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分子与合成生物学知识点总结

分子与合成生物学知识点总结
分子与合成生物学知识点总结

1.(生命的起源)三界的分类:古细菌、细菌、真核生物

2.小分子:氨基酸、糖类、核苷酸 77%

3.大分子:核酸、蛋白质、脂质 23%

4.古细菌更类似于真核细胞,原核细菌是真正的细菌

5.合成生物学的定义:设计和构建自然界中没有发现的生物功能和生物系统。构造生物零件装置和能量,药物以及科技系统中应用工程原则和数学模型。

组装各领域专业知识的研究领域为了理解,构建,修饰生物系统。

合成生物学的目标:①操纵基因元件,将基础生物分子整合到基因线路上,来创造新性状,表达复杂的生物功能。②从稳定、标准、已经改良好的基因模块来构建生物体系。

合成生物学的目的:改造系统、系统化构建

.合成生物学与其他学科的不同:抽象性、模块性、标准化、设计和模型

6.根据进化树,古细菌和真核生物都来自细菌。

7.生物膜的作用:隔离、储存能量、物质传递、信号传导、阻断毒性

8.内共生学说:古细菌的真核细胞吞噬异样细菌,成为它的线粒体。

吞噬自养细菌,成为它的叶绿体。

9.基因的概念:基因是生物有机体遗传的分子单元

基因在染色体上

是有机体中可以编码多肽和RNA的DNA序列

10.DNA的结构和功能:

遗传信息在DNA链的核苷酸序列中

遗传信息指导合成蛋白质

基因两条链碱基配对以氢键链接

一条链模板、半保留复制5-3、3端游离羟基、糖在外,碱基在内

11.染色体结构与基因表达:

染色质的基本组成单位是核小体

核小体是组蛋白八聚体2H2A 2H2B 2H3 2H4

H1与核小体间DNA链接

染色质改造:连接DNA长度可变,结合DNA结构可变

12.三个重要的DNA序列:端粒、复制起始区、着丝点

13.核小体的N端修饰(共价修饰):

DNA甲基化和组蛋白去乙酰化协同作用共同参与转录阻遏。

磷酸化使生物学过程发生

14.转录抑制与异染色质有关

15.第三章总结:间期染色质解旋很难看见

基因表达loop结构处

常染色质结构疏松表达活跃,能编码蛋白质。

异染色质粘稠不编码。如端粒、中心粒、着丝粒

有丝分裂染色体是压缩的,有序的,染色体在细胞核中的存放时空间有序的

16.分子机器:调节DNA的蛋白质

DNA:连接酶、解旋酶(95℃)、拓扑异构酶

钳蛋白、结合蛋白

RNA:引物、引物酶

停转的DNA聚合酶使其从钳蛋白中释放(需要DNA双螺旋的高度旋转)

DNA复制过程;

拓扑异构酶解开双螺旋-DNA解旋酶解开双链-SSB结合单链-RNA引物酶结合DNA单链-DNA钳蛋白将DNA聚合酶结合上去-按碱基互补配对原则5-3-先导链连续,滞后链需要DNA连接酶-DNA双螺旋再次形成(两个复制叉)

17.三步提高DNA的高保真性:①5-3的聚合、3-5的核酸外切酶校正的核酸外切酶或性

②碱基互补配对机制

③真核生物错配修复

原核位点特异性错配修复。原核母联甲基化18.DNA重组:两个同源DNA发生重组,序列上没有变化,来源上相互交叉。

同源DNA交叉互换可能发生在任意位置

减数分裂时期一般DNA重组

一般的DNA重组:起始:DNA杂交

大片段染色体交换,双螺旋解开,在细菌中需要RecA的

介导,中间形成holiday junction结构

REC A蛋白介导DNA重组,也是一种DNA依赖的ATP酶

要有一条链有裂口,在细菌中靠介导蛋白,在原核中同源染色

位点特异性重组:

转座型转座子(移动的基因元件):1.改变位置2.复制型

3.基于逆转录病毒的转座

依赖于转座酶基因和DNA序列上的识别位点

保守位点特异性重组

不对等交换

例如噬菌体将DNA整合到宿主细胞内

保守序列型:一种顺序型重组

19.特殊的DNA序列:

原核系统:操纵子:结构基因、操作子(与结构基因相连的DNA 序列,阻遏蛋白可以结合组织结构基因的转录)、启动子、其他调控序列。富含A-T 便于打开。TATA保守序列,-35、-10.

真核系统:由顺式作用元件调控

20.基因调控:

顺式作用元件(DNA)

包含共有序列,模块相关但是不相同,没有固定位子,大致在起始点200bp 上游,一个单一元件就可以引起调控应答,也可位于启动子或增强子。控制转录的准确性和频率

例:增强子、沉默子

反式作用元件(蛋白质)与顺式作用元件结合调控基因表达

三个功能域:

包括DNA结合域(螺旋转角螺旋、锌指结构、亮氨酸拉链、同源域、螺旋-

环-螺旋)

、转录活性域、蛋白质-蛋白质作用域。

RNA聚合酶的亚基与RNA聚合酶结合使复合物更稳定,与启动子在特定序列结合,有转录起始复合物时结合部分启动子,促进基因表达。

DNA与蛋白质非共价键结合

蛋白质与蛋白质的结合优于DNA

蛋白质可以形成同质、异质二聚体,蛋白质与蛋白质的结合在真核原核中都有

转录水平

原核生物基因调控系统(多顺反子-操纵子系统)

(1)主要用于负调控,诱导物将阻遏蛋白移除。

(2)其他调控序列-启动子(RNA聚合酶)-操作子(阻遏蛋白)-结构基因(3)蛋白质-蛋白质

(4)蛋白质-基因

(5)边转录边翻译,没有转录后修饰

真核生物基因调控系统(单顺反子)

(1)单顺反子,正调控

(2)RNA聚合酶:起始转录,延长RNA,终止RNA

(3)顺式作用元件:启动子,TATA框起始转录,有TFD(转录因子)结合位点

增强子,沉默子

(4)转录因子可分为转录激活子和转录抑制子

转录后水平

(1)外显子,内含子的拼接可能不同

(2)存在正调控:有激活蛋白,无阻遏蛋白

负调控:有阻遏蛋白,无激活蛋白

(3)RNA编辑(在不同位点插入尿嘧啶改变编码序列)

-核内向外运输-RNA在细胞内定位-开始翻译

翻译水平:延长因子EF,起始因子,释放因子 AUG甲硫氨酸起始

翻译水平: 3含有定位信号影响翻译水平

mRNA内部有核糖体进入位点

真核:5端帽子,介导核糖体的结合

原核、病毒:折叠成类似于tRNA的结构,介导核糖体与其结合mRNA衰退:5端去帽子降解,使3端有规律降解

内切核苷酸降解和快速去帽子降解

翻译和降解存在竞争

降解:反义/干扰RNA

翻译后调控:对合成蛋白质的修饰

分子伴侣:帮助蛋白质折叠(序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,帮助其他含多肽的结构正确组装,之后脱离。)

折叠正确可容,或在分子伴侣的帮助下正确折叠

折叠不完全被蛋白酶体催化降解(泛素激活酶、泛素连接酶。

泛素:标记无用的蛋白质从而降解)

真核总结:

