临床八年制生物化学(二)教案

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第25页 共25页临床八年制生物化学（二）教案课程代码 MED130067前言根据教学大纲要求，按临床五年制本科生的教学进度安排(总学时36学时)，由本系主讲教师共同制订本教案，以供教师备课、讲课、复习指导参考。核苷酸与核酸教学要求：1掌握核苷酸的分子结构特点，连接键及分子表达式。2重点掌握DNA、RNA的分子结构特征及其主要功能。3熟悉DNA的理化性质与结构的关系。4了解核酸的分离纯化技术，了解核酸序列测定技术。课时安排：总学时 4.0第一节 核酸概述 1.0第二节 DNA的三维结构 1.0第三节 RNA的结构和功能 1.0第

2、四节 核酸的理化性质 0.8 第五节 核酸酶 0.2重点：1 核酸的化学组成2 DNA的双螺旋结构3 RNA的结构和功能4 核酸的理化性质难点：1 DNA的双螺旋结构2 核酸的理化性质教学内容：一、核酸概述1核酸的基本结构单位是核苷酸2核苷酸由碱基、戊糖、磷酸组成，DNA和 RNA分子中核苷酸组成上的特点，稀有碱基，核苷酸各组分之间的连接方式。 3核苷酸通过3,5-磷酸二酯键连接成多聚核苷酸4核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸5核苷酸还有其他功能二、DNA的三维结构1DNA的二级结构是双螺旋结构（1）Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型，Chargaff规则。（2）双螺旋结构具有特征性

3、（3）双螺旋结构具有多样性（4）某些DNA具有更复杂的螺旋结构2DNA的三级结构是超螺旋结构（1）原核生物DNA是环状超螺旋结构（2）真核生物的线粒体、叶绿体DNA也是环状双链超螺旋结构（3）拓扑异构酶改变DNA超螺旋的数量和类型3真核生物DNA与组蛋白组成高度有序的染色体 （1）核小体是染色体的基本组成单位（2）核小体进一步组装成染色体/染色质（3）真核生物染色体有端粒和着丝粒两个功能区4DNA是遗传的物质基础（1）肺炎球菌转化证明DNA传递遗传信息（2）细胞中全部遗传信息称为基因组（3）常染色质与异染色质的DNA活性不同三、RNA的结构和功能1动物细胞内有4大类RNA2信使RNA具有共同的

4、基本结构（1）5-端具有共同的帽结构 （2）3-端具有多聚A尾结构 （3）信使RNA中间序列编码多肽链 3转运RNA具有特征性的分子结构 （1）tRNA分子含有较多稀有碱基（2）tRNA的二级结构形似三叶草（3）tRNA的三级结构是倒L型4核糖体RNA的结构更复杂（1）原核生物有3种rRNA，真核生物有4种rRNA（2）原核生物和真核生物的核糖体均有容易解聚的大、小两个亚基组成（3）核糖体是蛋白质合成的场所5细胞内尚有大量其他小分子RNA（1）细胞核内小RNA (snRNA)参与mRNA前体的剪接过程（2）催化性RNA也参与特殊RNA剪接（3）核仁小RNA (snoRNA)参与rRNA中核苷酸

5、残基的修饰（4）小干扰RNA (siRNA)参与转录后调控四、核酸的理化性质1核酸可被酸、碱水解2核酸是两性化合物3核酸溶液有高分子性质4核酸有紫外线吸收的特性5核酸具有变性、复性和杂交行为 五、核酸酶1核酸酶分类有多种方法2核糖核酸酶是一类RNA内切酶3脱氧核糖核酸酶是一类DNA消化酶4N-糖苷酶可移去碱基六、重要的核酸分离、分析技术1分离核酸有多种方法（1）酚抽提法是分离核酸的基本方法（2）超速离心可分离核酸（3）凝胶电泳分离核酸很常用（4）层析法分离核酸与分离蛋白质原理基本相同2两种方法常用于核苷酸序列测定中、英文专业词汇：nucleic acid 核酸 purine 嘌呤deoxyri

