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文档简介

分子遗传学分子遗传学研究细胞和生物体内基因的结构、定位、表达和调控机制，及其相互作用而发挥功能的分子机制。DNA的结构和功能1双螺旋结构DNA由磷酸骨架和碱基对组成，以双螺旋结构储存遗传信息。2遗传信息传递DNA通过复制和转录，将遗传信息传导到RNA，再通过翻译将信息转化为蛋白质。3重要信号分子DNA还可作为信号分子，如启动子、启动子增强子等，调控基因表达。RNA的结构和功能编码RNA(mRNA)反映DNA编码信息的RNA，通过翻译成蛋白质实现遗传信息的传递。转运RNA(tRNA)将氨基酸与mRNA信息联系起来，帮助翻译形成蛋白质。核糖体RNA(rRNA)与蛋白质协同组成核糖体，负责蛋白质合成的重要机制。DNA复制酶作用复制酶（DNApolymerase）在半保留双链DNA上，以单链DNA为模板缴合新核苷酸，合成新DNA链。三级结构在DNA复制中，产生了不同形态的DNA结构，如单链圆DNA、单链线性DNA，也被用作分子技术的工具。起始点启动子指定DNA复制起点，在该处复制酶能够开启DNA复制fork。重要作用在生物体内，以DNA复制为核心，进行生长发育、絮状核生殖等常规活动。转录（Transcription）转录因子结合DNA上的启动子和增强子，调控基因启动子的活性。RNApolymerase在细胞核内，将DNA上的遗传信息转录成RNA信息，并将RNA信息带到细胞质内参与翻译。RNA剪接将转录出来的长成熟mRNA前体（pre-mRNA）中不包含编码序列的mRNA进行剪接，生成完整的mRNA。翻译（Translation）mRNA的起始与终止密码子开启信号AUG终止信号UAA/UAG/UGA核糖体作用将mRNA带入与其互补的tRNA中，激活对应的氨基酸通过多肽键连接氨基酸，形成氨基酸链最终形成一个完整的蛋白质分子后翻译修饰如磷酸化、乙酰化、甲基化等修饰，可以改变蛋白质的定位、活性、稳定性，影响功能发挥。基因表达（Geneexpression）染色质和核小体基因表达受到染色质和核小体的复杂调节，决定DNA可读性、存储和功能发挥。表观遗传学(Epigenetics)通过DNA甲基化等差异化表达，在基因表达中发挥重要角色，并具有遗传特征的维持和调节功能。非编码RNA(ncRNA)与mRNA相对应，影响基因表达和蛋白质合成的过程，具有可变表达和稳定继承特性。遗传密码（Geneticcode）四个碱基AGCT氨基酸数20种三个核苷酸(密码子)64种终止密码子3种起始密码子1种合成生物学（Syntheticbiology）1理念利用生物学基础知识和基因工程技术，设计、构建和修改生物体，达到新的目的。2重点人工合成DNA、设计构建细胞和微生物、合成细胞器和人造生物组件等。3应用医药、环保、食品、农业、生物能源等各个领域均有所应用。基因编辑（Geneediting）针对基因组上的变化插入、删除、修复。CRISPR-Cas、TALEN、ZFN等技术产生。疾病治疗修复基因缺陷、还原正常基因信息

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