转录水平调控-对RNA的修饰-RNA的转运和定位调控-翻译调控-mRNA降解-蛋白质激活

产生蛋白质不同水平的调节:转录、转录后、翻译、翻译后

乳糖操纵子;有乳糖无葡萄糖表达,弱启动子有基础水平表达

调节基因-CAP结合位点-启动子-操纵基因-结构基因

(1)有葡萄糖无乳糖:调节基因表达出阻遏蛋白,与操纵基因结合阻止了与启动子结合的RNA聚合酶的移动,大肠杆菌不能利用乳糖。

(2)没有葡萄糖,有乳糖时:乳糖作为诱导物,与阻遏蛋白结合,使其结构发生改变不能与操纵基因结合,操纵基因开启,可以利用乳糖。(乳糖操纵子的启动子是弱启动子。)

(3)葡萄糖存在且浓度很高时:cAMP水平低,与CAP结合受阻RNA聚合酶不能与启动子结合。

(4)葡萄糖不存在:cAMP水平高,与CAP结合,复合物结合到启动子上游的结合为点,促进RNA聚合酶与启动子的结合。

色氨酸操纵子:(负调控)调节基因-启动子-操纵基因-5个相连的结构基因

(1)不含有色氨酸;调节基因产生没有活性的阻遏蛋白不能与操纵基因结合,结构基因表达,生成合成色氨酸的5种酶。

(2)有时:色氨酸作为辅阻遏物与阻遏蛋白结合,阻遏蛋白有活性,与操纵基因结合,结构基因不表达。

细菌具有双组份信号传导系统。组氨酸激酶(感受结构域、接收结构域、输出结构域)

真核生物基因调控系统(单顺反子)

内含子、外显子(断裂基因)

真核基因表达调控:

(1)转录控制

(2)RNA生成mRNA控制

(3)RNA转运定位控制

(4)翻译控制

(5)mRNA降解控制

(6)蛋白质活性控制

染色体结构的复杂性

一般是正调控,有转录后修饰

转录与翻译分开调控,DNA有高敏位点,通过细胞间和细胞内信号调控。

21.DNA与蛋白质的相互作用;

(1)螺旋转角螺旋、锌指结构、亮氨酸拉链、同源域、螺旋-环-螺旋

(2)二聚体作用

22.tRNA的3端链接氨基酸,5端可变性较大,反密码环携带反密码子

23.分子伴侣:帮助蛋白质折叠(序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,

帮助其他含多肽的结构正确组装,之后脱离。)

折叠正确可容,或在分子伴侣的帮助下正确折叠

折叠不完全被蛋白酶体催化降解(泛素激活酶、泛素连接酶。泛素:标记无用的蛋白质从而降解)

24.不同水平的蛋白质合成调控;

转录水平:

(1)有时与距离有关,可以远距离调控(开关调控、量调控)

(2)基因调控蛋白帮助招募组装转录机器

(3)调控有协同效应

(4)阻遏蛋白实现功能:竞争活性位点、屏蔽、与转录因子作用、招募抑制染色质重组复合物、招募组蛋白去乙酰化酶。

(5)蛋白组装成复合物

(6)激活蛋白、绝缘体元件

转录后水平;

剪切、拼接、3端降解,选择性RNA拼接,RNA编辑(在不同位点插入尿嘧啶改变编码序列)

25. 基因工程的核心技术:核酸杂交、基因测序、限制性核酸内切酶、DNA定向复制或者PCR、监控基因表达。

26. 组学:(蛋白、代谢、转录、基因)

基因组学:研究有机体中出现的所有基因。

依赖于高通量技术:

自动测序、荧光染料、基因芯片、克隆技术、高通量基因组功能基因组学:知道序列之后,我们需要知道功能,基因在个体的每个细胞中都相同,除了突变,每个细胞只有一小部分基因表达,基因表达与不同分化状态有关。

功能基因组学又称为后基因组学,通过识别基因在环境中的作用来识别基因的功能。

研究内容:1.基因组表达及调控的研究

2.人类基因信息的识别和鉴定

3.基因功能信息的提取和鉴定

4.比较基因组学:比较基因组学:所有生物中都有相同的基因,比较生物间的相似性。理解不同物种间的独特性。

5.农业基因组学:小块的基因表达

6. 药物基因组学:为个体定制治疗方案

生物信息学:计算机分析基因组学数据

序列分析、基因测序、生物过程建模

转录组学:所有的mRNA出现在特定的细胞,特定的地方和时间

转录组学有复杂的组成和可变性。最直接的研究方法就是构建cDNA文库。再与基因组学比较。

蛋白组学:不等于转录组学在特定的时间不是所有的mRNA都被翻译。

包括合成新的,降解旧的多肽

代谢组学:获得细胞代谢产物,与转录、蛋白组学比较,可以获得大量高质量的代谢产物得到可靠地生物化学和功能的信息。(核磁、电泳、毛细管电泳)

27.促进合成生物学研究的技术:

(1)逆转录技术,转录组学

(2)克隆技术

(3)DNA芯片技术

(4)测序技术

(5)蛋白组学技术

(6)代谢组学技术

(7)质谱分析技术

28基因测序的自上而下:随机打碎-测大量片段-拼接运用工程学与生物学知识(二)

自下而上:染色体-片段-小段-测序-拼接(一代)

29.细胞种类的不同

细胞大小:真核细胞大,原核细胞小

DNA结构:真核线状结构可以与组蛋白形成核小体,再高度盘旋形成染色体。

原核就是单条环状双链DNA

细胞结构:原核细胞只有核糖体和拟核,真核有各种酶和细胞器

繁殖方式:真核细胞有丝分裂或减数分裂,原核二分裂

细胞死亡:真核细胞程序化死亡,原核细胞没有

30.革兰氏阴性杆菌与阳性:细胞膜外结构不同

31.多细胞原核生物:蓝细菌、链霉菌

32.无细胞结构生物:噬菌体

33.沃尔森和克里克1953年DNA双螺旋结构

34.DNA合成蛋白质:转录-RNA修饰和剪接-RNA转运-翻译-蛋白质修饰和折叠

核糖体:三个结合位点A/P/E

凝胶阻滞实验:测定与特定DNA结合的蛋白质的大小,放射性DNA才能看见

免疫共沉淀实验:找一个与已知蛋白结合的序列,在体内基因与特定蛋白质结合DNA亲和色谱:找一个与已知蛋白结合的序列,通过质谱确定氨基酸序列

低浓度-中-高

从游离的DNA中分离DNA-蛋白质复合物,移去蛋白质,测序

离心技术:平衡最重要,超速离心分离生物大分子

可溶性物质用蔗糖梯度离心

色谱分离技术:(固体介质,需要洗脱)

三种:离子交换层析

凝胶过滤层析

亲和层析(基因克隆,目的性最强)

变性蛋白质电泳:SDS(十二烷基磺酸钠)和β-巯基乙醇

SDS PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳,免疫方法检测手段

蛋白质杂交

DNA杂交

RNA杂交

通过等电位集中分离蛋白质分子:等电点蛋白质静电荷为0,不移动

双向电泳:考马斯亮蓝染色,应用蛋白质的缩氨酸图或指纹

蛋白质分离后,比较存在的多少。

质谱分析:基质辅助激光解吸电离飞行时间铺(MALDL-TOF)

