分子生物学讲解思路

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1、第一章、第二章讲解思路1•绪论分子生物学（molecularbiology）是一门从分子水平研究生物大分子（核酸、蛋口质）的结构与功能以及生物合成等方面來阐明生命现象木质的科学。研究内容:（1）DNA重组技术（基因工程）（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分子遗传学（moleculargenetics）是在分子水平上研究生物遗传和变异机制的遗传学分支学科。生物化学是研究牛命物质的化学组成、结构及生命活动过程中各种化学变化的基础生命科学。2•染

2、色体与DNA2.1染色体染色体（Chromosome）是遗传物质的载体，易被碱性染料（例如龙胆紫和醋酸洋红）染成深色，因而得名。主要由脱氧核糖核酸和蛋口质组成。染色体JDNA口质J组蛋白Y非组蛋片作为遗传物质，染色体具有以下特征：①分子结构相对稳定；②能够自我复制，使亲子带之间保持连续性；③能够指导蛋口质的合成，从而控制整个生命过程；④能够产生可遗传变异。2.1.1真核细胞染色体的组成是位于核仁内的“生命之线”，由DNA、蛋白质和部分RNA组成。「组蛋白：是染色体的结构蛋白，与DNA组成核小体。（1）蛋口质Y-非

3、组蛋白：包括酶类，如RNA聚合酶及细胞分裂冇关的收缩蛋口、骨架蛋口、核孔复合物蛋口等。组蛋白特性：①进化上的极端保守性：稳定真核微生物的染色体结构；②无组织特异性；③肽链上氨基酸分布的不对称性；④组蛋白的修饰作用：甲基化、乙基化、磷酸化等；⑤富含赖氨酸的组蛋口H5o非组蛋白：①高速泳动蛋片：富含赖氨酸、精氨酸、谷氨酸和天冬氨酸，能与DNA结合，与DNA的超螺旋结构有关。②DNA结合蛋口：约占20%,可能与DNA的复制或转录有关的酶或调解物质。③A24非组蛋白：含较多的谷氨酸与天冬氨酸，位于核小体内，功能不详。（2

4、）真核生物基因组DNA一种生物单倍体基因组的总量称为C值，其随着生物进化而增加，两栖动物“C值反常现象”。真核DNA序列分类：①不重复序列（40%・80%）：长约750-2000bp,结构基因基木屈于此序列。②中度重复序列（10%・40%）：各种rRNA>tRNA以及某些机构基因如组蛋白基因等都属于这一类，分散在不重复序列之间。③高度重复序列（10%・60%）：卫星DNA,只在真核生物中发现，由6・100个碱基组成，许多卫星DNA位于染色体的着丝粒，冇一些早染色体臂上，这类DNA高度浓缩，是异染色质的组成部分，不

5、转录，功能不详，可能与染色体的稳定性冇关。（3）染色质和核小体由DNA和组蛋口组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。核小体的形成是染色体屮DNA压缩的第一阶段。真核基因组的结构特点：①真核基因组庞大；②存在大量重复序列；③大部分为非编码序列（90%）；④转录产物为单顺反子；⑤是断裂基因，冇内含子结构；⑥存在大量的顺式作用元件，包括启动子、增强子、沉默子等；⑦存在大量的DNA多态性；⑧具有端粒结构。2.1.2原核生物基因组染色体外裹着稀疏的蛋白质，一部分与DNA的折叠有关，一部分参与DNA的复制。重组和

6、转录过程。原核DNA位于类核体上。原核细胞DNA有如下特点：①结构简练；②存在转录单元；③有重叠基因。2.2DNA结构DNA-级结构：指4种核苜酸的连接及排列顺序。DNA二级结构：指两条多核昔酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。右手螺旋，如A-DNA（对基因的表达有意义）和B-DNA,左手螺旋（Z-DNA）漿色体结沟示适圈DNA高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。超螺旋结构是DNA高级结构的主要形式，可分为正和负超螺旋。2.3DNA的复制每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合

7、成的，这种复制方式就是DNA的半保留复制。J3’5’Topoisomerase拓樸異構竝LaggingstrandLeading前進股strandDNAprimase.DNA車弓I酶DMA®接酿rimerDNA聚合酶DNAligase

8、学岡崎片爰Okazakifragment5fDNAPolymerase(Pola)3"DNA聚合酿DNAPolymerase(P0I8)螺旋醜HelicaseSinglestrand,單股結&萤白Bindingproteins2.4原核牛物和真核牛物DNA复制的特点2.4.1原核牛

9、物DNA复制的特点(1)DNA双螺旋的解旋拓扑异构酶能消除解链造成的止超螺旋的堆积以及解开负超螺旋，然后DNA解旋酶解开双链(2)DNA复制的引发复制从固定起始点开始，由引发酶开始(它提供引物)。(3)冈崎片段与半不连续复制(4)复制的终止(5)DNA聚合酶聚合酶I既可合成DNA链，又可降解DNA,还可以除去冈崎片段亍端RNA引物。聚合酶II具冇修复DNA的功能。聚合酶I