1-绪论分子生物学1绪论分子生物学.ppt

分子生物学涉及认识生命的本质，它广泛地渗透到医学各学科领域中，成为现代医学重要的基础。 1.5 如何学习分子生物学 注意区分原核与真核生物的差异 复制、转录、翻译是三个不同的概念和生物学过程 复制、转录、翻译的起始、延伸和终止是由不同的蛋白因子调控 DNA-DNA, DNA-RNA, RNA-RNA , Protein-DNA, protein-RNA之间的相互作用是分子生物学的核心内容 碱基配对是核酸分子间相互作用的核心方式 注意的几个关键 当你翻开书本的时候，你必须尽可能展开想象的“翅膀”，否则，你就不可能走在别人的前面。 当你进入实验室时，则要放下你的想象力，仔细去观察每个现象；因为实验操作中不能有一丁点儿的想象，否则，你对事物的观察就会受影响。 /v_show/id_XMTM0OTg5MjY0.html The inner life of the cell * * * 果然，关于果蝇的另一项实验最终轰动了全世界。这批果蝇遭到了摩尔根的“严刑拷打”，使用X光照射、激光照射，用不同的温度，加糖、加盐、加酸、加碱，甚至不让果蝇睡觉。各种手段都使用了，目的是诱发果蝇发生突变。一晃两年过去了，1910年摩尔根的一位朋友来拜访他，摩尔根面对实验室中一排排的果蝇实验瓶，略带伤感地慨叹：“两年的辛苦白费了。过去两年我一直在喂果蝇，但是一无所获。”有时希望总在绝望的时候诞生，1910年5月，这里产生了一只奇特的雄蝇，它的眼睛不像同胞姊妹那样是红色，而是白的。这显然是个突变体，注定会成为科学史上最著名的昆虫。这时摩尔根家里正好添了第三个孩子，当他去医院见他妻子时，他妻子的第一句话就是“那只白眼果蝇怎么样了？”他的第三个孩子长得很好，而那只白眼雄果蝇却长得很虚弱。摩尔根极为珍惜这只果蝇，将它装在瓶子里，睡觉时放在身旁，白天又带回实验室。它这样养精蓄锐，终于同一只正常的红眼雌蝇交配以后才死去，留下了突变基因，以后繁衍成一个大家系。这个家系的子一代全是红眼的，显然红对白来说，表现为显性，正合孟德尔的实验结果，摩尔跟不觉暗暗地吃了一惊。他又使子一代交配，结果发现了子二代中的红、白果蝇的比例正好是3：1，这也是孟德尔的研究结果，于是摩尔根对孟德尔更加佩服了。摩尔根决心沿着这条线索追下去，看看动物到底是怎样遗传的。他进一步观察，发现子二代的白眼果蝇全是雌性，这说明性状（白）的性别（雄）的因子是连锁在一起的，而细胞分裂时，染色体先由一变二，可见能够遗传性状，性别的基因就在染色体上，它通过细胞分裂一代代地传下去。 　　染色体就是基因的载体！摩尔根和他的学生还推算出了各种基因的染色体上的位置，并画出了果蝇的4对染色体上的基因所排列的位置图。基因学说从此诞生了，男女性别之谜也终于被揭开了。从此遗传学结束了空想时代，重大发现接踵而至，并成为20世纪最为活跃的研究领域。为此，摩尔根荣获了1933年诺贝尔生理学及医学奖。他是霍普金斯大学、也是美国的第一位诺贝尔生理学及医学奖得主；也是第二位因遗传学研究成果而荣获诺贝尔奖的科学家。 　　摩尔根用突变型得到的最初结果证明了孟德尔的分离规律、但由于他发现突变白眼果蝇总是雄性的，因而很快找到了连锁的证据。因此，他对孟德尔定律作了唯一必要的修改--独立分配规律只能应用于位于不同的染色体上的基因。 * * 英国生物物理学家阿斯特伯里(William Thomas Astbury,1898－1961) 1938年曾通过X射线结晶衍射图发现DNA分子是多聚核苷酸分子的长链排列。然而阿斯特伯里所发现的DNA图片极其不清楚，无法真实反映DNA清晰的图像。 1950年，爱尔兰科学家威尔金斯（Maurice Wilkins，1916－2004）的研究小组就测定了DNA在较高温度下的X射线衍射，得到的照片比阿斯特伯里的要精美得多。其中一个主要原因就是他们保持了DNA纤维的湿润状态 . 具有非凡才能的英国女科学家罗沙琳德·弗兰克林（Rosalind Franklin，1920－1958）加盟到威尔金斯小组。她凭着独特的思维，设计了更能从多方面了解物质不同现象的实验方法，如获取在不同温度下的DNA的X射线衍射图。把这些各种局部的结构形状汇总，DNA的衍射图片越来越全面。1952年5月她获得了一张清晰的DNA的X光衍射照片。弗兰克林与威尔金斯提出DNA的结构可能是双螺旋 。 美国化学家鲍林(Linus Pauling，1901－1994) 从1951年起就在用同样的X射线晶体衍射方法研究蛋白质的氨基酸和多肽链，最后发现了血红蛋白多肽链为α螺旋链，他成为X射线晶体衍射的权威。鲍林将注意力转到了DNA，并获得了一些DNA的X射线晶体衍射图片。也许是由于实验的问题，或是指导思想的问题，鲍林一直认为DNA是三螺旋结构，走入了误区。 *