1、復習11、分子生物學的概念1、歷史背景：生物學的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的研究歷程（1）進化論的確立生命是怎樣起源的？為什么“有其父必有其子”(種瓜得瓜，種豆得豆）動、植物個體是怎樣由一個受精卵發(fā)育而來的？（2）細胞學說的確立（3）遺傳學的發(fā)展（4）生物化學的發(fā)展2、分子生物學的興起1953WatsonCrickDNADoubleHelixModel及隨后Crick提出的CentralDogma中心法則解釋了基因的兩個基本屬性①基因的自我復制

2、能力②基因控制形狀表達的能力從此核酸的分子生物學得到了異乎尋常的發(fā)展WhatisMolecularBiologyMolecularbiologyseekstoexplaintherelationshipsbetweenthestructurefunctionofbiologicalmoleculeshowtheserelationshipscontributetotheoperationcontrolofbiochemicalproce

3、sses.Turneretal.廣義的分子生物學廣義的分子生物學蛋白質及核酸等生物大分子結構和功能的研究都屬于分子生物學的范疇，即從分子水平闡明生命現(xiàn)象和生物學規(guī)律WhatisMolecularBiologyMolecularbiologyisthestudyofgenestheiractivitiesatthemolecularlevelincludingtraniontranslationDNAreplicationrecombin

4、ationtranslocation.RobertWeaver狹義的分子生物學狹義的分子生物學：（MolecularBiology）偏重于核酸（基因）的分子生物學，主要研究基因或DNA的復制、轉錄、表達和調控等過程，當然也涉及與這些過程相關的蛋白質和酶的結構與功能的研究基因的分子生物學3、分子生物學的三大原則分子生物學的三大原則構成生物大分子的單體是相同的共同的核酸語言共同的蛋白質語言生物遺傳信息表達的中心法則相同生物大分子單體的排列（

5、核苷酸、氨基酸）的不同→不同的高級結構不同的生物大分子之間的互作→不同的物種特性4、分子生物學研究的三大領域分子生物學研究的三大領域基因的分子生物學(狹義的分子生物學）：基因的概念、結構、復制、表達、重組、交換結構生物學：生物大分子的結構與功能生物大分子之間的互作①DNA－蛋白質②激素和受體③酶和底物生物技術理論與應用基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質工程5、研究分四個方面研究分四個方面DNA重組技術:大量表達某些多肽；改善基

6、因結構，使特殊經(jīng)濟價值和功能得以上千倍提高；用于基礎研究基因表達調控研究生物大分子的結構功能研究基因組、功能基因組與生物信息學研究2、重要機制的發(fā)現(xiàn)1949gaff測定出不同來源的A、T、G、C四種核酸堿基1950gaffMarkhamA=TG=C1953Watson＆CrickDNADoubleHelixModel隨著DNA雙螺旋結構的提出和蛋白質空間結構的解析開始了分子生物學時代此后對遺傳信息的載體DNA和生物功能的體現(xiàn)者蛋白質的研

7、究的研究也成為突變所形成的等位基因。(heteroallele)c、操縱子理論(Lactoseoperon1961.JacobMonod)Gene(cistron)isthesegmentofDNAinvolvedinproducingapolypeptidechainaswellasafunctionalRNAd、新的發(fā)現(xiàn)－－概念斷裂基因、重疊基因、跳躍基因復習二1、遺傳物質必須具有的特性DNA作為遺傳物質具有哪些特性？a、貯存并表達

8、遺傳信息b、能把信息傳遞給子代c、物理和化學性質穩(wěn)定d、具有遺傳變化的能力DNA的特征①各異的堿基序列儲存大量的遺傳信息1kbDNA序列→41000種遺傳信息②堿基互補是其復制、轉錄表達遺傳信息的基礎③生理狀態(tài)下物理、化學性質穩(wěn)定④有突變和修復能力，可穩(wěn)定遺傳是生物進化的基礎2、DNA一級結構的特點a、脫氧核糖是其顯著特點－－DNA極其穩(wěn)定的根本原因b、磷酸呈四面體構型，脫氧核糖呈折疊的五元環(huán)，堿基是平面的c、主鏈是親水的，側鏈（堿基）

9、是疏水的這些特點保證了多核苷酸鏈可形成穩(wěn)定的構象雙螺旋模型①每一單鏈具有5‘3’極性②兩條單鏈極性相反反向平行③兩條單鏈間以氫鍵連接④以中心為軸，向右盤旋直徑20螺距為34（任一條鏈繞軸一周所升降的距離）每圈有10個核苷酸（堿基）兩個堿基之間的垂直距離是3.4。螺旋轉角是36度有大溝和小溝配對堿基并不充滿雙螺旋空間，且堿基對占據(jù)的空間不對稱3、維持穩(wěn)定性的因素①氫鍵(Hydrogenbond4~6kcmol)②磷酸酯鍵(phosphoe

10、sterbond80~90kcmol)③0.2molLNa生理鹽條件④堿基堆積力(非特異性結合力)☆范德華力（Vandewaalsfce）☆疏水作用力(Hyhobicinteraction)4、DNA分子的變性變性（denaturation或融解melting）：DNA雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂，使雙螺旋的兩條鏈完全分開變成單鏈，這一鏈分離的過程叫做變性導致一些理化性質發(fā)生劇烈變化※熔液黏度降低※沉降速度加大※浮力密度上升※此外吸收值升高（A2