《分子生物學(xué)緒論》ppt課件

1、緒緒 論論分子生物學(xué)定義分子生物學(xué)定義分子生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史分子生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容參考書(shū)目參考書(shū)目1一、分子生物學(xué)定義一、分子生物學(xué)定義從從分子分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué) ，主要指，主要指遺傳信息遺傳信息的的傳遞傳遞（復(fù)制）、（復(fù)制）、保持保持（損傷和修復(fù)）、（損傷和修復(fù)）、基因基因的表達(dá)的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）與（轉(zhuǎn)錄和翻譯）與調(diào)控調(diào)控。2二、分子生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史二、分子生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史31、孕育階段、孕育階段（18201950年代）年代）18651865年年，孟德?tīng)柮系聽(tīng)柊l(fā)表了植物

2、雜交實(shí)驗(yàn)，首次發(fā)表了植物雜交實(shí)驗(yàn)，首次闡述了生物界有規(guī)律的遺傳現(xiàn)象。闡述了生物界有規(guī)律的遺傳現(xiàn)象。“遺傳因子遺傳因子 ”19001900年年，孟德?tīng)栠z傳規(guī)律被證實(shí)，成為近代遺傳，孟德?tīng)栠z傳規(guī)律被證實(shí)，成為近代遺傳學(xué)基礎(chǔ)。學(xué)基礎(chǔ)。4孟德?tīng)柮系聽(tīng)?Gregor Mendel) (1822-1884):奧地利科學(xué)家，經(jīng)典遺傳學(xué)的奠基人奧地利科學(xué)家，經(jīng)典遺傳學(xué)的奠基人519091909年，年，約翰遜約翰遜根據(jù)希臘文根據(jù)希臘文“給予生命給予生命”之意之意，創(chuàng)造了創(chuàng)造了基因（基因（genegene）一詞。一詞。約翰遜約翰遜（Wilhelm Ludwig Johannsen，18571927）丹麥生物學(xué)家丹

3、麥生物學(xué)家6摩爾根摩爾根(T.H.Morgan,1866-1945):美國(guó)的實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)家，遺傳學(xué)家美國(guó)的實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)家，遺傳學(xué)家19101910年年，MorganMorgan的的染色體染色體基因遺傳理論基因遺傳理論 第一次將基因定位于染色體上第一次將基因定位于染色體上。進(jìn)一步將。進(jìn)一步將“性狀性狀”與與“基因基因”相耦聯(lián)，成為現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基石。相耦聯(lián)，成為現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基石。71、Avery的的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)DNA是遺傳信息的載體；是遺傳信息的載體；2、Hershey和和Chase的的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)驗(yàn)DNA是可以進(jìn)入寄主細(xì)胞的轉(zhuǎn)染因是可以進(jìn)入寄主細(xì)胞的

4、轉(zhuǎn)染因子。子。證明證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)著名實(shí)驗(yàn)：是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)著名實(shí)驗(yàn)：81944年年，Avery的的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證明基，證明基因就是因就是DNA分子，提出分子，提出 DNA是遺傳信息的載體是遺傳信息的載體。艾弗里艾弗里（Oswald Theodore Avery，18771955 ）9101952年年，Hershey和和Chase的的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)驗(yàn)DNA是可以進(jìn)入寄主細(xì)胞的轉(zhuǎn)染因子是可以進(jìn)入寄主細(xì)胞的轉(zhuǎn)染因子赫爾希赫爾希（Alfred Day Hershey，19081997）美國(guó)微生物學(xué)家美國(guó)微生物學(xué)家1130%有有32P標(biāo)記，標(biāo)記，

5、子代僅含不足子代僅含不足1%的原噬菌體蛋白質(zhì)的原噬菌體蛋白質(zhì)121957年年，Heinz Fraenkel-Conrat和和B. Singre的的雜合病毒實(shí)驗(yàn)雜合病毒實(shí)驗(yàn)證實(shí)證實(shí)RNA也是重要的遺傳物質(zhì)也是重要的遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒的感染和繁殖過(guò)程煙草花葉病毒的感染和繁殖過(guò)程132、創(chuàng)立階段、創(chuàng)立階段（19501970年代）年代）1953年年， 美國(guó)科學(xué)家美國(guó)科學(xué)家Watson 和英國(guó)科學(xué)家和英國(guó)科學(xué)家Crick提出提出 DNA Double Helix model14沃森沃森（James Dewey Watson，1928）美國(guó)生物化學(xué)家美國(guó)生物化學(xué)家克里克克里克（Francis Harry

