分子生物学1绪论.ppt

分子生物学分子生物学主要内容主要内容分子生物学的开端分子生物学的开端生物大分子生物大分子DNA的复制和修复的复制和修复转录转录翻译翻译分子生物学的研究方法分子生物学的研究方法第一章第一章 分子生物学的开端分子生物学的开端内容提要内容提要分子生物学开端的标志事件分子生物学开端的标志事件证明证明DNA就是遗传物质的主要历史事件就是遗传物质的主要历史事件分子生物学的学科特征分子生物学的学科特征问题问题1：科学史上哪些事件和分子生物学的诞生科学史上哪些事件和分子生物学的诞生关系密切？关系密切？一、分子生物学开端的标志事件一、分子生物学开端的标志事件 1953年年,J.沃森（沃森（James Watson）和）和 F.克里克（克里克（Francis Crick）提出的）提出的DNA分子双分子双螺旋结构模型。螺旋结构模型。1953年年4月月25日，英国著名的科学期刊日，英国著名的科学期刊Nature杂志杂志发表了沃森（发表了沃森（25岁）和克里克（岁）和克里克（37岁）的一篇岁）的一篇1000多字的文多字的文章章脱氧核糖核酸的结构脱氧核糖核酸的结构，宣告了，宣告了DNA分子双螺旋结构模分子双螺旋结构模型的诞生。型的诞生。在随后发表的论文中，沃森和克里克详细地说在随后发表的论文中，沃森和克里克详细地说明了明了DNA双螺旋模型对遗传学研究的重大意义：双螺旋模型对遗传学研究的重大意义：1.它能够说明遗传物质的自我复制。这个它能够说明遗传物质的自我复制。这个“半保留半保留复制复制”的设想后来被马修的设想后来被马修麦赛尔逊麦赛尔逊(Matthew Meselson)和富兰克林和富兰克林斯塔勒斯塔勒(Franklin W.Stahl)用同位素追踪实验证实。用同位素追踪实验证实。2.它能够说明遗传物质是如何携带遗传信息的。它能够说明遗传物质是如何携带遗传信息的。3.它能够说明基因是如何突变的。基因突变是由于它能够说明基因是如何突变的。基因突变是由于碱基序列发生了变化，这样的变化可以通过复制碱基序列发生了变化，这样的变化可以通过复制而得到保留。而得到保留。James D.Watson(1928)美国遗传学家美国遗传学家Francis Crick(19192004)英国物理学家英国物理学家英国剑桥大学英国剑桥大学 卡文迪什实验室卡文迪什实验室1950年，年，34岁的克里克考入剑桥大学物理系攻读岁的克里克考入剑桥大学物理系攻读研究生学位，想在著名的卡文迪什实验室研究基研究生学位，想在著名的卡文迪什实验室研究基本粒子。本粒子。1951年，年，23岁的生物学博士沃森来到卡文迪什实岁的生物学博士沃森来到卡文迪什实验室做博后。到剑桥之前，曾经做过用同位素标验室做博后。到剑桥之前，曾经做过用同位素标记追踪噬菌体记追踪噬菌体DNA的实验，坚信的实验，坚信DNA就是遗传物就是遗传物质。质。素以世界物理学家的圣地素以世界物理学家的圣地“麦加麦加”和培养人才的和培养人才的“苗圃苗圃”著称的著称的英国剑桥大学卡文迪什实验室英国剑桥大学卡文迪什实验室，由于面向世界广揽优秀的科学人才，在放射性、由于面向世界广揽优秀的科学人才，在放射性、原子物理、核物理、分子生物学、射电天文学和原子物理、核物理、分子生物学、射电天文学和凝聚态物理等方面，取得了大量举世关注的重大凝聚态物理等方面，取得了大量举世关注的重大成就。成就。一百多年来，全世界先后有一百多年来，全世界先后有530位科学家荣获诺贝位科学家荣获诺贝尔科学奖，而英国剑桥大学的卡文迪什实验室和尔科学奖，而英国剑桥大学的卡文迪什实验室和与卡文迪什实验室关系密切的就有与卡文迪什实验室关系密切的就有30位科学家获位科学家获诺贝尔科学奖，卡文迪什实验室也被人们誉为诺诺贝尔科学奖，卡文迪什实验室也被人们誉为诺贝尔科学奖的摇篮。贝尔科学奖的摇篮。关于卡文迪什实验室关于卡文迪什实验室当时主要有三个实验室几乎同时在研究当时主要有三个实验室几乎同时在研究DNA分子模型。