分子生物学绪论课件

1,MolecularBiology,主讲人：茅云翔教授2013.09-2013.12,当代生命科学的发展动力,分子生物学,2,Self-Introduction,茅云翔，海洋生物学博士，教授，博士生导师研究方向：藻类保护遗传学藻类基因组学藻类遗传育种学藻类抗逆分子生理在研课题：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划（863）,3,Tel2、可用于定向改造某些生物的基因组结构；3、可被用来进行基础研究。,17,18,19,分子生物学与其它学科的关系,诞生和发展的基础依赖于不同生物学科的交叉、融汇，特别是生物化学、细胞生物学和遗传学的交融。以数学、物理、化学、信息科学、材料科学和工程学等其它科学不断取得的新技术和新成果为依托的。,20,全面渗透生命科学各领域,分子细胞生物学细胞凋亡、个体发育分子神经生物学膜与信号传递生物化学生物大分子结构与功能分子遗传学基因调控网络、基因组学分子系统学物种的起源、演化和自然属性分子生态学生物多样性、生物与环境互作机制医学基因治疗、法医鉴定等其他科学：信息科学DNA计算机、神经网络能源生物产氢,21,与其它学科间的相互关系与其它生命科学学科没有明确的分界线，相互交融；不能包括或代替其它生物学学科；已成为其它学科的核心基础之一。问题：生物化学与分子生物学能相互涵盖或替代吗？分子遗传学与分子生物学的相互关系？,22,生物学的新纪元系统生物学,系统生物学是在细胞、组织、器官和生物体整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为；21世纪的生物学；系统生物学的基础：分子生物学,23,24,25,26,系统生物学的主要技术平台：基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学和表型组学等。基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学分别在DNA、mRNA、蛋白质和代谢产物水平检测和鉴别各种分子并研究其功能。相互作用组学系统研究各种分子间的相互作用，发现和鉴别分子机器、途径和网络，构建类似集成电路的生物学模块，并在研究模块的相互作用基础上绘制生物体的相互作用图谱。表型组学是生物体基因型和表型的桥梁，目前还仅在细胞水平开展表型组学研究。,27,三、现代生物学发展历程回顾,28,十九世纪的成就,1859CharlesDarwin-ThefirstprintingofCharlesDarwinsbook-OntheOriginofspeciesbyMeansofNaturalSelection.1865GregorMendel-Hisexperimentwithpeasshowedthatheredityistransmittedindiscreteunits.1869FriedrichMieshir-FirstisolationofDNA1879WalterFlemming-Thewholeprocessofmitosisofanimalcellwasdescribed,includingchromosomedoublingtotheirevenpartitioningintothetworesultingcells.1900HugoDeVries,CarlCorrensandErichvonTschennak-independentlyrediscoverMendelswork,29,CharlesDarwinBritishNaturalist1809-1882Ihavecalledthisprinciple,bywhicheachslightvariation,ifuseful,ispreserved,bythetermNaturalSelection.CharlesDarwinfromTheOriginofSpecies,30,JohannGregorMendel22.7.1822inHyncice-6.1.1884inBrno,31,GregorMendel,anAustrianmonkwhoexperimentedwithbreedingexperimentsinthegardenpea,Pisumsativum,iscreditedwithbeingthefatherofthescienceofgenetics-heredity.HedidnotknowaboutchromosomesorDNA,nordidheknowaboutgenesaswedotoday.However,heperformedmanyexperimentsinwhichhecontrolledthebreedingofhispeaplants.ByobservingthenumberandtypesofphenotypesintheoffspringplantshedevelopedtherulesofinheritanceknownasMendelslawstoday,32,33,34,“植物杂交试验”布隆自然史学会会刊ProceedingsoftheNaturalHistorySocietyofBrunn，1866,35,Mytimewillcome.JohannGregorMendel墓志铭,36,FriedrichMiescher,37,HugodeVries18481935,CarlCorrens18641933,ErichvonTschermak18711962,38,二十世纪上半叶的研究成果,1902WalterSutton-Theprocessofmeiosiswasobserved.DiscoveringthatthesegregationpatternofchromosomesduringmeiosismatchedthesegregationpatternsofMendelsgenes.1909WilhelmJohannsen-Coinedtheword“GENE”todescribetheMendelianunitsofheredity1911ThomesHuntMorgan-Usingfruit