分子生物學(xué)緒論

《分子生物學(xué)》

MolecularBiology

第一頁，共三十八頁。經(jīng)典遺傳學(xué)回顧遺傳物質(zhì)是什么？分子生物學(xué)的研究內(nèi)容分子生物學(xué)發(fā)展簡史第一章緒論第二頁，共三十八頁。1孟德爾（Mendel)通過對豌豆的研究，提出獨立分配規(guī)律。2摩爾根(Morgan)通過對果蠅的研究，提出連鎖規(guī)律。另外，Morgan首次提出了基因的概念，使基因與遺傳性狀偶聯(lián)在一起。指出：“種質(zhì)（物種本質(zhì)）必須由某些獨立的要素組成，我們把這些要素稱為遺傳因子，或者更簡單地稱為基因?！币唤?jīng)典遺傳學(xué)回顧第三頁，共三十八頁。

二遺傳物質(zhì)是什么？證明核酸是遺傳物質(zhì)的三個經(jīng)典實驗：1肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗（1944年）

首先證明DNA是遺傳物質(zhì)；2噬菌體感染實驗（1952年）進(jìn)一步肯定了DNA是遺傳物質(zhì)；3病毒重建實驗（1956年）證明RNA是遺傳物質(zhì)第四頁，共三十八頁。美國微生物學(xué)家Avery1944年首先用實驗證明基因的化學(xué)本質(zhì)就是DNADNA是遺傳物質(zhì)實驗一第五頁，共三十八頁。光滑型（S）的肺炎雙球菌多糖莢膜患敗血癥而死亡第六頁，共三十八頁。實驗表明：結(jié)論：DNA轉(zhuǎn)化使遺傳性狀發(fā)生改變，是遺傳物質(zhì)加熱致死的S型肺炎球菌的存在使得R型細(xì)菌恢復(fù)了生成莢膜的能力提取S型菌株的DNA,添加到R型菌株培養(yǎng)物中，發(fā)現(xiàn)S型菌株第七頁，共三十八頁。1952D.Hershery

和M.Chase再次用噬菌體標(biāo)記實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)的本質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)實驗二第八頁，共三十八頁。噬菌體的結(jié)構(gòu)Proteincoat

DNA第九頁，共三十八頁。噬菌體實驗(p8)DNA是唯一含磷的物質(zhì)，而蛋白質(zhì)是唯一含硫的物質(zhì)利用含32P或35S的放射性培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，得到了放射性標(biāo)記的噬菌體第十頁，共三十八頁。噬菌體標(biāo)記實驗第十一頁，共三十八頁。三分子生物學(xué)的研究內(nèi)容生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的研究（又稱結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)）：結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)就是研究生物大分子（蛋白質(zhì)和核酸）的空間結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)變化與其生物學(xué)功能之間關(guān)系的學(xué)科?；虮磉_(dá)及調(diào)控的研究（基因的分子生物學(xué)）DNA重組技術(shù)：又稱基因工程，是指將目的基因轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞，使其能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳。基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄物組學(xué)以及蛋白質(zhì)組學(xué)的研究。第十二頁，共三十八頁。分子生物學(xué)中重大成就與突破者NobelPrize生理醫(yī)學(xué)獎和化學(xué)獎的獲得者構(gòu)成了分子生物學(xué)的發(fā)展簡史四分子生物學(xué)的發(fā)展史第十三頁，共三十八頁。

DNA由四種脫氧核苷酸(nucleotide)組成，且在不同物種中四種核苷酸的比率不同。

A：腺嘌呤(Adenine)G：鳥嘌呤(Guanine)T：胸腺嘧啶(Thymidine)C：胞嘧啶(Cytocine)1949ErwinChargaff第十四頁，共三十八頁。Chargaff規(guī)則（Chargaff‘srules)

A=TG=C

1950Chargaff第十五頁，共三十八頁。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)（DoubleHelixModel）1953年Watson和Crick（英）第十六頁，共三十八頁。遺傳信息傳遞的中心法則（CentralDogma）DNARNA轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)翻譯復(fù)制Crick（英）1954年第十七頁，共三十八頁。Kornberg(美)1956

