百货业服务礼仪培训教材

1、四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦卿人韦卿人韦简介简介：副教授，理学博士，曾在英国约克大学副教授，理学博士，曾在英国约克大学（University of York）学习和工作。学习和工作。研究方向研究方向：藻类学；分子生物学，尤其是藻类脂肪酸藻类学；分子生物学，尤其是藻类脂肪酸代谢及调控工程的分子生物学；脂肪酸合成的分子信代谢及调控工程的分子生物学；脂肪酸合成的分子信号传导；微藻生物能源；生物信息学。号传导；微藻生物能源；生物信息学。联系方式联系方式13730821793 q 四川大学生命科学学院卿人韦I am very happy to be yo

2、ur course instructor Lets work together to make this course a great experience in your lifeI am looking forward to having a wonderful semester with all of you Hope that you all enjoy the course I am sure I will四川大学生命科学学院卿人韦Introduction to the Course Molecular Biology 2008分子生物学分子生物学Objectives, Course

3、 Mechanics & Assessment For Undergraduates (51 class hours)Spring semester, 2008四川大学生命科学学院卿人韦Objectives of the Course:（1）Basic knowledge: learn actively and grasp firmly;（2）Ability to apply your knowledge: active thinking and imagination, use your knowledge to solve theoretical and practical pro

4、blems;（3）Language ability: understand Molecular Biology in English ；（4）Learning skills: attitude to learning and exams, teaching and learning efficiency.四川大学生命科学学院卿人韦How to achieve the above aims?（1）Multimedium teaching: More figures and diagrams to visualize；talk in the simple way to learn and reme

5、mber，stimulation of thinking.（2） bilingual teaching :（3） Group discussion (? people): study atmosphere, teamwork, mutual help and inspiration, shaping your character and moral.（4） In-class question: to encourage active thinking and vivify class atmosphere.四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生

6、命科学学院卿人韦Group study : ? people in one group with a group leader & a vice leaderAt least 1 time, 1 hour each time 1. Recorders in turn, making the minutes in detail (time, place, participants, questions and answers etc) 2. Help each other (Raise and answer questions in group) 3. Write down the un

7、answered questions at the end of the discussion四川大学生命科学学院卿人韦Rules in class : 1. No wisper between the neighbours 2. Mobile phone should be turned off 4. Ask question by first raising your hand四川大学生命科学学院卿人韦Evaluation system: 1. Review Translation: 20%2. Group study and Presentation: 10%3. attendance:

8、 10%4. Final exam: 60% 5. Bonus points: 1-5 pointsAhaa, your final results might exceed 100 points!四川大学生命科学学院卿人韦Course statementsAs your instructor：I ask myselfDo my best to prepare and give lectures. I trust students and believe all of you can learn in an efficient way.I ask my students1. You shoul

9、d trust your own capability to learn this course whatsoever how you have learnt other courses2. Preview can make you more efficient3. Efficiently use your class time, ask how much you have leant (understood and mastered), any progress?4. Improve your study through discussion and quiz.5. Dont be pret

10、entious when you learn well and dont be disappointed, either, when you have difficulty (In this case, believe yourself you can catch up)四川大学生命科学学院卿人韦投入越多，分数自然会挣得越多哦！投入越多，分数自然会挣得越多哦！ ！四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦专业培养目标专业培养目标 具有扎实的分子生物学理论知识，了解该领域的具有扎实的分子生物学理论知识，了解该领域的国际最新进展。引导学

11、生对生命本质的认识不断从必国际最新进展。引导学生对生命本质的认识不断从必然王国走向自由王国。然王国走向自由王国。（1）掌握本学科的基础理论和基本技能，具有一定的）掌握本学科的基础理论和基本技能，具有一定的科学研科学研究究能力和能力和创新创新能力的生物学能力的生物学复合型复合型高级专门人才；高级专门人才；（2）了解本学科的前沿领域和发展趋势，具有较强的）了解本学科的前沿领域和发展趋势，具有较强的科学研科学研究究能力和能力和创新创新精神的生物学基础科学研究与精神的生物学基础科学研究与教学教学高级人才；高级人才；（3）具有）具有创新与创业创新与创业能力和能力和国际竞争国际竞争能力的生物技术高级能力的

