分子生物学绪论ppt课件

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1、分子生物学MolecularBiology绪论introduction第一节　分子生物学是从分子水平探讨生命活动的本质一、分子生物学的定义二、分子生物学发展简史三、分子生物学研究对象和研究内容生物学：研究生命现象、生命的本质、生命活动及其规律的科学。生命科学研究的三个层次：1、整体水平2、细胞水平3、分子水平分子生物学:从分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学。核心内容：从分子水平研究基因和基因的活动（核酸和蛋白质活动）。核酸和蛋白质的结构与功能基因组的结构与功能基因的复制与表达基因表达调控及其生物学效应生物大分子相互作用及其所形成的细胞间通讯和细胞内信号转导

2、基因的结构、功能、表达调控的分析和基因制备、改造、调控、应用所需的技术体系分子生物学分子结构生物学分子发育生物学分子神经生物学分子育种学分子肿瘤学分子细胞生物学分子免疫学分子病毒学分子生理学分子考古学分子遗传学分子数量遗传学分子生态学分子进化学…………….分子生物学的延伸分子生物学已经渗透到生物学的几乎所有领域分子生物学已经成为生命科学领域的带头学科第一节分子生物学是从分子水平探讨生命活动的本质一、分子生物学的历史回顾（孕育时期）：遗传方面：1859年，达尔文----Ontheoriginofspecies生物性状的可遗传性生物性状在自然选择压力下可变性生物性状在不同物种之间的

3、相关性开始触及生命本质最核心问题：生命的特征和生物性状为什么能代代相传？代代相传的性状为什么可以改变？是什么在控制生物的性状？GregorMendel(1822-1884).TheFatherofGenetics孟德尔的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识Mendel----豌豆性状遗传杂交实验1865年GregorMendel:遗传学的奠基人－豌豆性状遗传的杂交实验生物体存在遗传单位，能够从亲代传给子代1866年发表了“植物杂交实验”细胞学方面：1879年，Walterflemming研究细胞分裂时观察到染色体1902年，Waltersutton提出：基因在染色体上

4、"forhisdiscoveriesconcerningtheroleplayedbytheChromosomeinheredity,demonstratedthatgenesareonthechromosome"ThomasHuntMorganinPhysiologyorMedicine1933NobelPrize1910年，Huntmorgan证明基因存在于染色体上NobelmedalHalfapoundof23-karalgold.2.5inchesacross果蝇杂交实验化学方面：1868年,F.Miescher(米歇尔-瑞士)发现了核素（nuclein）20世纪20-

5、30年代,已确认自然界有DNA和RNA两类核酸，并阐明了核苷酸的组成。1944年，O.T.Avery等证明了肺炎球菌转化因子是DNA。人们仍不相信DNA是遗传物质,这是由于：（1）因认为蛋白分子量大，结构复杂，二十种氨基酸的排列组合将是个天文数字，可作为一种遗传信息。而DNA分子量小，只含4种不同的碱基，人们一度认为不同种的有机体的核酸只有微小的差异。（2）认为转化实验中DNA并未能提得很纯，还附有其它物质。（3）即使转化因子确实是DNA，但也可能DNA只是对荚膜形成起着直接的化学效应，而不是充当遗传信息的载体。1952年，A.D.Hershey和M.Chase用35S和32P

6、分别标记T2噬菌体的蛋白质和核酸，感染大肠杆菌的实验进一步证明了核酸是遗传物质。DNA是动物细胞的遗传物质当DNA加入到某种在培养基中培养的真核单细胞生物群落中，核酸就会进入到细胞中去，其中有一部分就会合成出一些新的蛋白质。导入DNA的表达将使细胞产生一些新的特性。图.胸腺嘧啶核苷激酶的合成在对DNA结构的研究上1949-1952年，Wilkins等的X-线衍射分析阐明了核酸并非平面的空间构像，提出了DNA是螺旋结构1948-1953年，Chargaff等用新的层析和电泳技术分析组成DNA的碱基和核苷酸量，积累了大量的数据，提出了DNA碱基组成A=T、G=C的Chargaff规

7、则，为碱基配对的DNA结构认识打下了基础克里克(1916～2004)英国生物物理学家沃森(1928～)美国生物学家1953年沃森、克里克在英国生物学家富兰克林(女)等人研究成果的基础上，首先提出了DNA的双螺旋结构模型，于1962年获奖。现代分子生物学诞生的里程碑。DNA双螺旋结构示意图核酸分子的大小常用碱基(base或kilobase)数目来表示。小的核酸片段(<50bp)常被称为寡核苷酸(oligonucleotide)。自然界中的DNA和RNA的长度可以高达几十万个碱基。DNA双螺旋结