【正文】 織→器官→系統(tǒng)→個(gè)體→種群→生態(tài)系 生物大分子是指生物體內(nèi)由分子量較低的基本結(jié)構(gòu)單位首尾相連形成的多聚化合物。2. 復(fù)性：變性DNA在適當(dāng)條件下，可使兩條彼此分開的鏈重新締合成為雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程。 分子大?。? 1μ m DNA = 3 000 bp = 2x106 Dalton216。? rRNA不能單獨(dú)行使功能，必須與蛋白質(zhì)結(jié)合后形成核糖體(ribosome)，作為蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。 5’末端的帽結(jié)構(gòu)：m7Gppp5’Np 促進(jìn)核糖體與mRNA的結(jié)合 加速翻譯的起始速度、增強(qiáng)mRNA的穩(wěn)定性252。第三節(jié) RNA的結(jié)構(gòu)和功能RNA的一般特征? 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中? 一般是單鏈分子? 與DNA在堿基組成上的區(qū)別是RNA分子中含有的是U，U與T具有相同的結(jié)構(gòu)信息量? RNA核糖分子上C2’OH是游離的，是一個(gè)易發(fā)生不良反應(yīng)的位置，因此RNA不如DNA穩(wěn)定tRNA (transfer RNA)? 細(xì)胞內(nèi)分子量最小的一類核酸，約占總RNA的15%? 含有1020%的稀有堿基? 細(xì)胞內(nèi)tRNA的種類很多，每一種氨基酸都有其相應(yīng)的一種或幾種tRNA? 二級(jí)結(jié)構(gòu)為“三葉草”的結(jié)構(gòu)? 三級(jí)結(jié)構(gòu)呈倒L形? 重要的功能是參與轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，解譯mRNA的密碼tRNA “三葉草”形的二級(jí)結(jié)構(gòu)功能部位：反密碼環(huán): 反密碼子 氨基酸臂：3’CCAOH倒L形的三級(jí)結(jié)構(gòu)mRNA (messenger RNA)? 細(xì)胞內(nèi)含量較少的一類RNA，占總RNA的5%左右，但種類很多。 基因組（genome）指細(xì)胞或生物體的一套完整單個(gè)的遺傳物質(zhì)。 DNA雙螺旋——核小體——串珠狀多核小體細(xì)絲——螺線管——超螺線管——染色單體DNA的功能 生物遺傳信息的攜帶者、生物遺傳信息復(fù)制的模板和基因轉(zhuǎn)錄的模板。這種以組蛋白為核心繞以DNA片段的顆粒稱為核小體（nucleosome）。 大溝（major groove），小溝（minor groove）216。 磷酸戊糖骨架位于外側(cè)，兩條鏈上的堿基以A=T、G=C相連，構(gòu)成堿基平面，位于螺旋內(nèi)側(cè)。單核苷酸通過3’,5’磷酸二酯鍵連接成大分子——多核苷酸。l 核苷酸是核酸的基本組成單位。脫氧核糖核酸主要存在于細(xì)胞核內(nèi)，是遺傳信息的儲(chǔ)存和攜帶者，是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。微生物工程：利用微生物特定性狀產(chǎn)生有用物質(zhì)，抗生素利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物獲取多肽類藥物四、預(yù)防醫(yī)學(xué)疫苗研究：利用重組DNA技術(shù)和轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物技術(shù)可以改造病原體或有關(guān)蛋白成分，研制各種基因工程疫苗，取代傳統(tǒng)疫苗?；蛟\斷：是應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)，檢查人體某些基因結(jié)構(gòu)或表達(dá)調(diào)控的變化，或者檢測(cè)病原體基因組在人體內(nèi)的存在，從而達(dá)到診斷疾病和基因治療奠定了基礎(chǔ)基因治療： 是通過特定的分子生物學(xué)技術(shù)關(guān)閉或降低異常表達(dá)的基因，或者將正常的外源基因?qū)塍w內(nèi)特定的靶細(xì)胞以擬補(bǔ)缺陷基因，或?qū)⒛撤N特定基因?qū)塍w細(xì)胞表達(dá)以產(chǎn)生特定的蛋白質(zhì)因子實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的治療作用。不斷地與其他學(xué)科進(jìn)行深入的橫向聯(lián)系和交叉融合 分子、細(xì)胞、整體水平的研究得到和諧統(tǒng)一分子生物學(xué)與其他學(xué)科的結(jié)合分子生物學(xué)廣泛滲透到醫(yī)學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域，成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)重要的基礎(chǔ)分子生物學(xué)與生理學(xué),微生物學(xué),免疫學(xué),病理學(xué),藥理學(xué),臨床醫(yī)學(xué)的結(jié)合分子生物學(xué)廣泛的滲透到醫(yī)學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域 分子細(xì)胞學(xué) 分子藥理學(xué) 分子免疫學(xué) 分子病理學(xué) 分子病毒學(xué) 分子神經(jīng)學(xué) 分子細(xì)菌學(xué) 分子遺傳學(xué) 分子診斷學(xué)（基因診斷學(xué)）分子治療學(xué)（基因治療學(xué)）分子生物學(xué)大大促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的發(fā)展醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是分子生物學(xué)的一個(gè)重要分支，它主要研究人體生物大分子和大分子體系的結(jié)構(gòu)、功能，相互作用及其同疾病發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系。