《分子生物学复习》课件

分子生物学复习本课件旨在帮助大家复习分子生物学的核心概念和应用，涵盖从生命化学基础到现代生物技术等方面让我们共同回顾，探索生命奥秘！分子生物学概述定义核心内容研究生命现象的分子基础，包括生命物质的结构、功能和相互作核酸、蛋白质、基因表达、细胞结构与功能、代谢与调控、基因用工程等生命的化学基础水碳水化合物生命活动的重要介质，参与溶能量来源，细胞结构的重要组解、运输、温度调节等成部分，如糖类和多糖脂类蛋白质构成细胞膜，储存能量，如脂生命活动的主要执行者，具有肪、磷脂和类固醇多种功能，如催化、运输、免疫等核酸的结构与功能核酸类型核酸功能DNA和RNA，都是由核苷酸单体组成的多聚体DNA储存遗传信息，RNA参与蛋白质合成，传递遗传信息的复制DNA解旋1DNA双链解开，形成复制叉引物合成2引物酶合成RNA引物，为DNA聚合酶提供起始点延伸3DNA聚合酶沿着模板链，以5到3方向合成新的DNA链连接4连接酶连接DNA片段，形成完整的DNA双链转录与RNA转录以DNA为模板，合成RNA的过程种类RNAmRNA、tRNA、rRNA等，分别参与蛋白质合成翻译与蛋白质合成mRNA1核糖体23tRNA氨基酸4蛋白质5基因表达的调控转录调控1影响基因转录的效率，如启动子、增强子、抑制子等翻译调控2影响mRNA的翻译效率，如核糖体结合位点、miRNA等蛋白质降解3控制蛋白质的寿命，如泛素-蛋白酶体系统突变与修复DNA12自发突变诱发突变复制错误，化学修饰等物理因素、化学因素、生物因素等3修复DNA修复受损或突变的DNA，保证遗传信息的稳定性原核细胞的基因表达调控乳糖操纵子色氨酸操纵子可诱导型基因调控，根据环境变化调节基因表达可阻遏型基因调控，根据代谢需求调节基因表达真核细胞的基因表达调控染色质结构转录因子加工RNADNA与组蛋白结合，影响基因的表达效识别启动子，调节转录起始剪接、加帽、加尾等，影响mRNA的稳定率性和翻译效率细胞膜的结构与功能细胞膜的转运机制被动运输主动运输不需能量，顺浓度梯度或电化学需要能量，逆浓度梯度或电化学梯度进行梯度进行胞吞作用胞吐作用细胞膜包裹物质，形成囊泡进入细胞内部的物质包裹在囊泡内，细胞内部释放到细胞外细胞器的结构与功能细胞核线粒体储存遗传信息，控制细胞活动细胞的能量工厂，进行呼吸作用叶绿体内质网植物细胞的光合作用场所，进行光合蛋白质合成、加工和运输的场所作用细胞能量代谢糖酵解1葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量ATP三羧酸循环2丙酮酸氧化分解，产生CO2和少量ATP氧化磷酸化3电子传递链，产生大量ATP光合作用光反应光能转化为化学能，产生ATP和NADPH暗反应利用ATP和NADPH，将CO2固定合成有机物细胞信号传导信号接收信号传递信号转导细胞膜上的受体接受外界信号信号在细胞内传递，形成信号通路信号通路最终激活靶蛋白，产生生物学效应细胞分裂与细胞周期12间期分裂期细胞生长、DNA复制，为分裂做准备细胞核分裂，细胞质分裂，产生子细胞细胞分化与发育受精卵组织分化器官形成细胞不断分裂，形成多细胞胚胎细胞逐渐特化，形成不同的组织不同的组织结合，形成各种器官免疫系统与基因工程免疫系统基因工程识别和清除病原体，保护机体健对基因进行操作，改变生物性状康，应用于医药、农业等领域复制与修复的分子机制DNA复制起始复制延伸修复机制在特定的位点起始复制，形成复制叉DNA聚合酶以模板链为蓝本，合成新链多种修复系统，识别和修复受损或突变的DNA基因表达的调控机制转录调控翻译调控蛋白质降解123启动子、增强子、抑制子等影响转核糖体结合位点、miRNA等影响泛素-蛋白酶体系统控制蛋白质的寿录效率mRNA的翻译效率命癌症的分子基础基因突变1抑癌基因失活，癌基因激活细胞周期失控2细胞不受控制地增殖，形成肿瘤血管生成3肿瘤细胞诱导血管生成，获得营养供应转移4肿瘤细胞扩散到其他部位，形成新的肿瘤病毒的分子生物学病毒结构由核酸和蛋白质外壳组成，无细胞结构病毒复制利用宿主细胞的资源，进行自身复制微生物的分子生物学细菌真菌单细胞原核生物，广泛分布于自然界真核生物，包括酵母菌、霉菌等，在生物技术中应用广泛植物分子生物学光合作用植物激素抗逆性植物进行光合作用，利用光能合成有机调节植物生长发育，如生长素、赤霉素植物抵御环境胁迫的能力，如干旱、盐物等碱等动物分子生物学神经系统免疫系统发育生物学神经细胞的结构和功能，以及神经信动物免疫系统，识别和清除病原体动物胚胎发育过程，细胞分化和器官号传递形成人类基因组计划亿万302基因数量基因总数人类基因组包含约30亿个碱基对人类基因组包含约2万个基因生物信息学应用序列比对基因表达分析比较不同序列的相似性，推断进分析不同条件下基因的表达水平化关系，揭示基因功能蛋白质结构预测预测蛋白质的三维结构，理解蛋白质的功能分子生物学的前沿进展基因编辑技术合成生物学精确地编辑基因，治疗遗传疾病，开发新型药物设计和构建新的生物系统，解决环境、能源等问题分子生物学在医药和生物工程中的应用药物研发生物技术开发新型药物，治疗疾病，提高人类健康水平应用于农业、工业、环境等领域，改善人类生活。