【DOC】分子生物学教案(精)
分子生物学教案
绪论
现代生物学研究的目标是要在分子水平上掌握细胞的功能并揭示生命的本质。20世纪50年代Watson和Crick关于DNA双螺线模型的提出；60年代Monod和Jacob关于基因调节控制的操纵子学说的提出；以及70年代初期DNA限制性内切酶的发现和一套DNA体外重组技术－基因工程技术的发展，推动了分子生物学在广度深度上的发展。目前，分子水平的生物学研究，正越来越多地影响传统生物科学的各个领域，如组织学、细胞学、解剖学、胚胎学、遗传学、生理学和进化论。
一、引言
1.1创世说与进化论
在达尔文《物种起源》发表之前，关于生命和一切生物学现象用创世说来解释，直到19世纪初叶。1859年，英国生物学家达尔文（Charles Darwin）发表了著名的《物种起源》一书，确立了进化论的概念。《物种起源》的中心思想是“物竞天择，适者生存”，认为世界上的一切生物都是可变的，并预言从低级到高级的变化过程中必定有过渡物种存在。达尔文关于生物进化的学说及其唯物主义的物种起源理论，是生物科学史上最伟大的创举之一。具有不可磨灭的贡献。为了纪念这位伟大的生物科学大师，人们把进化论称为“达尔文学说”。
1.2细胞学说
17世纪末叶，荷兰显微镜专家Leeuwenhoek成功制作了世界第一架光学显微镜，在显微镜下看到了微小动物，称为“微动物”（animalcule）。若干年后，人们才知道他们是单细胞生物。
大约与Leewenhock同时代的Hooke，第一次用“细胞”这个概念来形容组成软木的最基本单位。但直到19世纪中叶，这个概念正式被科学界所接受。
德国植物学家Schleiden研究被子植物的胚囊，Schwann研究蛙类的胚胎组织，相同的研究方向，相似的研究方法，是他们取得了一致见解，共同创立了生命科学的基础理论――细胞学说。现在我们知道，每一个动植物个体实际上是千千万万个生命单元的总和，而这些微小单元――细胞，包含了所有的生命信息。
1.3经典的生物化学和遗传学
进化论和细胞学说相结合，产生了作为主要实验科学之一的现代生物学。而已研究动植物遗传变异规律为目标的遗传学和以分离纯化、鉴定细胞内含物质为目标的生物化学则是这一学科的两大支柱。
19世纪中叶，科学家发现蛋白质物质；生物化学家Buchner第一个合成乙醇，证明蛋白质是生活细胞中化学反应的执行者和催化剂；19世纪到20世纪，20种氨基酸被相继发现；生物学家Fisher论证了相邻氨基酸之间的“肽键”；脂类、糖类、核酸也相继被认识和纯化。
1865年奥地利遗传学家孟德尔（Gregor Mendel）发现并提出遗传定律，被公认是经典遗传学的奠基人。孟德尔认为，生物的每一种形状都是由遗传因子控制的，第一次提出“遗传因子”概念。1910年美国遗传学家Morgan发现遗传第三大规律，第一次将代表某一特定形状的基因，同某一特定的染色体联系起来，提出基因学说并提出“基因”的概念。
1.4DNA的发现
但是，直到1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋模型之前，人们对基因的理解仍然是抽象的、概念化的，缺乏准确的物质内容。
1928年，英国科学家Griffith等人发现，肺炎链球菌（S型和R型）使小鼠死亡的原因是引起肺炎。1950年，美国著名的微生物学家Avery和他的同事提出死细菌中的某一成分――转化源（transforming principle）将无致病力的细菌转化成病原细菌。10多年后，试验表明，DNA就是转化源。
1952年美国遗传学实验室科学家Hershey和他的学生Chase进一步证实了Avery的观点。
至此，Avery等人的工作打破了只有蛋白质才可以担当决定细胞生物学特性和遗传的重托，在遗传学理论上树立了全新的观点――DNA是遗传信息的载体。
二、分子生物学简史
2.1 分子生物学的定义
分子生物学是从生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学等多种学科，经过相互交互、相互渗透而产生的。是在分子水平上研究生命现象的一门新兴边缘学科。它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，是当前生命科学中发展最快的重要前沿领域。
在20世纪下半叶，由于分子生物学取得的许多成就，使得生物学成为自然科学的带头学科，它的理论和方法已渗透到生命科学的几乎每一个领域，为生命科学的研究带来了许多新的思维方式和研究手段。那么什么是分子生物学呢？
分子生物学就是在分子水平上研究生物的结构、组织和功能的科学，并试图根据化学和物理规律来解释生命现象。分子生物学是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动适应自然转向主动改造自然的基础学科。分子生物学以生物大分子为研究对象，已成为现代生物学最具活力的学科之一。分子生物学的诞生可以与细胞的发现，进化论的奠定媲美，它是20世纪自然科学伟大成就之一。
2.2分子生物是发展简史
2.3分子生物学的研究内容
2.3.1分子生物学的基本原理
所有生物体中的有机大分子都是以碳原子为核心，并以共价键的形式与氢、氧、氮及磷以不
同方式构成的。不仅如此，一切生物体中的各类有机大分子都是由完全相同的单体，如蛋白质分子中的20种氨基酸、DNA及RNA中的8种碱基所组合而成的，由此产生了分子生物学的3条基本原理：
①构成生物体有机大分子的单体在不同生物中都是相同的；
②生物体内一切有机大分子的建成都遵循着各自特定的规则；
③某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。
2.3.2分子生物学研究内容
分子生物学产生的初始，有两个主要研究方向：一是以化学或物理为主，这种研究生物大分子的结构，特别是蛋白质的三维结构；另一方面是以生物学为主，研究生物信息的传递和复制。后来，在20世纪50年代初期，两个流派汇合并与其他学科领域不断融合，形成了现代分子生物学。从表面看，分子生物学涉猎范围极为广阔，研究内容也似乎包罗万象。事实上，它所研究的内容不外乎四个方面：
⑴生物大分子的结构功能研究一个生物大分子，不论是核算、蛋白质还是多糖，在发挥其生物功能时，必须要拥有自己特定的空间结构和在发挥生物学功能时存在的结构和构象的变化。这部分内容就是要研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系。