12、生物技术高级应应用用型人才；型人才；四川大学生命科学学院卿人韦1.科学研究科学研究能力，能力，教学教学能力，能力，应用应用能力，能力，发展发展潜力潜力2.创新（创业）创新（创业）能力能力3.国际竞争国际竞争能力能力4.复合型复合型高级专门人才高级专门人才四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦What is Molecular Biology?Molecular biology seeks to explain the relationships between the structure and function of biological molecules and how t

13、hese relationships contribute to the operation and control of biochemical processes. -Turner et al. Molecular biology is the study of genes and their activities at the molecular level, including transcription, translation, DNA replication, recombination and translocation.- Robert Weaver 四川大学生命科学学院卿人

14、韦四川大学生命科学学院卿人韦一、科学技术加速发展和急剧变革一、科学技术加速发展和急剧变革（一）当代科技发展呈指数增长趋势，全世界每天发表科 技论文60008000篇，平均篇/10.8秒问世。（二）人类科技知识，19世纪是每50年增加1倍，当前是 每35年增加1倍。工程师知识半衰期是5年。（三）1973年，Cohen Group利用重组DNA技术第一次实现了细菌遗传性状转移（terr+NerSrterrNer）,导致 了基因工程技术诞生。至今不到30年，人类已拥有克隆羊、克隆猪 .的技术，甚至可以复制1个生命体。四川大学生命科学学院卿人韦二、科学技术发展的二、科学技术发展的综合化综合化（一）（一

15、）1919世纪中叶以前，科学技术是分离的，它们各自独立发挥社会作世纪中叶以前，科学技术是分离的，它们各自独立发挥社会作 用用,它们都有自己独特的文化传统，它们的发展往往是脱节的。它们都有自己独特的文化传统，它们的发展往往是脱节的。（二）科学回答的（二）科学回答的“是什么是什么”，“为什么为什么”，技术回答的是，技术回答的是“做什么做什么”、“怎么怎么 做做”。当今科技发展已经密不可分，科学里面有技术，技术里有科学。当今科技发展已经密不可分，科学里面有技术，技术里有科学。（三）当代科学技发展有（三）当代科学技发展有2 2种形式：一是突破，二是融合。突破是线性种形式：一是突破，二是融合。突破是线性

16、 的，即从研究开发新一代科技成果取代原有一代的科技成果。融的，即从研究开发新一代科技成果取代原有一代的科技成果。融 合是非线性的，即混合原有不同领域科技，进而发展新产品，造合是非线性的，即混合原有不同领域科技，进而发展新产品，造 成革命性市场，它们是互补和合作的结果。成革命性市场，它们是互补和合作的结果。（四）基因工程技术既是突破，也是融合，既是科学，也是技术。（四）基因工程技术既是突破，也是融合，既是科学，也是技术。它们它们 是分子生物学，生物化学，遗传学、细胞生物学和组织学等相关是分子生物学，生物化学，遗传学、细胞生物学和组织学等相关 学科科学技术突破和融合的结果。学科科学技术突破和融合的

17、结果。四川大学生命科学学院卿人韦三、科学发展必须和人文社会科学发展相结合三、科学发展必须和人文社会科学发展相结合（一）当代各种全球性问题的出现，从一定意义上来说，是由于（一）当代各种全球性问题的出现，从一定意义上来说，是由于 科学技术广泛应用于社会而引发的，如科学技术广泛应用于社会而引发的，如NMD NMD ，TMDTMD。（二）科学技术是第一生产力，是提高劳动生产率的最重要的二）科学技术是第一生产力，是提高劳动生产率的最重要的 手段和社会生产力发展的主要力量，而文化水平是是衡手段和社会生产力发展的主要力量，而文化水平是是衡 量人类发展的一个特殊尺度，也是标志人类的把握科学技量人类发展的一个特