气相,液相色谱与质谱联用

DNA琼脂糖凝胶电泳:DNA带负电会发生迁移,依据分子量大小不同分离

溴化乙锭染色,紫外光下照射,可通过切割凝胶得到片段DNA杂交:不同DNA退火温度不同

体外DNA标记;原料:dATP32,整合到链

每条链一端被P标记

核酸杂交:测定序列,之后要使用凝胶电泳

杂交可以看到凝胶测不出的微量序列

上-下:吸水纸-硝化纤维纸-琼脂糖凝胶-海绵-碱性溶液

标记过的放射性

DNA芯片;转录组学反转录DNA进行杂交

定量蛋白质组学分析(iTRAQ):蛋白质样品-法蛋白定量-蛋白质酶解-定量蛋白质组学定位-

SCX分离-液相色谱质谱分析

DNA测序:dNTP链接,dd不连接。

荧光PCR技术:实时定量PCR

缓冲溶液中有镁离子,可以影响突变位点个数

反应液中加入各种类型的荧光染料,检测荧光强度

基本成分与传统PCR一样

SYBR GREEN1染料法;不进入链的染料没有荧光

复制进行,荧光强度增加

与所有双链结合无特异性,可通过溶解曲线检测特异性

聚合酶链式反应

1.高温变性95度,1分钟

2.低温退火,加引物和模板杂交55-60度

3.延伸温度加DNA聚合酶和dNTP,68-72度,延长时间由长度而定

4.DNA聚合酶Taq:从嗜热菌中获得,保真性不好,多一个3的尾巴

Puf:平末端,高保真性

5.引物的要求:不能有内部配对

退火温差<5度

GC含量

3端不要有连续的AT

不可以有发卡结构

不要过长

6.反应需要的物质:模板。引物、原料、DNA聚合酶、水、缓冲溶液

7.实验结果:当有杂交带时,可提高退火温度

没有时,可以适当降低

梯度PCR可以不同退火温度同时实验

8.应用:法医、检查病变、基因克隆、在引物中定向突变、延长PCR(增加保护碱基)

9.融合PCR:同源交换重组,抗性基因进入,菌落PCR验证

10.PCR动力曲线:基线期---指数增长期---线性增长期---平台期

阈值在指数增长期,精度高,阈值后指数形式增长

横坐标循环数,纵坐标DNA对数

11.绝对定量PCR: 给出目标基因的绝对数量

便于处理,难以制备标准溶液

12.相对定量PCR:不用做标准曲线,内标一般为持家基因,受环境影响小

DNA克隆

1.过程:克隆载体准备---克隆片段准备(PCR产物)---DNA连接酶(T4DNA连接酶)连接成重组DNA---导入受体细胞,转化受体细胞---摇瓶或平板富集培养验证克隆子---受体细胞富集培养---裂解纯化得到产物或者研究突变表型

2.其中验证:提取质粒---酶切之后跑胶---PCR验证用目标引物进行PCG扩增,看是否有目标片段生成。或者使用菌落PCR验证(有酶和蛋白的干扰)

3.限制性核酸内切酶:每种酶识别特定的序列切割

酶切位点大部分为回文序列

大部分粘性末端,极少也有平末端

4.酶切:加保护碱基,使酶切位点称为内部序列。

5.形成的粘性末端至少有一端磷酸化才能与质粒链接,可去磷酸化防止自连接

6.智力没有形成克隆子的原因:酶切效率达不到100

碱性磷酸酶去磷酸化不干净,出现自连接

7.酶的选择:载体上有合适的酶切位点,多克隆位点,基因内部没有该位点

8.载体选择:有宿主细胞对用的复制子,

可以使用穿梭质粒(其特点是有多克隆位点)

穿梭质粒:含有两个亲缘关系不同的复制子

有时需要克隆位点前有强的启动子

载体导入细胞有诱导剂才表达

9.宿主细胞DNA转化;化学转化,电转化

10.双酶切法;两个粘性末端用不同的酶切

质粒不用去磷酸化,没有自连接

效率高,没有方向限制

成功率不高

11.TA克隆:提高正确性和效率

细胞生物学知识点总结

细胞生物学知识点总结 导读:细胞生物学知识点总结 细胞通讯的方式 (1)细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯,这是多细胞生物 普遍采用的通讯方式。 (2)细胞间接触依赖性的通讯,指细胞间直接接触,通过与质 膜结合的信号分子影响其它细胞。 (3)动物相邻细胞间形成间隙连接以及植物细胞间通过胞间连 丝使细胞间相互沟通,通过交换小分子来实现代谢耦联或电耦联。 细胞分泌化学信号可长距离或短距离发挥作用,其作用方式分为:(1)内分泌,由内分泌细胞分泌信号分子到血液中,通过血液 循环运送到体内各个部位,作用于靶细胞。 (2)旁分泌,细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中,经过 局部扩散作用于邻近靶细胞。在多细胞生物中调节发育的许多生长因子往往是通过旁分泌起作用的。此外,旁分泌方式对创伤或感染组织刺激细胞增殖以恢复功能也具有重要意义。 (3)自分泌,细胞对自身分泌的物质产生反应。自分泌信号常 存在于病理条件下,如肿细胞合成并释放生长因子刺激自身,导致肿瘤细胞的'持续增殖。 (4)通过化学突触传递神经信号,当神经元接受刺激后,神经 信号以动作电位的形式沿轴突快速传递至神经末梢,电压门控的Ca2+

通道将电信号转换为化学信号。 通过胞外信号介导的细胞通讯步骤 (1)产生信号的细胞合成并释放信号分子。 (2)运送信号分子至靶细胞。 (3)信号分子与靶细胞受体特异性结合并导致受体激活。 (4)活化受体启动胞内一种或多种信号转导途径。 (5)引发细胞功能、代谢或发育的改变。 (6)信号的解除并导致细胞反应终止。 核被膜所具有的功能 一方面,核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障,将细胞分成核与质两大结构与功能区域,使得DNA复制、RNA转录与加工在核内进行,而蛋白质翻译则局限在细胞质中。这样既避免了核质问彼此相互干扰,使细胞的生命活动秩序更加井然,同时还能保护核内的DNA分子免受损伤。 另一方面,核被膜调控细胞核内外的物质交换和信息交流。核被膜并不是完全封闭的,核质之间进行着频繁的物质交换与信息交流。这些物质交换与信息交流主要是通过核被膜上的核孔复合体进行的。 核被膜的结构组成及特点 (1)核被膜由内外两层平行但不连续的单位膜构成。面向核质的一层膜被称作内(层)核膜,而面向胞质的另一层膜称为外(层)核膜。两层膜厚度相同,约为7。5 nm。两层膜之间有20~40nm的

分子生物学与基因工程主要知识点

分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲,分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中,并使之无性繁殖和行使正常功能,从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史,特别是里程碑事件,要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代,Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型; 60年代,法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型; 70年代,Berg首先发现了DNA连接酶,并构建了世界上第一个重组DNA分子; 80年代,Mullis发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术; 90年代,开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序,分子生物学进入“基因组时代”; 目前,分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用:从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成(图画说明) 2、核酸的种类与特点:DNA和RNA的区别 (1)DNA含的糖分子是脱氧核糖,RNA含的是核糖; (2)DNA含有的碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T),RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同,只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代替; (3)DNA通常是双链,而RNA主要为单链;

(4)DNA的分子链一般较长,而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据; 间接: (1)一种生物不同组织的细胞,不论年龄大小,功能如何,它的DNA含量是恒定的,而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的,但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 (2)DNA在代谢上较稳定。 (3)DNA是所有生物的染色体所共有的,而某些生物的染色体上则没有蛋白质。(4)DNA通常只存在于细胞核染色体上,但某些能自体复制的细胞器,如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 (5)在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接:肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性:两者的含义与特点及应用 变性:它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上(接近100oC)时,它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂,最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之,就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应:它是指在DNA的变性过程中,它在260 nm的吸收值先是缓慢上升,到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性:它是指热变性的DNA如缓慢冷却,已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关,因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交:由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义:是指吸收值增加的中点。 影响因素: 1)DNA序列中G + C的含量或比例含量越高,Tm值也越大(决定性因素);2)溶液的离子强度 3)核酸分子的长度有关:核酸分子越长,Tm值越大

