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1、分子生物学,MOLECULAR BIOLOGY,About myself,王嘉福 博士（生物化学与分子生物学） 教授 博导 贵州省省管专家 国务院特殊津贴专家,Elective course for Veterinary medicine students Intended for sophomores and juniors of College of Animal Science, GZU Prerequisite: General biology, Biochemistry,Lecture 1 of Molecular Biology: Course Introduction (1/09
2、/2010):,Molecular Biology 分子生物学,Text book: 基础分子生物学教程，2th，赵亚华主编，科学出版社，2006年 P.C. Turner et al. , Instant Notes in Molecular Biology, Bios Scientific Publishers Limited, 2000 or 2001,Molecular Biology For GZU Undergraduate Students (40 class hours) Autumn semester, 2012,Introduction to the Course: Obj
3、ectives, Course Mechanics & Assessment,Objectives of the Course : （1）基本知识: 使学生们主动地学习并掌握分子生物学的基础知识; （2）应用知识的能力: 培养学生活跃的思维和丰富的联想力, 能灵活地使用所学知识去回答或解决相关的理论问题和实际问题; （3）语言能力: 重点提高学生使用英文理解分子生物学的能力； （4）学习效率: 培养良好的学习方法, 提高学生使用课堂时间的效率，避免课堂教学流于形式，使学生愿意来听课，听课有收获。,为达到以上目标所采用的教学方法： （1）多媒体教学: 图片多，刺激学生活跃的思维。 （2）课件制作
4、: 每个学生独立完成一个topic的课件制作, 锻炼主动学习和理解能力。 （3）小组学习 (8-10人): 学习气氛, teamwork, 相互帮助和启发,品格塑造. （4）课堂提问: 提问主要是鼓励学生积极思考，而非死记知 （5）测试: 签到, 期末考试. （6）课外辅导: 教学网站, 辅导,课件制作: 小组成员间Topic不重复, 所有同学间不准照抄 1. 共10分: 4+3+3 2. 基本分 (4): 知识体系的完整性和系统性 3. 内容补充，创新，准确性 3分 4. 图形(原创性)和多媒体创新(动画等) 3分,正确对待和驾驭考试（About exams),As the instruct
5、or 考试不是教学目的，而是提高学生学习热情，帮助学生总结和掌握所学内容 考试题目要具有启发性和总结性而非刁难学生,As a student 考试不是学习目的，而是帮助你更好掌握和使用所学内容的一个手段 要学习利用考试的机会来使自己对所学的内容有更好的把握 Enjoy your exams, but not suffer,What is Molecular Biology? Molecular biology seeks to explain the relationships between the structure and function of biological molecules
6、 and how these relationships contribute to the operation and control of biochemical processes. -Turner et al. Molecular biology is the study of genes and their activities at the molecular level, including transcription, translation, DNA replication, recombination and translocation. - Robert Weaver,T
7、he Core of Molecular Biology: The macromolecules and macromolecular complexes of DNA, RNA and protein The processes of replication, transcription and translation and their regulations Manipulation of macromolecules, technologies central to modern biosciences,Biosphere (the sum of all Earths ecosyste
8、ms) Ecosystem (biological community+environment) Biological community (populations of different species in same area) Population (localized group of organisms of same species) Organisms (Units of life) Organ systems Organs Tissue Cells (1-100 m,Units of organisms) Organelles (ribosomes ca. 20 nm) Ma
9、cromolecule complex Molecules (nm, atoms bonded chemically) Atoms (, chemical building blocks of all matter),The hierarchy of living world: Biological organizations at various levels,The relationship of Molecular Biology with other biological subjects,Life Sciences,Medical Sciences,Biology,Agri. Sci
10、ences,Macro (outdoor),Micro (indoor),Ecology, Behavior Evolution Systematics,Molecular Biology,Biochem,Microbiol,Cell Biology,Mol Genetics,Dev Biol,Immunol,Mol Neurobiol,Others,Crop sciences Animal husbandry Veterinary,Pathology, clinic medicine Preventive medicine etc,Focus of other disciplines: Ge
11、neral biology: Anatomy, metabolism & systematics of living organisms (plants, animals, microbes). Microbiology/Virology: properties of microbes/viruses. Biochemistry: chemical nature and metabolism of biomolecules (macro- or small). Biophysics: Physical properties of biomolecules Molecular Genetics:
12、 transfer of genetic information between generations (genotype and phenotype). Cell biology: Structure & function of cells and organelles. Molecular biology: Molecular nature of macromolecules and gene replication & expression inside cells and manipulation in vitro.,REFERENCE,Books： 1、Benjamin Lewin
13、. 2010. Gene X，高等教育出版社 2、分子生物学, 教材 3、magazines,Course statements,作为本课程的主讲老师： 要求自己： 相信所有的学生都能学好这门课，为此要备好和上好每一堂课，愿付出我的努力和智慧。 我要求我所有的学生： 1、无论以前其它课程学得如何，都要相信自己能把这门课程学好；不要与别人比考试成绩，乃要问自己： -是否有效利用了上课时间：听懂了多少，掌握了多少 -通过自学或与同学讨论，掌握所学内容了吗？扎实吗？ -学习有进步吗？有就该为自己高兴 2、尽量预习好每堂课 3、来上并上好每一堂课，有事无法来上课必须请假 我要求所有在学习中遇到挫折的学
14、生： 不可自暴自弃，我愿与你一起努力，以突破你的局限,I am very happy to be your course instructor Lets work together to make this course a great experience in your life I am looking forward to having a wonderful semester with all of you Hope that you all enjoy the course, I am sure I will,第一章 绪 论,一、分子生物学的含义 1、广义：分子生物学是从分子水平阐
15、明生命现象和规律的科学。 研究内容：包括蛋白质、核酸等的结构、运动和功能；酶的作用机理和动力学，膜蛋白结构和功能、跨膜运输等。 但难以与生物化学区分,2、狭义：常用；即从分子水平研究基因结构和功能的学科， 包括：基因或核酸的复制、转录、表达和调节控制等过程及其相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究等。,二、分子生物学的发展简史,分子生物学从遗传学和生物化学发展而来。 十九世纪中期，自Gregor Mendel 最早做的遗传实验开始。早期的基因研究不算分子生物学，因为没有认识到基因的分子属性，主要针对亲代生物体到子代的传播特性，因此叫它传播遗传学。 到1944年基因的化学成分被发现，才可能从分子的角
16、度研究基因，至此分子生物学诞生。,A brief history of genetics.,1871年，Miescher从白细胞中分离出了DNA， 1944年，Avery发现致病力强的光滑型（S）肺炎链球菌能使致病力弱的粗糙型（R）肺炎链球菌转化为S型。 1958年，Meselson 和Stahl证明DNA的复制是半保留复制。 1977年，Sanger和Gilbert分别采用酶法和化学法进行了DNA测序，1980年Nobel奖。 1995年以鸟枪法测定 了第一个基因组序列，为流血杆菌基因组,表1.1列出了分子生物学发展的里程碑。尽管它是一个非常年轻的学科，但是有丰富的历史，并且以惊人的速度发展。分子生物学的发展速度和其强有力的技术使很多学者认为它是一场革命。今后几十年药物、医学和农业的发展很大程度上依赖于分子生物学家对基因的操纵，这场革命将涉及到每个人的生活。所以我们正在从事一项尖端的有重要意义的研究。哈佛大学的F.H.Westheimer教授说到：“后四十年的知识革命可能发生在生物学领域，今天如果有人对分子生