6、bonucleic acid（DNA） 脱氧核糖核酸 ribonucleic acid（RNA） 核糖核酸 adenine（A） 腺嘌呤base碱基guanine（G） 鸟嘌呤pyrimidine 嘧啶nucleotide 核苷酸cytosine（C） 胞嘧啶nucleoside 核苷adenosine triphosphate, ATP 腺苷三磷酸uracil（U） 尿嘧啶thymine（T） 胸腺嘧啶 base pair 碱基对ribose 核糖deoxyribose 脱氧核糖phosphodiester linkage 磷酸二酯键 mononucleotide 单核苷酸oligonucl

7、eotide 寡核苷酸nucleosome 核小体ribosome 核糖体 hybridization 杂交genetic code 遗传密码 double helix 双螺旋supercoil 超螺旋 histone core 组蛋白核心telomere 端粒 telomerase 端粒酶probe 探针ribosomal RNA（rRNA） 核糖体 RNA transfer RNA（tRNA） 转运RNAmessenger RNA（mRNA） 信使RNAtriplet code 密码 codon 密码子open reading frame, ORF 开放阅读框架hyperchromic e

8、ffect 增色效应hypochromic effect 减色效应annealing 退火ribonuclease 核糖核酸酶restriction endonuclease 限制性内切酶nuclease 核酸酶核苷酸代谢教学要求：1了解食物核酸的消化吸收和体内核苷酸合成的途径2重点掌握嘌呤和嘧啶核苷酸的合成原料，合成反应特点，分解代谢的终产物3掌握核糖单核苷酸向脱氧核糖核苷酸的转变4了解核苷酸类抗代谢作用的生化环节课时安排：总学时 4.0第一节 嘌呤核苷酸的合成与分解代谢 2.0第二节 嘧啶核苷酸的合成与分解代谢 2.0重点：1嘌呤和嘧啶核苷酸的合成原料2嘌呤和嘧啶核苷酸分解代谢的产物3脱氧

9、核糖核苷酸的生成难点： 嘌呤和嘧啶核苷酸的合成过程教学内容： 一、核苷酸的生物学功能1核酸和核苷酸均可被分解为更小分子2核苷酸具有多种生理、生化功能二、嘌呤核苷酸的合成与分解代谢1嘌呤核苷酸代谢包括合成代谢与分解代谢2细胞内嘌呤核苷酸合成存在从头合成和补救合成两条途径（1）嘌呤核苷酸从头合成从5-磷酸核糖开始：先合成PRPP，而后在5-磷酸核糖的C-1上逐步合成嘌呤碱，生成IMP，从IMP再合成AMP和GMP；嘌呤核苷酸合成的调节是反馈抑制性调节。（2）嘌呤核苷酸的的补救合成有两种方式：嘌呤与PRPP经磷酸核糖转移酶催化生成核苷酸；腺嘌呤核苷经腺苷激酶催化生成AMP3体内嘌呤核苷酸相互转变 4

10、不同种类生物嘌呤核苷酸的分解代谢产物不同 （1）灵长类基爬行动物将嘌呤核苷酸分解成尿酸（2）尿酸在其他动物体内能继续分解三、嘧啶核苷酸的合成与分解代谢 1嘧啶核苷酸同样有从头合成和补救合成两条途径（1）嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸从头合成简单：先合成的乳清酸与PRPP结合生成乳清酸核苷酸，再生成UMP，UMP可向 CTP和 TMP的转变。（2）嘧啶核苷酸补救合成与嘌呤核苷酸类似 2嘧啶核苷酸分解时碱基可以彻底分解 四、体内核苷酸的转换1脱氧核苷酸来自核糖核苷二磷酸的还原反应（1）4种NDP（A、G、C、U）经还原反应生成4种相应的d NDP（2）dUMP甲基化转变成dTMP2核苷二、三磷酸

11、化合物可以互相转化 五、核苷酸代谢的临床生化问题1核苷酸代谢障碍可引起疾病：高尿酸血症和痛风症。2抗代谢物作用机理主要是阻断核苷酸合成（1）抗代谢物是一些核苷酸合成代谢底物或辅酶类似物（2）抗代谢物在治疗肿瘤时也作用于正常细胞（3）抗代谢物的作用机制不同：6-巯基嘌呤、5-氟尿嘧啶、氮杂乙酰丝氨酸、氨蝶呤、阿糖胞苷各有不同的作用机制 中、英文专业词汇：salvage pathway 补救合成de novo synthesis 从头合成 uric acid 尿酸inosine 肌苷adenine phosphoribosyl transferase, APRT, 腺嘌呤磷酸核糖转移酶hypoxa