医用细胞生物学知识点

医用细胞生物学知识点 细胞生物学 (cell biology ):细胞生物学是以细胞为研究对象,经历了从显微水平到亚显微和分子水平 的发展过程,成为今天在分子层次上研究细胞精细结构和生命活动规律的学科。 医学细胞生物学 (medical cell biology):医学细胞生物学以揭示人体各种细胞在生理和病理过程中 的生 命活动规律为目的,期望能对人体各种疾病的发病机制予以深入阐明,为疾病的诊断、治疗和预防提 供理论依据和策略。 对细胞概念理解的五个角度: ①细胞是构成有机体的基本单位; ②细胞是代谢与功能的基本单位; ③ 细胞是有机体生长与发育的基础; ④细胞是遗传的基本单位; ⑤没有细胞就没有完整的生命。 生物界划分的三个类型:原核细胞、古核细胞和真核细胞。 原核细胞与真核细胞的比较: p13 表 2-1 生物大分子:是由有机小分子构成的,大约有 3000种,分子量从 10000到 1000000。 核酸 (nucleic acid ) 的基本单位 :核苷酸。 核苷酸:核苷的戊糖羟基与磷酸形成酯键,即成为核苷酸。 DNA 分子的双螺旋结构模型( p18图 2-8):DNA 分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成, 即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是 5'→3',另一条是 3'→ 5',两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。 基因组:细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 动物细胞内含有的主要 RNA 种类及功能: p20 表 2-3 核酶 (ribozyme ) :核酶是具有酶活性的 RNA 分子。 蛋白质 ( protein )的基本单 位:氨基酸。 肽键:肽键是一个氨基酸分子上的 羧基 与另一个氨基酸分子上的 氨基经脱水缩合 而成的化学键。 肽 (peptide) :氨基通过肽键而连接成的化合物称为肽。 蛋白质分子的二级结构: α -螺旋, β-片层。 酶 (enzyme):酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 酶的特性:高催化效率,高度专一性,高度不稳定性。 光学显微镜的种类:普通光学显微镜,荧光显微镜,相差显微镜,暗视野显微镜,共聚焦激光扫描显 微镜。 细胞培养:细胞培养是指细胞在体外的培养技术,即无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,模拟机 体内正常生理状态下生存的基本条件,让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。 细胞膜 (cell membrane ):细胞膜是包围在细胞质表面的一层薄膜,又称质膜 ( plasma membrane ) 生物膜 ( biomembrane ):目前把 质膜 和细胞内膜系统 总称为生物膜。 细胞膜的组成:主要由脂类、蛋白质和糖类组成 磷脂 (phospholipid)可分为两类:甘油磷脂 由于磷脂分子具有亲水头和疏水 尾,故称为 膜蛋白可分为三种基本类型:膜内在蛋白 蛋白 (lipid anchored protein) 。 细胞外被 ( cell coat ):在大多数真核细胞表面有富含糖类的周缘区,称为细胞外被或糖萼。 细胞外被的基本功能: 保护细胞抵御各种物理、化学性损伤 ,如消化道、呼吸道等上皮细胞的细胞外 被有助于润滑、防止机械损伤,保护黏膜上皮不受消化酶的作用。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19. 20. 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26. 27. 28. (phosphoglycerides )和鞘磷脂 (sphingomyelin,SM) 。 两亲性分子 或兼性分子 。 intrinsic protein )、膜外在蛋白 (extrinsic

高中生物学考知识点总结完整版

必修(1)分子及细胞 第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞 一、相关概念、 细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。 细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群 落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识:1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。 主要特征:①、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核 酸的病毒; ②、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 ③、专营细胞内寄生生活; 2、根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒(常见的 RNA病毒有:SARS病毒、(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、 烟草花叶病毒等。 第二节细胞的多样性和统一性 一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为 原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较:(P8) 1、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状 DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不及 蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁(支原体除外),

成分及真核细胞不同。 2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有成形的细胞核;有一 定数目的染色体(DNA及蛋白质结合而成); 一般有多种细胞器(如线粒体、叶绿体,内质网等)。 3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻(包括蓝球藻、颤藻和、念珠藻及发菜)、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、磨菇等)等。 蓝藻是细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物,但也有硝化细菌等少数种类的细菌是自养型生物。(P9) 三、细胞学说的建立: 1、细胞学说的主要建立者:德国科学家施莱登和施旺 2、细胞学说的要点:(1)细胞是一个有机体,一切植物、动物都是 由细胞发育而来(2)细胞是一个相对独立的单位(3)新细胞 可以从老细胞中产生。 3、这一学说揭示了生物体结构的统一性,生物界的统一性; 第二章组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物一、1、生物界及非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界及非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细

分子生物学知识点

第一章染色体与DNA 1.原核生物的DNA的主要特征:一般只有一条染色体且大都带有单拷贝基因,只有少数的基因是以多拷贝形式存在的;整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成;几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。 2.真核生物染色体所具有的特征:分子结构稳定;能够自我复制,使亲代之间保持连续性;能够知道蛋白质的合成,从而控制整个生命活动过程;能够产生可遗传的变异。 3.染色体上的蛋白质主要包括组蛋白和非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白,与DNA组成核小体。其中组蛋白又分为:H1、H2、H2B、H3及H4。 4.组蛋白的特性:①进化上的极端保守性:不同种生物组蛋白的氨基酸组成是十分相似的②无组织特异性③肽链上的氨基酸分布的不对称性:碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上④组蛋白的修饰作用:包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素华及ADP核糖基化(修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上)⑤富含赖氨酸的组蛋白H5。 5.非组蛋白包括酶类,与细胞分裂有关的收缩蛋白、骨架蛋白、核孔复合蛋白以及肌动蛋白、肌球蛋白、微管蛋白、原基蛋白等。 ①HMG蛋白:其特点在于能与DNA结合,也能与H1作用,但都容易用低盐溶液抽提,说明他们与DNA的结合并不牢靠。 ②DNA结合蛋白:相对分子质量较低的蛋白质,约占非组蛋白的20%,可能是一些与DNA的复制或者转录相关的酶或调节物质。 ③A24非组蛋白:其有两个N端,呈酸性,含有较多的谷氨酸和天冬氨酸,总含量大约是H2A的1%,位于核小体内。 6.C值(C value):一种生物单倍体基因组DNA的总量。 C值反常现象:某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大,而在两栖类中C值的变化也很大,可相差100倍。 7.真核细胞的DNA序列大概可分为三类(根据对DNA的动力学): ①不重复序列:这些序列一般只有一个或几个拷贝,它占DNA总量的40%—80%。注:单拷贝基因通过基因扩增仍可合成大量蛋白质。 ②中度重复序列:序列的重复次数为10-10000,约占总DNA的10%—40%。 ③高度重复序列(卫星序列):只在真核生物中发现,这类DNA是高度浓缩的,是异染色质的组成部分。 8.真核生物基因组的结构特点总结:①基因组庞大,一般大于原核生物的基因组 ②存在大量的重复序列③大部分为非编码序列,占整个基因组序列的90%以上,该特点是真核生物与细菌和病毒之间的最主要区别④转录产物为单顺反子⑤存在大量的顺式作用元件,包括启动子、增强子、沉默子等⑥存在大量的DNA多态性。DNA多态性指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异⑦真核基因是断裂基因,有内含子结构⑧具有端粒结构。端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一段特殊结构,它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。

