现代分子生物学

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1、分子生物学课程内容介绍1.绪论2.染色体与DNA3.生物信息的传递（上）---从DNA到RNA4.生物信息的传递（下）---从RNA到蛋白质5.分子生物学研究方法6.基因的表达调控（上）---原核基因表达调控模式7.基因的表达调控（下）---真核基因表达调控的一般规律8.疾病与人类健康9.基因与发育10.基因组与比较基因组学第一章绪论重点内容：①分子生物学概念；②分子生物学的三大原则；③分子生物学研究的三大领域；④DNA是遗传物质的实验证明。难点内容：①DNA是遗传物质的实验证明；②未来生物学形成的新热点及领域。了解内容：①人类对生命现象的认识；②现代生物学的发展；③分子生物学的延伸

2、；④自然科学历史舞台角色的重大变化；⑤未来生物学形成的新热点及领域；⑥应用生物学发展；⑦遗传因子假说；⑧果蝇交配实验.1二十世纪生命科学的面貌1.1人类对生命现象的认识1.2现代生物学的发展1.3分子生物学的延伸2分子生物学的概念2.1分子生物学的定义分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学，是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。分子生物学与生物化学之间的关系与区别分子生物学—研究生物大分子的结构、功能及信息传递过程，从分子水平研究生命现象。生物化学—生物体内的化学运动，包括化学组成、变化

3、、结构与功能，生物分子间的物质与能量转换过程。分子生物学≠生物化学2.2分子生物学的三大基本原理★构成生物大分子的单体是相同的共同的核酸语言共同的蛋白质语言★生物大分子的建成都遵循着共同的规则--中心法则★特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性单体的排列（核苷酸，氨基酸）个性高级结构生物大分子之间的互作2.3分子生物学的研究内容2.4分子生物学发展的三大支撑学科321世纪分子生物学展望3.2未来生物学形成的新热点及领域结构生物学（StructuralBiology）生物大分子的高级三维结构与功能的统一生物大分子之间的互作分子发育生物学（MolecularDeveloping

4、Biology）基因表达，基因互作（器官发生、胚胎形成、个体发育）分子细胞生物学(MolecularCellBiology)分子神经生物学（MolecularNeurobiology）分子肿瘤学（MolecularTumorology）功能基因组学(FunctionalGenomicsorpost—Genomics)基因的识别与鉴定基因功能信息的提取与证实基因表达谱的绘制(microarray)蛋白质水平上基因互作的探测生物信息学(Bioinformatics)计算机语言生物大分子的结构与功能信息分辨，提取，分析，比较，预测生物信息3.3应用生物学发展3.421世纪——生命科学的世纪

5、5几个重要的实验5.1孟德尔：遗传因子假说•遗传因子假说认为：–生物性状受细胞内遗传因子(hereditaryfactor)控制–遗传因子在生物世代间传递遵循分离规律和自由组合规律。•这两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的、不可动摇的基础5.2Morgan:果蝇交配实验5.3DNA是遗传物质(DNAisgeneticmaterial)5.3.1DNA是细菌的遗传物质背景知识：肺炎链球菌（Streppneumoniae)引起肺炎，可导致小鼠死亡。细菌的夹膜多糖决定其毒性。有者为S型，无者为R型。实验现象：热灭活的S型或活的R型细菌都不能杀死老鼠，但两者同时感染却能杀死老鼠。结论：S型

6、菌的DNA能转化R型菌，使之成为相同的S型5.3.2DNA是病毒的遗传物质1）噬菌体用尾部的末端（基片、基丝）吸附在细菌表面；2）通过尾轴把DNA全部注入细菌细胞内，蛋白质外壳则留在个面；3）噬菌DNA利用细菌的生命过程合成自身的DNA和蛋白质；4）DNA和蛋白质组装成子代噬菌体；5）子代噬菌体释放。5.3.3DNA是病毒的遗传物质1952年，Hershey&Chase做的噬菌体侵染细菌的实验。DNA是动物细胞的遗传物质实验依据：缺少TK基因的细胞不能产生胸苷激酶，所以在无胸苷培养基中死亡。结论：一些细胞获得TK基因，转染细胞的子代成堆形成克隆。第二章染色体与DNA一、染色体（Chr

7、omosome内容提要：细胞周期染色体与染色质染色体的结构和组成（原核生物、真核生物）核小体原核生物和真核生物基因组结构特点比较（一）细胞周期（二）染色体与染色质染色体（chromosome）是细胞在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期细胞染色质结构紧密包装的结果。真核生物的染色体在细胞生活周期的大部分时间里都是以染色质(chromatin)的形式存在的。染色质是一种纤维状结构，叫做染色质丝，它是由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而