在大腸桿菌的無細(xì)胞提取液中實現(xiàn)了DNA的合成。

獲得了1959年的Nobel生理醫(yī)學(xué)獎。ArthurKornberg

第十八頁，共三十八頁。Meselson和Stahl，1958DNA的半保留復(fù)制(semiconservativereplication)第十九頁，共三十八頁。Nirenberg和Matthai，1963

完成了密碼子的破譯第二十頁，共三十八頁。信使RNA上決定一個氨基酸(或提供終止信號)的三個相鄰的堿基叫做密碼子

共64個密碼子,其中61個編碼氨基酸,三個為終止密碼子(UAA、UAG和UGA)第二十一頁，共三十八頁。

1965Jacob＆Monod（法國）FrancisJacob

JacquesMonod

提出并證實了操縱子（Operon）學(xué)說首次提出mRNA分子的存在獲得了1965年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎第二十二頁，共三十八頁。

1969Nirenberg、Holly＆Khorana生理醫(yī)學(xué)獎MarshallW.NirenbergHarGobindKhorana

RobertW.Holley

破譯了遺傳密碼

1963闡明酵母丙氨酸t(yī)RNA的核苷酸序列并證明了所有tRNA三級結(jié)構(gòu)的相似性第一個合成了核酸分子，并人工復(fù)制了酵母基因第二十三頁，共三十八頁。

1975Temin&Baltimore(美)諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎HowardM.TeminDavidBaltimore發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶（以RNA為模板，逆轉(zhuǎn)錄生成DNARNA腫瘤病毒）第二十四頁，共三十八頁。FrederickSangerWalterGilbertPaulBerg

1980Sanger、Gilbert&Berg諾貝爾化學(xué)獎酶法核苷酸測序的設(shè)計者Sanger測定了牛胰島素的化學(xué)結(jié)構(gòu)而獲1958年的Nobel化學(xué)獎化學(xué)測序法的設(shè)計者DNA重組技術(shù)第二十五頁，共三十八頁。

1984Kohler（德）Milstein（美）Jerne（丹麥）

諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎GeorgesJ.F.KohlerCesarMilsteinNielsK.Jerne發(fā)展了單克隆抗體(MonoclonalAntibodiesMcAb)技術(shù)，完善了極微量蛋白質(zhì)的檢測技術(shù)第二十六頁，共三十八頁。

1988McClintock(美)可移動的遺傳因子（jumpinggeneormobileelement）BarbaraMcClintock50年代初發(fā)現(xiàn)88年獲獎第二十七頁，共三十八頁。

1989Altman＆Cech（美）諾貝爾化學(xué)獎發(fā)現(xiàn)了核酶（即某些RNA具有酶的功能）SidneyAltman

ThomasR.Cech

第二十八頁，共三十八頁。1993年至今……Mullins，1990發(fā)明PCR技術(shù),獲得了1993年的諾貝爾化學(xué)獎第二十九頁，共三十八頁。TheHumanGenomeProject(HGP)firstproposedbytheU.S.NationalResearchCouncilin1988.LaunchedbybyU.S.DepartmentofEnergy(DOE)andNationalInstitutesofHealth(NIH)in1990

Thegoals

tocreategenetic,physical,andsequencemapsofthehumangenome.Inparallel,genomesofmodelorganismsweretobestudied.DevelopingtechnologyforanalyzingDNA第三十頁，共三十八頁。人類科學(xué)史上三大工程

曼哈頓計劃（原子彈）阿波羅計劃（登月）人類基因組計劃了解人類自身，操縱生命其意義比以上兩個計劃更為深遠(yuǎn)第三十一頁，共三十八頁。Humangenomeproject:timeline(to2001)第三十二頁，共三十八頁。第三十三頁，共三十八頁。主要參考書目：孫乃恩等.《分子遺傳學(xué)》

南京大學(xué)出版社.1990第三十四頁，共三十八頁。張玉靜等.《分子遺傳學(xué)》科學(xué)出版社.2000第三十五頁，共三十八頁。朱玉賢等.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》科學(xué)出版社.2000第三十六頁，共三十八頁。RobertF.Weaver《MolecularBiology》科學(xué)出版社影印版第三十七頁，共三十八頁。內(nèi)容總結(jié)《分子生物學(xué)》

MolecularBiology。美國微生物學(xué)家Avery1944年。DNA是遺傳物質(zhì)實驗二。A：腺嘌呤(Adenine)G：鳥嘌呤(Guanine)