Jacob ，Nirenberg破譯第一個(gè)遺傳密碼發(fā)展階段，Temin 和Baltimore發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶。二． 是分子生物學(xué)的重要分支三． 是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的帶頭學(xué)科第二節(jié) 分子生物學(xué)的歷史回顧孕育階段 Miescher核素。細(xì)胞通訊與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)?；蚪M的結(jié)構(gòu)與功能。六、分子生物學(xué)技術(shù)：主要包括分子雜交技術(shù)、鏈反應(yīng)技術(shù)、基因工程與蛋白質(zhì)工程等。*分子生物學(xué)重要技術(shù)原理：基因工程技術(shù)（分子克?。┰?、DNA序列測(cè)定、核酸分子雜交、PCR、轉(zhuǎn)基因和基因打靶、DNA芯片技術(shù)的基本概念、原理及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用*分子生物學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中應(yīng)用：基因結(jié)構(gòu)異常和調(diào)控異常與疾病發(fā)生的關(guān)系、基因診斷和基因治療的基本概念及其應(yīng)用第 一 章 緒 論第一節(jié)　分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容*分子生物學(xué)的基本含義研究對(duì)象 學(xué)科地位 是當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快的前沿領(lǐng)域，正在與其它學(xué)科廣泛交叉與滲透的重要前沿領(lǐng)域，生命科學(xué)的帶頭學(xué)科。醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)*生物學(xué)： 研究生命、生命本質(zhì)、生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，從整體水平、細(xì)胞水平、分子水平三個(gè)層次上研究生命活動(dòng)及其規(guī)律的一門學(xué)科。分子生物學(xué)的主要內(nèi)容：一、生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能及分子間的相互作用：主要研究核酸、蛋白質(zhì)、酶的結(jié)構(gòu)與功能及蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、核酸與核酸、核酸與蛋白質(zhì)、 核酸與其它生物大分子之間的相互作用。醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)主要內(nèi)容：一。三。五．基因工程的各種技術(shù)體系（克隆、測(cè)序、雜交、PCR、轉(zhuǎn)基因、DNA芯片）。 ，Gene ，Morgan ：Gene 存在于染色體上 ，Avery證實(shí)DNA攜帶遺傳信息。(Arber)、史密斯(Smith)和內(nèi)森斯(Nathans)，發(fā)現(xiàn)限制性內(nèi)切酶,獲1978年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。分子生物學(xué)的研究發(fā)展一．不斷把本學(xué)科的理論和技術(shù)引向深入 目前分子生物學(xué)研究的前沿：基因組研究、基因表達(dá)調(diào)控研究、結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)研究、信號(hào)傳導(dǎo)研究二。 第三節(jié)　分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用一、人體發(fā)育調(diào)控和人體功能調(diào)控的分子生物學(xué)基礎(chǔ)l 發(fā)育、分化與衰老的分子生物學(xué)基礎(chǔ)l 細(xì)胞增殖調(diào)控的分子生物學(xué)基礎(chǔ)l 神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫調(diào)控的分子生物學(xué)基礎(chǔ)二、基因與疾病基因結(jié)構(gòu)與功能的改變、基因表達(dá)調(diào)控異常、病原體的基因結(jié)構(gòu)與功能都與疾病的發(fā)生有關(guān)對(duì)疾病相關(guān)基因的研究，不僅從分子水平闡明疾病發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制，而且為基因診斷和基因治療奠定了基礎(chǔ)。