12、nthine-guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT, 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶思考题：1 核苷酸抗代谢物分几类？试分析其抗肿瘤作用的分子基础。2 试小结嘌呤环和嘧啶环中个原子的分子来源。参考书：1Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Biochemistry. 6th ed. New York : W.H. Freeman, 20072Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical studies in medical biochem

13、istry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3David L.Nelson, Michael M.Cox.Leninger Principles of Biochemistry. 4th ed. New York: Worth Publishers,2004. 4Donald Volt, Judith G. Volt. Biochemistry. 3rd ed. John Wiley &Sons Inc.,2004.DNA的生物合成和损伤修复教学要求：1熟悉遗传信息流向的中心法则。2掌握DNA复制方式，逆转录作用及相关酶系特征。

14、3了解DNA修复系统及其特点。课时安排：总学时 6.0第一节 染色体DNA复制的一般特征 1.5第二节 DNA聚合酶的特征 1.5第三节 大肠杆菌DNA复制 2.0 第四节 真核细胞DNA复制 0.5第五节 线粒体及噬菌体的DNA复制 0.5第六节 DNA损伤修复 0.7第七节 逆转录 0.3重点：1遗传信息流向的中心法则。2原核生物DNA半保留复制方式及相关酶系。难点：1 真核生物的DNA生物合成2 端粒和端粒酶教学内容： 一、染色体DNA复制的一般特征1DNA复制是半保留复制2DNA复制的生长点形成复制叉3DNA复制是双向复制4DNA复制为半不连续复制5复制起点有多个短重复序列组成6DNA

15、复制必须有引物（1）多数DNA复制使用RNA引物（2）个别DNA复制以DNA或核苷酸为引物7DNA复制需要多种酶参与8DNA复制具有高度忠实性二、DNA聚合酶的特征1DNA聚合酶的底物是dNTP和引物-模板连接处2DNA聚合酶的活性中心催化DNA合成3DNA聚合酶半闭合右手结构有三个结构域组成4可滑动的DNA夹子增强DNA聚合酶的进行性5DNA聚合酶还有一个35外切酶活性三、大肠杆菌DNA复制1在复制起点解旋酶和多种因子形成复合物2引发酶合成RNA引物3DNA聚合酶III合成DNA，DNA聚合酶I切除引物4Tus蛋白识别复制终点5DNA甲基化保证复制起点在每个DNA复制周期中仅使用一次6DNA

16、复制需要两类DNA拓扑异构酶四、真核细胞DNA复制1常见的真核DNA聚合酶有5种2真核DNA复制叉主要蛋白质的类型和功能与原核基本相似（1）DNA聚合酶a/引发酶复合物合成RNA-DNA引物（2）RPA的功能与E.coli的SSB相似（3）RFC的功能与E.coli DNA聚合酶III的g-复合物相似（4）PCNA是可滑动的DNA夹子（5）DNA聚合酶d合成前导链和后随链（6）FEN1和RNAseHI切除RNA引物（7）DNA解旋酶打开双螺旋以暴露复制模板（8）真核复制叉有一个Po la和两个Po l d复合物3引发和延伸发生DNA聚合酶a/d 转换（1）解旋酶与Po la/引发酶相互作用组装

17、引发体（2）引发和延伸发生DNA聚合酶a/d 转换4切除RNA引物有两种机制5真核染色体在每个细胞周期只能复制一次6端粒酶参与解决染色体末端复制问题五、线粒体及噬菌体的DNA复制1线粒体DNA按D环方式复制2噬菌体DNA按滚环方式复制六、DNA损伤修复1复制差错和化学/物理因素造成体内DNA损伤2错配修复系统修复DNA复制中出现的差错（1）E.coli依赖Dam甲基化酶识别错配碱基所在的DNA链（2）真核细胞利用冈崎片段连接前的DNA缺口辨别错配碱基所在的DNA链3多种化学或物理因素造成细胞 4DNA损伤修复系统有多种类型 （1）直接修复系统利用酶简单地逆转DNA损伤（2）碱基切除系统修复切除