6、 Compton Crick，1916）英國(guó)生物物理學(xué)家英國(guó)生物物理學(xué)家威爾金斯威爾金斯（Maurice Wilkins，1916）弗蘭克林弗蘭克林（Rosalind Franklin，19201958）15 Wilkins通過(guò)對(duì)通過(guò)對(duì)DNA分子分子的的X射線衍射研究射線衍射研究證實(shí)了證實(shí)了前兩者提出的前兩者提出的DNA的模型。的模型。 1962年年Watson、 Crick與與Wilkins共享共享諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。161958年年Crick提出提出中心法則中心法則DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制171958年，年，Meselson 和和Stahl證明證明 DN

7、A半保留復(fù)制半保留復(fù)制。StahlMeselson181959年年，美籍西班牙裔科學(xué)家，美籍西班牙裔科學(xué)家Uchoa和美國(guó)和美國(guó)Kornberg發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了DNA和和RNA的生物合成機(jī)理的生物合成機(jī)理而分享了而分享了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。191961年年，法國(guó)科學(xué)家，法國(guó)科學(xué)家Jacob（雅各布）雅各布） 和和Monod（莫諾）提出莫諾）提出操縱子操縱子(operon)學(xué)說(shuō)學(xué)說(shuō).201965年獲得年獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)211968年，年，Nirenberg、Holley和和Khorana解讀了解讀了遺傳密碼及其在蛋白質(zhì)合成方面的技能遺傳密碼及其在蛋白質(zhì)合成方面的技能

8、.1968年獲得年獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)221970年年，Temin 和和Baltimore在在RNA腫瘤病毒腫瘤病毒中發(fā)現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶。3、發(fā)展階段、發(fā)展階段（1970年代以后）年代以后）2319751975年，獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)年，獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制241977年年，Sanger等人發(fā)明了一種測(cè)定等人發(fā)明了一種測(cè)定DNA分子分子內(nèi)核苷酸序列的方法（內(nèi)核苷酸序列的方法（雙脫氧鏈終止法雙脫氧鏈終止法）。）。 桑格(Sanger） 吉爾伯特( Gilbert） 伯格（Berg） 1980年，與年，與Gilbert和和Berg共

9、享共享諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)251983年年，美國(guó)遺傳學(xué)家，美國(guó)遺傳學(xué)家McClintoc發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)可移動(dòng)可移動(dòng)的遺傳因子的遺傳因子(mobile element)。諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)26皇家卡羅林醫(yī)學(xué)研究院皇家卡羅林醫(yī)學(xué)研究院271989年年Altman、 Cech因發(fā)現(xiàn)因發(fā)現(xiàn)核酶核酶（ Ribozyme）獲獲Nobel化學(xué)獎(jiǎng)?；瘜W(xué)獎(jiǎng)。1982年，年，Cech等等四膜蟲(chóng)細(xì)胞大核期間四膜蟲(chóng)細(xì)胞大核期間26SrRNA前體具有自我剪接功能前體具有自我剪接功能。1984年，年，Altman等等RNaseP核酸組分核酸組分M1RNA有該酶的活性有該酶的活性，蛋白質(zhì)部分蛋白質(zhì)部分C5并無(wú)酶

10、活性。并無(wú)酶活性。281993.1993. Roberts & SharpRoberts & Sharp Splitting gene PCR technique & gene mutation in locusMullis & SmithMullis & Smith291994.1994. Gilman & RodballGilman & Rodball G-protein as a signal molecular in cell1995.1995. Lewis & Nusslein-Volhard Lewis & N

11、usslein-Volhard & Wieschaus Control gene of body developing in DrosophilaNusslein-VolhardNusslein-Volhard301997年，年，普魯西納普魯西納發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了朊病毒朊病毒(prion)蓋達(dá)塞克蓋達(dá)塞克普魯西納普魯西納1997年，諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)年，諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)311997，Wilmut成功獲得克隆羊成功獲得克隆羊Dolly誕生誕生322000年年，人類(lèi)基因組草圖繪制人類(lèi)基因組草圖繪制完成完成33美國(guó)國(guó)家人類(lèi)基因組研究所所長(zhǎng)美國(guó)國(guó)家人類(lèi)基因組研究所所長(zhǎng)弗朗西斯弗朗西斯柯林斯柯林斯在介紹情況。在介紹情況。34年月日年月日，人類(lèi)基因組序列圖亦，人類(lèi)基因組序列圖亦稱(chēng)稱(chēng)“完成圖完成圖”（99.99%），提前繪制成功。），提前繪制成功。35分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容基因和基因組基因和基因組DNA的轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)座DNA的復(fù)制的復(fù)制基因的轉(zhuǎn)錄基因的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄后加工蛋白質(zhì)合成和翻譯后加工蛋白質(zhì)合成和翻譯后加工原核基因表達(dá)調(diào)控原核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)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363738Lewin,B, Oxford University Press39一些網(wǎng)站