第一专题分子生物学概论PPT幻灯片

第一章绪论回顾所学知识点分子生物学定义分子生物学发展简史分子生物学研究内容分子生物学展望朱玉贤《现代分子生物学》，高等教育出版社孙乃恩《分子遗传学》，南京大学出版社。

阎隆飞《分子生物学》，中国农业大学出版社，李振刚《分子遗传学》，科学出版社沈羽非《真核基因表达调控》，北京高等教育出版社Lewin,B,GenesVII,OxfordUniversityPressTurnerP.C.etal.MolecularBiology.科学出版社WeaverR.MolecularBiology.科学出版社参考书目一、回顾所学知识点1、创世说与进化论达尔文、1859年《物种起源》，确立了进化论的概念2、细胞学说（1847）德国Schleiden德国Schwann细胞学说的主要内容有：①细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组成；②所有细胞在结构和组成上基本相似；③新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④生物的疾病是因为其细胞机能失常。3、经典的生物化学和遗传学●

19世纪中叶，蛋白质●19世纪中叶到20世纪初，组成蛋白质的20种基本氨基酸被相继发现（1935年，苏氨酸）●著名生物化学家Fisher还论证了连接相邻氨基酸的“肽键”的形成。

孟德尔GregorMendel(1822-1884),奥地利科学家，经典遗传学的奠基人1857-1864的7年中，进行了豌豆的杂交研究，1865年发表了他的划时代的论文《植物杂交试验》在论文中提出了“遗传因子”的概念，并得出了三条规律：●显性规律(TheLawofDominance)●分离规律（TheLawofSegregation）●自由组合规律（TheLawofIndependentAssortment）在孟德尔遗传学的基础上，美国著名的遗传学家Morgan又提出了基因学说。连锁遗传规律二、分子生物学定义

从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学

，主要指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修复）、基因的表达（转录和翻译）与调控。三、分子生物学发展简史1、孕育阶段（1820~1950年代）●1865年，孟德尔发表了他的《植物杂交实验》一文，首次阐述了生物界有规律的遗传现象。“遗传因子

”●

1900年，孟德尔遗传规律被证实，成为近代遗传学基础。●

1910年，Morgan的染色体—基因遗传理论，Gene

存在于染色体上。进一步将“性状”与“基因”相耦联，成为现代遗传学的奠基石。●1944年，美国微生物学家Avery证明基因就是DNA分子，提出DNA是遗传信息的载体。1957年，HeinzFraenkel-Conrat和B.Singre

的杂合病毒实验：

烟草花叶病毒的感染和繁殖过程－证实RNA也是重要的遗传物质。2、创立阶段（1950~1970年代）●1953年，美国科学家Watson和英国科学家Crick提出DNADoubleHelixmodel1962年Watson、Crick与Wilkins共享诺贝尔生理医学奖通过对DNA分子的X射线衍射研究证实了前两者提出的DNA的模型●1958年Crick提出中心法则。●1958年，Meselson和Stahl证明DNA半保留复制。半保留复制是遗传消息能准确传代的保证。是物质稳性的分子基础。

StahlMeselson●1959年，美籍西班牙裔科学家Uchoa和美国Kornberg发现了DNA和RNA的生物合成机理而分享了诺贝尔生理医学奖。●1961年，法国科学家Jacob（雅各布）

和Monod（莫诺）提出操纵子学说1965年获得诺贝尔生理医学奖●1968年，Nirenberg、Holley和Khorana解读了遗传密码及其在蛋白质合成方面的技能而分享诺贝尔生理医学奖。3、发展阶段（1970年代以后）●

1970年，Temin和Baltimore在RNA肿瘤病毒中发现逆转录酶。1975年，获诺贝尔生理医学奖 ●1977年，Sanger等人发明了一种测定DNA分子内核苷酸序列的方法（双脱氧链终止法）。

桑格(Sanger）吉尔伯特(Gilbert）伯格（Berg）1980年，与Gilbert和Berg共享诺贝尔化学奖Sanger还由于测定了牛胰岛素的一级结构而获得1958年诺贝尔化学奖。●1983年，美国遗传学家McClintoc因发现可移动的遗传因子而获得诺贝尔生理医学奖。1983.BarbaraMcClintock(86y)DNAtransposableelememt

●1989年Altman、Cech发现核酶（Ribozyme,某些RNA具有酶的功能）获Nobel化学奖。

Kohler&Milstein→MonocloningantibodyRoberts&Sharp→SplittinggeneMullis&Smith→PCRtechnique&genemutationinlocusGilman&Rodball→G-proteinasasignalmolecularincellLewis&Nusslein-Volhard&Wieschaus→ControlgeneofbodydevelopinginDrosophila1997年，普鲁西纳朊病毒prion

阮病毒的发现是对中心法则提出了挑战?四、分子生物学研究内容●DNA重组技术（基因工程）●基因的表达调控●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学）●基因组、功能基因组与生物信息学研究●DNA重组技术1、可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽

;2、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

1972年,Boyer获得第一个重组DNA分子1972-BergEcoRIrecognitionsitesλphageDNAEcoRIcutsDNAintofragmentsStickyendSV40DNAThetwofragmentssticktogetherbybasepairingDNAligaseRecombinantDNA●基因的表达调控信号转导研究转录因子研究RAN剪接●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学）●基因组、功能基因组与生物信息学研究五、分子生物学展望

21世纪是生命科学世纪，生物经济时代结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域。

分子生物学发展的三大支撑学科1839-1847年MatthiasSchleiden&TheodorSchwann细胞的化学组成，细胞器的结构，细胞骨架，生物大分子在细胞中的定位及功能分子生物学发展的三大支撑学科之一

生物体由细胞组成

所有组织的最基本单元----形状相似，高度分化的细胞

细胞的发生与形成是生物界普遍和永久的规律CytologyMolecularCellbiology

GregorMendel1864年GeneticsMolecularGeneticsGenestructureGeneduplicationGeneexpressionGenerecombinationGenemutation

分子生物学发展的三大支撑学科之二遗传因子假说GeneticsBiochemistryNucleicAcidChemistryProteinChemistry(1936年JamesSumner)分子生物学发展的三大支撑学科之三EnzymaticnatureofcrystallineProteinBiochemistry21世纪——

生命科学的世纪人类进入

二十一世纪生命科学的世纪分子生物学理论的突破生物技术的有效应用新旧技术的有机结合人口与粮食能源与资源健康与疾病更加深刻更为明确

阐明生物大系统

生长发育

遗传变异

繁殖死亡

生命本质更加主动更为有效利用生物技术

改造生物

创造生物

新兴产业

推动工，农，医的发展

学习分子生物学的意义2006年度面上项目申请和资助情况（不包括联合资助基金项目）2007年度重点项目资助情况《分子生物学》学习方法系统的阅读一本选定的参考书（基础理论）

《GeneVIII》byBenjaminLewin,2