分子模型。第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、弗兰克林实验室，他们用弗兰克林实验室，他们用X射线衍射法研究射线衍射法研究DNA的晶体结构。当的晶体结构。当X射线照射到生物大分射线照射到生物大分子的晶体时，晶格中的原子或分子会使射线子的晶体时，晶格中的原子或分子会使射线发生偏转，根据得到的衍射图像，可以推测发生偏转，根据得到的衍射图像，可以推测分子大致的结构和形状。分子大致的结构和形状。第二个实验室是加州理工学院的大化学家第二个实验室是加州理工学院的大化学家莱纳斯莱纳斯鲍林鲍林(Linus Pauling)实验室。在此实验室。在此之前，鲍林已发现了蛋白质的之前，鲍林已发现了蛋白质的螺旋结构。螺旋结构。第三个则是个非正式的研究小组，沃森到第三个则是个非正式的研究小组，沃森到剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是要研究要研究DNA分子结构，挂着的课题项目却分子结构，挂着的课题项目却是研究烟草花叶病毒。比他年长是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克岁的克里克当时正在做博士论文，论文题目是里克当时正在做博士论文，论文题目是“多肽和蛋白质：多肽和蛋白质：X射线研究射线研究”。在同一期在同一期Nature上，还发表了弗兰克林和威尔金上，还发表了弗兰克林和威尔金斯的两篇论文，以实验报告和数据分析支持了沃斯的两篇论文，以实验报告和数据分析支持了沃森、克里克的论文。森、克里克的论文。威尔金斯威尔金斯(Maurice Wilkins 19162004)英国物理英国物理学家，剑桥大学学家，剑桥大学弗兰克林（弗兰克林（Rosalind Franklin 19201958）英国）英国物理学家，剑桥大学物理学家，剑桥大学 分辨出了分辨出了DNA的两种构型，并成功地拍摄了它的两种构型，并成功地拍摄了它的的X射线衍射照片。射线衍射照片。Watson 和和 Crick 提出提出DNA双螺旋结构模型部双螺旋结构模型部分基于分基于Maurice Wilkins 实验室的实验室的Rosalind Franklin 的的 X-射线衍射分析的结果。射线衍射分析的结果。1962年，克里克、沃年，克里克、沃森和威尔金斯分享了诺森和威尔金斯分享了诺贝尔医学和生理学奖贝尔医学和生理学奖 克里克克里克1958年，克里克提出了两个学说，奠定了分子遗年，克里克提出了两个学说，奠定了分子遗传学的理论基础。传学的理论基础。第一个学说是第一个学说是“序列假说序列假说”，它认为一段核酸的，它认为一段核酸的特殊性完全由它的碱基序列所决定，碱基序列编特殊性完全由它的碱基序列所决定，碱基序列编码一个特定蛋白质的氨基酸序列，蛋白质的氨基码一个特定蛋白质的氨基酸序列，蛋白质的氨基酸序列决定了蛋白质的三维结构。酸序列决定了蛋白质的三维结构。第二个学说是第二个学说是“中心法则中心法则”，遗传信息只能从核，遗传信息只能从核酸传递给核酸，或核酸传递给蛋白质，而不能从酸传递给核酸，或核酸传递给蛋白质，而不能从蛋白质传递给蛋白质，或从蛋白质传回核酸。蛋白质传递给蛋白质，或从蛋白质传回核酸。沃森和克里克之所以超越了其他看似更具实沃森和克里克之所以超越了其他看似更具实力的竞争者，在于他们具有清醒的宏观力的竞争者，在于他们具有清醒的宏观洞察力洞察力、非凡的科学非凡的科学想像力想像力和严密的和严密的逻辑思维能力逻辑思维能力，选择，选择了了正确的研究路线正确的研究路线，广泛借鉴他人的研究成果广泛借鉴他人的研究成果并并加以综合性的科学思考。加以综合性的科学思考。