18、受损碱基（3）核苷酸切除修复系统识别DNA双螺旋变形（4）重组修复系统能够修复DNA双链断裂损伤（5）跨损伤DNA聚合酶能够跨越损伤部位合成DNA 七、逆转录1逆转录酶的发现发展了中心法则2逆转录酶以tRNA为引物合成双链cDNA3逆转录病毒在宿主细胞内经历原病毒再借助宿主RNA聚合酶转录、包装而繁殖 中、英文专业词汇：the central dogma 中心法则 semiconservative replication 半保留复制 DNA dependent DNA polimerase 依赖DNA的DNA聚合酶 template 模板 primer 引物 Klenow fragment K

19、lenow片段 exonuclease 核酸外切酶 helicase 解螺旋酶 DNA topoisomerase DNA拓扑异构酶 gyrase 旋转酶 primosome 引发体 primase 引物酶 DNA ligase DNA连接酶 replicon 复制子 leading strand 领头链 lagging strand 随后链 Okazaki fragment 冈崎片段 telomerase 端粒酶 mutation 突变 mismatch 错配 point mutation 点突变 deletion 缺失 reverse transcription 反转录 integrati

20、on 整合 proofreading 校读 methylase 甲基化酶 glycosidase 糖苷酶 retrovirus 逆病毒思考题： 1试简述DNA复制的特征和参与DNA复制的酶系。2什么是逆转录？试简述逆转录的基本过程。3试简述DNA突变的类型及DNA损伤的修复类型。 参考书：1Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Biochemistry. 6th ed. New York : W.H. Freeman, 2007.2Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical stu

21、dies in medical biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版社，2008。 4Benjamin Lewin.Gene VIII.New Jersey:Pearson Education Inc,Upper Saddle River,2004.RNA的生物合成及转录后加工教学要求：1掌握转录是RNA生物合成及信息流动的重要环节。2掌握转录特点及三类RNA转录后加工。3熟悉核酶及其催化的自我剪接。4了解RNA复制酶。课时安排：总学时 4.0第

22、一节 DNA依赖的 RNA合成 2.0第二节 RNA的加工 1.5第三节 RNA 依赖的RNA合成 0.5 重点：1 原核生物转录的模板和酶2 原核生物的转录过程3 真核生物RNA的加工难点：真核生物mRNA的加工中内含子的剪接方式、mRNA编辑。教学内容： 一、DNA依赖的 RNA合成1RNA合成由RNA聚合酶催化（1）RNA聚合酶能直接启动RNA链的合成：RNA聚合酶以DNA为模板，以四种核苷酸为底物催化RNA合成，合成过程中，局部的DNA双螺旋解开，形成“转录空泡”（2）原核生物有一种而真核生物有3种RNA聚合酶（3）RNA聚合酶是多亚基酶2RNA聚合酶通过启动子起动转录（1）原核RNA

23、聚合酶的s亚基能识别启动子（2）真核RNA聚合酶II催化转录需要其他蛋白质因子（3）真核RNA聚合酶I和聚合酶III启动转录与聚合酶II基本相似3不同的机制参与转录终止 二、RNA的加工1真核mRNA成熟前经历首尾加工和中间剪接（1）mRNA前体在5-末端加入帽结构（2）mRNA前体在3部位特异位点断裂并聚腺苷酸化（3）mRNA前体通过剪接去除内含子2rRNA及 tRNA加工需要核酸酶催化 （1）真核rRNA前体加工比原核复杂（2）真核生物与原核生物tRNA前体加工基本相同3RNA催化一些内含子的自剪接4有些mRNA经历编辑加工三、RNA 依赖的RNA合成中、英文专业词汇： DNA depen

24、dent RNA polymerase 依赖DNA的RNA聚合酶 coding strand 编码链 template strand 模板链 core enzyme 核心酶 holoenzyme 全酶 operon 操纵子 promoter 启动子 Pribnow box Pribnow 盒 transacting factor 反式作用因子 transcriptional factor 转录因子 stem loop 茎环 hairpin 发卡 primary transcript 初级转录本 post-transcriptional modification 转录后修饰 split gene

