分子生物学大纲汇总

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1、分子生物学大纲汇总第一章绪论（3学时）【掌握】：1、分子生物学的基本概念与研究内容　2、前期知识的巩固提高——相关概念：①DNA重组技术；②基因组；③结构基因组学；④功能基因组【了解】：1、分子生物学发展简史　2、分子生物学的分支学科　　3、分子生物学展望分子生物学：是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征、功能及其相互关系的科学。分子生物学研究内容：（一）DNA重组技术（二）基因表达调控研究（三）结构分子生物学（四）基因组学及生物信息学DNA重组技术：DNA重组技术是将不同的DNA片段（如基因）按照人们的设计定向连接到载体，在特定的受体细胞中复制并表达。又称基因工程。基因组（

2、genome）：生物所具有的携带遗传信息的遗传物质的总和。结构分子生物学:是研究生物大分子的空间结构及结构的变化与功能间关系的科学。功能基因组：第二章染色体与DNA（6学时）【掌握】：1、前期知识的巩固提高：①染色体与DNA的结构特点；②DNA复制的机制及主要方式；③原核生物和真核生物DNA的复制特点2、DNA复制的调控3、DNA修复的方式及其机制4、转座子的概念、分类和结构特征【熟悉】：1、转座作用的遗传效应2、转座作用的机制【了解】：1、真核生物转座子的研究进展染色体的组装：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

3、小体外侧。【形成核小体后,其长度被压缩了7倍→形成螺线管后,DNA长度又被压缩了6倍→由螺线管形成超螺线管后,DNA的长度又被压缩了40倍→形成染色单体后,DNA的长度又被压缩了5倍。由一条DNA长链,经过多级螺旋化,使几厘米长的DNA与组蛋白等物质形成几微米长的染色体,其长度总共被压缩了8000～10000倍。】DNA复制过程（原核生物为例）(起始、延长、终止）1．确定复制的起始点①DNA解成单链，提供模板②形成引发体及合成引物提供3`-OH末端复制有固定的起始点，称为oriC；oriC的跨度为245bp，有特定的碱基顺序3组串联重复序列——识别区；2对反向重复序列——ATrich区（

4、容易解链）2、解开双链DNA,提供单链DNA模板解链过程：由拓扑异构酶I的作用下解开负超螺旋，并与解链酶共同作用，在复制起点处解开双链。SSB在一定时间内使复制叉保持适当长度，稳定解开的单链。3、形成复制叉：复制时，双链DNA要解开成两股链分别进行，所以，这个复制起点呈现叉子的形式，被称为复制叉；一般把生物体的复制单位称为复制子（replicon）。一个复制子只含一个复制起点。DNA的复制主要是从固定的起始点以双向等速复制方式进行的。4、DNA合成的起始和延长DNA合成的起始：拓扑异构酶：松弛螺旋。引发体和引物：复制过程需要引物——短链RNA；引发前体与六种蛋白质结合在一起，并与引发酶共

5、同形成引发体。在适当位置上，引物酶依据模板的碱基序列，从5`®3`方向催化NTP聚合，生成短链RNA引物DNA-polⅢ催化下，引物的3`-OH末端与新链的第一个dNTP形成磷酸二酯键，开始复制。复制的延长指在DNA-pol的催化下，以母代单链DNA为模板，按照碱基互补原则，dNTP以dNMP的方式逐个加入而延长子代DNA新链，其化学反应的本质是生成磷酸二酯键。形成带有新合成的DNA片段的复制泡5、复制的终止：1、去除RNA引物【DNA聚合酶Ⅰ的小片段5’→3’外切酶】；2、补充空缺【DNA聚合酶Ⅰ的大片段3’→5’外切酶；5’→3’聚合酶】；3、连接【DNA连接酶】复制的几种主要方式1

6、、线性DNA双链的复制：①复制叉生长方式有单一起点的单向（如腺病毒）及双向（如T7噬菌体）和多个起始点的双向等，DNA双向复制时复制叉处呈“眼”型。②线性DNA复制中RNA引物被切除后，留下5‘端部分单链DNA不能为DNA聚合酶所作用，使子链短于母链。2、环状DNA双链的复制：(1)θ型;(2)滚环型（rollingcircle）;(3)D-环型（D-loop）D环复制的特点是复制起点不在双链DNA同一位点，内、外环复制时有时序差别。DNA复制的调控原核细胞DNA的复制调控原核细胞的生长和增殖速度取决于培养条件，但在生长增殖速度不同的细胞中DNA链延伸的速度几乎是恒定的，只是复制叉的数量

7、不同。细胞内复制叉的多少决定了复制起始频率的高低，这可能是原核细胞复制的调控机制。复制起始频率的直接调控因子是蛋白质和RNA。ColEl质粒DNA的复制调控ColEl是一个6646碱基对的小质粒。ColElDNA复制不依赖于其本身编码的蛋白质，而完全依靠宿主DNA聚合酶I。质粒DNA编码两个负调控因子Rop蛋白和反义RNA（RNA1），它们控制了起始DNA复制所必需的引物合成。引物RNA前体的转录起始于复制起点上游555个核苷酸处，