1962年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖获奖项目：获奖项目：X射线分析大分子蛋白质的结构射线分析大分子蛋白质的结构获奖人：获奖人：J.C肯德鲁和肯德鲁和 M.F.佩鲁兹佩鲁兹1962年诺贝尔生理医学奖和化学奖都出年诺贝尔生理医学奖和化学奖都出自卡文迪什实验室自卡文迪什实验室J肯德鲁（肯德鲁（J.C.kendrew）（）（1917-1992），英），英国生物化学与分子生物学家，长期研究蛋白质的国生物化学与分子生物学家，长期研究蛋白质的结构，专心致力于肌红蛋白分子的结构，专心致力于肌红蛋白分子的X射线结构分射线结构分析，析，1957年获得该分子的三维结构模型，年获得该分子的三维结构模型，1960年年完成肌红蛋白分子结构的完全分析。还采用完成肌红蛋白分子结构的完全分析。还采用X射射线衍射技术结合计算机技术描述了肌球蛋白螺旋线衍射技术结合计算机技术描述了肌球蛋白螺旋结构中氨基酸单位的排列。结构中氨基酸单位的排列。肯德鲁与奥地利生化学家肯德鲁与奥地利生化学家MF佩鲁兹佩鲁兹（M.F.Perutz）（）（1914-2002）,共同研究了共同研究了X射射线衍射晶体照相术，还分工合作研究蛋白质和核线衍射晶体照相术，还分工合作研究蛋白质和核酸的结构与功能。酸的结构与功能。DNA作为遗传物质的研究历史，包括三个作为遗传物质的研究历史，包括三个层面，即：层面，即：经典遗传学的研究经典遗传学的研究 染色体的研究染色体的研究 DNA的研究的研究二、证明二、证明DNA就是遗传物质的主要历史事件就是遗传物质的主要历史事件对性状遗传分子基础的认识对性状遗传分子基础的认识1857-1864年：Mendel提出遗传因子（hereditaryfactor）概念。1909年：Johannsen采用基因（gene）描述传递和表达特定生物性状的可遗传因子。1926年：Morgan提出的“遗传的染色体理论”将基因定位在染色体上。1944年：Avery的转化试验证明基因的化学本质是DNA，DNA是遗传信息的载体。1953年：Watson,Crick确立了DNA双螺旋模型，解决了DNA的自我复制问题，标志着对基因的研究进入分子生物学时代。A brief history of genetics问题问题2：什么是分子生物学？什么是分子生物学？三、分子生物学的学科特征三、分子生物学的学科特征广义的概念：广义的概念：分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律大分子形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。性和相互关系的科学。狭义的概念：狭义的概念：从分子水平从分子水平研究生物大分子的结构与功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能从而阐明生命现象本质的科学，主要指，主要指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修复）、基因的表达（转录和翻译）与调修复）、基因的表达（转录和翻译）与调控等，也称之为控等，也称之为基因的分子生物学基因的分子生物学。分子生物学的研究内容分子生物学的研究内容DNA重组技术（基因工程）重组技术（基因工程）分子生物学的核心技术分子生物学的核心技术基因表达调控基因表达调控生物大分子的结构功能生物大分子的结构功能 （即结构分子生物学）（即结构分子生物学）基因组、蛋白质组以及系统生物学研究基因组、蛋白质组以及系统生物学研究 （基因组学、蛋白质组学和系统生物学）（基因组学、蛋白质组学和系统生物学）（基因组学、蛋白质组学和系统生物学）（基因组学、蛋白质组学和系统生物学）1.DNA重组技术（基因工程）重组技术（基因工程）目的是将不同目的是将不同DNA片段（如某个基因或基片段（如某个基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。