分子生物学课件重点整理朱玉贤目录•分子生物学概述•DNA的结构与功能•RNA的结构与功能•蛋白质的结构与功能•基因表达调控•分子生物学技术与应用分子生物学概述01分子生物学的定义分子生物学是研究生物大分子，特别是蛋白质和核酸的结构、功能及其相互作用的一门科学。它旨在揭示生命现象的本质和规律。分子生物学的发展自20世纪50年代以来，分子生物学经历了飞速的发展。随着DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译、基因工程技术的建立等一系列重大突破，分子生物学已经成为当代生命科学领域最活跃、最前沿的学科之一。分子生物学的定义与发展研究生物大分子（如蛋白质、核酸等）的结构与功能，包括它们的空间构象、化学性质以及与生物活性的关系。生物大分子的结构与功能研究基因的结构、功能、表达调控以及基因组的结构、功能和进化。基因与基因组的研究研究DNA的复制、转录和翻译过程，揭示遗传信息的传递和表达机制。DNA复制、转录与翻译研究蛋白质的生物合成过程，包括翻译后加工、蛋白质折叠等，以及蛋白质在细胞内的定位和功能。蛋白质合成与功能分子生物学的研究内容分子生物学是生物学的重要分支分子生物学作为生物学的一个分支学科，与生物学其他分支如细胞生物学、遗传学、发育生物学等密切相关，共同揭示生命的奥秘。分子生物学推动了生物学的发展分子生物学的理论和技术不仅为生物学研究提供了强有力的工具，而且推动了生物学各分支学科的交叉融合，促进了生物学的整体发展。分子生物学在医学、农业等领域的应用分子生物学的研究成果在医学、农业等领域具有广泛的应用价值，如基因诊断与治疗、转基因作物培育等，为改善人类生活和促进社会发展做出了重要贡献。分子生物学与生物学的关系DNA的结构与功能02DNA的组成01由脱氧核糖核苷酸组成，包括磷酸、脱氧核糖和四种碱基（A、T、C、G）。DNA的双螺旋结构02由两条反向平行的多核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕构成，形成右手螺旋结构。碱基之间通过氢键连接，形成碱基对（A-T，C-G）。DNA的超螺旋结构03双螺旋结构进一步扭曲盘绕，形成超螺旋结构，分为正超螺旋和负超螺旋。DNA的分子结构DNA复制的过程包括起始、延伸和终止三个阶段。起始阶段需要特定的起始蛋白识别并结合到DNA复制起点上，形成起始复合物。延伸阶段则以DNA聚合酶为核心，合成新的DNA链。终止阶段则涉及到一些特定的蛋白质和酶，确保DNA复制的准确性和完整性。半保留复制、半不连续复制、高保真性、高速度和高效率等。包括直接修复、切除修复、重组修复和SOS修复等。直接修复主要针对一些简单的DNA损伤，切除修复则涉及到损伤部位的切除和新的DNA片段的合成，重组修复则通过DNA重组的方式修复损伤，而SOS修复则是在DNA受到严重损伤时的一种应急修复方式。DNA复制的特点DNA修复的类型DNA的复制与修复在RNA聚合酶的催化下，以DNA为模板合成RNA的过程。包括起始、延伸和终止三个阶段。起始阶段需要特定的转录因子识别并结合到DNA的启动子上，形成转录起始复合物。延伸阶段则以RNA聚合酶为核心，合成RNA链。终止阶段则涉及到一些特定的蛋白质和酶，确保RNA合成的准确性和完整性。包括5’端加帽、3’端加尾、剪接和编辑等过程。这些加工过程对于RNA的稳定性和功能至关重要。包括转录水平调控和翻译水平调控两种方式。转录水平调控主要涉及到转录因子的作用，而翻译水平调控则涉及到mRNA的稳定性、翻译效率和蛋白质的稳定性等方面。转录的过程转录后加工基因表达的调控DNA的转录与表达RNA的结构与功能0301基本组成单位核糖核苷酸，由磷酸、核糖和含氮碱基组成。02碱基种类腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。03高级结构局部双螺旋结构，存在碱基互补配对现象，即A-U、G-C。RNA的分子结构mRNA（信使RNA）携带遗传信息，指导蛋白质合成。tRNA（转运RNA）识别mRNA上的遗传密码，并携带相应的氨基酸到核糖体上参与蛋白质合成。rRNA（核糖体RNA）与蛋白质结合形成核糖体，是蛋白质合成的场所。其他RNA如snRNA、snoRNA等，参与RNA的剪接和修饰等过程。RNA的种类与功能010203以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下合成RNA的过程。转录过程中存在...
