分子生物学第二章 DNA结构
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授课时间:2010.11.15~11.19
课程名称 生物化学 年级 2008 专业、层次 检验本科
授课教师 李莉萍 职称 课 型(大、小) 大 学时 6
授课题目(章、节) 第12章 DNA的生物合成
基本教材或主要参考书 生物化学(科学出版社),刘新光、罗德生 主编,第1版 2009.12
教学目的与要求:
掌握:中心法则、基因表达、半保留复制、半不连续性复制、领头链、随从链、冈崎片段的概念;参与DNA复制的主要物质,以及酶学和拓扑学变化;DNA聚合酶作用特点,原核生物和真核生物DNA聚合酶的异同;拓补异构酶、引物酶、单链DNA结合蛋白、DNA连接酶的作用;原核和真核生物DNA复制各阶段的特点;端粒和端粒酶概念、结构特点及作用;逆转录概念、作用特点、作用过程及生物学意义;突变概念、突变的类型、切除修复的基本原理。
熟悉:半保留复制的实验依据;DNA复制的方向性、保真性;复制起始和冈崎片段、引发体、负超螺旋概念;突变的意义、引发因素。熟悉光修复、SOS修复及重组修复的概念。
了解: 端粒酶延长端粒机制;滚环复制。
大体内容与时间安排,教学方法:(以电脑幻灯片边演示边讲述为主,有时板书讲述)
一、 DNA复制的基本规律 40min
二、 DNA复制的酶学和拓扑变化反应体系 60 min
三、 DNA生物合成过程 55 min
四、 逆转录和其他复制方式 20 min
五、 DNA损伤(突变)与修复 60 min
小结 5min
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名词解释
1、基因:合成一种功能蛋白或RNA的必需的全部DNA序列。DNA中含有遗传信息的核苷酸序列。
2、端粒酶:位于染色体末端,参与DNA复制的蛋白酶,由RNA和蛋白质组成,为逆转录酶。将富含dGMP结构添加到染色体末端,稳定染色体结构。
3、假基因:与正常基因结构相似,没有正常功能。
4、Alu序列家族:哺乳动物基因组中的重复序列,约有50万份拷贝。有限制性内切酶Alu工的识别位点ATCG。
5、断裂基因:成熟RNA序列在基因中被其他的序列隔开。
6、重叠基因:两个或两个以上的基因共有一段DNA序列。
7、变性:DNA双螺旋中的氢键被打开,变成两条单链。
8、复性:变形的DNA在适当条件下,两条彼此分开的链又重新地合成双螺旋结构。
9、C值矛盾:C值是指真核生物钟单倍体基因组DNA总量。形态学的复杂程度与C值的不一致成为C值矛盾。(如两栖类的C值比灵长类的高,或同物种间相差100倍。原因:基因组中有很多无功能DNA片段。)
10、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再传递给蛋白质,完成遗传信息的转录和翻译。也可从DNA传递给DNA,完成DNA的复制过程。
11、增色效应:DNA变性的过程中,在260nm吸收值先是缓慢上升,达到某一温度时骤然上升。
12、染色体:遗传信息的载体,由DNA\RNA和蛋白质构成。在间期染色质,分裂期染色体。
13、异染色质:间期细胞核中染色体纤维折叠压缩程度高,处于凝缩状态,染料着色深的染色体,富含重复DNA序列。
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14、核小体:由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和大约200bp的DNA组成的。H1在核小体外面。(分子收缩7倍)
15、单顺反子:一个编码基因转录生成一个mRNA,经翻译生成一个多肽。
16、外显子:在断裂基因及其初级转录产物上出现,并表达为成熟RNA的核算序列。
17、内含子:断裂基因的转录产物,在剪接过程中,被出去的核酸序列。
优化方案 成功相伴
第 1 页 共 21 页 优化方案教考资源网 第2章 组成细胞的分子
【目标导航】
1.概述蛋白质的结构和功能。
2.简述核酸的结构和功能。
3.概述糖类的种类和作用。
4.举例说出脂质的种类和作用。
5.说明生物大分子以碳链为骨架。
6.说出水和无机盐的作用。
7.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
8.观察DNA、RNA在细胞中的分布。
【复习重点】
1.组成细胞的主要元素和化合物。
2.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
3.氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
4.蛋白质的结构和功能。
5.核酸的结构和功能。
6.糖类的种类和作用。
7.生物大分子以碳链为骨架。
8.水和无机盐在细胞中的作用。
【知识网络】 优化方案 成功相伴
第 2 页 共 21 页 优化方案教考资源网 【基础回顾】
第1节 细胞中的元素和化合物
1.组成生物体的化学元素,在 中都可以找到,没有一种是细胞所特有的,这说明生物界与非生物界具有 性。但是细胞与非生物相比,各种元素的相对含量又 ,这说明生物界与非生物界具有
性。
2.细胞中常见的化学元素有 种,其中大量元素主要有
等,微量元素主要有
等。
3.占人体细胞鲜重最多的元素是 ,占人体细胞干重最多的元素是 ,在细胞中含量最多的元素有 ,构成细胞的基本元素是 。
分子生物学教学大纲
一、引言
分子生物学是生物学中重要的分支之一,研究生物体内分子结构和功能的基本规律,对于理解生命现象和指导生物科研具有重要意义。本教学大纲旨在系统性地介绍分子生物学的基本知识,帮助学生建立正确的分子生物学思维方式,培养分子生物学研究的基本技能。
二、课程设置
1.第一章:绪论
- 介绍分子生物学的研究对象和研究方法
- 解释基本的分子生物学术语和概念
2.第二章:DNA结构和功能
- 讲解DNA的结构特点和功能
- 探讨DNA复制和修复的机制
3.第三章:RNA结构和功能
- 介绍RNA的类型和功能
- 讨论转录和翻译的原理及过程
4.第四章:基因调控
- 解释基因表达的调控机制 - 探讨基因调控与细胞分化的关系
5.第五章:蛋白质结构和功能
- 介绍蛋白质的合成和功能
- 分析蛋白质的结构与功能之间的关系
6.第六章:基因工程技术
- 介绍基因克隆、DNA测序等基因工程技术的原理
- 探讨基因工程技术在生物科学和医学领域的应用
7.第七章:分子生物学研究方法
- 介绍PCR、Western blot等分子生物学实验技术的原理和操作方法
- 开展分子生物学实验操作训练
三、教学目标
通过本课程的学习,学生将能够:
1. 掌握分子生物学的基本概念和基本原理
2. 理解DNA、RNA、蛋白质的结构与功能
3. 熟练掌握分子生物学实验技术的操作方法
4. 熟悉基因工程技术的原理和应用
5. 培养科学研究和实验操作的能力 四、教学方法
本课程将采用多种教学方法,包括讲授、实验操作、案例分析、小组讨论等,以帮助学生全面理解和应用分子生物学知识。
五、教学要求
1. 学生需认真听讲,积极参与课堂讨论和实验操作
2. 学生需完成规定的课程作业和实验报告
3. 学生需按时参加考试,考核其对分子生物学知识的掌握情况
六、总结
通过本课程的学习,学生将能够全面了解分子生物学的基本原理和实验技术,奠定坚实的分子生物学基础,为今后的学术研究和职业发展奠定基础。愿学生在本课程中取得优异的成绩,不断提升自己对于生物科学的理解和实践能力。