传性状。限制性内切酶、限制性内切酶、DNA连接酶及其他工具酶连接酶及其他工具酶的发现与应用是这一技术得以建立的关键。的发现与应用是这一技术得以建立的关键。通过通过DNA连接酶把不同的连接酶把不同的DNA片段连接成一个整体。片段连接成一个整体。a.DNA的的粘粘性性末末端端;b.DNA的的平平末末端端;c.化化学学合合成成的的具具有有EcoRI粘性末端的粘性末端的DNA片段。片段。利用大肠杆菌利用大肠杆菌-质粒系统进行的重组质粒系统进行的重组DNADNA操作过程示意图操作过程示意图质粒载体质粒载体带有两种抗性筛选标志带有两种抗性筛选标志Amp抗性（抗氨苄青霉素）抗性（抗氨苄青霉素）Tet抗性（抗四环素）抗性（抗四环素）根根癌癌土土壤壤农农杆杆菌菌（Agrobaoterium tumefaciens）侵侵染染植植物物细细胞胞后后能能将将其其Ti（tumor inducing）质质 粒粒 上上 的的 一一 段段DNA（T-DNA）插插入入到到被被侵侵染染细细胞胞的的基基因因组组，并并能能稳稳定定地地遗遗传传给给后后代代，植植物物的的遗遗传传转化转化(植物基因工程植物基因工程)技术随之得到迅速发展。技术随之得到迅速发展。DNA重组技术的应用价值重组技术的应用价值:可用于定向改造某些生物基因组结构，可用于定向改造某些生物基因组结构，使它们所具备的特殊经济价值或功能得以使它们所具备的特殊经济价值或功能得以成百上千倍的地提高。成百上千倍的地提高。2.基因表达调控研究基因表达调控研究蛋白质分子参与并控制了细胞的一切蛋白质分子参与并控制了细胞的一切代谢活动，而决定蛋白质结构和合成时序代谢活动，而决定蛋白质结构和合成时序的信息都由核酸（主要是脱氧核糖核酸）的信息都由核酸（主要是脱氧核糖核酸）分子编码，表现为特定的核苷酸序列，分子编码，表现为特定的核苷酸序列，所所以基因表达实质上就是遗传信息的转录和以基因表达实质上就是遗传信息的转录和翻译。翻译。在个体生长发育过程中生物遗传信息的在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定的时序发生变化（时序调节），表达按一定的时序发生变化（时序调节），并随着内外环境的变化而不断加以修正并随着内外环境的变化而不断加以修正（环境调控）。（环境调控）。原核生物原核生物的基因组和染色体结构都比真核生的基因组和染色体结构都比真核生物简单，转录和翻译在同一时间和空间内发物简单，转录和翻译在同一时间和空间内发生，生，基因表达的调控主要发生在转录水平基因表达的调控主要发生在转录水平。真核生物真核生物有细胞核结构，转录和翻译过程有细胞核结构，转录和翻译过程在时间和空间上都被分隔开，且在转录和在时间和空间上都被分隔开，且在转录和翻译后都有复杂的信息加工过程，其翻译后都有复杂的信息加工过程，其基因基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上表达的调控可以发生在各种不同的水平上。例如：转录前水平（例如：转录前水平（DNA水平）、转录水水平）、转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平等。等。基因表达调控主要表现在基因表达调控主要表现在 信号传导研究信号传导研究 转录因子研究转录因子研究 RNA的相关研究的相关研究 剪接、编辑、剪接、编辑、ncRNA等等3.结构分子生物学结构分子生物学生物大分子在发挥生物学功能时，必须生物大分子在发挥生物学功能时，必须具备两个前提具备两个前提:(1)拥有特定的空间结构（三维结构）；拥有特定的空间结构（三维结构）；(2)在发挥生物学功能的过程中必定存在着结在发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。