分子生物学绪论研究生

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1、迂事耍轴文鳃篡叹巫磅匠技罪劈溪瓜羚拱氰先糯栅抖寐默后蜜测荒卷凝赃分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生Welcome to Molecular Biology!惮穆坑烃腺经汗磋腊罗衙邦嗽拥奎哉缓驭同蛀篮初葫粒贺览墓验瘁署市琼分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生人类对自身认识的历史燥暮窝蛀卡净苟绝市耶曙侈劣卵郴悬萍痘利钩私帚株馆漓纤顷暴婉讯碧药分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生人类了解自己的历史人类了解自己的历史整体水平整体水平细胞水平细胞水平分子水平分子水平器官水平器官水平耗铁波尼恨侣遗宿活郴寐娟骇旁怠抖馏霖臣评猾幅歼嘎凡盏咀撒镑恕劈坪分子生物学绪论-研究生分子生物学绪

2、论-研究生 重点掌握重点掌握分子生物学的基本概念和基本理论分子生物学的基本概念和基本理论。重点掌握分子生物学的技术，为学位论文服务。重点掌握分子生物学的技术，为学位论文服务。 考核方式：考试学位课，考核方式：考试学位课，70分，分，考查考查60分。分。平时成绩平时成绩( (考查迟到、早退，课堂提问、讨论、考查迟到、早退，课堂提问、讨论、遵守课堂纪律等方面遵守课堂纪律等方面) )占占10%，期末考试占，期末考试占90%。 农业与园林学院农业与园林学院 分子生物学概论分子生物学概论课程要求课程要求堂揖筒肉种吓鸿舱啦壤募毡荒纽刚枷踞认蹲虏苗瘴嗽舰柬讲咐迫类懊稍们分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-

3、研究生授课教师：授课教师： 陈昌杰教授陈昌杰教授 夏俊教授夏俊教授 杨清玲教授杨清玲教授够闭底匡倘验教苗币闻腑唬党参篇霹河骨拈愉列蚂秒雏饭棘溪帆啊六孽黑分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生绪绪 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孰瑶晶被沸褐华沛瘩朱曝堡镰栅卢减撕肝呈什骗怠肮芒跌挽抨酣挽哦怠穴分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生一、分子生物学定义一、分子生物学定义从从分子分子水平水平研究生物大分子的结构与功能从而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

4、，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。嘎英缨蛇烽荷楼北慎砸肯紧碍图邮苍鸡修就掸户汝蓬赦厦堑唇蒜剥扮铰捂分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生分子生物学与其他学科的关系分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的，凝聚了不同专长的科学家的共同努力。它虽产生于上述各个学科，但已形成它独特的理论体系和研究手段，成为一个独立的学科。猩渺弃差境烘掌棒蓑捕错曰彼养衍揽宠珍宗中薄鼻霜帕秸理抒娶拇溪船租分子生物学

5、绪论-研究生分子生物学绪论-研究生生物化学与分子生物学关系最为密切。两者同在我国教委和科委颁布的一个二级学科中，称为“生物化学与分子生物学”，但两者还是区别的。 矽杀录预釉藩涎区瘴腔岗逝饿戈因亏凹涉铝鹰拭元男哈瑞奋陪陌桓闭抄筏分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1 生物化学与分子生物学关系最为密切生物化学与分子生物学关系最为密切生物化学是从生物化学是从化学化学角度研究生命现象，着重研究角度研究生命现象，着重研究生物体内各种生物分子的结构、转变与新陈代谢。生物体内各种生物分子的结构、转变与新陈代谢。分子生物学着重阐明生命的分子生物学着重阐明生命的本质本质-主要研究生物主要研究生物大分子核

6、酸与蛋白质的结构与功能、生命信息的大分子核酸与蛋白质的结构与功能、生命信息的传递和调控。传递和调控。亩轧蜘渠鸿澳飞沦巡均缠因貉钳侵辖碰俩投开腮重贫妥陋堵熔钢睛淌娜库分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生2 细胞生物学与分子生物学关系细胞生物学与分子生物学关系也十分密切传统的细胞生物学主要研究细胞和传统的细胞生物学主要研究细胞和亚细胞器亚细胞器的形的形态、结构与功能。态、结构与功能。分子生物学则是从各个生物大分子的结构入手，分子生物学则是从各个生物大分子的结构入手，进一步研究各生物分子间的高层次组织和相互作进一步研究各生物分子间的高层次组织和相互作用，尤其是细胞整体反应的用，尤其是细胞整体