酶工程：利用基因工程技術(shù)制取酶制劑：如尿激酶、鏈激酶蛋白質(zhì)工程：利用基因工程技術(shù)改造目的基因的結(jié)構(gòu)，在受體細(xì)胞中表達(dá)不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。五、中醫(yī)藥研究中醫(yī)基礎(chǔ)理論 中醫(yī)臨床 針灸 中藥第二章　核酸的結(jié)構(gòu)與功能核酸是一類重要的生物大分子，是生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。l 自然界所發(fā)現(xiàn)的核苷酸主要為核苷C5’上羥基與磷酸形成的酯鍵，稱為5’核苷酸或一磷酸核苷。 第二節(jié) DNA 的 分子結(jié) 構(gòu) DNA的堿基組成A、G、C、T A=T A + G = C + TDNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)（primary structure)特征：*DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序，即堿基的排列順序。216。216。 真核生物的三級(jí)結(jié)構(gòu)是該DNA雙鏈盤繞在組蛋白上的負(fù)超旋。216。216。 結(jié)構(gòu)基因（structural gene）編碼蛋白質(zhì)或RNA。真核生物mRNA的特殊結(jié)構(gòu)252。rRNA (ribosomal RNA)? 細(xì)胞內(nèi)含量最多的RNA，約占RNA總量的80%左右。第四節(jié) 核酸的理化性質(zhì)216。v Tm 值：50%DNA解鏈的溫度，又稱融解溫度。 第三講　相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)一、生物大分子通常將所有的生物分子簡單地分為兩類：一類是小分子，即為簡單的單體物質(zhì)；另一類是大分子，一般為多聚化合物。核酸、蛋白質(zhì)和多糖都屬于生物大分子范疇。DNA的半保留復(fù)制半保留復(fù)制即新的雙鏈DNA中，一股鏈來自模板，一股鏈為新合成的。由于DNA雙鏈方向相反，當(dāng)雙鏈以復(fù)制的起點(diǎn)解開形成復(fù)制叉時(shí)，339。端位于復(fù)制起點(diǎn)的模板鏈，由于缺乏339。復(fù)制起始點(diǎn) 常用ori或O表示。后發(fā)現(xiàn)類似的修復(fù)酶廣泛存在于動(dòng)植物中，人體細(xì)胞中也有發(fā)現(xiàn)。SOS修復(fù)：是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生成率，但留下的錯(cuò)誤較多，故又稱為錯(cuò)誤傾向修復(fù)，使細(xì)胞有較高的突變率。轉(zhuǎn)錄的整個(gè)過程至少需包含以下步驟： (1)聚合酶來到轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)附近。負(fù)責(zé)解開雙螺旋的酶是解螺旋酶。真核生物和原核生物利用不同的信號(hào)終止轉(zhuǎn)錄。 復(fù)制分DNA復(fù)制與RNA復(fù)制，前者如上述。逆轉(zhuǎn)錄：以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下利用宿主細(xì)胞中4種dNTP為原料在引物的3’端以5’－3’方向合成與RNA互補(bǔ)的DNA鏈（cDNA）的過程稱逆轉(zhuǎn)錄。啟動(dòng)子(promoter)：又稱啟動(dòng)基因，是DNA模板上專一地與RNA聚合酶結(jié)合并決定轉(zhuǎn)錄從何處起始的部位，也決定基因的轉(zhuǎn)錄效率。許多原核生物都含有這兩個(gè)重要的啟動(dòng)子區(qū)：真核生物的啟動(dòng)子部位與原核生物不同，而且啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的活性，除需啟動(dòng)子外，還需某些外加序列DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶催化NTP合成與模板互補(bǔ)的RNA 大腸桿菌的RNA聚合酶含有五個(gè)亞單元：a兩個(gè)，b、b‘及σ各一個(gè)。Pol III位於核仁外，負(fù)責(zé)合成tRNA、5S rRNA、U6 snRNA及一些小RNA(如7SL、7SK、7SM 等)。它需藉助於一般性轉(zhuǎn)錄因子才能來到啟動(dòng)子區(qū)域，發(fā)揮聚合酶的功能。增強(qiáng)子的作用特征：①與啟動(dòng)子的相對(duì)位置和取向無關(guān)，具有遠(yuǎn)程效應(yīng)（只要共處一條DNA分子上）；②需要特定的蛋白因子參與；③有些能在幾乎所有類型細(xì)胞中發(fā)揮作用，而大多數(shù)具有相對(duì)組織特異性。 七、基因擴(kuò)增的概念在某些情況下，真核細(xì)胞DNA分子的一定順序反復(fù)進(jìn)行復(fù)制，而其它部分不復(fù)制，這種現(xiàn)象稱為基因擴(kuò)增。