构和构象的变化。结构分子生物学研究包括结构的测定、结构分子生物学研究包括结构的测定、结构运动变化规律的探索及结构与功能相结构运动变化规律的探索及结构与功能相互关系的建立三个主要研究方向。互关系的建立三个主要研究方向。最常见的研究三维结构及其运动规律的手最常见的研究三维结构及其运动规律的手段是段是X射线衍射的晶体学射线衍射的晶体学（又称蛋白质晶体（又称蛋白质晶体学），其次是用二维学），其次是用二维核磁共振核磁共振和多维核磁和多维核磁研究液相结构，也有人用研究液相结构，也有人用电镜三维重组电镜三维重组、电子衍射电子衍射、中子衍射中子衍射和各种和各种频谱学方法频谱学方法研研究生物高分子的空间结构。究生物高分子的空间结构。4.基因组、蛋白质组以及系统生物学研究基因组、蛋白质组以及系统生物学研究基因组（基因组（genome）是一个物种所包含的全是一个物种所包含的全部的遗传信息，包括核基因组和细胞质基部的遗传信息，包括核基因组和细胞质基因组，一般指的是核基因组。因组，一般指的是核基因组。基因组学（基因组学（genomics）是研究基因组的学是研究基因组的学科，包括结构基因组学和功能基因组学。科，包括结构基因组学和功能基因组学。基因组学的研究内容：基因组学的研究内容：（1）构建遗传图谱、物理图谱，测定全序列；）构建遗传图谱、物理图谱，测定全序列；（2）构建转录图谱，研究全基因组的功能；）构建转录图谱，研究全基因组的功能；（3）研究基因表达调控机制；）研究基因表达调控机制；（4）研究基因组和环境、进化的关系。）研究基因组和环境、进化的关系。蛋白质组（蛋白质组（proteome）指一个基因组、一指一个基因组、一种生物或一种细胞（组织）所表达的全套种生物或一种细胞（组织）所表达的全套蛋白质。蛋白质。（3种含义）种含义）内涵：内涵：（1）对应基因组的所有蛋白质构成的整体；）对应基因组的所有蛋白质构成的整体；（2）同一基因组在不同的细胞、不同的组织）同一基因组在不同的细胞、不同的组织的表达情况各不相同；的表达情况各不相同；（3）是在时间和空间上动态变化的整体。）是在时间和空间上动态变化的整体。蛋白质组学（蛋白质组学（proteomics）是应用各种技术手段研究蛋白质组的一是应用各种技术手段研究蛋白质组的一门新兴科学。门新兴科学。（1）整体角度分析细胞内动态变化的蛋白质）整体角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成分、表达水平与修饰状态；组成成分、表达水平与修饰状态；（2）了解蛋白质之间的相互作用与联系；）了解蛋白质之间的相互作用与联系；（3）揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。）揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。系统生物学（系统生物学（systems biology）是在细胞、组织、器官和生物体水平上是在细胞、组织、器官和生物体水平上研究结构和功能各异的生物分子及其相互研究结构和功能各异的生物分子及其相互作用，并通过计算生物学定量阐明和预测作用，并通过计算生物学定量阐明和预测生物功能、表型和行为的科学。生物功能、表型和行为的科学。系统生物学的研究内容和特征：系统生物学的研究内容和特征：（1）研究所有的组成成分（基因、）研究所有的组成成分（基因、mRNA、蛋、蛋白质等），把系统内不同性质的构成要素白质等），把系统内不同性质的构成要素（基（基因、因、mRNA、蛋白质、生物小分子等）、蛋白质、生物小分子等）整合在整合在一起进行研究，研究特定条件下，这些组分的一起进行研究，研究特定条件下，这些组分的相互关系。相互关系。