18、殊尺度，也是标志人类的把握科学技 术的一个程度。术的一个程度。（三）科学技术是一把双刃剑。原子核技术可以给人类带来福（三）科学技术是一把双刃剑。原子核技术可以给人类带来福 音，也可以给人类带来灾难。原子能发电站给人类带来音，也可以给人类带来灾难。原子能发电站给人类带来 了光明，原子弹可以把长崎，广岛夷为平地。了光明，原子弹可以把长崎，广岛夷为平地。 克隆技术可以挽救濒临灭绝动物，也可动摇人类自然以性克隆技术可以挽救濒临灭绝动物，也可动摇人类自然以性 爱为基础生育方式等。爱为基础生育方式等。 毁灭也由血腥变得温和，生物导弹可用于种族灭绝。毁灭也由血腥变得温和，生物导弹可用于种族灭绝。四川大学生命

19、科学学院卿人韦分子生物学分子生物学带动生命科学全面发展的前沿学科带动生命科学全面发展的前沿学科 一分子生物学的定义一分子生物学的定义 分子生物学的诞生可以与细胞的发现，进化论的奠定媲美，分子生物学的诞生可以与细胞的发现，进化论的奠定媲美，它是它是2020世纪自然科学伟大成就之一。经典观念认为，世纪自然科学伟大成就之一。经典观念认为，狭义的狭义的分子生物学是指分子遗传学，广义的包括分子遗传、细胞膜分子生物学是指分子遗传学，广义的包括分子遗传、细胞膜结构、代谢的调节机制，蛋白质与核酸结构分析与功能测定，结构、代谢的调节机制，蛋白质与核酸结构分析与功能测定，生物大分子人工合成，遗传物质的重组等。生物

20、大分子人工合成，遗传物质的重组等。四川大学生命科学学院卿人韦分子生物学从遗传学和生物化学发展而来。从十九世纪中期，分子生物学从遗传学和生物化学发展而来。从十九世纪中期，Gregor Mendel 所作的最早的遗传实验开始。后面我们将回所作的最早的遗传实验开始。后面我们将回顾和扩充。早期的基因研究不能算作分子生物学，也不能算顾和扩充。早期的基因研究不能算作分子生物学，也不能算作分子遗传学，因为早期的遗传学家并没有认识到基因的分作分子遗传学，因为早期的遗传学家并没有认识到基因的分子属性。因为这些研究主要针对亲代生物体到子代的传播特子属性。因为这些研究主要针对亲代生物体到子代的传播特性，因此我们叫它

21、传播遗传学。直到性，因此我们叫它传播遗传学。直到1944年对遗传物质的化年对遗传物质的化学本质的认识，在此基础上才可能从分子的角度研究基因，学本质的认识，在此基础上才可能从分子的角度研究基因，分子生物学就这样诞生了。分子生物学就这样诞生了。 有人把它定义得很广：从分子的形式来研究生命现象的有人把它定义得很广：从分子的形式来研究生命现象的学科。但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。学科。但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。另一个定义要严格一些因此更加有用：从分子水平来研究基另一个定义要严格一些因此更加有用：从分子水平来研究基因结构和功能。从分子角度来解释基因的结构和活性是本

22、书因结构和功能。从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。的主要内容。四川大学生命科学学院卿人韦二分子生物学和其他学科的关系二分子生物学和其他学科的关系 分子生物学成为现代生命科学的分子生物学成为现代生命科学的“共同语言共同语言”。四川大学生命科学学院卿人韦Biosphere (the sum of all Earths ecosystems) Ecosystem (biological community+environment) Biological community (different populations in same area)Population (localize

23、d group of organisms of same species) Organisms (Units of life) Organ systems Organs TissueCells (1-100 m,Units of organisms) Organelles (ribosomes ca. 20 nm)Macromolecule complex Molecules (atoms bonded chemically)Atoms (, chemical building blocks of all matter)The hierarchy of living world: Biolog

24、ical organizations at various levels四川大学生命科学学院卿人韦The relationship of Molecular Biology with other biological subjectsLife SciencesMedicalSciencesBiologyAgri.SciencesMacro(outdoor)Micro(indoor)Ecology, BehaviorEvolutionSystematicsMolecularBiologyBiochemMicrobiolCellBiologyMolGeneticsDev BiolImmunolMo

