5端RNA引物切除后的填补，保持端粒的一定长度。
16、几种修复机制：1）直接修复2）错配修复3）切除修复4）重组修复5)SOS修复第四章转录概念：模板链与编码链：DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链(template strand)，也称作有意义链或Watson链。
相对的另一股单链是编码链(coding strand)，也称为反义链或Crick链。
启动子：RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。
终止子（terminator）：提供转录终止信号的DNA序列。
终止因子(termination factor) ：协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子（蛋白质）。
外显子&内含子：不编码的插入序列，称内含子；编码的序列称外显子。
断裂基因：大多数真核生物基因的核苷酸顺序不全部反映到蛋白质一级结构上。
基因的编码序列被不编码的插入序列分割成几段，这样的基因称为断裂基因。
RNA编辑：mRNA分子由于核苷酸的缺失、插入或置换导致序列发生了不同于模板DNA的变化，这种现象称为RNA编辑。
RNA聚合酶组成: 1)原核生物——2个α亚基、1个β亚基、1个次β亚基、1个ω亚基、1个σ亚基构成RNA聚合酶的全酶。
2）真核生物——一般有8-16个亚基，有两个分子质量超过100000的大亚基，同种生物3类聚合酶（聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）有共享小亚基的倾向即有几个小亚基是3类或2类聚合酶所共有的。
σ70 识别的启动子：E. coli中σ70 识别的启动子包含2个保守的核心序列-10 区和-35 区：-10 区(TATA box, Pribnow box)中心位于转录起始位点上游10bp处，一致序列(Consensus sequence)为T80A95T45A60A50T96, 所以称-10区。
(右下角的数字表示该碱基在这个位置出现的百分率）功能：与RNA聚合酶紧密结合；形成开放启动子复合体；使RNA聚合酶定向转录-35 区(Sextama box)中心位于转录起始位点上游35bp处，一致序列为T82T84G78A65C54A45。
功能：RNA聚合酶的识别位点，为转录选择模版；-10 区和-35 区距离相当稳定，过大过小会影响转录活性转录的基本过程：起始(initiation)、延伸(elongation)、终止(termination）。
终止子的2个类型：强终止子（内部终止子）——不依赖于ρ因子弱终止子——依赖于ρ因子真核生物中的三种RNA聚合酶存在部位及作用酶位置转录产物相对活性对α-鹅膏蕈碱的敏感性RNA聚合酶Ⅰ核仁rRNA 50-70% 不敏感RNA聚合酶Ⅱ核质hnRNA 20-40% 敏感RNA聚合酶Ⅲ核质tRNA 约10% 存在物种特异性真核生物mRNA 加工5’capping（5’加帽）3’polyadenylation（3’加poly A尾巴）splicing（拼接）primary product（原初产物）: hnRNA ( intron, exon)RNA editing（编辑）modification（修饰）原核和真核细胞的 mRNA 的异同同：功能相同，即通过三联密码子翻译生成蛋白质异：1）真核细胞5'端存在帽子结构；绝大多数具有多尾巴；2）原核细胞：mRNA半衰期短；许多原核生物mRNA可能以多顺反子的形式存在；5'端无帽子结构，3’端没有或只有较短的多（A）结构第五章翻译密码子：在mRNA的开放阅读框架区，以每3个相邻的核苷酸为一组，代表一种氨基酸(或其他信息)，这种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。