（整合）（整合）（2）系统生物学的特点，则是要把水平型研究和）系统生物学的特点，则是要把水平型研究和垂直型研究整合起来，成为一种垂直型研究整合起来，成为一种“三维三维”的研的研究。究。（立体）（立体）（3）系统生物学还是典型的多学科交叉研究，它）系统生物学还是典型的多学科交叉研究，它需要生命科学、信息科学、数学、计算机科学需要生命科学、信息科学、数学、计算机科学等各种学科的共同参与。等各种学科的共同参与。（多学科交叉）（多学科交叉）分子生物学的基本原理：分子生物学的基本原理：1.构成生物体的有机大分子的单体在不同生构成生物体的有机大分子的单体在不同生物体内都是相同的；物体内都是相同的；2.生物体内一切有机大分子的建成都遵循共生物体内一切有机大分子的建成都遵循共同的规律；同的规律；3.某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质决某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质决定了生物的属性。定了生物的属性。四、分子生物学的基本原理和研究策略四、分子生物学的基本原理和研究策略分子生物学的研究策略分子生物学的研究策略 体内和体外实验的结合将遗传和体内和体外实验的结合将遗传和DNA联系起来。联系起来。体内（体内（In vivo）实验实验 在活体内进行的实验，包括在培养的细胞或组在活体内进行的实验，包括在培养的细胞或组织。织。体外体外（In vitro）实验实验 在细胞提取物中，或者是人工合成的细胞成分在细胞提取物中，或者是人工合成的细胞成分混合物中。混合物中。体内实验的经典例子体内实验的经典例子FrederickGriffith,1928Griffith的遗传转化模型在当时遭遇了普遍的的遗传转化模型在当时遭遇了普遍的质疑，部分原因在于他没有有效的和科学界质疑，部分原因在于他没有有效的和科学界进行交流。进行交流。体外实验体外实验Avery 采用的是无细胞系统（采用的是无细胞系统（cell-free system）,在注射小鼠之前，将来自死亡在注射小鼠之前，将来自死亡S型型细菌的提取物加到活的细菌的提取物加到活的R型菌中。型菌中。提取物的成分被确定为提取物的成分被确定为DNA，因为这样的转，因为这样的转化因子可以被降解化因子可以被降解DNA的酶破坏，而不会被的酶破坏，而不会被蛋白酶或核酶破坏。蛋白酶或核酶破坏。Oswald Avery,the nature of transforming factor,1944此时，虽然已知此时，虽然已知DNA是真核染色体的组分，是真核染色体的组分，人们还没有认识到细菌中含有人们还没有认识到细菌中含有DNA或者基因。或者基因。此外，四核苷酸模型（此外，四核苷酸模型（tetranucleoride model）仍普遍被认可，因此）仍普遍被认可，因此DNA被认为太被认为太过简单，难以指导动植物的发育过程。过简单，难以指导动植物的发育过程。创造性的实验方法催生了创造性的实验方法催生了一个基因一种酶假说一个基因一种酶假说1941年，年，George Beadle和和Edward L.Tatum采用新方法，将基因和由酶催化的采用新方法，将基因和由酶催化的代谢步骤联系起来。代谢步骤联系起来。采用筛选红色面包霉突变体的方法，而没有采用筛选红色面包霉突变体的方法，而没有试图从揭示已知遗传差异的化学基础出发。试图从揭示已知遗传差异的化学基础出发。将遗传突变体和缺乏特定的酶一一对应起来将遗传突变体和缺乏特定的酶一一对应起来X-射线处理射线处理分离突变体分离突变体(营养缺陷型营养缺陷型)一个基因一种酶假说一个基因一种酶假说色氨酸色氨酸烟酸烟酸孢子孢子子囊孢子子囊孢子完全培养基完全培养基A：烟酸合成的途径，涉及：烟酸合成的途径，涉及7个步骤。个步骤。B:在红色面包霉中筛选检测烟酸合成途径中某个酶缺陷的突变体。