生物信息学生物学基础

1、关于生物信息学的生物学基础第一张，PPT共五十八页，创作于2022年6月第二章 生物信息学的生物学基础第二张，PPT共五十八页，创作于2022年6月调查：咱们已经具备了怎样的生物学基础？第三张，PPT共五十八页，创作于2022年6月普通生物学细胞 遗传 进化分子生物学 研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能和相互关系 研究生物大分子在生命活动中的重要性、规律性，从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘 第四张，PPT共五十八页，创作于2022年6月生物信息学生物信息是：核酸 和蛋白质第五张，PPT共五十八页，创作于2022年6月细胞蛋白质核酸研究手段提纲第六张，PPT共五十八页，创作于2022年6

2、月生命活动的基本单位是什么？Question 1第七张，PPT共五十八页，创作于2022年6月细胞生命的精致生命不息，细胞活动不止第八张，PPT共五十八页，创作于2022年6月细胞细胞活动不止第九张，PPT共五十八页，创作于2022年6月细胞两类细胞：原核细胞：细菌、蓝细菌、原绿藻真核细胞：如真菌、动物、植物思考：原核和真核细胞的区别？第十张，PPT共五十八页，创作于2022年6月原 核 细 胞主要特点：1.遗传物质仅一个环状DNA或RNA2.无细胞核，无核膜3.无细胞器,无细胞骨架4.以无丝分裂或出芽繁殖代表生物:支原体,细菌,兰藻,螺旋藻(人类未来的蛋白质食物新来源)细胞第十一张，PPT共

3、五十八页，创作于2022年6月真 核 细 胞主要特点：1.遗传物质主要聚集在染色体上2.有细胞核，有核膜3.有细胞器,有细胞骨架4.有丝分裂和减丝分裂代表生物:酵母，动物和植物等。细胞第十二张，PPT共五十八页，创作于2022年6月真 核 细 胞三大结构体系3. 膜系统: 质膜,内膜系统,细胞器1. 细胞核系统: 遗传信息表达系统2. 骨架系统: 细胞质, 细胞核等的骨架系统细胞第十三张，PPT共五十八页，创作于2022年6月真 核 细 胞细胞第十四张，PPT共五十八页，创作于2022年6月真 核 细 胞细胞细胞的主要构成部分：细胞核细胞膜细胞器细胞质第十五张，PPT共五十八页，创作于2022

4、年6月细 胞 核细胞真核细胞中的细胞控制中心包含遗传信息（染色质）与细胞质中的其它细胞器通讯 第十六张，PPT共五十八页，创作于2022年6月细 胞 膜细胞细胞膜的最重要的特征是？半透性第十七张，PPT共五十八页，创作于2022年6月细 胞 器细胞线粒体：能量加工厂内质网：蛋白质和脂肪合成场所高尔基体：加工和包装的场所溶酶体：水解酶催化降解的场所第十八张，PPT共五十八页，创作于2022年6月真 核 细 胞 的 分 裂细胞 第十九张，PPT共五十八页，创作于2022年6月真 核 细 胞 细胞 思考题：遗传物质基本一样的细胞，为什么形成细胞群的功能千变万化？细胞分化，基因表达模式，蛋白的修饰第二

5、十张，PPT共五十八页，创作于2022年6月生命活动的执行者是什么？Question 2第二十一张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质第二十二张，PPT共五十八页，创作于2022年6月20种标准氨基酸蛋白质氨基酸名称英文缩写简 写氨基酸名称英文缩写简 写甘氨酸GlyG丝氨酸SerS丙氨酸AlaA苏氨酸ThrT缬氨酸ValV天冬酰胺AsnN异亮氨酸IleI谷酰胺GlnQ亮氨酸LeuL酪氨酸TyrY苯丙氨酸PheF组氨酸HisH脯氨酸ProP天冬氨酸AspD甲硫氨酸MetM谷氨酸GluE色氨酸TrpW赖氨酸LysK半胱氨酸CysC精氨酸ArgR第二十三张，PPT共五十八页，创作于2022

6、年6月20种标准氨基酸蛋白质按照侧链化学性质的不同分为：极性氨基酸（容易与水分子形成氢键 ）Ser、Thr、Cys、Asn、Gln、Tyr、Gly带电氨基酸His、Arg、Lys（+）碱性氨基酸Asp、Glu（-）酸性氨基酸疏水性氨基酸Ala、Val、Leu、Ile、Phe、 Trp 、Pro和Met第二十四张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质蛋白质的结构第二十五张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质蛋白质的结构蛋白质的一级结构 （primary structure）蛋白质的一级结构是指多肽链中氨基酸的序列（包括二硫桥的位置） 第二十六张，PPT共五十八页，创作于2022

7、年6月蛋白质蛋白质的结构1953年，桑格所测定的牛胰岛素序列 第二十七张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质蛋白质的结构蛋白质的二级结构 （secondary structure ）二级结构主要有以下几种形式：（i）螺旋（ii）折叠 平行折叠 反平行折叠（iii）转角 连接作用”U”型结构（大多Phe, Gly组成）（iv）无规卷曲-没有确定规律性的肽链构象，但仍是紧密有序的稳定结构 （v）无序结构多肽链中有的区段为螺旋和折叠 第二十八张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质蛋白质的结构螺旋 肽链主链骨架围绕中心轴盘旋成螺旋状的结构。第二十九张，PPT共五十八页，创作于202