25、 断裂基因 exon 外显子 intron 内含子 splicing 剪接子 ribozyme 核酶 splicosome 剪接体 RNA replicase RNA复制酶 RNA editing RNA编辑思考题：1 试比较原核生物与真核生物RNA聚合酶有何区别？2 试举例说明什么是mRNA编辑？3 试小结真核生物mRNA的加工过程。参考书：1Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Biochemistry. 6th ed. New York : W.H. Freeman, 2007.2Robert H. Glew and Miria

26、m D. Rosenthal. Clinical studies in medical biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版社，2008。 4 Benjamin Lewin.Gene VIII.New Jersey:Pearson Education Inc,Upper Saddle River,2004.蛋白质生物合成及合成后加工教学要求：1. 熟悉参与蛋白质生物合成的物质：mRNA、tRNA、核糖体及其作用，掌握遗传密码的特点。2. 掌握蛋白

27、质的合成过程：氨基酸的活化与转运，氨基酰tRNA合成酶的作用特点。熟悉翻译的起始、肽链的延长、肽链合成的终止。3熟悉真核生物翻译的特点。4了解翻译后加工过程，了解蛋白质合成的干扰和抑制以及在医学上的应用。课时安排：总学时 6.0第一节 蛋白质生物合成体系的组成 2.5第二节 蛋白质生物合成分5个阶段进行 1.5第三节 翻译后的折叠和加工修饰 1.5 第四节 蛋白质生物合成与医学的关系 0.5重点：1 遗传密码与mRNA的关系及其特征2 蛋白质生物合成体系3 氨基酸的活化难点：蛋白质的生物合成过程教学内容： 一、蛋白质生物合成体系的组成1. mRNA是合成蛋白质的模板（1）mRNA含有64个遗传

28、密码子（2）遗传密码具有几个特点：通用性、方向性、连续性、简并性、摆动性、起始密码子与终止密码子。2tRNA是氨基酸的转运工具: tRNA分子3端CCA序列是氨基酸结合位点，密码子与反密码子具有摆动配对。3核糖体RNA是蛋白质合成场所：转肽酶、给位与受位以及多核糖体。4蛋白质合成体系还需要其它成分二、蛋白质生物合成分5个阶段进行1氨基酸或化成氨基酰tRNA（1）氨基酰tRNA合成酶催化与tRNA的连接：AMP、酶及氨基酸结合成中间复合体。（2）氨基酰tRNA合成酶具有校正活性2起始阶段形成翻译起始复合物（1）原核生物及真核生物翻译起始需要起始因子（2）起始过程形成翻译起始复合物：原核生物起始过

29、程形成70S起始复合物，由起始tRNA、起始因子、GTP、Mg2+ 参与70S起始复合体的形成；真核生物翻译起始机制与原核不完全相同，最终形成80 S起始复合物。 3肽链延长阶段形成肽键：合成肽链延长的核糖体循环分为3步反应，需要延长因子，GTP等参与。具体步骤包括：进位、成肽、转位。核糖体具有校读作用。4肽链合成终止阶段释放新生的肽链：需要GTP与释放因子参与。三、翻译后的折叠和加工修饰1新生肽链经历翻译后修饰：肽链末端的切除、化学修饰、氨基酸残基的化学修饰方式。2折叠是肽链高级结构形成的过程：反应分步快速折叠，分子伴侣参与折叠。3亚单位聚合形成多亚基蛋白质四、蛋白质生物合成与医学的关系1许

30、多病毒利用宿主蛋白质合成机器2抗生素抑制细菌蛋白合成3一些活性物质可抑制细胞或病毒的蛋白质合成：白喉毒素、干扰素的作用。中、英文专业词汇：translation翻译5(3)-untranslated region5(3)非翻译区open reading frame开放阅读框genetic codon遗传密码子nonsense codon无义密码子termination codon终止密码子initiation codon起始密码子frameshift移码commaless连续性degeneracy简并wobble摆动aminoacyl-tRNA synthetase氨基酰-tRNA合成酶iso