25、lNeurobiolOthersCrop sciencesAnimal husbandryVeterinaryPathology, clinic medicinePreventive medicineetc四川大学生命科学学院卿人韦分子生物学和医学的关系分子生物学和医学的关系 分子生物学在整个医学中起到纽带作用，将基础医学分子生物学在整个医学中起到纽带作用，将基础医学各分枝学科及基础医学与临床医学联系起来，成为浑然一各分枝学科及基础医学与临床医学联系起来，成为浑然一体体。由此可见分子生物学在现代医学研究中的重要性，它。由此可见分子生物学在现代医学研究中的重要性，它代表了人们对生命现象认识层次的

26、深入，理所当然成为现代表了人们对生命现象认识层次的深入，理所当然成为现代医学和生命科学的前沿学科和领域，在一定程度上起到代医学和生命科学的前沿学科和领域，在一定程度上起到牵动全局的作用。不论分子生物学，临床医学家或生物学牵动全局的作用。不论分子生物学，临床医学家或生物学家，在谈论现代医学和生命科学时，无不对分子生物学所家，在谈论现代医学和生命科学时，无不对分子生物学所取得的成就及发展动态予以特别的关注的重视。取得的成就及发展动态予以特别的关注的重视。四川大学生命科学学院卿人韦未来的医学将把研究层次深入到量子水平，分子生物未来的医学将把研究层次深入到量子水平，分子生物学则可能把自己的学则可能把自

27、己的“血液血液”熔化到医学的躯体之中，熔化到医学的躯体之中，“化己为他化己为他”，“化整为零化整为零”，渗透到各个相关学科中，渗透到各个相关学科中，成为科学上的成为科学上的“蜡烛蜡烛”，燃烧自己，照亮别人。分子生，燃烧自己，照亮别人。分子生物学在医学上的价值和物学在医学上的价值和“灵魂灵魂”将永存。将永存。分子生物学成分子生物学成为现代生命科学的为现代生命科学的“共同语言共同语言”。四川大学生命科学学院卿人韦分子细胞生物学分子细胞生物学细胞是一切生命活动结构和功能的基本单位。因此细细胞是一切生命活动结构和功能的基本单位。因此细胞生物学的研究应是全方位的，但概括起来有胞生物学的研究应是全方位的，

28、但概括起来有2 2个基本点：个基本点：一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动，如生一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动，如生长、分化、衰老等，在此涉及与信号传递的关系；二是基长、分化、衰老等，在此涉及与信号传递的关系；二是基因产物与其他生物分子如何构建与装配成细胞高度组织化因产物与其他生物分子如何构建与装配成细胞高度组织化的结构如染色体，细胞核、细胞器、生物膜、细胞骨架，的结构如染色体，细胞核、细胞器、生物膜、细胞骨架，并行使其在序的细胞生命活动。通过上述两方面的结合，并行使其在序的细胞生命活动。通过上述两方面的结合，可把分子生物学和细胞生物学连接起来。可把分子生物学和细胞生物学

29、连接起来。四川大学生命科学学院卿人韦发育分子生物学发育分子生物学受精卵如何发育成结构和功能复杂的个体是未解决的受精卵如何发育成结构和功能复杂的个体是未解决的发育生物学重大难题。分子生物学为解决这一难题提供发育生物学重大难题。分子生物学为解决这一难题提供了条件，并产生了发育分子生物学。了条件，并产生了发育分子生物学。发育分子生物学要发育分子生物学要解决的基本问题是基因如何按一定的时空关系选择性地解决的基本问题是基因如何按一定的时空关系选择性地表达而控制细胞的分化和个体发育。表达而控制细胞的分化和个体发育。发育程序是通过相发育程序是通过相关基因系统间一系列相互作用而逐次展开的，这是多基关基因系统间

30、一系列相互作用而逐次展开的，这是多基因在多层次上的联系和配合所形成的调控结果。基因选因在多层次上的联系和配合所形成的调控结果。基因选择性表达的时间取决于定时的信号和生物学时间的刺激，择性表达的时间取决于定时的信号和生物学时间的刺激，而其空间控制取决于细胞所处的位置（环境）和细胞间而其空间控制取决于细胞所处的位置（环境）和细胞间的相互作用，形态发生可能有细胞连接、识别、运动、的相互作用，形态发生可能有细胞连接、识别、运动、生长的彼此配合来控制。生长的彼此配合来控制。四川大学生命科学学院卿人韦分子神经科学分子神经科学神经科学研究神经系统（主要是脑）的结构和功能，神经科学研究神经系统（主要是脑）的结