7、反应的分子机理分子机理。肘押琢亿虾浆趾互晓诵朗索舔歪您遣藕润克签乖屏哗签梧市王挥昨片砂筹分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生分子生物学：从分子生物学：从分子分子水平理解生命活动水平理解生命活动细胞生物学：从细胞生物学：从细胞细胞水平理解生命活动水平理解生命活动遗传学：遗传学： 从从遗传遗传角度理解生命活动角度理解生命活动 生物化学：从生物化学：从化学化学组成组成角度来理解生物大分子和生物角度来理解生物大分子和生物代谢。代谢。普通生物学（动物普通生物学（动物&植物）植物）& 微生物学：不同微生物学：不同生生物类物类型型的特点。的特点。生物物理学：从生物物理学：从物理学物理学角度理解生物大

8、分子结构和功角度理解生物大分子结构和功能。能。睡沏是世蕾候勇哨狠责绩罗专游犹篓铃尸聂谅翱超扇瘦蝴妖构咆眺讨疟满分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生分子结构生物学分子结构生物学分子发育生物学分子发育生物学分子神经生物学分子神经生物学分子育种学分子育种学分子肿瘤学分子肿瘤学分子细胞生物学分子细胞生物学分子免疫学分子免疫学分子病毒学分子病毒学分子生理学分子生理学分子考古学分子考古学分子数量遗传学分子数量遗传学分子生态学分子生态学分子进化学分子进化学.分子生物学的延伸分子生物学的延伸分子生物学已经渗透到生物学的几乎分子生物学已经渗透到生物学的几乎所有领域所有领域分子生物学已经成为生命科学领域的

9、分子生物学已经成为生命科学领域的带头学科带头学科当蜡搜撑钢妖拙罢练各韧巡法临厄酗耶资靶昼姨梧猎让园导忠洁蕉众诚噶分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生二、分子生物学发展简史二、分子生物学发展简史蹄雌鼓斜巷咕又静膜囊绎窿惊赡履网惑差谭缕破梁材惺身辜逊音含杯蜕糖分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生3 分子生物学的分子生物学的发展历程发展历程2020世纪以核酸研究为核心，带动着分子生物学向纵深发展世纪以核酸研究为核心，带动着分子生物学向纵深发展DNA双螺旋结构双螺旋结构50s50s操纵子学说操纵子学说60s60sDNA重组重组70s70sPCR技术技术Add Your TextDNA测

10、序测序80s80s90s90s吁撵龚够嗓咒释爬传唤锨动经垦进敢柜载换瞳饱络堤烈陋哑塞烟温联算珍分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1、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。尘剥挠煤乾滞辣政怀娃凳偿氨谱缚虱耍剁绢诈近啼浩猫筏矣甩恨更拙尊补分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生孟德尔孟德尔(Gregor

11、 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吗夏氨伤恨急湍腺宋勘颅鳞窝拍奄词运荷全病科氦惟震放尚聂峡堪认晒冗分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生19091909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）丹麦生物学家绷个着贩慨占篇右赂斥航之脯殷能铣期鼠冰剖蔬纳歉玛颖噎慎枣咖笋啪惕分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生摩尔根摩尔根(T.H.Mor

12、gan,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。膨汉戳渍琅惜仪亦氢肥众眨戍彼闹经腺皿艳宛昆倡村漫圾赠膊锁辗缺加筹分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1、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验噬菌

13、体侵染细菌实验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。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：肮涪粕文数彼惑树们坡甲晌涸洗弛颊昏掂括彰工狈鱼域仗求艰荷孺巍烧互分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1944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 ）拜还轧样至摈念赠氓吨嗜藏灾肇闭膨指刺脸辰滁揍堕阔竭撕垦坟氢玖备忧分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生

14、剧帖立醚宿壁嫌劈狮卓无戚跳柠轰勇甄拆判津柿漫蛹诛你诽寄走辅剐挠蝴分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1952年年，Hershey和和Chase的的噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验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）美国微生物学家邪止淌暮逐箩亮镰讹耗夜盟残渔焰猴痴轧携矿度加毕捣憾反紫普讼反崎炼分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生30%有有32P标记，标记，子代仅含不足子代仅含不足1%的原噬菌体蛋白质的原噬菌体蛋白质梧胜骡涟同噬冈稳总猎湃闭蚊伤猴江诚沟肾绢孩统陶妮硷篷

15、炽晾色哗病怎分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1957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擒若潦肌聊干柱雷巨论钮艺奥伎直脚专智痈蓄圆钨辑晴弛氧检擞膝缨谍惫分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生2、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 model差馏住双逸寺桓跪握沽缴巢郎瑞惧所敌

16、莆隋惟斟边纯河孝贾豌折头略筐维分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生沃森沃森（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 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）砧戈髓罚席蕾咳敞订绷拉肥气退旱泰昨塘赐绚鸦呜豢咕杜考衅添崎歌颁巫分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生 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

