第6章 分子生物学技术

分子生物学名词解释第二章(主要的:核小体、半保留复制、复制子、单链结合蛋白、岗崎片段、错配修复、DNA的转座、C值矛盾、前导链与后随链。

)1. C值反常现象(C值矛盾C-value paradox):C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。

真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开，这就是著名的“C值反常现象”。

C值一般随着生物进化而增加，高等生物的C值一般大于低等生物。

某些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大，而在两栖动物里面，C值变化也很大。

2.DNA的半保留复制:由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。

3.DNA聚合酶:●以DNA为模板的DNA合成酶●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物●反应需要有模板的指导●反应需要有3 -OH存在●DNA链的合成方向为5 34.DNA连接酶（1967年发现）：若双链DNA中一条链有切口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。

但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用5.DNA 拓扑异构酶(DNA Topisomerase)：拓扑异构酶І：使DNA一条链发生断裂和再连接，作用是松解负超螺旋。

主要集中在活性转录区，同转录有关。

例：大肠杆菌中的ε蛋白拓扑异构酶Π：该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA，作用是将负超螺旋引入DNA分子。

同复制有关。

例：大肠杆菌中的DNA旋转酶6. DNA 解螺旋酶/解链酶（DNA helicase)通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。

E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，还有解螺旋酶I、II、III。

rep蛋白沿3 ’ 5’移动，而解螺旋酶I、II、III沿5 ’ 3’移动。

7. 单链结合蛋白(SSBP-single-strand binding protein)：稳定已被解开的DNA单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。

分子生物学第一章绪论•1定义•广义概念研究核酸与蛋白质等生物大分子的结构与功能，同时从分子水平上阐明生命现象和生物学规律。

•狭义概念研究基因的结构与功能、DNA的复制、转录、表达和调控等过程。

2分子生物学的研究内容•基因与基因组的结构与功能•DNA的复制、转录和翻译•基因表达调控•DNA重组技术•结构分子生物学基因与基因组的结构与功能•20世纪50年代前➟染色体遗传学阶段•20世纪50年代后➟基因的分子生物学阶段•近30年➟反向生物学阶段D N A的复制、转录和翻译•自我复制、转录和翻译•mRNA分子的剪接、加工、编辑及新生肽链折叠成功能性结构基因表达调控•表达的实质是遗传信息的转录与翻译:时序调节表达与环境调控表达•调控阶段:原核生物与真核生物的异同D N A重组技术•应用该技术将不同的片段进行定向的连接，并在特定的受体细胞与载体中同时复制与表达•生产大量在正常细胞代谢中产量低的生物活性物质•定向改造某些生物的基因组结构结构分子生物学•生物大分子发挥功能需具备的条件1. 有特定的空间结构2. 结构与构象的变化•研究内容1. 结构的测定2. 结构运动变化规律的探索3. 结构与功能的相互关系3分子生物学的发展历程•(1944~1966)人类对DNA和遗传信息传递的认识阶段(DNA是遗传物质）•(1967~1978)重组DNA技术的建立和发展阶段（DNA双螺旋结构，中心法则）•1979年至今，重组DNA技术的应用和分子生物学迅速发展阶段（基因工程技术）孟德尔Gregor Mendel (1822-1884),奥地利科学家，经典遗传学的奠基人•连锁互换规律•画出了果蝇的4对染色体上的基因所排列的位置图。

基因学说,染色体就是基因的载体•摩尔根荣获了1933年诺贝尔生理学及医学奖。

霍普金斯大学•当时未知基因的化学本质，遗传学是依靠逻辑分析的推理性科学1957年，H e i n z F r a e n k e l-C o n r a t和B.S i n g r e的杂合病毒实验：1953年，美国科学家Watson 和英国科学家Crick提出DNA Double Helix model1958年Crick提出中心法则。

生命科学与技术学院研究生课程简介 课程名称：微生物分子生物学（170.522） 英文名称：Microbial Molecular Biology 课程类型：■讲授课程 □实践（实验、实习）课程 □研讨课程 □专题讲座 □其它 考核方式： 考试 教学方式：讲授 适用专业：微生物学，生物化工等专业 适用层次： 硕士■ 博士 □ 开课学期： 秋季 总学时/讲授学时： 32 / 32 学分：2 先修课程要求：微生物学，分子生物学，生物化学 课程组教师姓名 职 称 专 业 年 龄 学术专长 杨洋 副教授 微生物学 38 微生物分子生物学 徐莉 副教授 微生物学 39 微生物分子生物学

