第一专题分子生物学概论.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,Genes VII,Oxford University Press,Turner P.C.et al.Molecular Biology.,科学出版社,Weaver R.Molecular Biology.,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：,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；,所有细胞在结构和组成上基本相似；,新细胞是由已存在的细胞分裂而来；,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,Gregor Mendel,(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,(The Law of Dominance),分离规律,（,The Law of Segregation,）,自由组合规律,（,The Law of Independent,Assortment,）,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（,18201950,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，,Heinz Fraenkel-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（,19501970,年代）,1953,年，美国科学家,Watson,和英国科学家,Crick,提出,DNA Double Helix model,1962,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。,Stahl,Meselson,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.,Barbara McClintock(86y),DNA transposable elememt,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,Monocloning antibody,Roberts&Sharp,Splitting gene,Mullis&Smith,PCR technique&gene mutation in locus,Gilman&Rodball,G-protein as a signal molecular in cell,Lewis&Nusslein-Volhard,&Wieschaus,Control gene of body developing in Drosophila,1997,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-Berg,Eco,RI recognition sites,phage DNA,Eco,RI cuts DNA into fragments,Sticky end,SV40 DNA,The two fragments stick together by base pairing,DNA ligase,Recombinant DNA,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,Matthias Schleiden&Theodor Schwann,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,Cytology,Molecular Cell biology,Gregor Mendel,1864,年,Genetics,Molecular Genetics,Gene structure Gene duplication Gene expression,Gene recombination Gene mutation,分子生物学发展的三大支撑学科之二,遗传因子假说,Genetics,Biochemistry,Nucleic Acid Chemistry,Protein Chemistry,(1936,年,James Sumner),分子生物学发展的 三大支撑学科之三,Enzymatic nature of crystalline Protein,Biochemistry,21,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,）,Gene VIII by Benjamin Lewin,2004,科学出版社（中文）,掌握一定的实验操作技术（,实验操作,）,分子克隆实指南,第三版 科学出版社,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,By Joseph Sambrook,David W.Russell,2001,了解最新信息（相关期刊杂志，网络资源）,,www.ncbi.nlm.nih.gov,So easy!,