⑵基因表达调控研究生物体内的基因是按一定程序、有序的表达，才有了生物的生长、发育、衰老、死亡。表达程序不同→不同的性状，病变。基因表达存在时空差异，调控→多彩的世界。
一个受精卵→一个植株、个体→分化出根、茎、叶、花。
基因表达实质上就是遗传信息的转录与翻译。基因表达的调控主要发生在转录水平和翻译水平上，并且原核生物和真核生物的调控机制不相同。具体的机制我们在以后的章节中
会详细介绍。
⑶DNA重组技术该技术时20世纪70年代初兴起的技术科学，目的是将不同的DNA 片段按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程、微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结晶，而限制性内切酶、DNA连接酶及其他工具酶的发现和应用则是这一技术得以建立的关键。
⑷基因组、功能基因组与生物信息学研究随着近年来的研究，许多生物的基因组被破译，如我们人类的基因、拟南芥、果蝇等，这些大大丰富了我们的知识宝库，加快了人类认识自然和改造自然的步伐。随着计算机的飞速发展，生物信息学也随之诞生。人们可以利用生物信息学知识，借助于计算机，最大限度地开发和运用基因组学所带来的庞大数据。
三、分子生物学的研究进展
1.基因工程的研究成就
?植物基因工程：抗除草剂作物、改良蛋白贮存的种子、抗虫作物、改良的药用植物等等；
?动物基因工程：主要是转基因动物及其发展；
?基因工程多肽药物与疫苗：胰岛素、干扰素等；
?基因诊断与基因治疗：如血友病等；
?环境监测与净化
2.分子生物学研究成就
?关于原核生物：致力于绘制大肠杆菌等的基因图谱；
?肿瘤
?关于艾滋病
?心血管疾病：基因调控同蛋白代谢障碍的关系；
?脑和神经的生物学
?人类基因组
四、分子生物学研究现状和发展趋势分子生物学的研究和发展轨迹基本上遵循两个大方向：
1. 不断把本学科理论和技术引向深入。目前及今后相当长时期内，将在基因研究、基因表达调控研究、结构分子生物学研究、信号传导等四大前沿领域开展深入持久的工作，由此开拓新的前沿领域和新的生长点。
2. 不断与其他学科进入深入的横向联系和交叉融合，以期分子，细胞，整体水平研究和得到和谐的统一，使表型和基因型的关系得到客观准确的解释。在这一方面，细胞分子生物学、发育分子生物学和神经分子生物学作为生物医学中最具有重要和生命力的“三驾马车”，将率先组合，启动和快速向前奔跑，并将取得突破性成果。
分子生物学课程教学大纲(精)
分子生物学课程教学大纲 课程简介 一、课程简介 分子生物学主要研究核酸蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、基因表达，以及生物大分子互相作用以及生理功能，以此了解不同生命形式特殊规律的化学和物理的基础。分子生物化学是在分子水平上研究生命奥秘的学科，代表当前生命科学的主流和发展的趋势。医学分子生物学是分子生物学的重要分支，本课程包括三方面的内容：一是介绍分子生物学基本原理；二是阐述某些疾病发生和发展的分子机制；三是介绍分子生物学技术在临床上的应用。 本大纲适用于夜大专升本等专业学生。 二、总体要求 通过本课程学习，要求学生做到： 1. 掌握、熟悉分子生物学的基本原理以及与相关临床知识的联系。 2. 学会应用基本分子生物学技术进行生物大分子的检测，并能应用于临床。 3. 树立良好的学习态度，培养创新能力与实践能力，注重知识、能力、素质的协调发展。 三、时数分配
绪论 学习目的和要求 通过本章学习，掌握医学分子生物学的定义、内容。 课程内容 一、介绍医学分子生物学的定义。 二、介绍医学分子生物学的发展历史。 三、医学分子生物学的现状与未来。 考核知识点 一、医学分子生物学的定义。 二、医学分子生物学的内容。 三、医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 四、医学分子生物学的现状与未来。 考核要求 一、掌握 医学分子生物学的定义。 二、熟悉 医学分子生物学主要解决的问题。 三、了解 1. 医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 2. 医学分子生物学的未来发展方向。 第一章基因 学习目的和要求 通过本章学习，掌握基因的基本概念、基因的结构特点及基因的遗传功能，了解基因突变的机制及其与疾病的关系。 课程内容 一、基因的基本概念及基因的结构特点 1．核酸是遗传信息的载体 大部分生物中构成基因的核酸物质是DNA, 少数生物（如RNA病毒）中是RNA。 2．基因的基本概念 基因的现代分子生物学概念。 3．基因的结构特点 基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。原核生物的结构基因是连续的，而真核生物的结构基因是不连续的，由内含子和外显子组成。原核生物基因的转录调控序列包括启动子、终止子、操纵元件、正调控蛋白结合位点等。真核生物基因的转录调控序列称为顺式调控元件或顺式作用元件，包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。 二、结构基因中贮存的遗传信息
医学分子生物学
医学分子生物学 疾病和基因关系始终是医学领域关注的重大问题。在孟德尔遗传规律被重新认识的初期，就发现许多疾病受到遗传因素的控制，遵守孟德尔遗传因子的传递规律。遗传连锁定律的提出，现代经典遗传学理论体系的完善，极大地促进了对遗传性疾病的认识。上世纪40年代，L Pauling提出了”分子病”的概念，1956年，V Ingram发现血红蛋白β链第六位氨基酸从谷氨酸突变为缬氨酸是导致镰刀状贫血的原因。几乎同时，J.Lejeune发现Down综合症是由于21号染色体三陪体异常所致，系列染色体疾病病因。1976年，H Vanmus 和M Bishop在对肿瘤病毒学的研究中，发现了病毒癌基因，继而又无确定细胞癌基因的存在，此后抑癌基因也相继被发现，建立了肿瘤发生的基因理论，肿瘤被认为是体细胞的遗传病得到了普遍的认可。1983年，将亨廷顿病基因定位于第四号染色体上，1986年，克隆了慢性肉芽肿病的致病基因，同年杜氏肌营养不良和视网膜母细胞瘤的基因，也被定位克隆成功，掀起了单基因遗传病致病基因鉴定和克隆的热潮。世纪之交，人类基因组计划的完成，新的DNA标记的发现，为研究常见病的遗传因素成为了可能，2005年，首次用全基因组关联分析（GWAS），解析了视网膜黄斑变性病的相关基因，揭开了复杂性疾病易感基因确定的序幕，此后，一系列的常见多发疾病基因的GWAS研究，极大地丰富了人们对疾病发病机制的认识，加深了对疾病发生发展机制的认知。今天，疾病和基因关系仍是很长一段时间的重点工作，解析疾病基因,不但可以确定疾病的遗传易感性，有目的的开展预防、诊治，更