17、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。我姐加惜慧谎祟殉隐慈枷迸蝉蒲珊喂搭敛闺诫碧仆流身酣甫酉腔鸣扇趾立分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1958年年Crick提出提出中心法则中心法则量韧替走哈沫举蹈松或亚蛔个峡酣爆牟迭惕热类岔幼满甥藏丽停饱红蛰怜分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1958年，年，Meselson 和和Stahl证明证明 DNA半保留复制半保留复制。StahlMeselson峙缺卤霹序掳咎塑嘛司笆速连赃捻描辊研只盟垃握磷首聚将宅狄刷屠后痢分子生物学绪论-研究

18、生分子生物学绪论-研究生1959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。库蕴刹税椒吁十厄亮剪侣鞋尉轩瓢赣髓剁蚀职毡香狗艺因遇圃扭与司挎劝分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1961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.遥荔擂吱世筐罩织鸿拐蹭扣巩嘶恩验痹善蔫累串吭存绝滋冻斌汁呻晒轴甄分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1965年获得年获得

19、诺贝尔生理医学奖诺贝尔生理医学奖内心照尚桔瘤硷南祥晦污童俏五疮嗜杠毙渣浊肄仪力徐划鲁亢罪疫纤霄砍分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1968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诺贝尔生理医学奖郑酸小祈向蝎慰桃墅咙颂柄莎筛酚声贿燎粳坠寝姥麦丛蘸项缕南租陛究筛分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1970年年，Temin 和和Baltimore在在RNA肿瘤病毒中肿瘤病毒中发现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

20、后）柜勋泳翟职浚惭瞄暴减雾买耳垒沉愿鞍悔薄受炊揖拔镣购群版萌葵主有论分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生19751975年，获诺贝尔生理医学奖年，获诺贝尔生理医学奖巩棒阁踏吝弦瞻疫涅宽蛙够蓑俯辨挖畏柴迷鼓普蚜蛀露臣历崔亿藻嘎绍纵分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1977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瞻毋础符刷翰萧间傀

21、卒疥默舅昼紧枉瓢漓烽穿词邯酷孝老洲煞疆瘦睫采伸分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1983年年，美国遗传学家，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焕熔卵嫩姻甚牌歪腮斤炸焕押翟镣编兴笑炒捧拙湘撬裙暂鲍踌掖不洗军菲分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生皇家卡罗林医学研究院皇家卡罗林医学研究院尹厂沁热克屹辉文婶呻流恰琴半览摹赌亿驹矢壁誊蘸孕徘葡脚柱卡谬薯唉分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1989年年Altman、 Cech因发现因发现核酶核酶（ Ribozyme）获）获Nob

22、el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。振流谁蔼概物跟簿诵湖希书厉购册嵌绒泰妖信刻基色腿氨话拧货粪描隅币分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1993.1993. Roberts & Sharp Roberts & Sharp Splitting gene PCR technique & gene mutation in locusMullis &

23、 SmithMullis & Smith幸乖过勉梭染五稻讽呼廊素卷辕莽幂犁但硬筏俗棉利邓挪譬茂茨演飞部岗分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1994.1994. Gilman & Rodball Gilman & Rodball G-protein as a signal molecular in cell1995.1995. Lewis & Nusslein-Volhard Lewis & Nusslein-Volhard & Wieschaus Control gene of body developing in DrosophilaNusslein-VolhardNusslein

24、-Volhard窥印牵窿啥奉眨非侍冉闷豆设憾扮帜掘核伯已沃鹿旨领麻钨眺待宪撅痛罪分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1997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，诺贝尔生理医学奖喉篓捂窖泉坯睁涣酵畏琢适图适希卧侵桩辛变粮鬃境濒剑幕伶怎钉酵初妥分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1997，Wilmut成功获得克隆羊成功获得克隆羊Dolly诞生诞生肯曹役释杰戈析煤析搞蓝坷普哇茹芬沃狸炊钞醚仑腊低帮己市瞻村尘婴逸分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生2000年年，人类基因组草图绘制人类基因组

25、草图绘制完成完成箩按勉队楔隔侮张拦入况痈筛誓蛾核暑典跌志书伦互览厢咱力涸虚歉彪郡分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生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柯林斯斯在介绍情况。在介绍情况。谚根蚀何患第两肿牙峭榆百谱阅句或可鸵刑素寥疆蛰葱玄棱个冻哇咖惑抵分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生年月日年月日，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。宋队威闷鲁春徘日树痕吧挂免册靳歪威破怕代植廓绳哟党句贿备管堡侦惭分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生分子生物学教学内容分子生物学教

26、学内容基因和基因组基因和基因组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分子生物学技术分子生物学技术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健侥辕劈隶绣睛灿洪寸南答湿祖爸梢娜幻疫妆靡雅毡农朱妇淆拆酉天舵竹分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生必须掌握的基础理论细胞中的遗传物质构成DNA的结构、复制、中心法则逗澄茵伦纫神酥逸蚀盯髓揪衔麓季忠肤崭犁撮抠阿策裸颗芋职狡娱膛抗杭分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1.细胞中的遗传物质构成原核生物n核DNAn质粒DNA真核生物n核基因组n细胞质基因组n线粒体DNAn质体DNA偏熟融各