课程教学目标： 微生物分子生物学是研究微生物核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能的关系及其对生命活动影响的学科，它又是一门实验性、逻辑性和研究性非常强的学科，它是以各类微生物为材料的分子生物学研究, 试图揭示所有生命类型的普遍规律和共性, 同时也会发现微生物特有的生命特征和现象。本课程主要从分子水平上阐述微生物基因表达及其调控机理的知识体系，使学生在分子水平上对微生物生命现象尤其是微生物基因表达及其调控的研究前沿和研究进展有一个全面系统的了解和认识。 讲授该课程的目标在于不仅仅使学生能够学习和掌握微生物分子生物学的基本知识和基本理论，而且更能够把握本学科的研究前沿和发展趋势，领会科学研究的精髓，掌握科学研究的基本方法，提高学生的科学素养和创新性的思维能力。

教学大纲： 第一章 绪论 第二章 微生物分子生物学研究技术方法的原理及其应用 第三章 细菌的分子生物学 §3.1细菌的基因组 §3.2细菌DNA复制 §3.3细菌DNA的损伤和修复 §3.4细菌mRNA的转录机制 §3.5细菌蛋白质翻译机制 第四章 放线菌的分子生物学 §4.1 链霉菌属的染色体 §4.2 链霉菌中的质粒、转座因子和噬菌体 §4.3 链霉菌发育与分化的分子生物学研究 §4.4 链霉菌抗生素生物合成的分子生物学研究 第五章 丝状真菌的分子生物学 §5.1 丝状真菌的遗传物质 §5.2 丝状真菌中的质粒 §5.3 丝状真菌的转化系统及其特点 §5.4 丝状真菌模式种的基因组学研究 §5.5 白腐真菌的分子生物学研究 §5.6 食用真菌的分子生物学研究 第六章 古生菌的分子生物学 §6.1 古生菌概述 §6.2 古生菌的DNA复制 §6.3 古生菌的mRNA转录 §6.4 古生菌的蛋白质翻译 第七章 原核微生物基因表达的调控 §7.1 概述 §7.2 转录水平的调控 §7.3 操纵子类型 §7.4 转录后的调控 §7.5 双组份信号传导系统 §7.6 原核生物基因表达调控研究的技术和方法 第八章 真核微生物基因表达的调控 §8.1 概述 §8.2 丝状真菌的基因表达调控 §8.3白腐真菌的基因表达调控 §8.4 酵母菌的基因表达调控 §8.5 真核生物基因表达调控研究的技术和方法

、分子生物学期末复习资料检疫1111班）考试题型：1、单项选择（1分/题，共50题）；2、多项选择（分/题，共10题）；3、名词解释（2分/题，共5题）；4、问答题（共15分，4题）；5、论述题（共10分，1题）·第二章基因与基因组一、基因的概念（一）基因概念的发展1、孟德尔：一个因子决定一种性状。

2、摩尔根：性状单位，突变单位和交换单位。

3、顺反子：功能单位，决定一条多肽链的表达4、操纵子：基因表达调控单元（原核）•`•结构基因、调节基因（可表达）•控制基因（启动基因和操纵基因）（二）现代基因概念的发展1、重叠基因：一个基因包含或部分包含另一基因2、断裂基因：内部含间隔区，即由外显子和内含子互相间隔组成的嵌合体3、跳跃基因：转座元件，可移动遗传元件4、假基因：拟基因，没有功能，序列与功能基因相似。

（三）基因的分子生物学定义、是编码多肽链或RNA的DNA片段，包括编码序列：外显子(exon)、插入序列：内含子(intron)、侧翼序列：含有调控序列（四）基因组基因组：一个细胞或病毒的全部遗传信息二、病毒基因组1、病毒基因组核酸的类型（7种）双链DNA（dsDNA）病毒；单链DNA（ssDNA）病毒；双链RNA（dsRNA）病毒；单链正链RNA病毒；单链正链RNA病毒；逆转录RNA病毒；逆转录DNA病毒2、病毒基因组的特点•一种核酸，DNA/RNA ，线性或环形•…•大小相差很大；•一般为单拷贝；•一条或几条核酸链；•连续或间隔；•编码序列大于90%；•相关基因往往丛集形成一个功能单位或转录单元；•有重叠基因。