8、2年6月蛋白质蛋白质的结构折叠 在多肽链之间或一条肽链的肽段之间靠氢键联结而成的锯齿状片层结构第三十张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质蛋白质的结构转角 在球状的蛋白质分子中，肽链经常出现的回折，由4个连续的氨基酸组成。（大多Phe, Gly组成）第三十一张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质蛋白质的结构蛋白质的三级结构 在二级结构基础上的肽链再折叠形成的构象螺旋折叠Zn疏水核心螺旋第三十二张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质蛋白质的结构蛋白质的四级结构 组成蛋白质的多条肽链在天然构象空间上的排列方式，多以弱键互相连接。疏水力、氢键、盐键第三十三张，PPT共五

9、十八页，创作于2022年6月第三十四张，PPT共五十八页，创作于2022年6月蛋白质蛋白质结构与功能的关系一级结构即氨基酸顺序 高级结构 生物学功能 （1）蛋白质一级结构与功能的关系序列分析（2）蛋白质空间构象与功能的关系结构分析第三十五张，PPT共五十八页，创作于2022年6月细胞蛋白质核酸研究手段第三十六张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸核酸的化学结构 碱基+戊糖 核苷 + 磷酸 核苷酸 聚合 核酸 碱基戊糖磷酸第三十七张，PPT共五十八页，创作于2022年6月符 号含 义说 明GG鸟嘌呤 AA腺嘌呤TT胸腺嘧啶 CC胞嘧啶RG or A嘌呤YT or C嘧啶 MA or C氨

10、基KG or T酮基SG or C强氢键（3个氢键） WA or T弱氢键（2个氢键） HA or C or T非GBG or T or C非AVG or C or A非T(非U) DG or A or T非C NG or A or T or C任意碱基扩展的遗传学字母表或IUPAC编码第三十八张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸DNA的一级结构（1）DNA的碱基组成 （i） A=T , G=C （ii） A+G=C+T （2）DNA的一级结构 由A、T、C、G四种脱氧核苷酸通过3、5-磷酸二酯键连接而成的长链高分子多聚体为DNA分子的一级结构 第三十九张，PPT共五十八页，创作于2

11、022年6月核酸RNA和核糖体RNA是单链分子,RNA主要有三种 :信使RNA（mRNA）- 转录遗传信息 核糖体RNA（rRNA）- 蛋白质合成转运RNA（tRNA）- 转运氨基酸 核糖体是蛋白质合成的场所，核糖体主要由蛋白质分子和rRNA组成 第四十张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸RNA和核糖体反密码子氨基酸新生肽链核糖体mRNAmRNA， tRNA，rRNAtRNA16S rRNA可识别mRNA起始位点第四十一张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸遗传密码的基本特征 密码无标点符号 密码的简并性（degeneracy） 特殊密码子 第四十二张，PPT共五十八页，创作

12、于2022年6月核酸中心法则 复制 DNA 转录 逆转录 复制 RNA 蛋白质 翻译 调控第四十三张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸基 因 基因具有几个重要的特征：基因是一种相对独立的遗传信息单位；基因是一段DNA分子，遗传信息贮存在DNA中；基因通过指导合成蛋白质或RNA，进而产生生理功能，或影响其他基因的表达。第四十四张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸基 因原核生物基因的转录： i p o Z Y A操纵子模型结构基因调节基因操纵基因操纵子第四十五张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸基 因真核生物基因组 特点： （1）真核细胞的基因结构外显子(ATG, T

13、AA,TGA, TAG) 内含子（5-GTAG-3）完整的基因结构（2）单拷贝基因和基因家族（3）重复序列第四十六张，PPT共五十八页，创作于2022年6月TATA盒 翻译起始植物C/GAANNATGG动物A/GNNATGG 各内含子加poly(A)信号植物 G/AATAA1-3动物 AATAAA 终止密码子 各个外显子 AGGA或 CAAT盒 加帽位点 5m7GpppNp 5端 真核基因的一般结构 TSS 第四十七张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸基 因真核生物基因：TSS 第四十八张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸基 因 - 蛋 白ORF第四十九张，PPT共五十八页，创作于2022年6月核酸真核生物基因表达的调控 转录前调控 转录调控转录后调控 翻译调控蛋白质后加工第五十张，PPT共五十八页，创作于2022年6月细胞蛋白质核酸研究手段第五十一张，PPT共五十八页，创作于2022年6月基本分子生物学研究手段 PCRPCR反应液体的成分:PCR循环的程序:PCR原理：第五十二张，PPT共五十八页，创作于2022年6月基本分子生物学研究手段 RT-PCR反转录PCRmRNA-cDNA-PCR第五十三张，PPT共五十八页，创作于2022年6月基本分子生物学研