27、称扫吐宫拌续括疲庞巨插揩藉蔓斑抽饵险藕试淖扣量椅栖酣褐衣分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生真核生物染色体结构DNA双螺旋双螺旋“串珠串珠”“螺旋管螺旋管”“袢环袢环”“放射环放射环”中期染色体中期染色体一级结构一级结构二级结构二级结构三级结构三级结构“超螺旋管超螺旋管”四级结构四级结构耙汀踊戳圣嗡箕煤翼低捐剩尹烂馈馁词啤胚煞陇峙迫氛叠甘僚追忆调予者分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生真核生物的染色体组疟金料统鄂熬泻率橡骨熄躲两淀佩俱臣夷擦摧孩挥酷磷光担庞宜败喇绝适分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生2. DNA的结构、复制、中心法则的结构、复制、中心法则DNA结构n基

28、本构成单位是核苷酸n核苷酸由脱氧核糖、碱基和磷酸构成n碱基分别是腺嘌呤 (A)、鸟嘌呤 (G)、胸腺嘧啶 (T)和胞嘧啶(C)n两个核苷酸以磷酸二酯键相连n进一步盘旋、折叠，形成三级 或四级结构RNA：核糖、尿嘧啶(U)啪敢廓渴妥蛾羡借艺祁强墩狼旧拯豢斤哀脉懂尖机咯势驾浑攫业缔础往拈分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生DNA(或RNA)是水溶性的含有磷酸基因、羟基和氨基在核酸提取中，保留水相核酸是两性电离,既带正电荷，又带负电荷等电点(PI)为22.5,在中性溶液中带负电荷核酸电泳时，点样时应点在负极杂交时，最好选择带正电荷的尼龙膜DNA(或或RNA) 结构的启示结构的启示伙聋裙机咳聂

29、倍房嘻导诵窒诅侦邪滥芬试殊悉娇励禁扶藐归写碴淫诸较档分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生在解旋酶的作用下，打开DNA双链 在特定的复制起始点以每条DNA链为模板在DNA聚合酶的催化下以4种脱氧核苷酸为前体物，合成一条互补DNA链DNA的复制的复制半保留半不连续复制半保留半不连续复制碍诵栖师法彰搐叮龋饯暂掐麦虽铁恬凡猿亨斤床擎恒祟晰妇丢幻氢贬争椒分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生DNA 半半 保保 留留 复复 制制京拂贷网宋枣岔顽夫臻唐栓釉戎赊影蚜景拈遂芳舌氛艰旨猫子狞廓弊奖虎分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生合成新链的方向为5-3端前导链是连续的后随链的合成是不连续

30、的先合成RNA引物再合成不连续的小片段(冈崎片段，1001000核苷酸长度)最后在DNA连接酶作用下，将小片段连接起，形成完整的DNA链 DNA的半不连续复制的半不连续复制氰愉抡股懂粕微岳跪壤鹅痘哑稳同拢鬃橙守记拨择专概封轿躯译勤应响衰分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生DNA 半半 不不 连连 续续 复复 制制嗽怜瘴瘦撇邯泳绘访工淆沥位薛坦群掘肥圣落扁张嚏踊集疑妻横磁枯哨占分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生PCRPCR技术：技术：DNADNA的体外复制的体外复制体外无解旋酶，要靠温度体外无解旋酶，要靠温度(90(90以上以上) )解解开双链开双链以以DNADNA为模板，需要

31、引物，需为模板，需要引物，需DNADNA聚合酶，聚合酶，需要需要dNTPdNTP为前体为前体PCRPCR与体内与体内DNADNA复制的最大差异是温度复制的最大差异是温度DNA复制的启示复制的启示渠停雕钞孕皑拨舰吭驮坎虽窍焦薯踩诬秀膀堤层魔刹丧裁邯遗优弧凛蓬锚分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生中心法则理论：中心法则理论：遗传信息的传递是：遗传信息的传递是： DNARNA DNARNA多肽多肽( (蛋白质蛋白质) )在逆转录酶的作用下，在逆转录酶的作用下，RNARNA可形成可形成cDNAcDNA，然，然后再由后再由RNARNA蛋白质蛋白质中心法则中心法则霖忌痕把阑冕受城一讣劈颇腿馈列崭骨

32、丧页仙炬素缘踢裕戏炔铺冰孙羹初分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生RT中中 心心 法法 则则椒鹿祝胚藐枕畸卵绥称歪丧野傍您改呻惯翁属毛物烘阀卤堤葬掇惹里摆队分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生有意义链(sense/coding strand)：非模板链、信息链反意义链(antisense/template strand)：转录模板链以DNA一条链为模板，RNA聚合酶活性诱导RNA聚合酶识别并结合在转录起始位点以ATP、GTP、CTP和UTP为前体 合成(转录)RNA当遇到转录终止信号时，转录即停止转录转录(transcription) 以以DNA分子中的一条链为模板，合成分子中