医学细胞生物学知识点归纳

线粒体: 1.呼吸链(电子传递链)Respiratory chain一系列能够可逆地接受和释放H+和e-的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序地排列成互相关联的链状。 2.化学渗透假说(氧化磷酸化偶联机制):线粒体内膜上的呼吸链起质子泵的作用,利用高能电子传递过程中释放的能量将H+泵出内膜外,造成内膜内外的一个H+梯度(严格地讲是离子的电化学梯度),A TP合酶再利用这个电化学梯度来合成A TP。 3.电子载体:在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。参与传递的电子载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q,在这四类电子载体中,除了辅酶Q以外,接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。 4.阈值效应:突变所产生的效应取决于该细胞中野生型和突变型线粒体DNA的比例,只有突变型DNA达到一定数量(阈值)才足以引起细胞的功能障碍,这种现象称为阈值效应。 5.导向序列:将游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号称为导向信号,或导向序列,由于这一段序列是氨基酸组成的肽,所以又称为转运肽。 6.信号序列:将膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列称为信号序列,将组成该序列的肽称为信号肽。 7.共翻译转运:膜结合核糖体上合成的蛋白质通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网,由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运。 8.蛋白质分选:在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽,经过连续的膜系统转运分选才能到达最终的目的地,这一过程又称为蛋白质分选。 核糖体: 1.原核生物mRNA中与核糖体16S rRNA结合的序列称为SD序列(SD sequence) 。 2.核酶:将具有酶功能的RNA称为核酶。 3.N-端规则(N-end rule): 每一种蛋白质都有寿命特征,称为半衰期(half-life)。研究发现多肽链N-端特异的氨基酸与半衰期相关,称为N-端规则。 4.泛素介导途径:蛋白酶体对蛋白质的降解通过泛素(ubiquitin)介导,故称为泛素降解途径。蛋白酶体对蛋白质的降解作用分为两个过程:一是对被降解的蛋白质进行标记,由泛素完成;二是蛋白酶解作用,由蛋白酶体催化。 细胞核: 1.核内膜:有特有的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体),膜的内表面有一层网络状纤维蛋白质,即核纤层(nuclear lamina),可支持核膜。 核外膜:靠向细胞质的一层,是内质网的一部分,胞质面附有核糖体 核周隙:内、外膜之间有宽20~40nm的腔隙,与粗面内质网腔相通 核孔复合体:内、外膜融合处,物质运输的通道 核纤层:内核膜内表面的纤维网络,支持核膜,并与染色质、核骨架相连。 2.核孔复合体:是细胞核内外膜融合形成的小孔,直径约为70 nm,是细胞核与细胞质间物质交换的通道。 3.核孔蛋白:参与构成核孔的蛋白质,可能在经核孔的主动运输中发挥作用。 核运输受体:参与物质通过核孔的主动运输。 核周蛋白: 是一类与核孔选择性运输有关的蛋白家族,相当于受体蛋白。 5.输入蛋白:核定位信号的受体蛋白, 存在于胞质溶胶中, 可与核定位信号结合, 帮助核蛋白进入细胞核。 输出蛋白:存在于细胞核中识别并与输出信号结合的蛋白质, 帮助核内物质通过核孔复合

高中生物知识点总结全

高三第二轮复习生物知识结构网络 第一单元生命的物质基础和结构基础 (细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程) 1.1化学元素与生物体的关系 1.2生物体中化学元素的组成特点 1.3生物界与非生物界的统一性和差异性 1.4细胞中的化合物一览表 化合物分类元素组成主要生理功能 水①组成细胞 ②维持细胞形态 ③运输物质 ④提供反应场所 ⑤参与化学反应 ⑥维持生物大分子功能 ⑦调节渗透压 无机盐①构成化合物(Fe、Mg) ②组成细胞(如骨细胞) ③参与化学反应 ④维持细胞和内环境的渗透压) 糖类单糖

多糖C、H、O ①供能(淀粉、糖元、葡萄糖等) ②组成核酸(核糖、脱氧核糖) ③细胞识别(糖蛋白) ④组成细胞壁(纤维素) 脂质脂肪 磷脂(类脂) 固醇C、H、O C、H、O、N、P C、H、O ①供能(贮备能源) ②组成生物膜 ③调节生殖和代谢(性激素、Vit.D) ④保护和保温 蛋白质单纯蛋白(如胰岛素) 结合蛋白(如糖蛋白)C、H、O、N、S (Fe、Cu、P、Mo……)①组成细胞和生物体 ②调节代谢(激素) ③催化化学反应(酶) ④运输、免疫、识别等 核酸DNA RNA C、H、O、N、P ①贮存和传递遗传信息 ②控制生物性状 ③催化化学反应(RNA类酶) 1.5蛋白质的相关计算 设构成蛋白质的氨基酸个数m, 构成蛋白质的肽链条数为n, 构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a, 蛋白质中的肽键个数为x, 蛋白质的相对分子质量为y, 控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r, 则肽键数=脱去的水分子数,为……………………………………①蛋白质的相对分子质量…………………………………………② 或者…………………………………………③ 1.6蛋白质的组成层次 1.7核酸的基本组成单位 名称基本组成单位

七年级上册生物学知识点总结

精心整理七年级上册生物学知识点总结 第一单元生物和生物圈 1、生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。 2、生物具有区别于非生物的特征。 (1)生物的生活需要营养绿色植物从外界吸收水、无机盐、和二氧化碳,通过光合作用自造自身 3、用显微镜进行观察的材料一定要薄而透明。因此常用的玻片标本有以下三种:切片、涂片、装片。 4、临时装片制作过程:“擦”、“滴”、“取”、“展”、“盖”、“染”、“吸” 5、动物细胞与植物细胞的区别 植物细胞的结构动物细胞的结构 都有细胞膜、细胞质和细胞核,都有线粒体。 植物细胞比动物细胞多了细胞壁、液泡、叶绿体。

叶绿体:进行光合作用,把光能转换为化学能贮存在有机物中。将二氧化碳和水生成有机物,并释放氧气。 线粒体:进行呼吸作用,是细胞内的“动力工厂”“发动机”。把贮存在有机物中的化学能释放出来供动、植物生活所需。 动物和人的基本组织可以分为四种:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。 八大系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统,神经系统、内分泌系统、生殖系统。 动物和人的基本结构层次(小到大):细胞→组织→器官→系统→动物体和人体 植物结构层次(小到大):细胞—→组织—→器官—→植物体 可以作为水污染的指示植物。 2.苔藓植物有茎、叶,但茎中无导管、叶中无叶脉(没有输导组织);假根固定植物(不能吸收水分和无机盐,)所以苔藓植物不能脱离开水的环境。把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。 3.蕨类植物出现根、茎、叶等器官的分化,而且还具有输导组织。植株高大。孢子是一种生殖细胞。古代的蕨类植物成为煤炭。 种子植物 4、菜豆种子结构:种皮、胚(胚芽,胚轴,胚根,两片子叶) 5玉米种子(果实):果皮和种皮、胚(胚芽,胚轴,胚根,一片子叶)、胚乳 6裸子植物:种子裸露无果皮包被,(例子:银杏、兰等) 7、被子植物:种子外面有果皮包被的植物。根据子叶、叶脉、有无胚乳可以分为单子叶植物(竹