三、原核生物基因组,1、原核生物基因组特点（1）一般由一条环状双链DNA分子组成；（2）通常只有一个DNA复制起点；（3）结构基因大多组成操纵子；（4）编码序列不重叠（5）没有内含子（6）编码序列（结构基因）在基因组中所占比例较大，基因密度非常高（非编码—调控序列）（7）结构基因多为单拷贝，rRNA基因为多拷贝；[（8）有编码同工酶的同基因（isogene）（9）转座现象：插入序列和转座子等（10）具有多种功能识别区域（往往具有特殊的序列，并且含有反向重复序列。

第2章一、1. DNA聚合酶I(E．coli)的生物功能有（聚合作用）、（5’→3’外切酶作用）和（3’→5’外切酶）作用。

2. （解旋酶）作用是使DNA双螺旋打开，反应需要ATP提供能量。

3. 在DNA复制过程中，改变DNA螺旋程度的酶叫（拓扑异构酶）。

4. DNA生物合成的方向是（5’→3’），冈奇片段合成方向是（5’→3’）。

5. 在DNA合成中负责复制和修复的酶是（DNA聚合酶）。

6. DNA后随链合成的起始要一段短的（RNA引物），它是由（DNA引发酶）以核苷酸的底物合成的。

7. 帮助DNA解旋的（单链结合蛋白（SSB））与单链DNA结合，使碱基仍可参与模板反应。

8. 在DNA复制和修复过程中，修补DNA双螺旋上缺口的酶称为（DNA连接酶）。

9. 复制叉上DNA双螺旋的解旋作用由（DNA解旋酶）催化的，它利用来源于ATP水解产生的能量沿DNA链单向移动。

10. DNA引发酶分子与DNA解旋酶直接结合形成一个（引发体）单位，它可在复制叉上沿后随链下移，随着后移链的延伸合成RNA引物。

11. 证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎双球菌的转化实验）、（噬菌体的侵染实验）。

12. 大肠杆菌的基因组是（一股双螺旋（或双股、双股环状））DNA，它的复制是由单一原点出发按（θ（或双向θ））方向进行。

13. 在DNA复制和修复过程中修补DNA螺旋上缺口的酶称为（DNA连接酶）。

14. 染色体一般由（DNA）和（蛋白质）两部分组成。

15. 核小体一般由（DNA）和（组蛋白）两部分组成16. DNA复制是一个（半保留）的过程，即子代分子的一半来自亲代，而另一半是新合成的。

这个复制特点保证了遗传信息的（高保真性）。

17. DNA后随链合成的起始要一段短的（RNA引物），它是由（DNA引发酶）以核糖核苷酸为底物合成的。

18. 紫外线照射可在相邻两个（胸腺）嘧啶间形成（嘧啶二聚体）。

19. DNA复制时，随后链的延长方向与解链方向相反，其中刚合成的短片段叫做（冈崎片段）。

第一章绪论1、分子生物学简史：分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性而相互联系的科学，是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘，由被动的适应自然界到主动的改造和重组自然界的基础科学。

2、分子生物学发展阶段第一阶段：分子生物学发展的萌芽阶段第二阶段：分子生物学的建立和发展阶段第三阶段：分子生物学的深入发展和应用阶段3、分子生物学的主要研究内容DNA重组技术；基因表达调控研究；生物大分子的结构与功能的研究；基因组、功能基因组与生物信息学的研究第二章染色体与DNA1、名词解释：不重复序列：在单倍体基因组中只有一个或几个拷贝的DNA序列。

