分子生物学复习详解.docVIP

分子生物学复习提纲 1 绪论 1 生物学研究策略: (1)还原论:将复杂的生命现象,丰富的生物多样性还原到核酸和蛋白质的单体及 其排列差异。 (2)整体论:研究并回答生物大分子如何控制细胞的分化、组织的特化、个体的发育、物种的进化等科学问题。 2 (1)广义分子生物学：在分子水平上研究生命现象，或用分子的术语描述生物现象的科学。 （2）狭义分子生物学：在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制、基因的表达、基因表达的调控以及基因的突变与交换的分子机制。 3 二十一世纪分子生物学发展趋势： （1）系统生物学：指利用分子生物学的基本理论解释生物体的生长发育，遗传变异，繁殖死亡等重要生命现象本质的一门科学。 （2）基因组学：指对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱），核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。 （3）蛋白质组学：旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式，内容包括鉴定蛋白质表达、存在方式（修饰形式）、结构、功能和相互作用方式等。 2 基因的概念 1 早期的基因概念 (1)融合遗传理论：父本精液与母本胚胎中的体液融合后，传递给后代并控制子代个体的形状表现。 （2）获得性遗传理论：由Lamarck提出的，还提出了器官的用进废退的观点。 此理论否定遗传物质的存在，认为物种的形成是对环境的适应过程，环境对形态的改变一旦发生就可以获得并遗传给后代，是生物体逐渐转变为新种。 （3）泛生论：（1866年Darwin）认为生物体一切性状的表现受控于体内各部分的各种泛生粒。 （4）种质论:(1885年Weismann)认为多细胞生物的细胞可分为体质和种质。 （5）遗传因子假说：（1865年Mendel）每个性状由定位在染色体上的遗传因子控制，并提出了遗传因子的分离和自由组合的两大遗传规律。 2 经典的基因概念：（Thomas Hunt Morgan）基因是孤立地排列在染色体上的实体，是具有特定功能，能独立发生突变和遗传交换的、三位一体的、最小的遗传单位。 3 顺反子理论（Theory of cistron） （1）cistron 是基因的同义词 （2）顺反子内，有若干个突变单位 突变子(muton) （3）在一个顺反子内，有若干个交换单位 交换子（recon） （4）基因是一个具有特定功能的，完整的，不可分割的 最小的遗传单位（一位一体） （5）基因内可以较低频率发生基因内的重组，交换 （6）拟等位基因（pseudo alleles）是基因内的突变体 （7）mut1 X mut2---野生型 是基因内发生交换的结果 （8）顺反子概念的提出是对经典的基因概念的动摇 是对pseudo alleles概念的修正 4 顺反（互补）测验 （1）顺反测验就是根据顺式表现和反式表现型是否相同来推测两个突变是属于同一个基因还是分属于两个不同的基因。 （2）同一顺反子上的两个突变，在反式状态下是不能互补的，若两个突变在反式状态可以互补，便意味着他们分属于两个不同的顺反子。从这个意义上，顺反测验又称为互补测验。 5 证实DNA是主要的遗传物质的实验：细菌转化实验（Avery）、噬菌体实验（HersheyChase）。 6 Chargaff规则：DNA中的4种碱基的含量并不是传统认为的等量的，但是A和T的含量总是相等，G和C的含量也相等（Chargaff’s rule）。 7 DNA作为遗传物质的优点： （1）储存遗传信息量大。 （2）A / T、C / G 互补，双螺旋结构稳定，利于复制，便于转录。 （3）核糖的2’ – OH 脱氧在水溶液中的稳定性高于RNA。 （4）可以突变以求不断进化；方便修复以求稳定遗传。 8 DNA的双螺旋结构特点： （1）碱基顶部基团裸露在DNA 大沟内。 （2）蛋白质因子与DNA 的特异结合依赖于氨基酸与DNA 间的氢键的形成。 （3）蛋白质因子沿大沟与DNA形成专一性结合的机率与多样性高于沿小沟的结合。 （4）大沟的空间更有利于与蛋白质的结合。 9 影响双螺旋结构稳定性的因素： （1）氢键：弱键, 可加热解链。许多氢键按一定的方向，呈线性地连续排列和堆积形成的聚合能是十分巨大的，成为促使DNA趋于稳定的主要因素。 （2）磷酸酯键：强键, 需酶促解链。 （3）0.2 mol / L Na+ 生理盐条件，消除DNA单链上磷酸基团间的静电斥力。 （4）碱基堆积力 (非特异性结合力)：磷酸骨架, 氨基, 酮基周围水分子间的有序排列 。疏水作用力,酸基团间的静电斥力, 碱基内能增加, 使氢键因碱基排列有序状态的破坏而减弱。 10 DNA分子的变性 （1）变性：当天然DNA的溶液被加热或受到极端的某些有机试剂的处理后，两条核苷酸链