分子生物学知识点总结

, 宛 本人自己总结,大家随便一看。 基因与基因组 基因(gene ):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须的全部 核苷酸序列所构成的遗传单位。 1.顺式作用元件有:启动子和上游启动子元件,反应元件,增强子,沉默子,Poly 加尾信号 启动子:有方向性,转录起始位点上游,TATA 盒,B 地贫,与 RNA 聚合酶特异结合及启 动转录 上游启动子元件:TATA 盒上游,与反式作用因子结合,调控基因转录效率。CAAT 盒,GC 盒,CACA 盒—B 地贫 反应元件:与激活的信息分子受体结合,调控基因表达 增强子:与反式作用因子结合,基因表达正调控,无方向性 沉默子:与反式作用因子结合,基因表达负调控 Poly 加尾信号:结构基因末端 AATAAA 及下游富含 GT 或 T 区,多聚腺苷酸化特异因子, 在 3 末端加 200 个 A B 地贫 1.除逆转录病毒外,通常为单倍体基因组。 逆转录病毒:单股正链二倍体 RNA ,三个结构基因,gag ,pol ,env ,5 端甲基化帽,3 端 poly 加尾。 HIV 免疫缺陷病毒,白血病病毒,肉瘤病毒 感染细菌的病毒基因组与细菌相似,基因连续,感染真核细胞的病毒基因组与真核细胞相似, 有内含子,基因不连续。 3.基因组连续:冠状病毒,脊髓灰质炎病毒,鼻病毒 4.编码区占大部分 原核生物基因组 1.由一条环状双链 DNA 分子组成,通常只有一个复制起点。 2.结构基因大多组成操纵子,形成多顺反子(mRNA ) 3.非编码区主要是调控序列。(转录终止区可有强终止子有反向重复序列,形成茎环结构) 4.存在可移动的 DNA 序列(转座因子:能够在一个 DNA 内或两个 DNA 间移动的 DNA 片 段转座因子:插入序列,转座子,可转座的噬菌体,转座作用的机制:复制性转座,简单转 座,共整合体,插入突变) 5.编码区大于非编码区 真核生物基因组 1.有同源性的功能相关基因构成基因家族 核酸序列相同,核酸序列高度同源,编码产物的功能或功能区相同,假基因 2.真核基因为断裂基因,编码为单顺反子。 3.有单一序列(低度重复序列) 中度重复序列,高度重复序列(反向重复序列—发卡结构, 卫星 DNA :大卫星 DNA ,高度多态性:小卫星 DNA ,微卫星 DNA ) 基因表达调控 基因表达:。生物基因组中结构基因所携带的遗传信息,经过转录、翻译等一系列过程,合 成具有特定的生物学功能和生物学效应的 RNA 或蛋白质的全过程。包括 rRNA 和 tRNA 的 转录过程。 基因表达特点:时间特异性,空间特异性 按对刺激的反应性分类:基本表达(管家基因),诱导和阻遏表达。协同表达 基因表达调控:机体各种细胞中含有的相同遗传信息(相同的结构基因),根据机体的不同发

细胞生物学复习重点修订稿

细胞生物学复习重点内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

第四章细胞膜和细胞表面 1.组成细胞膜的组要化学成分是什么这些分子是如何排列的 2. 膜脂、膜蛋白、膜糖类。膜脂排列成双分子层,极性头部朝向内外两侧,非极性尾部相对排列位于膜的内部;整合膜蛋白镶嵌于脂质双分子层中,外在膜蛋白主要分布于膜的内表面;膜糖类是分布与细胞膜外表面的一层寡糖侧链。 3.生物膜的两个显着性特征是什么? ①流动性:膜脂和膜蛋白都是可运动的。②不对称性:膜的内外两层的膜脂种类、分布不同;整合膜蛋白不对称镶嵌,外在膜蛋白在内表面;膜糖类分布在外表面。 3.小分子物质跨膜运输有哪几种各有什么特点 4. (1)被动运输其转运方向为顺浓度梯度,不消化代谢能。 (2)主动运输需要消化细胞的代谢能,但可以逆浓度梯度转运;包括离子泵和协同运输。①离子泵本身具有ATPase活性,在分解ATP放能的同时实现离子的逆浓度梯度转运;②协同运输在动物细胞是借助顺浓度转运Na+,即消耗Na+梯度的同时实现溶质的逆浓度转运,是间接地消耗ATP。 5.以钠钾泵为例,简述细胞膜的主动运输过程 ①在胞质侧结合3个钠离子;②水解ATP,本身磷酸化;③构象变化,钠离子转移到胞外侧,释放钠离子;④结合胞外2个钾离子;⑤去磷酸化;⑥构象变化,钾离子转移到胞质侧,释放钾离子。 6.以低密度脂蛋白(LDL)为例,简述受体介导的内吞作用的主要过程

①膜外侧LDL受体与LDL结合;②膜内陷形成有被小凹;③内陷进一步形成有被小泡;④有被小泡脱衣被,与内体融合;⑤内体酸性环境下受体与LDL分离,返回膜上。、 第五章细胞信号传导 1.cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路有哪些区别和联系? 是G蛋白偶联受体介导的主要2条信号转导通路。信号通路的前半段是相同的:G 蛋白偶联受体识别结合胞外信号分子,导致G蛋白三聚体解离,并发生GDP与GTP 交换,游离的Gα-GTP处于活化状态,导致结合并激活效应器蛋白。但两条通路的效应器并不相同,因此通路后半段组成及产生的细胞效应存在差别:(1)cAMP 信号通路:第一个效应器是腺苷酸环化酶(AC),活化后产生第二信使cAMP,进而活化蛋白激酶A(PKA),导致靶蛋白磷酸化及一系列级联反应;(2)磷脂酰肌醇信号通路:第一个效应器是磷脂酶C(PLC),活化后产生第二信使IP3和DAG,DAG锚定于质膜内侧,IP3扩散至内质网,刺激内质网释放Ca2+,至胞质Ca2+浓度升高,DAG和Ca2+活化蛋白激酶C(PKC),并进一步使底物蛋白磷酸化。 2.试述细胞内Ca2+浓度的调控机制 细胞膜和内质网膜上均有Ca2+泵和Ca2+通道,①Ca2+泵以主动运输方式将胞质中的Ca2+转运至胞外或内质网腔,使静息状态下胞质Ca2+浓度极低(10-7摩尔浓度);②当信号分子与Ca2+通道蛋白特异结合(如内质网上的Ca2+通道蛋白与IP3结合、突触后膜上的Ca2+通道蛋白与乙酰胆碱结合),会引起Ca2+通道瞬间开放,使胞质Ca2+浓度迅速升高,产生细胞效应。 3.总结细胞信号转导途径的组成与基本特征 组成:①配体即胞外信号分子;②受体:细胞表面受体和细胞内受体;③第二信