重要的是了解疾病新的致病机制，为分子诊断、分子靶向干预提供分子靶点。另一方面，药物作用靶点分子基因在人群的多态性，对药物作用的疗效影响；参与药物吸收、分布、代谢、排泄和毒性（admet）的基因多态性，也会影响药物的疗效，即药物基因组方面的研究，必将成为后基因组时代的重要研究内容。以疾病基因组学和药物基因组学为代表的组学研究进展，将为个体化医疗、精准医学提供理论和实践基础。
分子生物学考试复习资料 山东大学
1.复制和转录的异同：共同点：反应都是核苷酸的聚合过程，模版是DNA，酶依赖DNA的聚合酶，化学键3，5磷酸二酯键，方向5-3延伸，配对是碱基配对规律。不同点：底物不同分别是dNTP和NTP ；酶不同分别是DNA聚合酶和RNA 聚合酶；模版不同，分别是整个染色体双链DNA和部分基因模板链转录；产物不同，分别是子代双链DNA和mtrRNA ；引物分别是需要和不需要；碱基配对分别是A=T，GC和A=UT=AGC 2.转录的过程：模板DNA原料：NTP（ATP,GTP,CTP,UTP）酶：RNA聚合酶（RNA-pol）其它蛋白质因子：如ρ因子，转录因子(TF)等. A转录起始过程，RNA聚合酶全酶结合，DNA双链解开，在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物b转录延长，伽马o亚基脱落，核心酶变构，与，模版结合松弛，沿着DNA模板前移在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长，合成方向沿5-3进行c终止转录RNA聚合酶在DNA模板上停止前进，转录产物RNA链在转录复合物上脱落下来。 3.基因克隆的步骤：目的基因的获取；目的基因与载体的拼接，将重组体导入受体细胞，重组体筛选和鉴定，扩增和表达a获取，从基因组文库中制备，从CDNA 文库中制备，PCR扩增目的基因，人工合成目的基因b目的基因片段与适当的载体经限制性内切酶剪切后，再在DNA连接酶的催化下即可相互连接形成人工重组体，粘性末端连接，平端连接，同聚物加尾连接，人工头连接c氯化钙法，电穿孔法，脂质体转染法，显微注射法d遗传学法，分子杂交法，免疫化学筛选法，PCR筛选法e重组体的扩增与表达。 4.寡核苷酸定点诱变技术所依据的原理是:首先制备单链核酸,即按体外DNA重组技术，将待诱变的目的基因插入到M13噬菌体上，制备此种含有目的基因的M13单链DNA，即正链DNA。再使用化学合成的含有突变碱基的寡核苷酸短片段作引物，启动M13单链DNA分子进行复制，随后这段寡核苷酸引物便成为新合成的DNA子链的一个组成部分。因此所产生的新链便具有已发生突变的碱基序列,将其转入细胞后,经过不断复制,即可获得突变的DNA分子,再经表达即可获得改造后蛋白质.为了使目的基因的特定位点发生突变，所设计的寡核苷酸引物的序列除了所需的突变碱基外，其余的则与目的基因编码链的特定区段完全互补。B 诱变过程1)合成含有目的基因的正链DNA；2)合成含有特殊突变碱基的引物；3）
分子生物学课程教学大纲
《分子生物学》课程教学大纲 课程编号：233201 课程名称：《分子生物学》 总学时数：64 实验学时：0 先修课及后续课：先修课为《生物化学》，《遗传学》；后续课为《基因工程》 一、说明部分 1. 课程性质：生物技术专业课，必修 2. 教学目标及意义 本课程是高等院校生物专业的专业课。旨在使学生掌握分子生物学的基本知识、基本概念，并了解分子生物学的发展趋势及应用前景。 3. 教学内容和要求 本课程安排在学生完成《生物化学》、《遗传学》等有关基础和专业基础课程之后的第六学期。内容上注意与以上课程的衔接，并避免不必要的重复。同时注意与后续课程《基因工程》等课程的衔接。课堂教学应力求使学生掌握基本概念，了解分子生物学的发展历史以及最新研究成果；熟练掌握DNA的结构与功能、DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的合成、RNA在蛋白质合成中的功能、遗传密码、基因表达与调控的本质、基因组与比较基因组学；由于该课程内容繁多，发展迅速，故授课教师在吃透教材基础上，应广泛阅读相关参考资料，紧跟本学科发展，随时补充新内容，使学生及时了解本学科的重要进展及发展动态。分子生物学的发展依赖于现代分析和研究技术，因此，配合分子生物学实验课程，讲解一些分子生物学的重要研究方法。 4. 教学重点，难点 重点：DNA的结构与功能；DNA的转座；基因的表达与调控 难点：基因表达的调控 5. 教学方法与手段 在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、提问、综述、实验、作业、教学辅助材料等，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意积极启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。 6. 教材及主要参考书 教材：朱玉贤，李毅.《现代分子生物学》，第三版；北京：高等教育出版社.2007. 主要参考书： （1）杨岐生.《分子生物学基础》，杭州：浙江大学出版社.1998. （2）郜金荣等.《分子生物学》，武汉：武汉大学出版社.1999. （3）阎隆飞，张玉麟.《分子生物学》，北京：中国农业大学出版社.1997. （4）魏群，分子生物学实验指导.北京：高等教育出版社，2003. （5）李振刚.《分子遗传学》，北京：科学出版社，2000. （6）Weaver R. Molecular Biology. 2nd Edition.北京：科学出版社，2001.