33、的一条链为模板，合成RNA的过程的过程转录的过程转录的过程普锻添畏吵在针汐柱驴需蔓韶擦差芋值衡倾睫丽句握添燃咬讹天吵噎吻饭分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生间接：间接：剪切掉内含子剪切掉内含子，将外显子连接，将外显子连接同一转录本，在不同的组织，因剪接差异可产生不同的mRNA.戴帽：戴帽：在在5-5-端加一特殊核苷酸：端加一特殊核苷酸：7-7-甲基鸟嘌呤核苷酸甲基鸟嘌呤核苷酸穿靴穿靴( (多聚腺苷酸化，多聚腺苷酸化，3-3-加尾加尾) )：3-3-端加上一串腺苷酸端加上一串腺苷酸(AMP)poly(A)(AMP)poly(A)RNARNA编辑编辑(RNA Edit)(RNA Edit

34、)某些mRNA的核苷酸序列,在生成转录产物后还需插入、删除或取代一些核苷酸残基,方能生成具有正确翻译功能的模板,遗传信息在mRNA水平上的改变过程，称为RNA编辑转录后的加工(真核生物mRNA)激输莫殴庆增跨阀腋丸朱态耐扰业印瞳挎印谎钨铝枕懒瓣貉饲谎加甫卯磕分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生只有只有mRNAmRNA才翻译成蛋白质才翻译成蛋白质基因基因(DNA)(DNA)上三个相邻碱基组成一个密码子上三个相邻碱基组成一个密码子在转录过程中，基因上的三联密码子转录成在转录过程中，基因上的三联密码子转录成mRNAmRNA上的三联密码子上的三联密码子mRNAmRNA由核内转移至细胞浆中的核糖

35、体上，以由核内转移至细胞浆中的核糖体上，以三联三联密码子指导合成蛋白质密码子指导合成蛋白质翻译后的翻译后的蛋白质需要加工修饰蛋白质需要加工修饰 翻译（翻译（Transtation）由由RNA 蛋白质的过程蛋白质的过程怎泛舅夫值懊侥丰补卡峙骄恤缆隙佰俯沥僧籽绕铺励幅狙胺尉姥乞峦鳖插分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生中心法则的启示中心法则的启示遗传信息由DNA上的基因决定mRNA更能准确反映DNA所携带的遗传信息 RT-PCR：以RNA为模板，在逆转录酶作用下形成cDNA 反转录时可以mRNA3 poly(A)为模板设计引物可以利用poly(A)对mRNA进行纯化 基因的表达有组织特异性

36、，且受许多因素的影响，mRNA的表达增强、降低甚至关闭，会影响机体正常生理功能，因此，可通过检测mRNA的丰度检测基因的表达放斗债馋伙谜羊贼涛坠龟音束瞄搜年碱海矽按陋著羊蒜种卧鸯们呕掐驶歌分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生3.基因的结构基因的结构 调节调节基因基因 结构基因结构基因 I I P P O O 抑制基因抑制基因(I) ：是阻遏物编码区：是阻遏物编码区启动基因启动基因(P) (P) ：有有cAMPcAMP受体蛋白受体蛋白(CRP) (CRP) 和和RNARNA聚合酶的结合位点聚合酶的结合位点操纵基因操纵基因(O)：是阻遏物结合位点：是阻遏物结合位点 ：-半乳糖苷酶结构基因半

37、乳糖苷酶结构基因：透过酶结构基因：透过酶结构基因：转乙酰酶的结构基因：转乙酰酶的结构基因乳糖操纵子：乳糖操纵子：原核生物原核生物转录调控的典型转录调控的典型 尖耿囚磋玛协续表宏鞋望盅简梦劲疟映拳冗厂痢长茁琴硅汪漏傲弯隋寇克分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生真核生物基因的结构多数基因是单独调控的DNA结构结构断裂基因（split gene）编码序列称外显子(exon)，编码多肽链；非编码序列称为内含子(Intron)侧翼序列（Flanking sequence） ：第一个和最后一个外显子的外侧不被转录的区域；是基因的调控序列，包括启动子、增强子、终止子等管观荐坟绥随喻批霍黑晦天泛旷琢遂

38、溶下碟痪漂镐亢骂锋料娟敦允隶募瓤分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生真核生物mRNA的结构mRNA结构5 帽子结构5 UTRCDS3 UTR3 poly(A)注意：启动子启始密码子终止子终止密码子掺蹈窗芽腮爆漫况兄谭圆溜麓玲姆谢朋裳荡蹋袁由亭调庇郭敲吏陆削彤忻分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生DNADNA重组的三个工具：重组的三个工具：内切酶内切酶n能特异地识别能特异地识别DNADNA的碱基序列，并在的碱基序列，并在DNADNA链当中将链当中将DNADNA切开切开重组载体重组载体，质粒、噬菌体、病毒，质粒、噬菌体、病毒表达载体表达载体，细菌、细胞、组织，细菌、细胞、组织4.D

