农业资源与环境分子生物学总复习大全.docx

1、农业资源与环境分子生物学总复习大全分子生物学的学习框架：一、结构：蛋白质、核酸、染色质、基因组二、功能和相互作用关系：复制（原核、真核）突变、修复和重组转录（原核、真核）翻译三、基因表达调控：原核、真核四、分子生物学技术第一章1：分子生物学（狭义）：人们常采用狭义的概念，将分子生物学的范畴偏重于核酸的分子生物学（核酸的结构、DNA的复制、基因的转录、表达和调控），当然也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。2：分子生物学的基本原理：构成生物体各类有机大分子的单体在不同生物中是相同的；生物体内一切有机大分子的合成都遵循共同的规则；生物遗传信息表达的中心法则相同 生物有机大分子单体（核

2、苷酸、氨基酸）的排列不同决定了生物体的属性（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）。 3：分子生物学的研究内容 基因与基因组的结构与功能； DNA的复制、转录与翻译； 基因表达调控-核酸生物学 DNA重组技术-基因工程 生物大分子结构功能-结构分子生物学4：分子生物学发展简史：(1). 人类对DNA和遗传信息传递的认识阶段(2). 重组DNA技术的建立和发展阶段(3). 重组DNA技术的应用和分子生物学的迅猛发展阶段5： 1990年起正式开始这项长达15年的HGP， 该计划的主要科学目标是绘制遗传连锁图、物理图、序列图和转录图。 2003年4月14日，六国科学家提前绘成人类基因

3、组序列图。 人类基因组计划是人类科学史上与阿波罗登月计划及曼哈顿原子弹计划相媲美的伟大科学工程。 遗传图（genetic map）：又称连锁图(linkage map)，它是以具有遗传多态性（在1个遗传“位点”上具有1个以上的等位基因，在群体中出现频率皆高于1%）的遗传标记为 “路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中，两个位点之间进行交换，重组的百分率，1%的重组率称cM）为“图距”的“基因组图”。 物理图：是以一段已知核苷酸序列的DNA片段(STS, sequence tagged site序列标记位置)为“路标”，以Mb或kb作为图距的基因组图。 转录图：是把mRNA（或据mRNA人工合成

4、的cDNA）分离、定位，绘制出的图谱称之为转录图 ，也称为cDNA 图。所有的生物性状，包括疾病，都是由结构功能或蛋白质决定的，而已知的所有蛋白质都是RNA聚合酶II指导的mRNA依据“遗传密码”编码的，抓住了（mRNA）转录图，就抓住了基因的主要特点与主要部分（可转录的部分）。 序列图：测定总长度由30亿核苷酸组成的序列图是人类基因组计划最为艰巨的任务，预计在2005年完成。6：展望21世纪的分子生物学： 二十一世纪是分子生物学发展的世纪，生命科学将进入一个新的时代后基因组时代post-genomics 1.功能基因组学 functional genomics 任务：是对成千上万的基因表达进

5、行分析和比较，从基因组整体水平上阐述基因活动的规律。核心问题：是基因组的多样性和进化规律，基因组的表达及其调控，模式生物体基因组研究等。2.蛋白质组学(proteomics)蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。 3.生物信息学(Bioinformatics对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和传输。由数据库、计算机网络、应用软件三大部分组成。第二章：蛋白质结构1：蛋白质(protein)是由氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)首尾相连形成的高分子含N化合物。2：蛋白质的元素组成a：主要元素：C

6、,H,O,N,S,有些蛋白质还含有少量的p和金属元素。b：各种元素的含氮量很接近，平均为16%c：凯氏定氮法测定蛋白质含量：蛋白质含量6.25样品含氮量3：氨基酸的分类：（蛋白质氨基酸、非蛋白质氨基酸）或（非必须氨基酸、必须氨基酸）或（极性带电荷的【酸性、碱性】、极性不带电荷、非极性）4：氨基酸的性质A：物理性质：a：无色晶体。b：有不同味道。c：溶解性：易溶于酸和碱，除少数外一般都能够溶于水，而难溶于乙醇、乙醚中。B：等电点isoelectric point, pI ：在某一pH的溶液中，氨基酸上的-NH2和-COOH解离成度完全相等，即氨基酸所带净电荷为零，呈电中性，此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。例题：氨基酸混合物进行电泳分离时，当氨基酸pIpH（电泳缓冲液）时，氨基酸向（ 负极 ）移动，当氨基酸pIpH（电泳缓冲液）时，氨基酸向（ 负极 ）移动，当氨基酸pI线性DNA迁移率开环DNA迁移率，以此可判断质粒结构是否被破坏。DNA的变性、复性与杂交