中南大学_医学分子生物学试题库答案.pdf
医学分子生物学习题集 （参考答案） 第二章基因与基因组 一、名词解释 1.基因(gene)：是核酸中储存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息 所必需的全部核苷酸序列。 2.断裂基因(split gene)：真核生物基因在编码区内含有非编码的插入序列，结构基因 不连续，称为断裂基因。 3.结构基因(structural gene)：基因中用于编码RNA或蛋白质的DNA序列为结构基因。 4.非结构基因(non-structural gene)：结构基因两侧一段不编码的DNA片段，含有基 因调控序列。 5.内含子(intron)：真核生物结构基因内非编码的插入序列。 6.外显子(exon)：真核生物基因内的编码序列。 7. 基因间DNA (intergenic DNA)：基因之间不具有编码功能及调控作用的序列。 8. GT-AG 法则 (GT-AG law)：真核生物基因的内含子5′端大多数是以GT开始，3′ 端大多数是以 AG 结束，构成 RNA 剪接的识别信号。 9.启动子(promoter)：RNA聚合酶特异识别结合和启动转录的DNA序列。 10.上游启动子元件(upstream promoter element )：TATA合上游的一些特定的DNA序 列，反式作用因子，可与这些元件结合，调控基因转录的效率。 11.反应元件(response element)：与被激活的信息分子受体结合，并能调控基因表达的 特异DNA序列。 12.poly(A)加尾信号 (poly(A) signal) ：结构基因末端保守的 AATAAA 顺序及下游 GT 或T富含区，被多聚腺苷酸化特异因子识别，在mRNA 3′端加约200个A。 13.基因组(genome)：细胞或生物体一套完整单倍体的遗传物质的总称。 14.操纵子(operon)：多个功能相关的结构基因成簇串联排列，与上游共同的调控区和下 游转录终止信号组成的基因表达单位。 15.单顺反子(monocistron)：一个结构基因转录生成一个mRNA分子。 16.多顺反子(polycistron)：原核生物的一个mRNA分子带有几个结构基因的遗传信息，
山东大学分子生物学相关资料
Section A - Cells and macromolecules 1．The glycosylation of secreted proteins takes place in the . . . A mitochondria. B peroxisomes. C endoplasmic reticulum. D nucleus. 2．Which of the following is an example of a nucleoprotein? A keratin. B chromatin. C histone. D proteoglycan. 3．Which of the following is not a polysaccharide? A chitin. B amylopectin. C glycosaminoglycan. D glycerol. 4. Transmembrane proteins A join two lipid bilayers together. B have intra- and extracellular domains. C are contained completely within the membrane. D are easily removed from the membrane. Section B - Protein structure 1. Which of the following is an imino acid? A proline. B hydroxy lysine. C tryptophan. D histidine. 2．Protein family members in different species that carry out the same biochemical role are described as . . . A paralogs. B structural analogs. C heterologs. D orthologs. 3. Which of the following is not a protein secondary structure? A α-helix. B triple helix. C double helix. D ?-pleated sheet. 4．In isoelectric focusing, proteins are separated . A in a pH gradient. B in a salt gradient. C in a density gradient. D in a temperature gradient. 5．Edman degradation sequences peptides . . .
分子生物学课程(现代生物学精要速览中文版)
《分子生物学课程》教案 2007～2008学年第 1 学期 授课专业：生物技术 课程名称：分子生物学 主讲教师：何宁佳 查幸福 赵爱春
课程说明 一、课程名称：分子生物学 二、总课时数：45 三、先修课程：基因工程原理 四、使用教材： PC Turner, AG McLennan, AD Bates&MRH White, 《Instant notes in Molecular Biology》, 科学出版社，2004年1月第八次印刷 五、教学参考书： 1 PC特纳、AG麦克伦南、AD贝茨、MRH怀特，《分子生物学-现代生物学精要速览中文版》，科学出版社，2004年8月第七次印刷。 2 朱玉贤，李毅编著《现代分子生物学》，第二版，高等教育出版社，2004年1月第3次印刷。 六、考核方式：理论课采用闭卷考试的方法，总成绩，平时成绩30%，中期考试10%，期末考试60% 七、教案编写说明： 教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标， 以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每门课程每个 章、节或主题的全部教学活动。教案可以按每堂课（指同一主题连续1~2节课）设计编写。教案编写说明 如下： 1、编号：按施教的顺序标明序号。 2、教学课型表示所授课程的类型，请在相应课型栏内选择打“√”。 3、题目：标明章、节或主题。 4、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*”、“#”“？” 符号分别表示重点、难点或疑点。 5、教学方式既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。教学手段指教科书、板书、多媒体、模型、 标本、挂图、音像等教学工具。 6、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业 来完成，以供考核之用。 7、参考书目：列出参考书籍、有关资料。 8、日期的填写系指本堂课授课的时间。
微生物学[第十三章微生物物种的多样性]山东大学期末考试知识点复习