具有可檢測(cè)的標(biāo)記探針的來源DNA探針根據(jù)其來源有3種：一種來自基因組中有關(guān)的基因本身，稱為基因組探針（genomic probe）；另一種是從相應(yīng)的基因轉(zhuǎn)錄獲得了mRNA，再通過逆轉(zhuǎn)錄得到的探針，稱為cDNA 探針（cDNA probe）。 Mendel發(fā)表《植物雜交實(shí)驗(yàn)》，“遺傳因子”通過豌豆實(shí)驗(yàn)，提出經(jīng)典遺傳定律：分離定律和獨(dú)立分配定律 ? 1909 這一名詞，但還只是遺傳性狀的符號(hào)，未涉及基因的物質(zhì)概念? 1910 Morgan發(fā)現(xiàn)果蠅的白眼性狀的伴性遺傳，首次特定的基因和一個(gè)特定的染色體聯(lián)系起來 ? 1919 教材中開始出現(xiàn)gene一詞 The Physical Basis of Heredite ? 192680年代以后 認(rèn)識(shí)到基因表達(dá)的復(fù)雜性 1994 Alberts 基因是一段DNA序列，包括完整的功能單位（如編碼序列、調(diào)節(jié)序列和內(nèi)含子等）；基因可以作為1個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，其表達(dá)產(chǎn)物通常是1條多肽鏈或1個(gè)DNA分子，但有時(shí)編碼1組相關(guān)的蛋白異形體，有些蛋白異形體的產(chǎn)生和特殊的轉(zhuǎn)錄后加工（如RNA編輯）或者翻譯水平的再編碼（如核糖體跳躍）有關(guān)。對(duì)于二倍體高等生物來說，其配子的DNA總和即一組基因組，二倍體有兩份同源基因組。 DNA序列中功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因，叢集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定部位，形成一個(gè)功能單位或轉(zhuǎn)錄單位，可被一起轉(zhuǎn)錄成為多順反子mRNA。2. 具有操縱子結(jié)構(gòu)。 （rDNA）具有多拷貝，而且都以轉(zhuǎn)錄單位的形式組織在一起。5. 無基因重疊結(jié)構(gòu)。絕大多數(shù)質(zhì)粒都是雙鏈DNA分子。而且通常能給細(xì)胞帶來特殊的標(biāo)記，顧而可以利用這些標(biāo)記來篩選陽性克隆。2. R質(zhì)粒（抗藥性因子） 編碼一種或幾種抗菌素的抗性基因，并能將此抗性基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中，使其獲得同樣的抗性能力。尋找病原菌所特有的DNA序列，提高臨床診斷的效率和準(zhǔn)確性。五、真核生物基因組的特點(diǎn) 真核生物基因組結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 真核生物基因組的化學(xué)本質(zhì)為DNA，大多與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì)，基本結(jié)構(gòu)單位為核小體?；蚨加梢粋€(gè)結(jié)構(gòu)基因與相關(guān)的調(diào)控區(qū)組成，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子，即一分子mRNA只能翻譯成一種蛋白質(zhì)。非編碼區(qū)（占90%以上）遠(yuǎn)大于編碼區(qū)。與染色體的構(gòu)象、著絲點(diǎn)的形成有關(guān)。分子雜交研究表明，同一類型中不同家族成員之間不能進(jìn)行雜交，說明衛(wèi)星DNA具有多態(tài)性。功能：參與遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變、基因調(diào)控及細(xì)胞分化等過程。? 功能可能與hnRNAr的加工成熟、DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)有關(guān)（2）Kpn I family 僅次于Alu家族的第二大家族。 根據(jù)分布不同，可分為兩大類：（1）基因成簇地分布在一條染色體上，呈串聯(lián)排列，產(chǎn)生多個(gè)拷貝，具有幾乎相同的序列，同時(shí)發(fā)揮作用，如rRNA、tRNA、組蛋白等。假基因數(shù)目一般較少，往往只占基因總數(shù)的一小部分。（2）第二種假基因僅含有親本基因的外顯子，常常擁有3’端polyA尾，并隨機(jī)分布于基因組中。例如，免疫球蛋白超基因家族。? 80%左右的mRNA來自單一序列DNA。編碼蛋白質(zhì)的基因稱為外顯子（exon），其間由不編碼的序列即內(nèi)含子（intron）隔開。 ? 20世紀(jì)50年代，美國遺傳學(xué)家McClintock（1983年獲得諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)）在研究玉米籽粒顏色的高頻變異時(shí)提出這一概念，當(dāng)時(shí)稱為“控制因子”。基因組DNA有30億個(gè)堿基對(duì)(3109bp)，5－10萬個(gè)基因，目前已定位的有2000個(gè)編碼序列只占基因組總DNA量的5%以下，非編碼區(qū)占95%以上，大量為重復(fù)序列人類基因組中的DNA多態(tài)性每個(gè)人之間基因組并不完全相同，也叫基因組的多態(tài)性，這個(gè)多態(tài)性表現(xiàn)在DNA的序列上。例如人血液中的許多蛋白質(zhì)和紅細(xì)胞、白細(xì)胞的表面抗原在不同個(gè)體之間的生化特征、抗原特性都存在著由遺傳造成的變異。當(dāng)堿基組成的