31、acceptor同工接受体initiation factor起始因子eukaryotic initiation factor真核生物起始因子Shine-Dalgarno sequenceSD序列Kozak consensus sequenceKozak共有序列peptidyl site肽酰位aminoacyl site氨基酰位elongation factor延长因子glycosylation糖基化protein folding蛋白质折叠posttranslational processing翻译后加工signal sequence信号序列molecular chaperone分子伴侣heat

32、 shock protein热休克蛋白protein disulfide isomerase蛋白质二硫键异构酶cochaperonin辅分子伴素ferritin铁蛋白internal ribosomal entry site内部核糖体入口位点antibiotics抗生素cycloheximide放线菌酮diphtheria toxin白喉毒素思考题：1试简述蛋白质生物合成体系及3种RNA在蛋白质生物合成中的作用。2试小结原核生物复制、转录和翻译的基本过程。参考书：1Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Biochemistry. 6t

33、h ed. New York : W.H. Freeman, 20072Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical studies in medical biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版社，20084Benjamin Lewin.Gene VIII.New Jersey:Pearson Education Inc,Upper Saddle River,2004.原核生物基因表达调控教学要求

34、：1掌握原核生物基因表达调控基本原理。2掌握操纵子概念，熟悉乳糖操纵子表达调控。3了解细菌代谢的其他调控方式及lambda 噬菌体的基因表达调控。4了解翻译水平的基因表达调控。课时安排：总学时 2.0第一节 基因表达调控基本原理 1.0第二节 细菌的操纵子 1.0第三节 Lambda噬菌体的基因表达调控 0.5 第四节 原核生物翻译水平的基因表达调控 0.5重点：1 原核生物转录水平的调控方式2 乳糖操纵子调控模式难点：乳糖操纵子的调节教学内容： 一、基因表达调控基本原理1原核与真核基因表达调控有共同规律2转录起始调节是基因表达调控主要环节3诱导与阻遏是原核生物转录调控的基本规律二、细菌的操纵

35、子1操纵子是原核生物基因表达的协调单位2乳糖操纵子被阻遏蛋白封闭和被诱导物开放3乳糖操纵子由cAMP-CAP系统进行正调控4微生物代谢还有其他类型的调控方式三、Lambda噬菌体的基因表达调控1Lambda噬菌体区段的表达产物与生活周期有关：溶菌途径和溶原途径的基因表达调控。2cI基因表达的阻遏蛋白封闭大部分基因使l进入溶原周期四、原核生物翻译水平的基因表达调控1衰减是转录-翻译的偶联调控2SOS反应由操纵子网络组成的调节子控制3核糖体蛋白与rRNA合成是互相协调的4mRNA的稳定性也使基因表达调控的一种方式中、英文专业词汇：Lac operon 乳糖操纵子temporal specifici

36、ty 时间特异性spatial specificity 空间特异性house keeping gene 管家基因constitutive gene expression 组成性基因表达induction 诱导repression 阻遏operator 操纵序列trans-acting factor 反式作用因子cis-acting element 顺式作用元件repressor 阻遏物activator 激活物attenuation 衰减思考题：1原核生物基因表达调控的基本原理是什么？2乳糖操纵子是如何实现基因表达调控的？3顺式作用元件、反式作用因子在真核基因表达调节中的作用是什么？参考书：1

37、Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Biochemistry. 6th ed. New York : W.H. Freeman, 2007.2Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical studies in medical biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版社，2008。4Benjamin Lewin.Gene VIII.New

38、Jersey:Pearson Education Inc,Upper Saddle River,2004.真核生物基因表达调控教学要求：1熟悉真核转录起始调控（部分内容十六章已介绍）。2掌握转录因子的结构与功能。3了解转录后调控（部分内容十七章已介绍。）4熟悉RNAi。5了解翻译调控。课时安排：总学时 2.0第一节 转录起始调控 1.0第二节 转录后调控 0.5第三节 翻译调控 0.5重点：1转录起始调控的方式2顺式作用元件、反式作用因子的调节方式难点： 真核生物的基因转录调控方式教学内容： 一、转录起始调控1真核细胞基因调控区由启动子及调节DNA序列组成 2转录因子是由不同的功能结构域构成的