第十三章微生物物种的多样性 一、要点提示 1．生物的多样性系指遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。由于微生物具有与高等动植物迥然不同的特点，使微生物在营养类型、呼吸类型、代谢类型3方面也呈现出丰富的多样性。 2．长期以来人们对细菌的认识仅从形态结构、生理生化、免疫学特性、生态分布进行区分。由于分子生物学方法的建立和发展，特别是16S rRNA寡核苷酸的序列分析，改变或修正了对细菌人为地传统分类的概念，进入了细菌系统发育和自然进化的研究阶段。按照Woese的观点，真细菌占据自然界生物三大域中的一个域，即：细菌域。在确认了16S rRNA中标志性的寡核苷酸保守序列后，真细菌被划分为12个独特的类群。每个类群可以看成是独立的门，它包括了《伯杰系统细菌学手册》中所描述的23个门的细菌。腐生型的细菌在自然界中碳、氮、硫、磷4种元素的循环和能量流动中起着不可替代的作用；一些种是动、植物和人的致病菌，与动、植物的生长和人体健康密切相关；一些具有特殊形态，如具附属物或鞘的细菌，产子实体的黏细菌等，它们的存在丰富了微生物物种的多样性。 3．古生菌是极端环境微生物，它们在形态结构、营养代谢、生理特性、遗传物质及生态分布等方面与真细菌具有十分明显的差异。16S rRNA寡核苷酸序列分析表明它们是生物总系统发育中一个重要的域，包括：产甲烷古生菌、极端嗜热S0代谢菌、极端嗜盐古生菌、无细胞壁的热原体和还原硫酸盐古生菌5个类群。古生菌的发现为人们利用古生菌中的嗜热酶(例如：Taq、Pfu DNA聚合酶)、产甲烷辅酶及其他参与碳、氮物质代谢的酶类，进行分子生物学研究和进行酶法水解、酶法转化制取有用产品提供了丰富的微生物资源。另外，对古生菌嗜热、嗜酸、厌氧、耐高盐、产甲烷、还原硫酸盐及光介导ATP合成的研究，为探索地球上早期原始生命的起源，提供了有力的佐证。 4．生物的共同祖先沿着真细菌、古生菌、真核生物3条路线进化。目前认
分子生物学电子教案
操纵子：原核生物中由一个或多个相关基因以及转录、翻译、调控原件组成的基因表达单元。内含子：一个基因中非编码DNA片段，它分开相邻的外显子，内含子是阻断基因线性表达的序列。 外显子：是真核生物基因的一部分，它在剪接后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。 弱化子：原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列，该区域能形成不同的二级结构，利用原核微生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。 顺式作用元件：是指与结构基因串联的特定DNA序列，是转录因子的结合位点，它们通过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率，顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等，它们的作用是参与基因表达的调控。 顺式作用：顺式作用元件对基因表达起调控作用的过程。 增强子：增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列，因为它能强化转录的起始，又称强化子。 反义RNA:为大肠杆菌编码许多小分子mRNA，它们能也不同的mRNA结合，从而在翻译水平上正调控和负调控，可能关闭SD序列和释放SD序列，由于这些小分子通过与反义RNA 进行碱基配对结合来行使功能。 重叠基因：是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分；重叠基因有多种重叠方式。常见于细菌和噬菌体的基因组中。核糖开关：mRNA一些非编码区的序列折叠成一定的构象，这些构象的改变应答于体内的一些代谢分子，从而通过这些构象的改变达到调节mRNA转录的目的 回文序列：双链DNA中的一段倒置重复序列；两条链从5 ‘到3 ‘方向阅读序列一致，从3 ‘到5 ‘方向的序列一致 转座子：插入序列，复合型转座子。效应：引起突变，产生新的基因，产生染色体畸变，引起生物进化 魔斑核苷酸：细菌生长过程中在缺乏氨基酸供应时产生的一个应急产物。主要是三磷酸鸟苷合成的四磷酸鸟苷和五磷酸鸟苷。主要功能是干扰RNA聚合酶与启动子结合的专一性，诱发细菌的应急反应，帮助细菌在不良环境条件下得以存活。 反式作用因子：是指能结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控基因转录效率的蛋白质或RNA。RNA聚合酶是催化基因转录最主要的酶。 基因沉默：真核生物中由双链RNA诱导的识别和清除细胞中非正常RNA的一种机制；分为转录水平基因沉默和转录后基因沉默。 RNA干扰：是指双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解技术，而使相应基因表达沉默。 单顺反子mRNA:只编码一种蛋白质的mRNA。 原核生物染色体的特征：结构简单，存在转录单元，有重叠基因。 DNA的修复：错配修复，切除修复，重组修复，DNA的直接修复，SOS反应。 玉米中的转座子：自主性，具有自主剪接和转座的功能；非自主性，单独存在时是稳定的，当基因组中存在与非自主性转座子同家族的自主性转座子时，才具备转座功能。 RNA的转录：是按5＇→3'方向合成的，以DNA双链中的反义链为模板，根据碱基配对原则，合成的RNA带有与DNA编码链相同的序列。包括模板识别、转录起始、转录延伸、转录终止。真核生物mRNA的特征：1.5'端存在帽子结构，常常被甲基化，使mRNA免遭核酸酶的破坏2.具有多（A）尾巴。 蛋白质的生物学合成：氨基酸活化、肽链的起始、伸长、终止，新合成多肽链的折叠和加工。
(珍贵)浙江大学05-12年博士医学分子生物学真题
2012浙江大学医学分子生物学（乙）回忆版： 一．名词解释（3分*5） 1.The Central Dogma 2.Telomere 3.nuclear localization signal, NLS 4.Protein Motif 5.Splicesome 二．简答题：（5分*9） 1.一个基因有哪些结构组成？ 2.基因、染色体、基因组的关系？ 3.表观遗传机制改变染色质结果的机制？ 4.内含子的生物学意义？ 5.什么是蛋白质泛素化？其生物学意义是什么？ 6.蛋白质纯化的方法？ 7.MicroRNA是什么？它如何发挥作用？ 8.什么是全基因组关联研究（Genome Wide Association Studies,GWAS）？其研究目的是什么？ 9.分子生物学研究为什么需要模式生物？ 三．问答题：（10分*4） 1.人体不同部位的细胞其基因组相同，为什么表达蛋白质的种类和数量不同？ 2.用分子生物学知识，谈谈疾病发生机制？ 3.有一块肿瘤组织及癌旁组织，设计一个实验证明细胞内蛋白质在肿瘤发生发展中的作用？ 4.目前，基因靶点研究已成为新药开发的用药部分，结合目前药物靶点在新药开发中的应用，谈谈你的建议和观点？
2011浙江大学博士入学考试医学分子生物学试题回忆 一、英文名解 1、冈崎片段： 2、反式作用因子： 3、多克隆位点： 4、micro RNA： 5、分子伴侣： 二、简答 1、蛋白质四级结构。 2、真核转录调控点。 3、表观遗传学调控染色质。 4、真核RNA聚合酶类型及作用。 5、基因突变。 6、组学概念及举例。 7、简述兔源多克隆抗体的制备。