经射线照射在红色面包霉中筛选检测烟酸合成途径中某个酶缺陷的突变体。经射线照射的孢子与野生型杂交，在完全培养基上培养子囊孢子，再将培养物转接到极限的孢子与野生型杂交，在完全培养基上培养子囊孢子，再将培养物转接到极限培养基上，如果不能在上面生长就说明表明有某种缺陷，与培养基中未加入的培养基上，如果不能在上面生长就说明表明有某种缺陷，与培养基中未加入的物质对应就可以知道途径中哪一步有缺陷。物质对应就可以知道途径中哪一步有缺陷。子实体子囊孢子子囊孢子C:将突变体与野生型杂交，将突变体与野生型杂交，进一步确定突变的遗传特征进一步确定突变的遗传特征“一个基因一种酶假说一个基因一种酶假说”后来被修订为后来被修订为“一个一个基因一条多肽假说基因一条多肽假说”。对突变体的研究仍然是遗传学和现代分子生物对突变体的研究仍然是遗传学和现代分子生物学的重要驱动力。学的重要驱动力。分子生物学发展离不开技术进步分子生物学发展离不开技术进步1952年，年，Alfred Hershey和和 Martha Chase确定病毒的遗传物质是确定病毒的遗传物质是DNA，得益，得益于于同位素技术同位素技术的运用。的运用。透射电镜下观察透射电镜下观察T2侵染大肠杆菌侵染大肠杆菌五、分子生物学和其他学科的关系五、分子生物学和其他学科的关系分子生物学是由生物化学、生物物理分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以至信学、遗传学、微生物学、细胞学、以至信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的。生并发展起来的。生物化学与分子生物学的关系：生物化学与分子生物学的关系：生物化学生物化学是从化学角度研究生命现象的科是从化学角度研究生命现象的科学，它着重研究生物体内学，它着重研究生物体内各种生物分子的各种生物分子的结构、转变与新陈代谢。结构、转变与新陈代谢。（代谢本质）（代谢本质）分子生物学分子生物学则着重阐明生命的本质则着重阐明生命的本质主要主要研究生物大分子研究生物大分子核酸与蛋白质的结构与功核酸与蛋白质的结构与功能、生命信息的传递和调控。能、生命信息的传递和调控。（生命的分子本质）（生命的分子本质）细胞生物学与分子生物学的关系：细胞生物学与分子生物学的关系：现代细胞生物学的发展越来越多地应用分现代细胞生物学的发展越来越多地应用分子生物学的理论和方法，研究细胞和亚细子生物学的理论和方法，研究细胞和亚细胞器的形态、结构与功能。胞器的形态、结构与功能。（分子细胞生物学）（分子细胞生物学）分子生物学分子生物学从研究各个生物大分子的结构从研究各个生物大分子的结构入手，还需进一步研究入手，还需进一步研究各类生物分子之间各类生物分子之间的高层次组织和相互作用，尤其是细胞整的高层次组织和相互作用，尤其是细胞整体反应的分子机理，体反应的分子机理，这在某种程度上是向这在某种程度上是向细胞生物学的靠拢。细胞生物学的靠拢。（细胞分子生物学）（细胞分子生物学）参考书Molecularbiologyofthegene(seventhedition),J.D.Watson,2013基因的分子生物学（原书第6版）J.D.Watson著，杨焕明译geneXBenjaminLewin,江松敏译，2013基因VIIIBenjaminLewin著，余龙等译第第7版（英文版）版（英文版）第第6版（中译本）版（中译本）基因的分子生物学基因的分子生物学 基因基因第第10版及其中译本版及其中译本思考题1列举一个分子生物学发展史上的经典事件，对你有什么启发？2分子生物学的理论基础是什么？主要的研究策略有哪些？3分子生物学与其他生物学科的关系式怎样的？为什么说现代生物学的研究离不开分子生物学技术？此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！