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1、绪论第一章目的要求了解：分子牛物学的定义、研究对象和研究内容；分子牛物学发展简史；牛物遗传物质的发现；现代分子生物学的建立和深入发展；分子生物学与相关学科的关系；分子生物学在医学和生物学中的应用。授课学时：2学时第一节分子生物学的研究对象一、分子生物学的定义牛物学是研究牛命现象、牛命本质、牛命活动及其规律的科学。分子生物学则是从分子水平研究生命现象及其规律的一门新兴学科。它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构与功能为研究对象二、分子生物学的研究内容分子生物学主要研究生物大分子的结构、功能、生物大分子之间的相互作用及其与疾病发牛、发展

2、的关系。研究内容主要包括以下三个方面。1.核酸分子生物学2.蛋白质分子生物学3.细胞信号转导第二节分子生物学发展简史一、生物遗传物质的发现二、现代分子生物学的建立1・1953年，Watson和Crick从分析DNA的X光衍射的数据，提出DNA分子的双螺旋结构模型。2.Watson和Crick还提出了DNA复制的可能模型。3.发现微粒体(microsome)是细胞内蛋白质合成的部位；分离出tRNA并对它们在合成蛋白质屮转运氨基酸的功能提出了假设；在蛋白质合成过程中mRNA与核糖体的结合；转移核糖核酸(tRNA),的功能与结构测定；

3、破译了RNA上编码合成蛋白质的遗传密码；建立了以中心法则为基础的分子遗传学基木理论体系。发现了以RNA为模板合成DNA的逆转录酶，进一步补充了遗传信息传递的中心法则。2.蛋白质结构与功能的研究。对酶蛋片的变性和复性实验，提出蛋白质的三维空间结构是由其氨基酸序列来确定的。证明正常的血红蛋白与镰状细胞溶血症病人的血红蛋白之间，其亚基的肽链上仅有一个氨基酸残基的差别。使用SDS■聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量；先后分析了一批蛋白质的一级结构。三、现代分子生物学的深入发展（一）重组DNA技术的发明1•基因克隆工具酶的发现2.DNA片

4、段的体外连接3.质粒的构建4.核酸杂交技术5.DNA序列分析技术6.聚合酶链式反应（二）分子牛物学技术的应用与发展1.癌基因的发现2.基因诊断3.基因组文库的建立4•基因工程生产人胰岛素3.转基因动物4.人类基因治疗研究5.基因工程抗体技术的建立和发展6.DNA芯片技术（基因芯片、生物芯片）（三）基因组研究的进展基因组（genome）指的是一个物种遗传信息的总和。人类基因组计划（humangenomeproject,HGP）（四）基因表达调控机制的研究操纵子学说真核基因组结构和调控的复杂性真核基因的顺式调控元件与反式作用因子Ri

5、bozyme(核酶)(五)小分子RNA研究进展线虫(C.elegans)lin-4基因编码的小分子RNA,能与lin・14mRNA的3"UTR反义互补结合，阻断lin-14的翻译微RNA(miRNAs)miRNA和小干扰RNA(siRNA)(六)细胞信号转导机制研究cAMP、G蛋白，G蛋白(GTPase-activatingprotein)与腺廿环化酶(adenylatecyclase)癌基因和抑癌基因(肿瘤抑制基因)、酪氨酸蛋白激酶第三节分子生物学与相关学科的关系由于生命本质的高度一致性，分子生物学已经对生物学和医学的各个领域

6、产生了全面而深刻的影响，并逐步形成了一系列的分子学科。可以使用同一套理论、同一套技术，来解释和研究不同的病理、牛理现象，甚至治疗不同的疾病。一、分子生物学与生物化学二、细胞生物学与分子生物学三、分子生物学与遗传学四、分子牛物学与牛物技术根据美国生物技术产业组织的定义：生物技术(biotechnology)是指“利用细胞和分子过程来解决问题或制造产品的技术”。基因工程技术转基因动、植物和基因剔除动植物第四节分子生物学与医学未来分子生物学的发展和渗透从根本上改变了医学(包括临床和基础医学)各个学科的格局，使医学各学科进入了一个更高的

7、水平一一分子水平。一、分子生物学在医学和生物学中的应用二、分子牛物学与基础医学分子生物学不仅是生命科学的前沿，无可非议，也是整个基础医学的前沿。今后总的发展趋势仍然是分子生物学向医学，特别是基础医学广泛交叉、渗透和影响。1.对人的生理功能和疾病机制的研究，已由整体水平、器官水平进入到细胞和分子水平，对牛命的了解，由表面现象观察进入了木质的探讨。2.基础咲学中不断出现新的边缘学科——分子学科，如分子生理学、分子药理学、分子病理学、分子遗传学、分子免疫学、分子病毒学、分子肿瘤学、分子神经科学等等。3•传统上按形态苗旷机能"来进行基础

8、医学各个学科划分的界限已日益模糊,出现了各学科在分子水平上进行整合的趋势。1.开始改变传统生物学的研究方法和策略，形成了直接从基因水平入手，研究基因型和表型的相互关系，因此有人称之为“反向生物学”或“反向遗传学"研究途径。三、分子生物学和病理学分子病理学四、分子