医学分子生物学试题答案
名词解释： 基因是核酸中贮存遗传信息的遗传单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。 基因组（gencme）：细胞或生物中，一套完整单倍体遗传物质的总和（包括一种生物所需的全套基因及间隔序列）称为基因组。基因组的功能是贮存和表达遗传信息。 SD序列(Shine-Dalgarno sequence,SD sequence) 是mRNA能在细菌核糖体上产生有效结合和转译所需要的序列。SD序列与16S rRNA的3’末端碱基(AUUCCUCCAC-UAG-5’)互补，以控制转译的起始 分子克隆：克隆（clone）：是指单细胞纯系无性繁殖，现代概念是将实验得到的人们所需的微量基因结构，引入适当的宿主细胞中去，在合适的生理环境中进行无性繁殖，从而利用宿主的生理机制繁衍人们所需要的基因结构，并进行表达。由于整个操作在分子水平上进行，所以称为分子克隆（molecular cloning）。 动物克隆(Animal cloning)就是不经过受精过程而获得动物新个体的方法. 基因诊断：就是利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法，直接检测基因结构 （DNA水平）及其表达水平（RNA水平）是否正常，从而对疾病做出诊断的方法。 基因治疗就是将有功能的基因转移到病人的细胞中以纠正或置换致病基因的一种治疗方法，是指有功能的目的基因导入靶细胞后有的可与宿主细胞内的基因发生整合，成为宿主细胞遗传物质的一部分，目的基因的表达产物起到对疾病的治疗作用。 转基因动物就是把外源性目的基因导入动物的受精卵或其囊胚细胞中，并在细胞基因组中稳定整合，再将合格的重组受精卵或囊胚细胞筛选出来，采用借腹怀孕法寄养在雌性动物（foster mother）的子宫内，使之发育成具有表达目的基因的胚胎动物，并能传给下一代。这样，生育的动物为转基因动物。 探针：在核酸杂交分析过程中，常将已知顺序的核酸片段用放射性同位素或生物素进行标记。这种带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针。 限制性核酸内切酶：限制性核酸内切酶（restriction endonuclease）是一类专门切割DNA 的酶，它们能特异结合一段被称为限制酶识别顺序的特殊DNA序列并切割dsDNA。 载体：要把一个有用的基因（目的基因-研究或应用基因）通过基因工程手段送到生物细胞（受体细胞），需要运载工具携带外源基因进入受体细胞，这种运载工具就叫做载体（vector）。 限制性片段长度多肽性分析(RFLP):DNA片段长度多态性分析（restriction fragment length polymer-phism,RFLP）基因突变导致的基因碱基组成或(和)顺序发生改变,会在基因结构中产生新的限制性内切酶位点或使原有的位点消失. 用限制酶对不同个体基因组进行消化时，其电泳条带的数目和大小就会产生改变，根据这些改变可以判断出突变是否存在。 简答题： 1.蛋白质的生物合成过程中的成分参与，参与因子，作用？ mRNA是合成蛋白质的“蓝图（或模板）” tRNA是原料氨基酸的“搬运工” rRNA与多种蛋白质结合成核糖体作为合成多肽链的装配机（操作台） tRNA mRNA是合成蛋白质的蓝图，核糖体是合成蛋白质的工厂，但是，合成蛋白质的原料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此，需要转运RNA把氨基酸搬运到核糖体中的mRNA上 rRNA 核糖体RNA（rRNA）和蛋白质共同组成的复合体就是核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。
生物技术专业本科教学质量国家标准-山东大学生命科学学院
生物技术专业本科教学质量国家标准 1. 概述 生物技术是以现代生命科学理论为基础，应用生命科学研究成果，结合化学、物理学、数学和信息学等学科的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照应用要求预先设计改造和利用生物体（微生物、动植物）的技术。生物技术是一门综合的、交叉性的学科，侧重于应用基础研究和应用技术开发，其主要任务是为新兴生物技术产业提供人才、技术、产品和服务。 生物技术是全球发展最快的高新技术之一，也是21世纪的主导技术之一。生物技术的发展经历了传统生物技术和现代生物技术两个阶段，前者以微生物发酵技术为核心，后者以重组DNA和PCR技术为基本手段。按其应用领域现代生物技术被依次划分为：医药生物技术、农业生物技术、工业生物技术、海洋生物技术等。进入新世纪以来，随着组学、系统生物学、合成生物学、干细胞、脑科学、生物信息学等生命科学前沿的发展，生物技术已经成为世界各国争相优先发展的高新技术领域，在解决人类面临的人口、健康、环境、粮食、资源、能源等诸多难题方面将发挥更加重要的作用。生物技术是我国中长期科技发展规划的优先发展前沿技术，生物技术产业作为正在崛起的主导性产业，已成为我国产业结构调整的战略重点和新的经济增长点，将成为我国赶超世界发达国家生产力水平，实现后发优势和跨越式发展的重要领域，将为国家经济转型和生态文明型社会的发展做出
重大贡献。 在生命科学与技术体系中，生物技术是一门承上启下的学科/专业，上接生物科学、下连生物工程，是将基础理论成果转化为具有应用价值的技术和产品的枢纽和桥梁。生物技术专业的特点是交叉性、前沿性、实践性和新颖性。交叉性不仅体现在生物学科内部的交叉，而且需要与其它自然科学（化学、物理学、数学）和新兴学科（计算机科学、信息学）的交融；前沿性则表现为生物技术产业是战略性新兴产业，生物技术产品是生命科学前沿研究的最新成果；实践性反映出生物技术专业属于实验性学科的基本特征，实验技能和实践创新能力是该专业对学生的基本要求；新颖性就是生物技术能够创造出一些前所未有的、满足人们生活需要的新产品、新服务、新体验。 2．适用专业范围 2.1 专业类代码 0710生物科学类 2.2 本标准适用的专业 071002生物技术专业 3.培养目标 3.1 生物技术专业培养目标 生物技术专业是以理为主、以工为辅的理工复合型办学专业。 生物技术专业的培养目标是：通过各种教育教学活动培养学生德智体美全面发展，具有健全人格；具有成为高素质人才所具备的人文
教学大纲分子生物学