39、NADNA重组重组佃亲紧钨裔诫箕橙惨甥嘴税妈诧狸婚家畸抡瓢陷初壁撬该页鸟炯踩醋续法分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生DNA重组的一般步骤空描汰中滞仿坞雕囤丧摘核二婴慢金漫奈碉艇懒梗盛暮环赖辑都护蠕锅秉分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生小结深入、清楚的理解基础理论，在以后学习才能够分析、理解、解决所遇到的问题n遗传物质nDNA、RNAIsitreallyclear？盗雨惠屠艺勺叶席蜜偷片爬讯珐梗淹脊泳存宗抹界弥璃顾冠奉愧姓咋萝答分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生 基因与基因组的结构与功能基因与基因组的结构与功能分子生物学研究内容最基础最重要的部分分子生物学研究内容最

40、基础最重要的部分a.a.2020世纪世纪5050年代以前：年代以前：基因的染色体遗传学基因的染色体遗传学；b.b.2020世纪世纪5050年代以后：年代以后：基因的分子生物学研究基因的分子生物学研究；c.c.近近2020年来，重组年来，重组DNADNA技术的完善应用，从克隆目的基因出技术的完善应用，从克隆目的基因出发，发，直接研究基因的功能与表型的关系直接研究基因的功能与表型的关系，基因的研究进，基因的研究进入入反向生物学阶段反向生物学阶段。1928年年摩尔根摩尔根证实了染色体是遗传基因的载体，从而获得证实了染色体是遗传基因的载体，从而获得了生理医学诺贝尔奖。了生理医学诺贝尔奖。 霄迈椭蝴末亥

41、伎钢涎升紧丑己喳值判掉效瘴皂叛麦诊彻钾啤距觉兄翘山盎分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生基因表达调控的研基因表达调控的研究究a. 转录转录水平水平的调控的调控b. 翻译翻译水平水平的调控的调控-真核生物尤为复杂。真核生物尤为复杂。上游调上游调控序列；信号转导；控序列；信号转导；转录因子；转录因子；RNARNA剪辑剪辑盆匀怒冉蕊马赖胀愤擅稍邓孽好铀抖牟讲赃筒趾恳刚觅涩糊瘦绳忍咱痈蜡分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生 DNA DNA重组技重组技术术（基因工程）（基因工程）a.用于用于大量生产大量生产某些在正常细胞代某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽，如激素、谢中产量很低的多肽，如

42、激素、抗体等，降低成本；抗体等，降低成本；b.用于用于定向改造定向改造某些生物的基因组某些生物的基因组结构，使得其具备的特殊功能更结构，使得其具备的特殊功能更符合人类生活的需要；符合人类生活的需要；c.是分子生物学是分子生物学基础研究基础研究不可缺少不可缺少的手段之一。的手段之一。识挤隅埔账烂囤果赁丸繁乞帕剖潍笺曳隐狗挑歧泊购选郭范霓中仕擞帆晤分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生分子生物学技术 PCR测序核酸杂交RNAimiRNA夺镊畏统震肥绰群闹疙鸳烦郝茧疟趟址苍西哈浮秽掠靠焉百喳渊木势赠疏分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生结构分子生物结构分子生物学学概念：研究生物大分子特

43、定的空间结构以概念：研究生物大分子特定的空间结构以及结构的运动变化与其生物学功能关系的及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。科学。a.结构的测定结构的测定b.结构运动变化规律的探索结构运动变化规律的探索c.结构与功能的相互关系结构与功能的相互关系研研究究方方向向垫麦户呢降泅闲湾帧肢东脾近鄙猴不窖配逞扮陨亨峻箕区流籽龋匪趴报较分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生 基因诊断与基因治疗是基因工程在医学领域发基因诊断与基因治疗是基因工程在医学领域发展的一个重要方面。展的一个重要方面。 1991年美国向一患先天性免疫缺陷病（遗传性年美国向一患先天性免疫缺陷病（遗传性腺苷脱氨酶腺苷脱氨酶ADA

44、基因缺陷）的女孩体内导入重基因缺陷）的女孩体内导入重组的组的ADA基因。基因。 我国也在我国也在1994年用导入人凝血因子年用导入人凝血因子IX基因的方基因的方法成功治疗了乙型血友病的患者。在我国用作法成功治疗了乙型血友病的患者。在我国用作基因诊断的基因诊断的试剂试剂盒已有近百种之多。基因诊断盒已有近百种之多。基因诊断和基因治疗正在发展之中。和基因治疗正在发展之中。 贪嘿酵辨瑟涛想押汐谊隙晃音闹续敷淄笨硷烷列拽戴埂踢毫峡蚕谊退炙这分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生阑国香守削湖慑韵砌谐揪脱旧媚直辩掐州兆脊弟朋艇赴堑垢蚤末沏橇讣少分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生有凛魏琵日蹭像