分子生物学知识点整理知识讲解

分子生物学知识点整 理

一、名词解释: 1. 基因:基因是位于染色体上的遗传基本单位,是负载特定遗传信息的DNA 片段,编码具有生物功能的产物包括RNA和多肽链。 2. 基因表达:即基因负载遗传信息转变生成具有生物学功能产物的过程,包括基因的激活、转录、翻译以及相关的加工修饰等多个步骤或过程。 3.管家基因:在一个生物个体的几乎所有组织细胞中和所有时间段都持续表达的基因,其表达水平变化很小且较少受环境变化的影响。如GAPDH、β-肌动蛋白基因。 4. 启动子:是指位于基因转录起始位点上游、能够与RNA聚合酶和其他转录因子结合并进而调节其下游目的基因转录起始和转录效率的一段DNA片段。 5.操纵子:是原核生物基因表达的协调控制单位,包括有结构基因、启动序列、操纵序列等。如:乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。 6.反式作用因子:指由其他基因表达产生的、能与顺式作用元件直接或间接作用而参与调节靶基因转录的蛋白因子(转录因子)。 7.顺式作用元件:即位于基因附近或内部的能够调节基因自身表达的特定DNA 序列。是转录因子的结合位点,通过与转录因子的结合而实现对真核基因转录的精确调控。 8. Ct值:即循环阈值(cycle threshold,Ct),是指在PCR扩增过程中,扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值所经历的循环数。(它与PCR扩增的起始模板量存在线性对数关系,由此可以对扩增样品中的目的基因的模板量进行准确的绝对和(或)相对定量。)

9.核酸分子杂交:是指核酸分子在变性后再复性的过程中,来源不同但互不配对的核酸单链(包括DNA和DNA,DNA和RNA,RNA和RNA)相互结合形成杂合双链的特性或现象,依据此特性建立的一种对目的核酸分子进行定性和定量分析的技术则称为分子杂交技术。 10. 印迹或转印:是指将核酸或蛋白质等生物大分子通过一定的方法转移并固定至尼龙膜等支持载体上的一种方法,该技术类似于用吸墨纸吸收纸张上的墨迹。 11. 探针:是一种用同位素或非同位素标记核酸单链,通常是人工合成的寡核苷酸片段。 12. 基因芯片:又称DNA芯片或DNA微阵列,是基于核酸分子杂交原理建立的一种对DNA进行高通量、大规模、并进行分析的技术,其基本原理是将大量寡核苷酸分子固定于支持物上,然后与标记的待测样品进行杂交,通过检测杂交信号的强弱进而对待测样品中的核酸进行定性和定量分析。 13. 基因文库:是指通过克隆方法保存在适当宿主中的一群混合的DNA分子,所有这些分子中的插入片段的总和,可代表某种生物的全部基因组序列或全部的mRNA序列,因此基因文库实际上是包含某一生物体或生物组织样本的全部DNA序列的克隆群体。基因文库包括两类:基因组文库和cDNA文库。 14. 克隆:是来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 15. 载体:为携带的目的基因,实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。 16. 限制性核酸内切酶:识别DNA的特意序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。

细胞生物学复习要点整理

春2周细胞膜 1.细胞膜的化学组成及其特性:膜脂;膜蛋白;膜糖。 2.细胞膜的分子结构模型:流动镶嵌模型,脂筏模型。 3.细胞膜的生物学特性:不对称性;流动性(膜流动性的影响因素)。 1.脂质体(liposome):当脂质分子被水环境包围时,自发聚集,疏水尾在内, 亲水头在外,出现两种存在形式:球状分子团、形成双分子层,为防止两端尾部与水接触,游离端自动闭合,形成充满液体的球状小泡称为脂质体。 2.细胞外被(cell coat)或糖萼(glycocalyx):质膜中的糖蛋白和糖脂向外表面 延伸出的寡糖链构成的糖类物质。 3.脂筏(lipid raft):膜双层内含有特殊脂质和蛋白质组成的微区,微区中富含胆 固醇和鞘脂,其中聚集一些的特定种类的膜蛋白。由于鞘脂的脂肪酸尾部比较长,这一区域比膜的其他部分厚,更有秩序且较少流动,称脂筏。 1.细胞膜的基本结构特征与生理功能? 1)脂类:包括磷脂、胆固醇、糖脂,构成细胞膜主体,与膜流动性有关。 2)蛋白质:可分为内在蛋白和外在蛋白,是膜功能的主要体现者,如物质运输、 信号转导等。 3)糖类:包括糖脂和糖蛋白,对细胞有保护作用,在细胞识别起作用。 2.影响膜脂流动性的因素? 1)脂肪酸链的饱和程度(不饱和流动性大)。 2)脂肪酸链的长短(短链流动性大)。 3)胆固醇的双重调节(相变温度以上降低,相变温度以下提高)。 4)卵磷脂和鞘磷脂的比值(比值高的流动性大)。 5)膜蛋白的影响(膜蛋白越多,流动性越差)。 6)极性基团、环境温度、pH、离子强度。 春3、4周细胞内膜系统、囊泡转运 1.细胞内膜系统的概念、组成。 2.粗面内质网功能:蛋白质的合成;蛋白质的折叠装配;蛋白质的糖基化;蛋白 质的胞内运输。 3.滑面内质网的功能:参与脂质物质的合成运输;参与糖原代谢;参与解毒;参 与储存和调节Ca2+;参与胃酸、胆汁的合成分泌(内质网以葡萄糖-6-磷酸酶为标志酶)。 4.信号肽假说:新生肽链N端有独特序列称为信号肽,细胞基质中存在SRP能 识别并结合信号肽,SRP另一端与核糖体结合,形成复合结构,然后向内质网膜移动,与内质网膜上SRP-R识别结合,并附着于移位子上,然后SRP解离,肽链延伸。当肽链进入内质网腔时,信号肽序列会被内质网腔信号肽酶切除,肽链继续延伸至终止。 5.高尔基体是高度动态、具有极性的细胞器,以糖基转移酶为标志酶,主要功能 有:糖蛋白合成;参与脂质代谢;是大分子转运枢纽;加工成熟蛋白。 6.溶酶体酶的形成:①在内质网中合成、折叠和N-连接糖基化修饰,形成N-连 接的甘露糖糖蛋白,运送至高尔基体;②溶酶体酶蛋白在高尔基体中加工时甘露糖残基磷酸化为甘露糖-6-磷酸(M-6-P),为分选重要信号;③溶酶体酶分选并以出芽方式转运到前溶酶体。 7.溶酶体以酸性磷酸酶为标志酶,主要功能为:细胞内的消化作用;细胞营养功 能;机体防御和保护;激素分泌的调控;个体发生和发育的调控。 8.过氧化物酶体(peroxisome)又称微体,特点:①内有尿酸氧化酶结晶,称作 类核体;②模内表面界面可见一条称为边缘板的高电子致密度条带状结构。以过氧化物酶为标志酶。主要功能:清除细胞代谢所产生的H2O2及其他毒物; 对细胞氧张力的调节作用;参与脂肪酸等高能分子物质的代谢。 9.三种了解最多的囊泡:①网格蛋白有被囊泡:来源于反面高尔基体网状结构和 细胞膜,介导蛋白质从反面高尔基网状结构向胞内体、溶酶体和细胞膜运输; 在受体介导的胞吞作用过程中,介导物质从细胞膜向细胞质或从胞内体向从溶酶体运输;②COP Ⅰ有被囊泡:主要产生于高尔基体顺面膜囊,主要负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网及高尔基体膜内蛋白的逆向运输;③COP Ⅱ有被囊泡:产生于粗面内质网,主要介导从内质网到高尔基体的物质转运。

高中生物知识点总结

高中生物知识点总结 1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态 系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪) →高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满 耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O 9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的 化合物为蛋白质。 10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双 缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) 11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基 酸的区别在于R基的不同。 12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫 肽键。 13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽 链盘曲折叠方式千差万别。 15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基 因。 16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,