39、调节蛋白3真核细胞基因开关的分子机制比原核复杂（1）基因活化蛋白质改变局部染色质结构（2）基因活化蛋白质促进RNA聚合酶与通用转录因子在转录起始的组装二、转录后调控1真核细胞mRNA5端加帽和3端多聚腺苷酸化修饰2选择性剪接可以使统一基因产生不同的蛋白质 3RNA编辑可以改变RNA分子信息的内涵4RNA的核外转运可以被调控5一些RNA分子定位于细胞浆的特殊区域6mRNA稳定性的改变也可调控表达7细胞浆poly(A)的添加可以调节蛋白翻译8无义变化介导的mRNA降解是真核细胞mRNA监视系统9RNA干涉可以使转录后的基因沉默三、翻译调控1翻译起始因子的磷酸化调节蛋白质合成2结合mRNA5与3非转

40、录区的蛋白质介导负翻译调控3真核细胞mRNA翻译起始点也可被调控中、英文专业词汇： enhancer 增强子 zinc finger 锌指 silencer 沉默子 leucine zipper 亮氨酸拉链 histone acetylase 组蛋白乙酰化酶 histone deacetylase 组蛋白去乙酰化酶 micro RNA 微小RNA siRNA 小干扰RNA RNAi RNA干扰 RNA induced silencing complex , RISC RNA诱导的沉默复合物思考题：1 什么是顺式作用元件、反式作用因子？试举例说明。2 真核基因表达是如何进行调节的？参考书：1Je

41、remy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Biochemistry. 6th ed. New York : W.H. Freeman, 2007.2Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical studies in medical biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版社，2008。4Benjamin Lewin.Gene VIII.New Je

42、rsey:Pearson Education Inc,Upper Saddle River,2004.重组DNA技术教学要求：1 掌握基因重组（重组DNA）和重组DNA技术的概念。2 熟悉重组DNA技术的基本原理。3 了解重组DNA技术与医学的关系。课时安排：总学时 4.0第一节 重组DNA技术概述 1.0第二节 重组DNA技术常用分子工具 2.0第三节 DNA克隆 0.5 第四节 克隆DNA的相关分析 0.5重点：1 自然界的基因转移和重组2 重组DNA技术的基本原理及步骤难点：重组DNA技术的基本原理教学内容：一、重组DNA技术概述1重组DNA技术又称为DNA克隆或分子克隆（1）“克隆”就

43、是获得遗传背景完全相同的分子或个体的“拷贝”（2）分子（DNA）克隆可以产生大量相同的DNA分子2重组DNA技术是在体外利用酶对DNA进行重组的操作二、重组DNA技术常用分子工具1工具酶在重组DNA技术中具有特殊的用途（1）限制性内切酶是重组DNA重要的工具酶（2）连接酶可将具有配伍末端的DNA片段共价连接（3）构建重组DNA分子还需要其它工具酶2克隆载体可容纳外源DNA且具有自我复制能力（1）克隆载体应符合基因操作的要求（2）质粒是基因工程中应用最广泛的载体（3）噬菌体DNA是构建文库常用的载体（4）粘粒是一种可容纳较大DNA片段的融合载体（5）病毒DNA是用于动物细胞中研究的常用载体（6）

44、可在不同宿主细胞中应用的载体称穿梭载体（7）细菌人工染色体可容纳达200kb的DNA片段（8）酵母人工染色体可容纳达500kb的DNA片段3宿主细胞为重组的DNA分子提供扩增、筛选和表达的场所三、DNA克隆1DNA克隆的核心过程是构建重组DNA分子（1）构建重组载体产生DNA杂合分子（2）重组分子可通过扩增、筛选与分离鉴定而获得2利用重组DNA技术可分离、克隆单个基因（1）候选基因有染色体DNA和cDNA两种来源（2）利用核酸杂交从全基因组DNA文库中获取目的基因（3）利用分子探针筛选cDNA文库可分离特异编码序列（4）某些转录因子的编码基因可通过特异杂交系统被克隆四、克隆DNA的相关分析1通过限制性作图初步了解DNA的序列信息2DNA测序是了解DNA序列信息最首要的工作3利用生物信息学技术对已测定的序列信息进行分析、综合和储存（1）确定克隆的开放阅读框可了解编码蛋白质的信息（2）利用计算机程序确定外显子/内含子边界（3）通过