31、构和功能，其研究层次包括分子水平、神经网络水平、整体水平和其研究层次包括分子水平、神经网络水平、整体水平和行为水平。分子神经科学在为分子水平研究神经系统的行为水平。分子神经科学在为分子水平研究神经系统的结构和功能，它的研究方向有：结构和功能，它的研究方向有： 1 1、神经细胞的分化和神经系统发育的分子机理神经细胞的分化和神经系统发育的分子机理； 2 2、神经活动的基本过程神经活动的基本过程（如神经冲动、信息处理、神（如神经冲动、信息处理、神 经递质和神经回路等）中离子通道，突触通讯，受经递质和神经回路等）中离子通道，突触通讯，受 体及信号传导的变化和相关基因表达的变化。体及信号传导的变化和相关

32、基因表达的变化。四川大学生命科学学院卿人韦3 3参入学习、记忆、行为过程的基因及其产物参入学习、记忆、行为过程的基因及其产物。4 4一系列神经精神性疾病的分子基础一系列神经精神性疾病的分子基础，分离和鉴定其相关基，分离和鉴定其相关基 因，为其治疗和预防服务。因，为其治疗和预防服务。 科学家们一直遗憾，人脑可以指导自己去制造电脑和科学家们一直遗憾，人脑可以指导自己去制造电脑和作任何精细的工作，都不能用以窥视自身的奥秘。作任何精细的工作，都不能用以窥视自身的奥秘。由于神由于神经科学极端重要性和特殊地位，近年来受到了极大重视。经科学极端重要性和特殊地位，近年来受到了极大重视。科学家们预言，进入下个世

33、纪后神经科学将走在分子生物科学家们预言，进入下个世纪后神经科学将走在分子生物学前面，并将给医学带来新的光辉。学前面，并将给医学带来新的光辉。四川大学生命科学学院卿人韦 三、三、 分子生物学的历史回顾分子生物学的历史回顾四川大学生命科学学院卿人韦（一）理论上的三大发现一）理论上的三大发现1. 401. 40年代，年代，AveryAvery发现了生物遗传物质的化学本质是发现了生物遗传物质的化学本质是DNA.DNA.2. 502. 50年代，年代，WalsonWalson-crick-crick提出了提出了DNADNA结构的双螺旋模型，搞清结构的双螺旋模型，搞清楚了生物遗传的分子机制楚了生物遗传的分

34、子机制. .3 . 6 03 . 6 0 年 代 ， 确 定 了 遗 传 信 息 的 传 递 方 式 ：年 代 ， 确 定 了 遗 传 信 息 的 传 递 方 式 ： DNARNAproteinDNARNAprotein四川大学生命科学学院卿人韦（二）技术上的（二）技术上的4 4大发明大发明 1. 1. “基因剪刀基因剪刀”限制性核酸内切酶发明限制性核酸内切酶发明 从从40406060年代，科学家们就为基因工程设计好了美丽年代，科学家们就为基因工程设计好了美丽的蓝图，但是而对庞大的蓝图，但是而对庞大dsDNAdsDNA，束手无策，无从下手把它切成束手无策，无从下手把它切成单个的基因片段，当时酶

35、学知识已有相当的发展，但没有单个的基因片段，当时酶学知识已有相当的发展，但没有1 1个个已发现的酶能够完成这样的使命。已发现的酶能够完成这样的使命。19701970年，年，Smith WilcoxSmith Wilcox在在流感嗜血杆菌流感嗜血杆菌 ( (HaemophilusHaemophilus influenzaeinfluenzae) )中分离纯化了中分离纯化了Hind Hind IIII，取得了突破，打破了基因工程的禁固，迎来了改造生物，取得了突破，打破了基因工程的禁固，迎来了改造生物，为基因工程技术，为分子生物学技术奠定了最为主要的技术为基因工程技术，为分子生物学技术奠定了最为主要

