分子 復(fù)習(xí)

1、復(fù)習(xí)11、分子生物學(xué)的概念1、歷史背景：生物學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的研究歷程（1）進化論的確立生命是怎樣起源的？為什么“有其父必有其子”(種瓜得瓜，種豆得豆）動、植物個體是怎樣由一個受精卵發(fā)育而來的？（2）細胞學(xué)說的確立（3）遺傳學(xué)的發(fā)展（4）生物化學(xué)的發(fā)展2、分子生物學(xué)的興起1953WatsonCrickDNADoubleHelixModel及隨后Crick提出的CentralDogma中心法則解釋了基因的兩個基本屬性①基因的自我復(fù)制

2、能力②基因控制形狀表達的能力從此核酸的分子生物學(xué)得到了異乎尋常的發(fā)展WhatisMolecularBiologyMolecularbiologyseekstoexplaintherelationshipsbetweenthestructurefunctionofbiologicalmoleculeshowtheserelationshipscontributetotheoperationcontrolofbiochemicalproce

3、sses.Turneretal.廣義的分子生物學(xué)廣義的分子生物學(xué)蛋白質(zhì)及核酸等生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的研究都屬于分子生物學(xué)的范疇，即從分子水平闡明生命現(xiàn)象和生物學(xué)規(guī)律WhatisMolecularBiologyMolecularbiologyisthestudyofgenestheiractivitiesatthemolecularlevelincludingtraniontranslationDNAreplicationrecombin

4、ationtranslocation.RobertWeaver狹義的分子生物學(xué)狹義的分子生物學(xué)：（MolecularBiology）偏重于核酸（基因）的分子生物學(xué)，主要研究基因或DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達和調(diào)控等過程，當(dāng)然也涉及與這些過程相關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的研究基因的分子生物學(xué)3、分子生物學(xué)的三大原則分子生物學(xué)的三大原則構(gòu)成生物大分子的單體是相同的共同的核酸語言共同的蛋白質(zhì)語言生物遺傳信息表達的中心法則相同生物大分子單體的排列（

5、核苷酸、氨基酸）的不同→不同的高級結(jié)構(gòu)不同的生物大分子之間的互作→不同的物種特性4、分子生物學(xué)研究的三大領(lǐng)域分子生物學(xué)研究的三大領(lǐng)域基因的分子生物學(xué)(狹義的分子生物學(xué)）：基因的概念、結(jié)構(gòu)、復(fù)制、表達、重組、交換結(jié)構(gòu)生物學(xué)：生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能生物大分子之間的互作①DNA－蛋白質(zhì)②激素和受體③酶和底物生物技術(shù)理論與應(yīng)用基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程5、研究分四個方面研究分四個方面DNA重組技術(shù):大量表達某些多肽；改善基

6、因結(jié)構(gòu)，使特殊經(jīng)濟價值和功能得以上千倍提高；用于基礎(chǔ)研究基因表達調(diào)控研究生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究基因組、功能基因組與生物信息學(xué)研究2、重要機制的發(fā)現(xiàn)1949gaff測定出不同來源的A、T、G、C四種核酸堿基1950gaffMarkhamA=TG=C1953Watson＆CrickDNADoubleHelixModel隨著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的提出和蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的解析開始了分子生物學(xué)時代此后對遺傳信息的載體DNA和生物功能的體現(xiàn)者蛋白質(zhì)的研

7、究的研究也成為突變所形成的等位基因。(heteroallele)c、操縱子理論(Lactoseoperon1961.JacobMonod)Gene(cistron)isthesegmentofDNAinvolvedinproducingapolypeptidechainaswellasafunctionalRNAd、新的發(fā)現(xiàn)－－概念斷裂基因、重疊基因、跳躍基因復(fù)習(xí)二1、遺傳物質(zhì)必須具有的特性DNA作為遺傳物質(zhì)具有哪些特性？a、貯存并表達

8、遺傳信息b、能把信息傳遞給子代c、物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定d、具有遺傳變化的能力DNA的特征①各異的堿基序列儲存大量的遺傳信息1kbDNA序列→41000種遺傳信息②堿基互補是其復(fù)制、轉(zhuǎn)錄表達遺傳信息的基礎(chǔ)③生理狀態(tài)下物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定④有突變和修復(fù)能力，可穩(wěn)定遺傳是生物進化的基礎(chǔ)2、DNA一級結(jié)構(gòu)的特點a、脫氧核糖是其顯著特點－－DNA極其穩(wěn)定的根本原因b、磷酸呈四面體構(gòu)型，脫氧核糖呈折疊的五元環(huán)，堿基是平面的c、主鏈?zhǔn)怯H水的，側(cè)鏈（堿基）

9、是疏水的這些特點保證了多核苷酸鏈可形成穩(wěn)定的構(gòu)象雙螺旋模型①每一單鏈具有5‘3’極性②兩條單鏈極性相反反向平行③兩條單鏈間以氫鍵連接④以中心為軸，向右盤旋直徑20螺距為34（任一條鏈繞軸一周所升降的距離）每圈有10個核苷酸（堿基）兩個堿基之間的垂直距離是3.4。螺旋轉(zhuǎn)角是36度有大溝和小溝配對堿基并不充滿雙螺旋空間，且堿基對占據(jù)的空間不對稱3、維持穩(wěn)定性的因素①氫鍵(Hydrogenbond4~6kcmol)②磷酸酯鍵(phosphoe

10、sterbond80~90kcmol)③0.2molLNa生理鹽條件④堿基堆積力(非特異性結(jié)合力)☆范德華力（Vandewaalsfce）☆疏水作用力(Hyhobicinteraction)4、DNA分子的變性變性（denaturation或融解melting）：DNA雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂，使雙螺旋的兩條鏈完全分開變成單鏈，這一鏈分離的過程叫做變性導(dǎo)致一些理化性質(zhì)發(fā)生劇烈變化※熔液黏度降低※沉降速度加大※浮力密度上升※此外吸收值升高（A2