1、绪绪 论论分子生物学定义分子生物学定义分子生物学发展简史分子生物学发展简史分子生物学教学内容分子生物学教学内容参考书目参考书目h一、分子生物学定义一、分子生物学定义从从分子分子水平研究生物大分子的结构与功能从而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阐明生命现象本质的科学 ，主要指，主要指遗传信息遗传信息的的传递传递（复制）、（复制）、保持保持（损伤和修复）、（损伤和修复）、基因基因的表达的表达（转录和翻译）与（转录和翻译）与调控调控。h二、分子生物学发展简史二、分子生物学发展简史h1、孕育阶段、孕育阶段（18201950年代）年代）18651865年年，孟德尔孟德尔发表了植物
2、杂交实验，首次发表了植物杂交实验，首次阐述了生物界有规律的遗传现象。阐述了生物界有规律的遗传现象。“遗传因子遗传因子 ”19001900年年，孟德尔遗传规律被证实，成为近代遗传，孟德尔遗传规律被证实，成为近代遗传学基础。学基础。h孟德尔孟德尔(Gregor Mendel)(1822-1884):奥地利科学家，经典遗传学的奠基人奥地利科学家，经典遗传学的奠基人h19091909年，年，约翰逊约翰逊根据希腊文根据希腊文“给予生命给予生命”之意之意，创造了创造了基因（基因（genegene）一词。一词。约翰逊约翰逊（Wilhelm Ludwig Johannsen，18571927）丹麦生物学家丹麦
3、生物学家h摩尔根摩尔根(T.H.Morgan,1866-1945):美国的实验胚胎学家，遗传学家美国的实验胚胎学家，遗传学家19101910年年，MorganMorgan的的染色体染色体基因遗传理论基因遗传理论 第一次将基因定位于染色体上第一次将基因定位于染色体上。进一步将。进一步将“性状性状”与与“基因基因”相耦联，成为现代遗传学的奠基石。相耦联，成为现代遗传学的奠基石。h1、Avery的的肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验DNA是遗传信息的载体；是遗传信息的载体；2、Hershey和和Chase的的噬菌体侵染细菌实噬菌体侵染细菌实验验DNA是可以进入寄主细胞的转染因是可以进入寄主细胞的转
4、染因子。子。证明证明DNA是遗传物质的两个著名实验：是遗传物质的两个著名实验：h1944年年，Avery的的肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验，证明基，证明基因就是因就是DNA分子，提出分子，提出 DNA是遗传信息的载体是遗传信息的载体。艾弗里艾弗里（Oswald Theodore Avery，18771955）hh1952年年，Hershey和和Chase的的噬菌体侵染细菌实噬菌体侵染细菌实验验DNA是可以进入寄主细胞的转染因子是可以进入寄主细胞的转染因子赫尔希赫尔希（Alfred Day Hershey，19081997）美国微生物学家美国微生物学家h30%有有32P标记，标记，子代仅含
5、不足子代仅含不足1%的原噬菌体蛋白质的原噬菌体蛋白质h1957年年，Heinz Fraenkel-Conrat和和B.Singre的的杂合病毒实验杂合病毒实验证实证实RNA也是重要的遗传物质也是重要的遗传物质烟草花叶病毒的感染和繁殖过程烟草花叶病毒的感染和繁殖过程h2、创立阶段、创立阶段（19501970年代）年代）1953年年，美国科学家美国科学家Watson 和英国科学家和英国科学家Crick提出提出 DNA Double Helix modelh沃森沃森（James Dewey Watson，1928）美国生物化学家美国生物化学家克里克克里克（Francis Harry Compton
6、Crick，1916）英国生物物理学家英国生物物理学家威尔金斯威尔金斯（Maurice Wilkins，1916）弗兰克林弗兰克林（Rosalind Franklin，19201958）h Wilkins通过对通过对DNA分子分子的的X射线衍射研究射线衍射研究证实了证实了前两者提出的前两者提出的DNA的模型。的模型。1962年年Watson、Crick与与Wilkins共享共享诺贝尔生理医学奖诺贝尔生理医学奖。h1958年年Crick提出提出中心法则中心法则DNARNA蛋白质复制转录翻译逆转录RNA复制h1958年，年，Meselson 和和Stahl证明证明 DNA半保留复制半保留复制。St