36、的技术基础。基础。四川大学生命科学学院卿人韦2. 2. 载体（载体（“车子车子”）基因工程（技术）诞生的第2个技术准备有了切割与缝合（连接酶）基因DNA，还没一个“车子”，将重组DNA送到主细胞中去。从1946年起，Lederberg就研究细菌性因子，即F因子，5060年代相继发现了R因子（抗药性因子）、COE（大肠杆菌因子）等质粒。直到1973年，Cohen才将质粒作为基因工程载体使用，这是基因工程的第2个技术准备。四川大学生命科学学院卿人韦3. 19701970年，年， BaltimoreBaltimore和和 TeminTemin等同时各自发现了等同时各自发现了逆转录酶逆转录酶，打破了遗

37、传学的中心法则，使真核基因的制备成为可能；打破了遗传学的中心法则，使真核基因的制备成为可能； 4.1985 4.1985年美国年美国PE-PE-CetusCetus公司人类遗传研究室的公司人类遗传研究室的Mullis Mullis 等发明等发明了具有划时代意义的了具有划时代意义的聚合酶链式反应（聚合酶链式反应（PCRPCR）。 有了这些理论和技术武装，分子生物学迎来了飞速发有了这些理论和技术武装，分子生物学迎来了飞速发展的春天，分子生物学最重要的技术展的春天，分子生物学最重要的技术基因工程，也于基因工程，也于19731973年，由年，由 BergBerg和和 ChenChen两位科学的两位科学

38、的“助产士助产士”接到了人间。接到了人间。四川大学生命科学学院卿人韦分子生物学研究现状和发展趋势分子生物学研究现状和发展趋势 （一） 分子生物学的研究和发展轨迹基本上遵循两个大方向分子生物学的研究和发展轨迹基本上遵循两个大方向： 1. 1. 不断把本学科理论和技术引向深入不断把本学科理论和技术引向深入。目前及今后相当长。目前及今后相当长时期内，将在基因研究、基因表达调控研究、结构分子生物时期内，将在基因研究、基因表达调控研究、结构分子生物 学研究、信号传导等四大前沿领域开展深入持久的工作，并由学研究、信号传导等四大前沿领域开展深入持久的工作，并由此开拓新的前沿领域和新的生长点。此开拓新的前沿领

39、域和新的生长点。 2. 2. 不断与其他学科进行深入的横向联系和交叉融合不断与其他学科进行深入的横向联系和交叉融合，以期，以期分子，细胞，整体水平研究和得到和谐的统一，使表型和基因分子，细胞，整体水平研究和得到和谐的统一，使表型和基因型的关系得到客观准确的解释。在这一方面，细胞分子生物学、型的关系得到客观准确的解释。在这一方面，细胞分子生物学、发育分子生物学和神经分子生物学作为生物医学中最具有重要发育分子生物学和神经分子生物学作为生物医学中最具有重要和生命力的和生命力的“三驾马车三驾马车”，将率先组合，启动和快速向前奔跑，将率先组合，启动和快速向前奔跑，并将取得突破性成果。并将取得突破性成果。

40、四川大学生命科学学院卿人韦（二）结构分子生物学（二）结构分子生物学 生物功能由结构所决定。生物大分子在表现其生理生物功能由结构所决定。生物大分子在表现其生理功能过程中，必须具备特定的空间立体结构（即三维结构）。功能过程中，必须具备特定的空间立体结构（即三维结构）。现已知道，在现已知道，在DNADNA，基因或基因或RNARNA水平，存在各种体现功能的结水平，存在各种体现功能的结构或，结构或本身结构特点和形态以及它们所处的空间大分构或，结构或本身结构特点和形态以及它们所处的空间大分子的空间结构形态都直接影响子的空间结构形态都直接影响DNADNA、基因或基因或RNARNA的功能发挥。的功能发挥。在蛋

41、白质水平，由于它们是直接体现生理功能的物质在蛋白质水平，由于它们是直接体现生理功能的物质, ,其空间其空间结构对其功能影响更直接。因此，蛋白质空间结构与功能的结构对其功能影响更直接。因此，蛋白质空间结构与功能的关系的研究是结构分子生物学研究的主体。关系的研究是结构分子生物学研究的主体。四川大学生命科学学院卿人韦研究生物大分子结构的新技术、新方法和新仪器不断研究生物大分子结构的新技术、新方法和新仪器不断改进和涌现，如改进和涌现，如DNADNA重组技术、基因自动合成和测序技术、重组技术、基因自动合成和测序技术、计算机技术、酶逐步降解技术、计算机技术、酶逐步降解技术、X X线晶体学分析技术，以线晶体