真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝。

中度重复序列：每个基因组中10～104个拷贝。

平均长度为300 bp，一般是不编码序列，广泛散布在非重复序列之间。

可能在基因调控中起重要作用。

常有数千个类似序列，各重复数百次，构成一个序列家族。

高度重复序列：只存在于真核生物中，占基因组的10%~60%，由6~10个碱基组成。

卫星DNA（satellite DNA）:又称随体DNA。

卫星DNA是一类高度重复序列DNA。

这类DNA是高度浓缩的，是异染色质的组成部分。

微卫星DNA（microsatellite DNA）：又称短串联重复序列，是真核生物基因组重复序列中的主要组成部分，主要由串联重复单元组成。

重叠基因（overlapping gene,nested gene）:具有部分共同核苷酸序列的基因，及同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。

重叠的序列可以是调控基因也可以是结构基因部分。

多顺反子（polycistronic mRNA ) ：编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。

单顺反子(monocistronic mRNA) ：只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA。

DNA的转座：又称移位（transposition)，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。

第七篇分子生物学检验技术第一章绪论记忆要点：1. 基因与疾病的关系：病毒感染，单基因病，多基因病，肿瘤2. 分子生物学检验技术主要研究病原微生物基因，基因变异及基因多态性模拟题1.下列哪项属于单基因遗传病（）A.冠心病B.糖尿病C.精神于神经疾病D.原发性高血压E.α-地中海贫血2. 下列哪项属于多基因遗传病（）A.糖尿病B.血友病C.Duchenne肌营养不良D.脆性X综合征E.血红蛋白病3．癌基因激活机制包括（）A. 点突变B.甲基化程度降低C.反转录酶活性增高D.基因扩增E.DNA连接酶活性降低4．病毒容易发生变异是由于下列哪些酶缺乏校正功能（）A.DNA聚合酶B. DNA连接酶C. RNA聚合酶D.蛋白酶E.反转录酶5. 病毒感染宿主的方式主要表现为（）A. 病毒感染宿主细胞后，病毒DNA直接在细胞内复制B.病毒基因与宿主细胞染色体发生整合而使宿主染色体基因结构发生改变C. 病毒基因与宿主细胞染色体结合，形成复合物D.病毒感染宿主细胞后，病毒吞噬细胞核E. 病毒感染宿主细胞后，病毒颗粒被宿主细胞吞噬6．分子生物学检验技术在临床上的应用有（）A.检测病原微生物基因B.检测基因变异C.器官移植配型D.亲自鉴定E.遗传性疾病的诊断第二章基因组与基因组学记忆要点：1. 原核生物基因组中基因数目少，并且只有一个复制起始位点，是一条环状双链DNA，形成类核，没有核膜。