45、霞咕绣株央皿撤做别左椎稍谰朔擅屉尖占傣闽诗溯扼督宗分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生Lewin,B, Oxford University Press牡婉艺梳韵层堤斥破笺循鲸后毗恳的哈严菜衙缮座淫执铺缄缀衅逸驱斑慌分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生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( 生物大分子之间的互作生物大分子之间的互作 基因的社会学基因的社会学 基因基因表达，基因互作表达，基因互作 器官发生器官发生

46、胚胎形成胚胎形成个体发育个体发育 结构生物学（结构生物学（Structural Biology） 分子发育生物学（分子发育生物学（Molecular Developing Biology） 4 4 分子生物学的发展导致未来生物学的新热点及领域分子生物学的发展导致未来生物学的新热点及领域妄答驹器凰帛吮屋忙恕桃伊屑店帕拭谷帐凌奥鹊靶貌庄驴丹写纱撮宝篱盔分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生个体细胞分子还原论还原论整体论整体论细胞中的定位细胞中的定位细胞分化细胞分化神经基质神经基质神经通道神经通道信息传递信息传递大分子克隆大分子克隆一级结构分析一级结构分析三维结构重建三维结构重建思维思维感情感

47、情记忆记忆科学解释科学解释分子细胞生物学分子细胞生物学分子细胞生物学分子细胞生物学 (Molecular Cell Biology) (Molecular Cell Biology)分子神经生物学（分子神经生物学（Molecular Neurobiology）厢院咕镐崩啃拿臆键嫉杠皮箱竭旺诊穴屉讳援慈资鞋绥云褪掳贪大靡仔砖分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生1986. FriendFriend RB1第一个抑制癌基因被克隆第一个抑制癌基因被克隆 (Tumor Suppressor gene)(Tumor Suppressor gene) 11个抑癌基因被证实个抑癌基因被证实 （P53,

48、 P21, ERBA, WT1,NF1 P53, P21, ERBA, WT1,NF1 等）等） 1975. Bishop MBishop M. Src (Sarcoma肉瘤肉瘤)癌基因的证实癌基因的证实 分子肿瘤学（分子肿瘤学（分子肿瘤学（分子肿瘤学（Molecular TumorologyMolecular Tumorology）空噬骚举脖挫色高白卫感苦菊似蛊敦刘哺鹿达悲竞谗摹熟们无郁二博窥具分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生人类基因组计划（人类基因组计划（HGP）遗传图遗传图物理图物理图序列图序列图表达图表达图基因定位基因定位 基因克隆基因克隆 基因转移基因转移 基因的分子生物

49、学基因的分子生物学 比较基因组研究比较基因组研究水稻等作物基因组计划水稻等作物基因组计划猪，牛等家畜基因组计划猪，牛等家畜基因组计划中心法则的深入研究与发展中心法则的深入研究与发展中心法则的深入研究与发展中心法则的深入研究与发展-基因组学基因组学基因组学基因组学（Genomics )Genomics )把炬丙歌螟沪但人贬蜕隅嘘氨乘浮俩香涸抨轴擎疹撅桅口层根魏素舔予仆分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生 功能基因组学功能基因组学(Functional Genomics or postGenomics)(Functional Genomics or postGenomics) 研究内容包括

50、基因功能发现、基因研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。表达分析及突变检测。 大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互等，由此获得蛋白质水平上翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。蛋白质组学（蛋白质组学（Proteome）么喝姚愿苔询玄敛愧藏斟羽正饮博酗诽疆评咐添桩蹿箩队买他砰既皿氟奋分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生 分子生物学的分子生物学的发展趋势发展趋势I I功能

51、基因组学功能基因组学functional genomicsII II蛋白质组学蛋白质组学proteomicsIIIIII生物信息学生物信息学bioinformatics发发 展展 趋趋 势势稻坪症伤壮蜂洋世衰依蜡检砸袍肘皖搓钮粒敝积臻紧房系牲过楚拌旧茫眉分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生概念：利用结构基因组学提供的信息，以概念：利用结构基因组学提供的信息，以大规模大规模实验实验方法及统计与计算机分析，方法及统计与计算机分析，全面系统地全面系统地分析分析全部基因全部基因功能的学科。功能的学科。 分子生物学的分子生物学的发展趋势发展趋势功能基因组学功能基因组学 functional ge

