《分子生物學》

MolecularBiology

第一頁，共三十八頁。經典遺傳學回顧遺傳物質是什么？分子生物學的研究內容分子生物學發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，提出獨立分配規律。2摩爾根(Morgan)通過對果蠅的研究，提出連鎖規律。另外，Morgan首次提出了基因的概念，使基因與遺傳性狀偶聯在一起。指出：“種質（物種本質）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。”一經典遺傳學回顧第三頁，共三十八頁。

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

首先證明DNA是遺傳物質；2噬菌體感染實驗（1952年）進一步肯定了DNA是遺傳物質；3病毒重建實驗（1956年）證明RNA是遺傳物質第四頁，共三十八頁。美國微生物學家Avery1944年首先用實驗證明基因的化學本質就是DNADNA是遺傳物質實驗一第五頁，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：結論：DNA轉化使遺傳性狀發生改變，是遺傳物質加熱致死的S型肺炎球菌的存在使得R型細菌恢復了生成莢膜的能力提取S型菌株的DNA,添加到R型菌株培養物中，發現S型菌株第七頁，共三十八頁。1952D.Hershery

和M.Chase再次用噬菌體標記實驗證實了DNA是遺傳物質的本質DNA是遺傳物質實驗二第八頁，共三十八頁。噬菌體的結構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，而蛋白質是唯一含硫的物質利用含32P或35S的放射性培養基培養噬菌體，得到了放射性標記的噬菌體第十頁，共三十八頁。噬菌體標記實驗第十一頁，共三十八頁。三分子生物學的研究內容生物大分子結構和功能的研究（又稱結構分子生物學）：結構分子生物學就是研究生物大分子（蛋白質和核酸）的空間結構以及結構變化與其生物學功能之間關系的學科。基因表達及調控的研究（基因的分子生物學）DNA重組技術：又稱基因工程，是指將目的基因轉入宿主細胞，使其能夠在宿主細胞中穩定遺傳。基因組學、轉錄物組學以及蛋白質組學的研究。第十二頁，共三十八頁。分子生物學中重大成就與突破者NobelPrize生理醫學獎和化學獎的獲得者構成了分子生物學的發展簡史四分子生物學的發展史第十三頁，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規則（Chargaff‘srules)

A=TG=C

1950Chargaff第十五頁，共三十八頁。DNA雙螺旋結構（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轉錄蛋白質翻譯復制Crick（英）1954年第十七頁，共三十八頁。Kornberg(美)1956

在大腸桿菌的無細胞提取液中實現了DNA的合成。

獲得了1959年的Nobel生理醫學獎。ArthurKornberg

第十八頁，共三十八頁。Meselson和Stahl，1958DNA的半保留復制(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）學說首次提出mRNA分子的存在獲得了1965年的諾貝爾生理醫學獎第二十二頁，共三十八頁。

1969Nirenberg、Holly＆Khorana生理醫學獎MarshallW.NirenbergHarGobindKhorana

RobertW.Holley

破譯了遺傳密碼

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

1975Temin&Baltimore(美)諾貝爾生理醫學獎HowardM.TeminDavidBaltimore發現了逆轉錄酶（以RNA為模板，逆轉錄生成DNARNA腫瘤病毒）第二十四頁，共三十八頁。FrederickSangerWalterGilbertPaulBerg

1980Sanger、Gilbert&Berg諾貝爾化學獎酶法核苷酸測序的設計者Sanger測定了牛胰島素的化學結構而獲1958年的Nobel化學獎化學測序法的設計者DNA重組技術第二十五頁，共三十八頁。

1984Kohler（德）Milstein（美）Jerne（丹麥）

諾貝爾生理醫學獎GeorgesJ.F.KohlerCesarMilsteinNielsK.Jerne發展了單克隆抗體(MonoclonalAntibodiesMcAb)技術，完善了極微量蛋白質的檢測技術第二十六頁，共三十八頁。

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

1989Altman＆Cech（美）諾貝爾化學獎發現了核酶（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發明PCR技術,獲得了1993年的諾貝爾化學獎第二十九頁，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》

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

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