结构基因（无内含子）连同上游的调控区以及下游的转录中止信号共同组成操纵子。

其mRNA为多顺反子mRNA，5’端无帽子结构，3’端无多聚A尾。

质粒：共价闭合环状DNA分子(酵母杀伤质粒为RNA)2．病毒：基因重叠，基因组为单倍体。

HBV、HCV、HIV基因组的特点3．真核生物基因组；二倍体，单顺反子，重复序列多，非编码序列多，基因不连续（有内含子），基本上没有操纵子结构。

模拟题7. 下列叙述哪项是错误的（）A.原核生物基因组具有操纵子结构B. 原核生物结构基因是断裂基因C. 原核生物基因组中含有插入序列D. 原核生物基因组中含有重复顺序E. 原核生物结构基因的转录产物为多顺反子8. 质粒的主要成分是（）A.多糖B.蛋白质C.氨基酸衍生物D.DNA分子E.脂类9. 原核生物类核结构的组成是（）A.双链DNAB. RNAC.蛋白质+DNAD.支架蛋白E. RNA+支架蛋白+双链DNA10. 操纵子不存在于（）A.细菌基因组B.病毒基因组C. 真核生物基因组D.大肠杆菌基因组E.原核生物基因组11. 病毒生物学性状及感染的致病性主要取决于（）A.病毒早期蛋白B.病毒表面糖蛋白C.病毒核酸D.病毒晚期蛋白E.病毒衣壳蛋白12. 有关于微卫星重复序列的描述正确的是（）A.在群体的个体间重复簇的大小不发生变化B.每一簇含的重复序列的数目比小卫星重复序列多C.有一个10~15个核苷酸的核心重复序列D.在DNA重组时不具有活性E.以上都不对13. 细胞器基因组是（）A.环状的B.不编码蛋白质产物C.分为多个染色体D.线状的E.含有大量的短重复DNA序列14. 真核生物重指导蛋白质合成的结构基因大多数为（）A.单拷贝序列B.中度重复序列C.高度重复序列D.回文序列E.其它15. 有关人类基因组的特点描述不正确的是（）A.功能相关的基因常散在分布于不同的染色体上B.含有大量的重复序列C.基因组中各个基因的大小和内部组织差异不大D.含有大量的非编码序列E.每个结构基因都有单独的调控序列16. 有关于多基因家族的描述，错误的是（）A.由某一祖先基因经过重复合变异所产生的一组基因B.通常由于突变而失活C.假基因和有功能的基因是同源的D.所有成员均产生有功能的基因产物E.以上都正确17. 临床上用PCR方法检测HCV，常用的扩增靶序列为（）A.5’端非编码区B. 3’端非编码区C.结构蛋白区D. 非结构蛋白区E. 以上都不是18. 原核生物基因组的特征包括（）A.具有类核结构B.具有多个DNA复制起始位点C.有大量的基因重叠现象D.存在可移动基因成分E.有大量重复序列存在19. 质粒的结构特点有（）A.所有质粒都是超螺旋结构的DNAB.大多数质粒为环状双链DNAC.以环状单链DNA分子存在D.质粒DNA有半开环结构E. 以环状双链RNA分子存在20 . 有关R质粒叙述正确的是（）A. R质粒带有抗性转移因子B. R质粒又称耐药性质粒C. R质粒带有抗性决定因子D. R质粒能决定细菌的性别E. R质粒能决定细菌的大小21. 有关病毒基因组的结构特点正确的是（）A.多数为多倍体B.编码区在基因组中的比例很少C.含有大量的基因重叠现象D.含有一种核酸E.有操纵子结构22-24 题共用下列选项A. F质粒B. R质粒C. Col质粒D.严密型质粒E.松弛型质粒22.带有耐药性基因的质粒是（）23.可以产生大肠杆菌素的质粒是（）24.在细胞中含量较多，且复制不受宿主严格控制的质粒是（）第三章蛋白质组与蛋白质组学记忆要点：蛋白质组：一种基因组所表达的全套蛋白质。

分⼦⽣物学考试复习题及答案第⼀章绪论⼀．简述分⼦⽣物学的主要内容。

1.DNA重组技术（⼜称基因⼯程）2.基因表达调控研究3.⽣物⼤分⼦的结构功能的研究——结构分⼦⽣物学4.基因组、功能基因组与⽣物信息学研究⼆．什么是遗传学的中⼼法则和反中⼼法则？遗传学中⼼法则：描述从⼀个基因到相应蛋⽩质的信息流的途径。

遗传信息贮存在DNA中，DNA被复制传给⼦代细胞，信息被拷贝或由DNA转录成RNA，然后RNA翻译成多肽。

反中⼼法则：由RNA逆转录到DNA，再由DNA转录到RNA，然后RNA翻译成多肽、蛋⽩质。

第⼆章染⾊体与DNA⼀、名词解释半保留复制：DNA复制时，以亲代DNA的每⼀条链作为模版，合成完全相同的两个双链⾃带DNA分⼦，每个⼦代DNA分⼦中都含有⼀条亲代DNA链的复制⽅式。

冈崎⽚段：在DNA复制过程中，前导链能连续合成，⽽滞后链只能是断续的合成5 3 的多个短⽚段，这些不连续的⼩⽚段称为冈崎⽚段。

复制⼦：从复制原点到终点，组成⼀个复制单位，叫复制⼦。

插⼊序列：最简单的转座⼦，不含有任何宿主基因，它们是细菌染⾊体或质粒DNA的正常组成部分。

DNA的变性和复性：变性：指DNA双链的氢键断裂，完全变成单链。

复性：指热变性的DNA缓慢冷却，单链恢复成双链。

双向复制：复制从⼀个固定的起始点开始，同时向两个⽅向等速进⾏。

引物酶：⼀种特殊的RNA聚合酶，在DNA模版上合成⼀段RNA链，这段RNA链是DNA复制起始时必需的引物。

转座⼦：存在与染⾊体DNA上可⾃主复制和位移的基本单位。

碱基切除修复：⾸先由糖苷⽔解酶识别特定受损核苷酸上的N-β糖苷键，在DNA上形成AP位点，由AP核酸内切酶把受损的核苷酸的糖苷-磷酸键切开，移去包括AP位点在内的⼩⽚段DNA，由聚合酶Ⅰ合成新⽚段，DNA连接酶最终把两者连接成新的DNA链。