7、ahlMeselsonh1959年年，美籍西班牙裔科学家，美籍西班牙裔科学家Uchoa和美国和美国Kornberg发现了发现了DNA和和RNA的生物合成机理的生物合成机理而分享了而分享了诺贝尔生理医学奖诺贝尔生理医学奖。h1961年年，法国科学家，法国科学家Jacob（雅各布）雅各布）和和Monod（莫诺）提出莫诺）提出操纵子操纵子(operon)学说学说.h1965年获得年获得诺贝尔生理医学奖诺贝尔生理医学奖h1968年，年，Nirenberg、Holley和和Khorana解读了解读了遗传密码及其在蛋白质合成方面的技能遗传密码及其在蛋白质合成方面的技能.1968年获得年获得诺贝尔生理医学奖
8、诺贝尔生理医学奖h1970年年，Temin 和和Baltimore在在RNA肿瘤病毒肿瘤病毒中发现中发现逆转录酶逆转录酶。3、发展阶段、发展阶段（1970年代以后）年代以后）h19751975年，获诺贝尔生理医学奖年，获诺贝尔生理医学奖DNARNA蛋白质复制转录翻译逆转录RNA复制h1977年年，Sanger等人发明了一种测定等人发明了一种测定DNA分子分子内核苷酸序列的方法（内核苷酸序列的方法（双脱氧链终止法双脱氧链终止法）。）。桑格(Sanger）吉尔伯特(Gilbert）伯格（Berg）1980年，与年，与Gilbert和和Berg共享共享诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖h1983年年，美国遗传
9、学家，美国遗传学家McClintoc发现发现可移动可移动的遗传因子的遗传因子(mobile element)。诺贝尔生理医学奖诺贝尔生理医学奖h皇家卡罗林医学研究院皇家卡罗林医学研究院h1989年年Altman、Cech因发现因发现核酶核酶（Ribozyme）获获Nobel化学奖。化学奖。1982年，年，Cech等等四膜虫细胞大核期间四膜虫细胞大核期间26SrRNA前体具有自我剪接功能前体具有自我剪接功能。1984年，年，Altman等等RNaseP核酸组分核酸组分M1RNA有该酶的活性有该酶的活性，蛋白质部分蛋白质部分C5并无酶活性。并无酶活性。h1993.1993.Roberts&Shar
10、pRoberts&Sharp Splitting gene PCR technique&gene mutation in locusMullis&SmithMullis&Smithh1994.1994.Gilman&RodballGilman&Rodball G-protein as a signal molecular in cell1995.1995.Lewis&Nusslein-Volhard Lewis&Nusslein-Volhard&Wieschaus Control gene of body developing in DrosophilaNusslein-VolhardNuss
11、lein-Volhardh1997年，年，普鲁西纳普鲁西纳发现了发现了朊病毒朊病毒(prion)盖达塞克盖达塞克普鲁西纳普鲁西纳1997年，诺贝尔生理医学奖年，诺贝尔生理医学奖h1997，Wilmut成功获得克隆羊成功获得克隆羊Dolly诞生诞生h2000年年，人类基因组草图绘制人类基因组草图绘制完成完成h美国国家人类基因组研究所所长美国国家人类基因组研究所所长弗朗西斯弗朗西斯柯林斯柯林斯在介绍情况。在介绍情况。h年月日年月日，人类基因组序列图亦，人类基因组序列图亦称称“完成图完成图”（99.99%），提前绘制成功。），提前绘制成功。h分子生物学教学内容分子生物学教学内容基因和基因组基因和基因
12、组DNA的转座的转座DNA的复制的复制基因的转录基因的转录转录后加工转录后加工蛋白质合成和翻译后加工蛋白质合成和翻译后加工原核基因表达调控原核基因表达调控真核基因表达调控真核基因表达调控细胞信号传导细胞信号传导原癌基因和抑癌基因原癌基因和抑癌基因基因工程基因工程hhhLewin,B,Oxford University Pressh一些网站和论坛一些网站和论坛中国期刊全文数据库中国期刊全文数据库维普中文科技期刊维普中文科技期刊爱思维尔爱思维尔(Elsevier Science)www.ncbi.nlm.nih.gov丁香园论坛丁香园论坛( soon:Chapter 1:GeneGene and GenomeGenome hh
