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分 子 生 物 学 南京农业大学生命科学学院 沈文飙 绪论 分子生物学的概念 分子生物学的研究内容 分子生物学与生物化学之间的关系 分子生物学的发展历程 21世纪分子生物学发展的趋势 分子生物学的概念 分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐明蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸之间的互作及其基因表达调控机理的学科 广义上，分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究，以及从分子水平上阐明生命现象和生物规律，但目前主要研究基因的结构与功能、复制、转录、表达和调控，确切地应称为分子遗传学 分子生物学的研究内容 基因与基因组的结构与功能 DNA的复制、转录和翻译 基因表达调控的研究 DNA重组技术 结构分子生物学 分子生物学与生物化学之间的关系 分子生物学与生物化学之间的关系密不可分 分子生物学从分子水平研究生命现象，生物化学研究从分子水平研究生命现象的本质 两者你中有我，我中有你 分子生物学的发展历程 1944~1966年，人类对DNA和遗传信息传递的认识阶段 1967~1978年，重组DNA技术的建立和发展阶段 1979年至今，重组DNA技术的应用和分子生物学迅速发展阶段 分子生物学的发展历程 1944年，Avery 证明DNA是遗传物质 1950年，Chargaff 提出Chargaff定则 1953年，Watson Crick 成功解析了DNA分子二级结构 1961年，Jacob Monod 提出了调节基因表达的操纵子模型 Nature 171, 737-734 (1953) (C) Macmillan Publishers Ltd. Molecular structure of Nucleic Acids WATSON, J. D. CRICK, F. H. C. Medical Research Council Unit for the Study of Molecular Structure of Biological Systems, Cavendish Laboratory, Cambridge. 分子生物学的发展历程 1970年，Smith Wilcox 分离到第一种限制性核酸内切酶 1972~1973年，Boyer Berg 发展了重组DNA技术，并完成了第一个细菌基因的克隆，开创基因工程的新纪元 1975年，Southern 发明了DNA片段的印迹法 分子生物学的发展历程 1981年，Cech 发现了ribozyme 1982年，Prusiner 发现了朊病毒prion 1985年，Karry Mullis 发明了PCR反应 1988年，人类基因组计划启动 1998年，克隆羊多利诞生，同年GenBank 公布了必威体育精装版的人类基因图谱 21世纪分子生物学发展的趋势 功能基因组学 蛋白质组学 生物信息学 * * DNA-遗传密码的携带者 引自Neil Campbell著Biology第4版,1996 胰岛素 蛋白酶 蜘蛛毒素 光合作用受体 金属硫蛋白 A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid We wish to suggest a structure for the salt of deoxyribose nucleic acid (D.N.A.). This structure has novel features which are of considerable biological interest. Figure 1 This figure is purely diagrammatic. The two ribbons symbolize the two phophate-sugar chains, and the horizonal rods the pairs of bases holding the chains together. The vertical line marks the fibre axis. Initial sequencing and analysis of the human genome Nature 409, 860 - 921 (2001), 15 February 2001 International Human Genome Sequencing Consortium Whitehead Institute for Biomedical Research, Center for Genome Research: ERIC S. LANDER1*, LAUREN M. LINTON1, BRUCE BIRREN1*, CHAD NUSBAUM1*, MICHAE