分子生物学PPT课件
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操纵子:原核生物中由一个或多个相关基因以及转录、翻译、调控原件组成的基因表达单元。
内含子:一个基因中非编码DNA片段,它分开相邻的外显子,内含子是阻断基因线性表达的序列。
外显子:是真核生物基因的一部分,它在剪接后仍会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。
弱化子:原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列,该区域能形成不同的二级结构,利用原核微生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。
顺式作用元件:是指与结构基因串联的特定DNA序列,是转录因子的结合位点,它们通过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率,顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等,它们的作用是参与基因表达的调控。
顺式作用:顺式作用元件对基因表达起调控作用的过程。
增强子:增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列,因为它能强化转录的起始,又称强化子。
反义RNA: 为大肠杆菌编码许多小分子mRNA,它们能也不同的mRNA结合,从而在翻译水平上正调控和负调控,可能关闭SD序列和释放SD序列,由于这些小分子通过与反义RNA进行碱基配对结合来行使功能。
重叠基因:是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基因的组成部分;重叠基因有多种重叠方式。常见于细菌和噬菌体的基因组中。
核糖开关:mRNA一些非编码区的序列折叠成一定的构象,这些构象的改变应答于体内的一些代谢分子,从而通过这些构象的改变达到调节mRNA转录的目的
回文序列:双链DNA中的一段倒置重复序列;两条链从 5 ‘ 到 3 ‘方向阅读序列一致,从 3 ‘ 到 5 ‘方向的序列一致
转座子:插入序列,复合型转座子。效应:引起突变,产生新的基因,产生染色体畸变,引起生物进化
魔斑核苷酸:细菌生长过程中在缺乏氨基酸供应时产生的一个应急产物。主要是三磷酸鸟苷合成的四磷酸鸟苷和五磷酸鸟苷。主要功能是干扰RNA聚合酶与启动子结合的专一性,诱发细菌的应急反应,帮助细菌在不良环境条件下得以存活。
分子生物学
1. DNA的一级结构:指DNA分子中核苷酸的排列顺序。
2. DNA的二级结构:指两条DNA单链形成的双螺旋结构、三股螺旋结构以及四股螺旋结构。
3. DNA的三级结构:双链DNA进一步扭曲盘旋形成的超螺旋结构。
4. DNA的甲基化:DNA的一级结构中,有一些碱基可以通过加上一个甲基而被修饰,称为DNA的甲基化。甲基化修饰在原核生物DNA中多为对一些酶切位点的修饰,其作用是对自身DNA产生保护作用。真核生物中的DNA甲基化则在基因表达调控中有重要作用。真核生物DNA中,几乎所有的甲基化都发生于二核苷酸序列5’-CG-3’的C上,即5’-mCG-3’.
5. CG岛:基因组DNA中大部分CG二核苷酸是高度甲基化的,但有些成簇的、稳定的非甲基化的CG小片段,称为CG岛,存在于整个基因组中。“CG”岛特点是G+C含量高以及大部分CG二核苷酸缺乏甲基化。
6. DNA双螺旋结构模型要点:
(1) DNA是反向平行的互补双链结构。
(2) DNA双链是右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含了10对碱基,螺距为3.4nm. DNA双链说形成的螺旋直径为2 nm。每个碱基旋转角度为36度。DNA双螺旋分子表面存在一个大沟和一个小沟,目前认为这些沟状结构与蛋白质和DNA间的识别有关。
(3) 疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定。DNA双链结构的稳定横向依靠两条链互补碱基间的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。
7. 核小体的组成:
染色质的基本组成单位被称为核小体,由DNA和5种组蛋白H1,H2A,H2B,H3和H4共同构成。各两分子的H2A,H2B,H3和H4共同构成八聚体的核心组蛋白,DNA双螺旋缠绕在这一核心上形成核小体的核心颗粒。核小体的核心颗粒之间再由DNA和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样结构。
8. 顺反子(Cistron):由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。
1、广义分子生物学:在分子水平上研究生命本质的科学,其研究对象是生物大分子的结构和功能。2
2、狭义分子生物学:即核酸(基因)的分子生物学,研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程,以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和酶的结构与功能
3、基因:遗传信息的基本单位。编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA序列)。
4、基因:基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,包含产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
5、功能基因组学:是依附于对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定序列表达谱。
6、蛋白质组学:是以蛋白质组为研究对象,研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。
7、生物信息学:对DNA和蛋白质序列资料中各种类型 信息进行识别、存储、分析、模拟和转输
8、蛋白质组:指的是由一个基因组表达的全部蛋白质
9、功能蛋白质组学:是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。
10、单细胞蛋白:也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。 11、基因组:指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。
12、C值:指生物单倍体基因组的全部DNA的含量,单位以pg或Mb表示。 13、C值矛盾:C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 14、重叠基因:共有同一段DNA序列的两个或多个基因。 15、基因重叠:同一段核酸序列参与了不同基因编码的现象。
16、单拷贝序列:单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次,因而复性速度很慢。单拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息,编码各种不同功能的蛋白质。
1.单选题
(5/5 分数)
1. 分子生物学诞生的标志是(b )
A. 基因学说的提出B. DNA双螺旋结构模型的确立 C. DNA不连续复制模型的确立D.遗传密码的破译
2. (d )年完成了人类基因组序列图
A.2000B.2001C.2002D.2003
3. 分子生物学研究的内容不包括以下哪一项(c )。
A. 生命现象B.生命本质C.影响生命活动的环境因素D.生命活动
4. 以下有关分子生物学的说法,哪一项不正确( a)。
A. 数学和计算机科学这两门学科知识的学习对分子生物学的研究工作不重要。
B. B.分子生物学是生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞生物学等学科相互杂交和相互渗透而产生的一门边缘学科。
C. C.分子生物学囊括了生物膜的结构与功能、物质跨膜运输和酶的作用机制等内容。
D. D.分子生物学是一门实验科学,它的一切研究成果都是建立在运用各种分子生物学技术的实验基础之上。
5. 目前研究者对于衰老的机制提出了多种学说,不包括以下哪个学说(c )
A.程序衰老学说B.错误成灾学说C.细胞衰老学说 D.自由基学说
判断题
1. 分子生物学是当前生命科学研究中发展最快的前沿领域。
正确
2. 从广义上讲,分子生物学囊括了现代生物学在分子水平的绝大部分内容。 正确
3. 大量的致病基因和疾病相关基因被陆续发现,如酒精中毒、肥胖、多囊肾、糖尿病和遗传性耳聋等疾病基因,疾病的基因诊断和治疗也取得了一定突破性的进展。
正确
4. 细胞增殖是指同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构、生理功能和蛋白质合成等的过程。
错误
5. 细胞增殖涉及的信号转导途径有许多,而细胞分化涉及的信号转导途径很少。
错误
2.单选题
1. Down’s syndrome为(b )染色体数目畸变。
A. 单体型B. 三体型 C. 单倍体D. 三倍体E.
多倍体
2.下列哪种遗传病可通过染色体检查而确诊(d )。