DNA重组修复：即“复制后修复”。

机体细胞对在复制起始时尚未修复的DNA部位可先复制再修复。

在复制时，先跳过损伤部位，在和成链中留下⼀个缺⼝。

《分子生物学》课程教学大纲课程中文名称：分子生物学课程英文名称：Molecular Biology课程类别:必修课课程编号: 0901100003课程归属单位：农学院修定时间：2007年7月一、课程的性质、任务1. 课程的基本类型、基本属性分子生物学是目前自然科学中进展最迅速，最具有活力和生气的领域，也将是21世纪的带头学科。

它是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学，分子生物学已成为农学类有关专业教学计划中重要的核心课程，因此它是十分重要的一门必修基础课程，是培养造就农学类高层次专门人才所需基本素质的重要课程。

2。

教学的基本要求通过对本课程的学习,使学生从分子水平上认识、理解生命现象及其过程，培养学生思考与探索生命奥秘的能力.为学生的分子生物学实验提供强实的理论基础.本课程要求学生掌握现代分子生物学的基本理论和基本技术，为其它专业课的学习和今后的发展奠定基础。

3. 适用专业与学时数本教学大纲适用于农学、植保、园艺、农产品质量与安全、中草药栽培与鉴定等专业大学本科生。

总学时数为54学时,其中理论部分36个学时，实验部分18个学时。

4. 本门课程与其他课程关系本门课程与其他课程关系较为密切，以微生物学、生物化学、遗传学等基础课为理论支撑，故学生在学习本课程之前应具备以上课程的基础知识。

5。

推荐教材及参考书推荐教材：卢向阳主编，《分子生物学》，中国农业出版社,2004 。

参考书：（1）、阎隆飞、张玉麟主编，《分子生物学》，中国农业大学出版社，1997。

（2)、朱玉贤等编著，《现代分子生物学》，高等教育出版社，1995(3)、张玉静主编,《分子遗传学》，科学出版社，20006.主要教学方法与媒体要求：本课程教学所采取的主要教学方法有课堂讲授、室内实验.课堂讲授主要采用板书教学结合多媒体教学手段进行。

二、各章教学内容和要求绪论（2学时）基本要求:使学生了解分子生物学的含义,研究内容、范畴，以及分子生物学的发展、现状和展望.基本知识点：分子生物学的含义、研究内容，分子生物学与农业科学的关系。

现代分子生物学复习提纲第一章绪论第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容1 分子生物学Molecular Biology的基本含义⏹广义的分子生物学：以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。

⏹狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。

1.1 分子生物学的三大原则1) 构成生物大分子的单体是相同的2) 生物遗传信息表达的中心法则相同3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同1.3 分子生物学的研究内容●DNA重组技术（基因工程）●基因的表达调控●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学）●基因组、功能基因组与生物信息学研究第二节分子生物学发展简史1 准备和酝酿阶段⏹时间：19世纪后期到20世纪50年代初。

确定了生物遗传的物质基础是DNA。

DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程2 建立和发展阶段⏹1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。

⏹主要进展包括：遗传信息传递中心法则的建立3 发展阶段⏹基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。

⏹第三节分子生物学与其他学科的关系思考⏹证明DNA是遗传物质的实验有哪些？⏹分子生物学的主要研究内容。

⏹列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。

第二章染色体与DNA第一节染色体1.作为遗传物质的染色体特征:⏹分子结构相对稳定⏹能够自我复制⏹能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程;⏹能够产生遗传的变异。

2 真核细胞染色体组成(1) DNA(2) 蛋白质（包括组蛋白和非组蛋白）(3) 少量的RNA组蛋白：呈碱性，结构稳定；与DNA结合形成、维持染色质结构，与DNA含量呈一定的比例非组蛋白：呈酸性，种类和含量不稳定；作用还不完全清楚3.染色质和核小体染色质是一种纤维状结构，由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成的。