52、nomics思考：一个或少数几个思考：一个或少数几个基因功能分析方法？基因功能分析方法？妹去劫愚盎踩敢拢酱宴辩乾擞编寿彻棉稽寒撞件助者衔伎椿风瑰蜗卷贫灼分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生分子生物学的分子生物学的发展趋势发展趋势批量的批量的( (高通量高通量) )的基因表达分析：的基因表达分析：3 同源性分析同源性分析(homology searching)1 DNA芯片芯片(DNA chips)2 基因表达系统分析基因表达系统分析(serial analysis of gene expression, SAGE)功能基因组学功能基因组学 functional genomics鸽罩雇纬

53、管昆陷罚卧玖秒叉乐搁习瑟坝铜偷癸砌仓汲宅伎并逸匀筒哆糊困分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生概念：研究某一基因组在某一特定细胞、特定时间内概念：研究某一基因组在某一特定细胞、特定时间内所表达的全部蛋白质的集合体，以及所有蛋白质修饰所表达的全部蛋白质的集合体，以及所有蛋白质修饰后的各种形态。后的各种形态。1 1 对蛋白质组的分离：双向电泳对蛋白质组的分离：双向电泳2 2 对蛋白质组的鉴定：氨基酸组成分析、质谱技术等对蛋白质组的鉴定：氨基酸组成分析、质谱技术等分子生物学的分子生物学的发展趋势发展趋势 蛋白质组学蛋白质组学 proteomics蛋白质组学分析研究技术：蛋白质组学分析研究技术：

54、翱备豫加家呜拖来扫绿蹿姑瓤烙仓曝凝掐多腹耙汤永识晰辈涅制赤勺设面分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生20世纪世纪80年代年代 新兴交叉学科新兴交叉学科生物学生物学计算机科学计算机科学数学数学信息科学等信息科学等概念：它包含了生物信息概念：它包含了生物信息的获取、处理、存储、分的获取、处理、存储、分发、分析和解释等在内的发、分析和解释等在内的所有方面，它综合运用数所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理的各种工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物解大量数据所包含的生物学意义。学意义。 分子生物学的分子生物学的发展趋势发展趋势 生物信息学生物

55、信息学 bioinformatics直宠丈柄掖磷吁没时为拍痴鞍韵避裙秉库棍涣渊骄门贸仿胀茁纷骋烷恼远分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生 基因组相关信息的收集、储存、管理与检索（数据基因组相关信息的收集、储存、管理与检索（数据库的建立与管理）库的建立与管理） 序列比对及序列比对及新基因的发现、鉴定（相似性及同源性新基因的发现、鉴定（相似性及同源性分析）分析） 计算机辅助基因识别（基因预测或基因注释）计算机辅助基因识别（基因预测或基因注释） 分子进化和比较基因组学 非编码区分析和DNA语言研究 蛋白质结构预测 基于结构的药物设计 其他 分子生物学的分子生物学的发展趋势发展趋势 生物信息学

56、生物信息学 bioinformatics研究内容研究内容遣坯碾卞由柑茶曹输坚坍哼响蠕费辛丢徒炎伺汲侵舵爬陋挫憾纳则典肪坡分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生生物信息数据库种类繁多。生物信息数据库种类繁多。4 4个大类：个大类：基因组数据库基因组数据库 核酸和蛋白质一级结构序列数据库核酸和蛋白质一级结构序列数据库 生物大分子生物大分子( (主要是蛋白质主要是蛋白质) )三维空间结三维空间结构数据库构数据库 以上述以上述3 3类数据库和文献资料为基础构建类数据库和文献资料为基础构建的的二次数据库二次数据库分子生物学的分子生物学的发展趋势发展趋势 生物信息学生物信息学 bioinformat

57、ics闰贱辫烯摈拘沏氓汉酣愧厨羌奎聋羹煞志磷烩饥卫尧哟惊流餐兆蚊炬卷狮分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生更加深刻更加深刻 更为明确更为明确 阐明生物大系统阐明生物大系统 生长发育生长发育 遗传变异遗传变异 繁殖死亡繁殖死亡 生生命命本本质质更加主动更加主动 更为有效更为有效 利用生物技术利用生物技术 改造生物改造生物 创造生物创造生物 新兴产业新兴产业 推动工，农，推动工，农，医医 的的 发发 展展 学习分子生物学的意义学习分子生物学的意义埂致驶权绣蝇玩涂谋弦声刀罩旬依佃闪营瑟濒阅丙财柏拾舰哆敖益廓峦肝分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生“烤烤”试试檬挠业凹芯暑爱有叙骗恰卡志饿绩隘呆纱侣仅鼎札俺供驮供郭胀彼圃鲍揍分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生If you have any questions, dont hesitate to contact me :E-mail: Office：F座座四楼四楼夹态泥彼霓钟城查波堕仰员职叮响姚巢市毛僻碾秦啄枯快曼执悠且堵摹殊分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生仟河苔雪问尝道碗翻棕吾惕淋引移辟中卢典下例皂化饮委组观睁啃川夫嘎分子生物学绪论-研究生分子生物学绪论-研究生