教学大纲分子生物学 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《分子生物学》教学大纲 供药学专业（药物化学方向）（本科）使用 一、课程性质、目的和任务 分子生物学是从分子水平来研究生命现象的科学，是现代生命科学的“共同语言”，其核心内容是通过生物的物质基础——核酸、蛋白质、酶等生物大分子的结构，功能及其相互作用等运动规律的研究来阐明生命现象的分子基础，从而探索生命的奥秘。 本课程侧重于核酸的分子生物学，从基因展开，围绕DNA复制，转录，表达和调控等方面给予论述。通过本课程的学习，可以使学生系统而深入地掌握核酸分子生物学的基本概念和基本理论，帮助学生扩大知识面，拓宽专业口径，为学生以后应用分子生物学的手段研究新药以及在分子水平上研究药物代谢规律，阐明药物作用的机理奠定基础。 二、课程基本要求 本课程分为掌握、熟悉、了解三种层次要求。掌握的内容要求理解透彻，能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念。熟悉的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论，并能适当应用。了解的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。 考试内容中掌握的内容约占70%左右，熟悉、了解的内容约占30%左右，了解及大纲外内容不超过5%。 本大纲主要的参考教材为《药学分子生物学（第4版）》（张景海主编。人民卫生出版社，2011年7月），该教材属于“卫生部‘十二五’规划教材、全国高等医药教材建设研讨会‘十二五’规划教材、全国高等学校药学专业第七轮规划教材”。 三、课程基本内容及学时安排 本课程36学时，主要分为两部分内容：第一部分为药学分子生物学基础，主要介绍了基因的结构、DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译、细胞信号转导、常用分子生物学技术等分子生物学的基本理论、基本知识；第二篇药学分子生物学应用，主要介绍了药物基因组学、药物基因组学、药物蛋白质组学、基因工程药物制备原理等分子生物学在药学领域应用的相关知识。 第一篇药学分子生物学基础 第一章基因与基因组（3学时） 【掌握】 1. 基因的分子生物学定义。 2. 基因的分子结构。 3. 基因组的概念。 4. 原核生物基因组的特点。 5. 真核生物基因组的特点。 6. 基因组学的概念。 7. 遗传图、物理图、基因图、转录图的概念及意义。 8. 一些重要的概念：结构基因，操纵子，断裂基因，内含子，外显子。【熟悉】
(完整word版)医学分子生物学
医学分子生物学 名词解释： 结构基因(structural genes)： 可被转录形成 mRNA，并转译成多肽链，构成各种结构蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等。 ORF 开放阅读框架（ open reading frame，ORF ）： 是指DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码。 C值(C-value)： 一种生物体单倍体基因组DNA的总量，用以衡量基因组的大小。 C值矛盾/ C值悖论： C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 基因组（genome）： 是指生物体全套遗传信息，包括所有基因和基因间的区域 重叠基因 是指同一段DNA片段能够参与编码两种甚至两种以上的蛋白质分子。 SNP单核苷酸多态性（singl e nucleotid e polymorphism） 是由基因组DNA上的单个碱基的变异引起的DNA序列多态性。是人群中个体差异最具代表性的DNA多态性，相当一部分还直接或间接与个体的表型差异、对疾病的易感性或抵抗能力、对药物的反应性等相关。SNP被认为是一种能稳定遗传的早期突变 蛋白质组(proteomics): 指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律. 质谱技术mass spectrometry,MS 样品分子离子化后，根据不同离子间质核比（m/z）的差异来分离并确定分子量 开放阅读框=ORF 基因工程
又称为重组DNA技术，是指将外源基因通过体外重组后导入受体细胞，并使其能在受体细胞内复制和表达的技术。 限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, RE) 是一类能识别和切割双链DNA特定核苷酸序列的核酸水解酶。 逆转录酶 依赖RNA的DNA聚合酶，它以RNA为模板、4种dNTP为底物，催化合成DNA，其功能主要有：1)逆转录作用；2)核酸酶H的水解作用；3)依赖DNA的DNA聚合酶作用。 粘性末端 被限制酶切割后突出的部分就是粘性末端（来自360问答） 载体vector 指能携带外源DNA片段导入宿主细胞进行扩增或表达的工具。载体的本质为DNA。多克隆位点 载体上具有多个限制酶的单一切点（即在载体的其他部位无这些酶的相同切点）称为多克隆位点 报告基因（reporter gene）： 是指处于待测基因下游并通过转录和表达水平来反映上游待测基因功能的基因，又称报道基因。 转化 以质粒DNA或以它为载体构建的重组子导入细菌的过程称为转化（transformation） 感受态细胞 细胞膜结构改变、通透性增加并具有摄取外源DNA能力的细胞称谓感受态细胞(competent cell)。 碱裂解法 在NaOH提供的高pH（12.0～12.6）条件下，用强阳离子去垢剂SDS破坏细胞壁，裂解细胞，与NaOH共同使宿主细胞的蛋白质与染色体DNA发生变性，释放出质粒DNA。 核酸变性 变性（denaturation）:在某些理化因素的作用下，维系DNA分子二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏，DNA由双螺旋变成单链过程。 核酸复性
生物化学、化学生物学、分子生物学,三者联系与区别
一、生物化学、化学生物学、分子生物学，三者联系与区别 欧洲化学生物学的一个专门刊名为ChemBioChem刊物，这部刊物在我所阅读的文献中被反复提及，我查到该文献的两位主编分别是Jean-Marie Lehn教授和Alan R. Fersht教授，他们在诠释刊物的宗旨[1]时指出：ChemBioChem意指化学生物学和生物化学，其使命是涵盖从复杂的碳水化合物、多肽蛋白质到DNA/RNA，从组合化学、组合生物学到信号传导，从催化抗体到蛋白质折叠，从生物信息学和结构生物学到药物设计，这一范围宽广而欣欣向荣的学科领域。既然化学生物学涵盖面这么广泛，它到底和其它学科之间怎么区分呢？ 想到拿这个题目出来介绍是因为这是我在第一节课课堂讨论中的内容，我们小组所参考的文献主要是关于对化学生物学这门学科的认识，化学生物学的分析手段以及一些新的研究进展，比如药物开发和寻找药物靶点。当时课堂上对于题目中三者展开过热烈讨论，作为新兴学科的化学生物学，研究的是小分子作为工具解决生物学问题的学科，它如何从生物化学和分子生物学中分别出来，这也是我自己最开始产生过矛盾的问题，这里我结合所查阅的文献谈一下自己的理解。 1.1 生物化学(Biological Chemistry) 生物化学是研究生命物质的化学组成、结构、化学现象及生命过程中各种化学变化的生物学分支学科[1]。根据一些生物化学的书我归纳了一下，其研究的基本内容包括对生物体的化学组成的鉴定，对
