分子生物学 第一章 绪论

短信：经分子生物学检验后,发现你多了一段幸福基因启动子,将在你收到短信时启动,并在元旦遇到增强子,由于未发现终止子,你注定永远转录幸福,翻译快乐!1．朱玉贤《现代分子生物学》，高等教育出版社2．里查德M.特怀曼著陈淳徐沁等译徐晋麟校《高级分子生物学要义》科学出版社20003．孙乃恩孙东旭朱德煦《分子遗传学》4.张玉静主编：分子遗传学，科学出版社，2000年5．[美]D.弗雷费尔德著蔡武城等译：分子生物学(上，下)科学出版社19916.卢圣栋主编：《现代分子生物学实验技术》，高等教育出版社，19937.[美]J。萨姆布鲁克，E.F.弗理奇,T.曼尼阿蒂斯著,金冬雁,黎孟枫等译,候云德等校:《分子克隆实验指南》,第二版,科学出社,1993参考书目8.[美]F.奥斯伯,著,颜子颍,王海林译,金冬雁校:精编分子生物学实验指南,科学出版社,19989.RobertF.Weaver：分子生物学(影印版)，科学出版社，2000，10.J.D.Watson(刘望夷等译):双螺旋－－发现DNA结构的故事,科学出版社，198411.保罗.拉比诺（朱玉贤译）：PCR传奇一个生物技术的故事，上海科技出版社，199812.GenesVIII作者：BenjaminLewin

出版时间：2003-12-15

13.创世纪的第八天：20世纪分子生物学革命参考书目14.通往双螺旋之路—DNA的发现罗伯特.奥尔贝（RobertOlby）著复旦大学出版社2012.3第一版第一次印刷15.双螺旋探秘----量子物理学与生命约翰.格里宾（JohnGribbin）著上海世纪出版社2010.816.生命的秘密J.D.Watson上海世纪出版社2010.52005年2月出版,1982004年2月出版,260讲授的内容介绍：1、绪论2、染色体与DNA3、生物信息的传递（上）——从DNA到RNA4、生物信息的传递（下）——从mRNA到蛋白质5、基因与基因组学6、基因的表达与调控（上）——原核7、基因的表达与调控（下）——真核8、PCR技术9、基因克隆载体.10、

重组体的筛选鉴定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细胞学说创始人2、细胞学说（1847）德国Schleiden德国Schwann细胞学说的主要内容有：①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；②所有细胞在结构和组成上基本相似；③新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④生物的疾病是因为其细胞机能失常。3、经典的生物化学●

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。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。什么是分子生物学？1938年,洛克非勒基金会主席WarrenWeaver在理事会年终报告里提到：渐渐地，又产生了一门新的学科—分子生物学，这是揭开许多生命细胞基本单元奥秘的开端……基金会正在给予资助的这些研究属于一系列新的领域(可以称之为分子生物学)。日前，正采用精密的现代技术研究某些生命进程中更微妙细节。1938年，Astburu,W.T.和Bell,F.D.首次发表脱氧核糖核酸的X光衍射研究。分子生物学的概念广义：分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子形态、结构与功能及其重要性、规律性和相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地认识和改造自然界的基础学科；狭义：分子生物学研究的范畴略偏于核酸，主要研究基因和DNA复制、转录表达和调控等过程，其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。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三、分子生物学发展简史1、孕育阶段（1820~1950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。1928年，Griffith

肺炎双球菌的转化●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，HeinzFraenkel-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（1950~1970年代）●1953年，美国科学家Watson和英国科学家Crick提出DNADoubleHelixmodel1952年，Wilkins和Franklin用高度定向的DNA纤维作出高质量的X-光衍射照片通过对DNA分子的X射线衍射研究证实了前两者提出的DNA的模型。1962年Watson、Crick与Wilkins共享诺贝尔生理医学奖DNA双螺旋模型的诞生背景Watson&Crick建立双螺旋模型主要是受到4个方面的影响：（1）1938年W.T.Astbury&Bell用x衍射技术研究DNA。1947年拍摄了第一张DNA的衍射照片，并推断DNA分子的结构是：①柱状；②多核苷酸是一叠扁平的核苷酸；③核酸残基取向和分子长轴垂直,间距为3.4。（2）1951年Pauling和Corey运用化学的定律来推理，而不做具体的实验，建立了蛋白质的α-螺旋模型；（3）晶体学者[美]J.Donoh&Chargaff的指点。（4）R.Franklin&Wilkins在1952年底拍得了DNA结晶X衍射照片。1951年，Pauling提出了蛋白质的α-螺旋结构。1962年，Wilkins、Watson和Crick共获诺贝尔化学奖。●1958年Crick提出中心法则。中国科学院2001年硕士入学考试分子生物学试题:何谓中心法则？如何基于该法则来解释生物形状的遗传和变异？（10分）双螺旋模型特点：(1)DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链组成，形成右手双螺旋。(2)两条链反向平行，即两条链的方向相反；(3)糖一磷酸键是在双螺旋的外侧，碱基对与轴线垂直。(4)糖与附着在糖上的碱基近于垂直。(5)碱基配对时，必须一个是嘌呤，另一个是嘧啶。(6)DNA双螺旋有大沟（majororwidegroove）和小沟（minorornarrowgroove）的存在。5‘3‘3‘5‘a.DNA是自身复制的模板；b.DNA通过转录作用将遗传信息传递给中间物质RNA；c.RNA通过翻译作用将遗传信息表达成蛋白质。中心法则揭示了遗传信息的传递方向，反映了DNA、RNA和蛋白质之间的相互关系。

●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。

StahlMeselson●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（第六章）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，第十章）。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