42、学分析技术，以及不同技术组合，使获得清晰度的结构图，了解生物学及不同技术组合，使获得清晰度的结构图，了解生物学过程蛋白质构象的动态变化以及对大分子结构进行贮存，过程蛋白质构象的动态变化以及对大分子结构进行贮存，比较和结构一功能预测成为可能。比较和结构一功能预测成为可能。四川大学生命科学学院卿人韦生物大分子的空间结构的阐明对于某些相关疾病发生生物大分子的空间结构的阐明对于某些相关疾病发生机理的研究及设计诊断、治疗和预防方案具有重要意义，机理的研究及设计诊断、治疗和预防方案具有重要意义，特别对于新药的分子设计与模拟，具有实际应用的指导特别对于新药的分子设计与模拟，具有实际应用的指导意义，它可把基础

43、研究与应用、开发结合起来。意义，它可把基础研究与应用、开发结合起来。四川大学生命科学学院卿人韦（三）人类基因组研究（三）人类基因组研究 人类的全部遗传信息包含在人类的全部遗传信息包含在2323对染色体上，每个对染色体上，每个DNADNA分子由分子由3.33.310109 9核苷酸组成核苷酸组成, ,编码编码5 51010万个基因。人万个基因。人类基因组研究的对象是人类基因组，因此也称为类基因组研究的对象是人类基因组，因此也称为“基因组基因组学学”。“人类基因组计划人类基因组计划”（Human Genomic Human Genomic Project .HGPProject .HGP）是人类科

44、学史上与阿波罗登月计划及曼哈是人类科学史上与阿波罗登月计划及曼哈顿原子弹计划相媲美的伟大科学工程，于顿原子弹计划相媲美的伟大科学工程，于19901990年正式出台年正式出台和实施，该计划的主要科学目标是绘制遗传连销图、物理和实施，该计划的主要科学目标是绘制遗传连销图、物理图、序列图和转录图。图、序列图和转录图。四川大学生命科学学院卿人韦 遗传图（遗传图（genetic mapgenetic map）又称连锁图又称连锁图( (inkageinkage map)map)。它是以具有遗传多态性（在它是以具有遗传多态性（在1 1个遗传个遗传“位点位点”上具上具有有1 1个以上的等位基因，在群体中出现频

45、率皆高于个以上的等位基因，在群体中出现频率皆高于1%1%）的）的遗传标记遗传标记“路标路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中，以遗传学距离（在减数分裂事件中，两个位点之间进行交换，重组的百分率，两个位点之间进行交换，重组的百分率，1%1%的重组率称的重组率称cMcM）为为“图距图距”的的“基因组图基因组图”。四川大学生命科学学院卿人韦 物理图是指以一段已知核苷酸序列的物理图是指以一段已知核苷酸序列的DNADNA片段，片段，( (STS, STS, sequence tagged sitesequence tagged site序列标记位置序列标记位置) )为为“路标路标”，以，以MbMb或或k

46、bkb作为图距的基因组图。作为图距的基因组图。 转录图把转录图把mRNAmRNA（或据或据mRNAmRNA人工合成的人工合成的cDNAcDNA）分离、分离、定位，绘制出的图谱称之，也称为定位，绘制出的图谱称之，也称为cDNA cDNA 图。所有的生物性图。所有的生物性状，包括疾病，都是由结构功能或蛋白质决定的，而已知的状，包括疾病，都是由结构功能或蛋白质决定的，而已知的所有蛋白质都是所有蛋白质都是RNARNA聚合酶聚合酶IIII指导的指导的mRNAmRNA依据依据“遗传密码遗传密码”编码的抓住了（编码的抓住了（RNARNA）转录图，抓住了基因的主要特点与主转录图，抓住了基因的主要特点与主要部分