新陈代谢与代谢调节控制，生物大分子的结构与功能测定，以及研究酶催化，生物膜和生物力学，激素与维生素，生命的起源与进化。 生物化学对其他各门生物学科的深刻影响首先反映在与其关系比较密切的细胞学、微生物学、遗传学、生理学等领域。通过对生物高分子结构与功能进行的深入研究，揭示了生物体物质代谢、能量转换、遗传信息传递、光合作用、神经传导、肌肉收缩、激素作用、免疫和细胞间通讯等许多奥秘，使人们对生命本质的认识跃进到一个崭新的阶段。(摘自https://www.docsj.com/doc/b013320650.html,/view/253496.htm) 1.2 化学生物学（Chemical Biology） 化学生物学是使用小分子作为工具解决生物学的问题或通过干扰/调节正常过程了解蛋白质的功能[1]。曾看到过一篇关于介绍化学生物学的奠基人Schreiber的文章，他曾经指出：“化学生物学是对分子生物学的有力补充，分子生物学采用定点突变的方法来改变生物分子如蛋白质和核酸的功能；而化学生物学是采用化学的手段，如运用小分子或人工设计合成的分子作为配体来直接改变生物分子的功能[2]。” 化学生物学是近年来出现的新兴研究领域，它融合了化学、生物学、物理学、信息科学等多个相关学科的理论、技术和研究方法，是一个有活力、有应用前景的新学科。它主要研究的内容包括[3]：1化学遗传学—采用小分子活性化合物作为探针,探索和调控细胞过程 (1)基因表达的小分子调控
医学分子生物学-整理笔记
第2章基因、基因组和基因组学 基因(gene)：携带有遗传信息的DNA或RNA序列，也称为遗传因子。基因是合成有功能的蛋白质或RNA所必 需的全部DNA，包括编码蛋白质或RNA的核酸序列，也包括为保证转录所必需的调控序列。基因的功能：传递遗 传信息，控制个体性状表现。结构基因(structural genes)：可被转录形成mRNA，并转译成多肽链，构成各种结构 蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等。调节基因(regulatory genes) ：某些可调节控制结构基因表达的基因。 其突变可影响一个或多个结构基因的功能，或导致一个或多个蛋白质(或酶)量的改变。eg. miRNA, siRNA, piRNA 核糖体RNA 基因(ribosomal RNA genes) 与转运RNA 基因(transfer RNA genes)：只转录产生相应的RNA而不翻 译成多肽链。真核生物的RNA聚合酶( 3种)：RNA 聚Array合酶I, II, III. 开放阅读框架(open reading frame，ORF)：在DNA 链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为 止的一个连续编码序列。断裂基(split gene)：真核生物 结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨 基酸组成的完整蛋白质。 基因组(genome)：一个细胞内的全部遗传信息，包括染色体基因组和染色体外基因组。基因组中的DNA包括 编码序列和非编码序列。部分病毒基因组--RNA。 C值(C-value)：一种生物体单倍体基因组DNA的总量，用以衡量基因组的大小。通常，进化程度越高的生物其基因组越大，但从总体上说，生物基因组的大小同生物在进化上所处地位的高低无关。存在C-value paradox （C值悖理）。生物复杂性越高，其基因的密度越低。 病毒基因组的大小: 与细菌或真核细胞相比，病毒的基因组很小。不同的病毒之间基因组大小相差很大。乙肝病 毒DNA：3kb，编码4种蛋白质；痘病毒的基因组：300kb，编码几百种蛋白质。病毒基因组的大小通常与其对宿主 的依赖程度有关，基因组越大，依赖性越小。RNA 病毒基因组编码序列具有节段性:有些病毒的基因组RNA由 不连续的几条核酸链组成（如流感病毒，轮状病毒等）。分段基因组的病毒一般感染效率较低；分段基因组容易 发生重组，故病毒容易变异。目前未发现DNA病毒有此状况。 病毒基因存在基因重叠:基因重叠：同一段DNA片段能够参与编码两种甚至两种以上的蛋白质分子。这种现象在 其它的生物细胞中仅见于线粒体和质粒DNA。此结构意义在于使较小的基因组能够携带较多的遗传信息。基因重 叠的方式:1）一个基因完全在另一个基因里面。2）几个基因部分重叠。3）两个基因之间只有一个碱基重叠。重 叠基因的DNA序列可能大部分相同，但由于翻译时的读码框架不同、或起始部位不同而产生不同的蛋白质。有些 真核病毒的部分序列，对某一个基因来说是内含子，而对另一个基因而言却是外显子。病毒基因组的大部分序列 具有编码功能：病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的，只有非常小的一部份没有编码翻译功能。ΦX174基因 组中不编码的序列只占217/5375。乳头瘤病毒基因组约8.0Kb，其中不编码的部分约为1.0kb。少数真核生物病毒 的基因组也存在内含子结构。 病毒基因组的转录单元是多顺反子:多顺反子mRNA (polycistronie mRNA) ：病毒基因组DNA序列中功能上相关 的蛋白质的基因或rRNA的基因往往丛集在基因组的一个或几个特定的部位，形成一个功能单位或转录单元。它们 可被一起转录成含有多个mRNA 的分子。 病毒基因组都是单倍体：除了逆转录病毒以外，一切病毒基因组都是单倍体，每个基因在病毒颗粒中只出现一次。 逆转录病毒带有逆转录酶，能使RNA反向转录生成DNA，因此其基因组可拥有两个拷贝。噬菌体基因具有连续性： 噬菌体的基因是连续的，而真核细胞病毒的基因是不连续的，具有内含子。 原核生物基因组通常比较简单，其基因组大小在106bp～107bp之间，所包含的基因数目几百个到数千个之间。原 核生物基因组通常由一条环状的双链DNA分子组成，在细胞中与蛋白质结合成染色体的形式，在细胞内形成一个
生物选修3电子教案模板
（1）了解基因工程的基本概念。（2）基因操作的工具和基本操作程序。（3） 运用所学的DNA重组技术，模拟制作DNA重组模型。 （1）用类比的方法比较基因工程的三种基本工具及其作用。（2）通过模拟 制作充足DNA分子模型理解基因工程的原理 （1）通过对基本概念基本原理科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较 判断推理分析综合等思维能力具备能利用学到的生物知 识评价和解决某些实际问题的能力。 基因操作的工具和基本程序及应用。 1．限制酶和运载体的作用。2．提取目的基因的方法和目的基因导入受体 细胞的途径。3．基因工程的应用。 [第一课时]：DNA重组技术的基本工具 一．复习导入新课 1．遗传的物质基础是什么？2．生物体遗传的基本单位是什么？3．为什么生物界的各种生物间的性状有如此大的差别呢？4．生物的性状是怎样表达的？5．各种生物的性状都是基因特异性表达的结果，那么，人类能不能改造基因呢？使原来本身没有某一性状的生物而具有某个特定的性状呢？6．各种生物间的性状千差万别，这是为什么呢？ 引导学生回答：生物体的不同性状是基因特异性表达的结果。 教师举例：1．青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素2．豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气3．人的胰岛B细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度 教师提问：以上几种生物各有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果。 但是人类能不能改造基因呢？ 二、讲授新课 1．基因工程的概念：又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。