分子生物学考点绪论名词解释基因组：生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA，包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA。

基因组学：依赖于对DNA序列的认识，应用基因组学的知识和工具去了解和认识影响整个生命过程的特定序列表达谱。

蛋白质组：—个基因组所表达的全部蛋白质蛋白质组学：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。

第二章⏹C值:一种生物单倍体基因组的DNA含量称为该物种的C值。

随着生物的进化，生物体的结构和功能越来越复杂，其C值就越大。

所需要的基因产物的种类也越多，即需要的基因越多，因而C值越大。

⏹C值悖论:在结构、功能很相似的同一类生物中，甚至在亲缘关系十分接近的物种之间，C值可以相差数十倍乃至上百倍。

这种C值与生物进化复杂性不相对应的现象称为C值悖理（C value paradox）1、什么是核小体，简述其形成过程核小体：是染色质的基本结构单位，由大约200bp的DNA和组蛋白八聚体及外围H1蛋白组成。

形成过程：核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一个阶段，八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体的外面。

每个核小体含有约200bp的DNA，核心组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2份拷贝，1份拷贝的H1组蛋白位于核小体外侧。

2、简述真核生物染色体的组成及组装过程真核生物染色体有两个染色单体组成，每个染色单体含有是个螺旋圈，每个螺旋圈由30个玫瑰花结组成，每个玫瑰花结上有6个突环，突环由纤丝组成，每圈纤丝有6个核小体。

DNA（2nm）→核小体链（10nm，每个核小体200bp）→纤丝（30nm，每圈6个核小体）→突环（150nm，每个突环大约75000bp）→玫瑰花结（300nm ，6个突环）→螺旋圈（700nm，每圈30个玫瑰花结）→染色体（1400nm，2个染色单体，每个染色体单体含10个螺旋圈）3、简述DNA的一、二、三级结构特征，三螺旋DNADNA一级结构：四种核苷酸(dAMP、dCMP、dGMP、dTMP)按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸。

第一章分子生物学定义：分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。

分子生物学简史：○11962年，Watson（美）和Crick（英）因为在1953年提出DNA的反向平行双螺旋模型与Wilkins共享诺贝尔生理医学奖，后者通过对DNA分子的X线衍射证实了DNA模型。

○21965年，Jacob（法）和Monod（法）提出并验证了操纵子作为调节细菌细胞代谢的分子机制而与Iwoff共享诺贝尔生理医学奖。

○31968年，Nirenberg（美）由于在破译DNA遗传密码方面的贡献，与Holly和Khorana 共享了诺贝尔生理医学奖。

○41980年，Sanger因设计出一种测定DNA分子内核苷酸序列的方法，而与Gilbert 和Berg分享诺贝尔化学奖。

○51989年，Altman（美）和Cech（美）由于发现某些RNA具有酶的功能（称为核酸）而共享诺贝尔化学奖。

○61997年，Prusiner（美）由于发现阮病毒是阿尔茨海默病毒（老年痴呆症）等疾病的病原并能直接在宿主细胞中繁殖传播而获得诺贝尔生理医学奖。

作业：你认为二十一世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展？第二章C值：生物单倍体基因组DNA的总量。

C值反常现象：动物形态学复杂程度与C值大小不一致的现象称为C值反常现象。

也称“C 值谬误”真核细胞DNA序列：⑴不重复序列⑵中度重复序列⑶高度重复序列核小体定义：核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bpDNA 组成的。

八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体的外面。

每个核小体只有一个H1。

核小体是染色体结构的第一个层次，构成染色质的基本结构单位。

真核生物基因组的结构特点： 1. 基因组庞大；2.存在大量的重复序列3. 大部分为非编码序列4. 转录产物为单顺反子5. 有内含子结构6. 存在大量的顺式作用元件7. 存在大量的DNA多态性8. 有端粒结构原核生物的基因组特点：1、结构简练；2、存在转录单元；3、有重叠基因DNA的二级结构：分为右手螺旋和左手螺旋相邻碱基对平面之间的距离为0.34nm，即顺中轴方向，每隔0.34nm有一个核苷酸，以3.4nm为一个结构重复周期。