47、（可转录的部分）。要部分（可转录的部分）。四川大学生命科学学院卿人韦 序列图：测定总长度约为序列图：测定总长度约为1 1半，由半，由3030亿核苷酸组成的序列亿核苷酸组成的序列图是人类基因组计划最为艰巨的任务，预计在图是人类基因组计划最为艰巨的任务，预计在20052005年完成。年完成。 一般说来，一般说来，“基因组学基因组学”主要解决的问题是基因组的主要解决的问题是基因组的“结结构构”，即上述，即上述4 4张结构图，当张结构图，当HGPHGP完成的日子临近到来，下一步该完成的日子临近到来，下一步该做什么？下步是将重心逐步由做什么？下步是将重心逐步由“结构结构”向向“功能功能”转移，人们提转移

48、，人们提出出1 1个新的名词，称个新的名词，称“后基因组学后基因组学” (” (post-post-genomicsgenomics) )。四川大学生命科学学院卿人韦（四）后基因组学（四）后基因组学 大致包含下述内容大致包含下述内容 1. 1. 人类基因的识别和鉴定人类基因的识别和鉴定 2. 2. 基因功能信息的提取和鉴定基因功能信息的提取和鉴定 1) 1) 人类基因突变体的系统鉴定人类基因突变体的系统鉴定 2) 2) 基因表达图谱的绘制基因表达图谱的绘制 3) “ 3) “基因改变一功能改变基因改变一功能改变”的鉴定的鉴定 4) 4) 蛋白质水平，修饰状态和相互作用的探测蛋白质水平，修饰状态

49、和相互作用的探测 3. 3. 基因表达的调控基因表达的调控 4. 4. 信号传导信号传导四川大学生命科学学院卿人韦生物大分子结构功能生物大分子结构功能-结构分子生物学结构分子生物学基因表达调控基因表达调控-核酸生物学核酸生物学 DNADNA重组技术重组技术-基因工程基因工程分子生物学研究内容四川大学生命科学学院卿人韦The Core of Molecular Biology: The macromolecules and macromolecular complexes of DNA, RNA and protein The processes of replication, transcri

50、ption and translation and their regulations Manipulation of macromolecules, technologies central to modern biosciences 四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦Cell37.297Chinese Medical J. 0.127FASEB J.14.629J of Experimental Medicine14.384J of Natural Products 1.432J of Pharmacological S

51、cience 1.543Nature27.368Nature Medicine28.114New England J of Medicine27.766Planta Medica 1.430Science24.676四川大学生命科学学院卿人韦20042004年年1212月出版，为美英等国的著名高校普遍使用的分子生物学教材月出版，为美英等国的著名高校普遍使用的分子生物学教材四川大学生命科学学院卿人韦vAn extensively updated and restructured content to reflect modern thinking;vRevised layout which pr

52、esents the most current research even more clearly and concisely;vDirect analysis of the genome in terms of its content of genes;vOver 1277 full colour graphics to illustrate important concepts;v Overview figures that summarize large amounts of work;四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿

53、人韦四川大学生命科学学院卿人韦四川大学生命科学学院卿人韦Part 1 Genes and Chromosomes Chapter 1 Genes Are DNA Chapter 2 Genes Code for Proteins Chapter 3 Methods in Molecular Biology and Genetic Engineering Chapter 4 The Interrupted Gene Chapter 5 The Content of the Genome Chapter 6 Genome Sequences and Gene Numbers Chapter 7 C

54、lusters and Repeats Chapter 8 Genome Evolution Chapter 9 Chromosomes Chapter 10 Chromatin Part 2 DNA Replication and Recombination Chapter 11 The Replicon Chapter 12 Extrachromosomal Replicons Chapter 13 Bacterial Replication Is Connected to the Cell Cycle Chapter 14 DNA Replication Chapter 15 Homol

55、ogous and Site-Specific Recombination Chapter 16 Repair Systems Chapter 17 Transposable Elements and Retroviruses Chapter 18 Recombination in the Immune System Part 3 Transcription and Posttranscriptional Mechanisms Chapter 19 Prokaryotic Transcription Chapter 20 Eukaryotic Transcription Chapter 21 RNA Splicing and Processing Chapter 22 mRNA Stabilit