教师资格证考试高中生物学理论知识知识点汇总

第二部分教学知识16% 第一章高中生物学课程理论 第一节高中生物学课程的概念: 一、提高生物科学素养 二、面向全体学生 三、倡导探究性学习 四、注重与现实生活的联系 第二节高中生物学课程目标 总目标: 获得生物科学和技术的基础知识,了解并关注这些知识在生活生产和社会发展中的应用; 提高对科学和探索未知的兴趣; 养成科学态度的相互关系以及人与自然的相互关系,逐步形成科学的世界观和价值观; 初步学会生物科学探究的一般方法,具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题的能力、交流合作的能力;初步了解与生物科学相关的应用领域,为继续学习和走向社会做好心理准备。 具体目标: 一、知识 二、情感态度与价值观 三、能力 第三节高中生物学课程资源 ①利利用校内实物材料和设备作为课程资源 ②利用杂志、报纸、电视、广播等媒体资源作为课程资源 ③利用社区活动场所、科研院所等作为课程资源 ④用信息技术资源作为课程资源 ⑤利用生物实践活动素材或成果作为课程资源 ⑥发挥教师和学生资源作为课程资源 ⑦利用其他学科的研究成果或知识作为课程资源 第二章高中生物学新课程内容 第一节高中生物课程内容框架 必修+选修 第二节高中生物学课程必修模块的内容标准引导学生主动构建知识,实现学习方式的多样化。 (4)文字表达准确、生动,图文并茂,印制精良。 (5)难易程度与我国的教育发展现状相适应,有利于学生实际, 达成教学目标。 教科书内容的选择 以学生的发展作为选取内容的岀发点 应当符合学生的知识基础 要反映社会经济和科技发展的需要,体现“科学技术社会” 的思 想。 应将探究活动作为教科书内容的重要组成部分 应具有一定的弹性和灵活性 习题:简述生物课程标准与生物教学大纲的不同点。 答案要点:(1)生物学大纲注重对具体教学内容的要求;标准中探究调查等教学活动只对教师和教材编写者和实现标准中的要求提供了活动建议,没有做统一规定。 (2)标准是国家制定的初中、高中阶段共同的、统一的基本要求不是最高要求;而大纲是统一的要求。 (3)标准中的要求包括了认知、情感和能力3个领域;而大纲则主要侧重在知识方面的要求。 (4)标准对于学习结果的描述都是可见的行为,隐约的指出了 教师的任务是要落实课程标准,而不仅仅是教好一本教科书。 第三章基本教学技能 导入技能教学语言技能提问技能讲解技能变化技能 强化技能演示技能板书技能结束技能课堂组织技能 第一节导入技能 掌握目的作用: 1激发学习兴趣,引起学习动机; 2引起对所学内容的关注,弓I导进入学习情境; 3为学习新知识新概念新原理新技能作鼓动引子和铺垫; 4为明确学习目的和要求使每个学生都了解他们要做生么他们应 达到什么程度。 类型:直接、经验、原有知识、实验、直观、设疑、事例、悬念…。 应用原则: 导入的目的性和针对性要强; 导入要有关联性; 导入要有趣味性,有一定艺术魅力。 第二节教学语言技能 掌握目的: 保证准确清晰的传递教学信息,以完成教育教学任务; 有助于学生的智力发育,能力培养,这就要求教学语言形象生动、具有启发性; 不断提高教学语言水平,可以促进教师个思维的发展和能力的提 高。 要素:语音和吐字音量和语速语调和节奏词汇语法 原则:学科性和科学性原则; 教育性和针对性原则; 简明性和启发性原则。 第三节提问技能 类型:回忆理解运用分析综合评价要点:清晰连贯;停顿与语速;指派与分配;提示第四节讲解技能 类型:解释式描述式原理中心式问题中心式 目的作用: 一、讲解的首要目的是传授知识,是学生了解理解和掌握所学知识; 二、是学生产生学习兴趣进而形成志趣以及影响学生的情感和价值观; 三、讲解启发学生思维并传授思维的方法,表达和处理问题的方法,从而为提高学生的能力创造条件。 应用原则:目标具体; 念记忆推理和判断能力; 帮助学生领悟新知识和新概念; 能开阔新视野,展现真实自我。

分子生物学知识点归纳

分子生物学 1.DNA的一级结构:指DNA分子中核苷酸的排列顺序。 2.DNA的二级结构:指两条DNA单链形成的双螺旋结构、三股螺旋结构以及四股螺旋结构。3.DNA的三级结构:双链DNA进一步扭曲盘旋形成的超螺旋结构。 4.DNA的甲基化:DNA的一级结构中,有一些碱基可以通过加上一个甲基而被修饰,称为DNA的甲基化。甲基化修饰在原核生物DNA中多为对一些酶切位点的修饰,其作用是对自身DNA产生保护作用。真核生物中的DNA甲基化则在基因表达调控中有重要作用。真核生物DNA中,几乎所有的甲基化都发生于二核苷酸序列5’-CG-3’的C上,即5’-mCG-3’. 5.CG岛:基因组DNA中大部分CG二核苷酸是高度甲基化的,但有些成簇的、稳定的非甲基化的CG小片段,称为CG岛,存在于整个基因组中。“CG”岛特点是G+C含量高以及大部分CG二核苷酸缺乏甲基化。 6.DNA双螺旋结构模型要点: (1)DNA是反向平行的互补双链结构。 (2)DNA双链是右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含了10对碱基,螺距为3.4nm. DNA 双链说形成的螺旋直径为2 nm。每个碱基旋转角度为36度。DNA双螺旋分子表面 存在一个大沟和一个小沟,目前认为这些沟状结构与蛋白质和DNA间的识别有关。(3)疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定。DNA双链结构的稳定横向依靠两条链互补碱基间的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。 7.核小体的组成: 染色质的基本组成单位被称为核小体,由DNA和5种组蛋白H1,H2A,H2B,H3和H4共同构成。各两分子的H2A,H2B,H3和H4共同构成八聚体的核心组蛋白,DNA双螺旋缠绕在这一核心上形成核小体的核心颗粒。核小体的核心颗粒之间再由DNA和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样结构。 8.顺反子(Cistron):由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。 9.单顺反子(monocistron):真核生物的一个结构基因与相应的调控区组成一个完整的基因,即一个表达单位,转录物为一个单顺反子。从一条mRNA只能翻译出一条多肽链。10.多顺反子(polycistron): 原核生物具有操纵子结构,几个结构基因转录在一条mRNA 链上,因而转录物为多顺反子。每个顺反子分别翻译出各自的蛋白质。 11.原核生物mRNA结构的特点: (1) 原核生物mRNA往往是多顺反子的,即每分子mRNA带有几种蛋白质的遗传信息。 (2)mRNA 5‘端无帽子结构,3‘端无多聚A尾。 (3)mRNA一般没有修饰碱基。 12.真核生物mRNA结构的特点: (1)5‘端有帽子结构。即7-甲基鸟嘌呤-三磷酸鸟苷m7GpppN。 (2)3‘端大多数带有多聚腺苷酸尾巴。 (3)分子中可能有修饰碱基,主要有甲基化。 (4)分子中有编码区和非编码区。 14.tRNA的结构特点 (1)tRNA是单链小分子。 (2)tRNA含有很多稀有碱基。 (3)tRNA的5‘端总是磷酸化,5’末端核苷酸往往是pG. (4)tRNA的3‘端是CCA-OH序列。是氨基酸的结合部位。 (5)tRNA的二级结构形状类似于三叶草,含二氢尿嘧啶环(D环)、T环和反密码子环。

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