第章基因组学概论.pptVIP

遗 传 物 质 是 R N A 噬菌体侵染细菌实验 遗 传 物 质 是 D N A 烟草花叶病毒侵染实验 经典遗传学时代 当前31页，总共63页。 总之，自从人们认识到“基因决定生物性 状”，“基因的本质就是核酸——主要是DNA” 之后，就从来没有停止对基因的研究。 经典遗传学时代 当前32页，总共63页。 （三）1950—1990年代:分子生物学时代 （前基因组学时代） （标志：Watson Crick 的DNA双螺旋结 构的发现 [《Nature》1953.4.25]，标志 着分子生物学时代的开始） 分子生物学时代 当前33页，总共63页。 1953年，J.Watson，F.Crick根据DNA的X射线衍射图谱，提出了DNA双螺旋结构模型，解释基因复制的机制，从而真正开始从分子水平上研究生命活动。 生物学研究也从此进入了分子生物学时代。 分子生物学时代 当前34页，总共63页。 James Dewey Watson （1928～） Francis Harry Compton Crick （1916～2004） 分子生物学时代 当前35页，总共63页。 1953—1970年，分子生物学的迅猛发展: ① mRNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶的发现； ②DNA半保留复制机理、操纵子学说等的提出； ③遗传密码的发现，其通用性的证明； ④64个密码子破译； ⑤中心法则：“DNA→RNA→蛋白质”的建立,标志着 分子生物学学科理论体系形成； ⑥重组DNA技术的建立，使得分子生物学的技术体系初 步形成，或者说，生命科学进入了前基因组学时代。 分子生物学时代 当前36页，总共63页。 1.逆转录酶的发现，修正和完善了中心法则： DNA DNA RNA RNA 蛋白质 蛋白质 DNA RNA ？ 蛋白质 转录 转录 逆转录 转录 逆转录 翻译 ？ 翻译 翻译 分子生物学时代 当前37页，总共63页。 20世纪80年代，人们从疯牛病等疾病中发现其感染 因子是一种与正常细胞膜蛋白（PrPC）一级结构完 全相同，但高级结构、理化特性不同的PrPSc或 prion蛋白（阮蛋白？）。 目前的研究提示，这种不含有核酸的prion蛋白似乎具有自身复制的能力，也就是说这种蛋白本身就储备了生命活动必需的遗传信息。 2.Prion蛋白的发现进一步推动中心法则的演变 分子生物学时代 当前38页，总共63页。 ？ ？ 蛋白质 DNA RNA 比较完善的中心法则——个人观点 转录 逆转录 翻译 分子生物学时代 当前39页，总共63页。 3.工具酶的发现、重组DNA技术的建立 4.“断裂基因”的发现 5.DNA测序方法建立，读取遗传信息成为可能； 6.PCR技术建立， 7.基因表达与调控研究的不断拓宽和深入； 8.转基因技术的建立与转基因动植物的成功； 9.人类疾病的基因诊断和基因治疗 分子生物学时代 尽管人类很早就开始了对基因的研究，但真 正有系统地研究基因组、解码生命还是于1990年 人类基因组计划启动后才开始的。 当前40页，总共63页。 （四）1990—2000年代：基因组学时代 （标志：人类基因组计划的实施标志着基因 组学时代的开始） 基因组学时代 当前41页，总共63页。 1.人类基因组计划 人们回顾过去的20世纪一百年中所取得的辉煌 成就时，认为最激动人心的伟大创举之一就是 和“曼哈顿原子弹计划”、“阿波罗人类登月计划” 一起被誉为20世纪科学史上三个里程碑的“人类 基因组计划”(human genome project,HGP)。 基因组学时代 当前42页，总共63页。 1985年5月，美国能源部提出“人类基因组计划草案； 1986年3月7日，Dulbecco R在Science上发表了 一篇有关开展人类基因组计划的短文,推动了全世界的人类基因组计划的发展； 1990年10月1日美国国会正式批准的“人类基因组计 划”。计划在15年内投入30亿美元以上的资金进行人类基因组的分析，即对人类3×109个核苷酸进行测序。 基因组学时代 当前43页，总共63页。 （1）HGP(human genome project,HGP)的内容： 人类基因组作图及序列分析，基因的鉴定、 基因组研究技术的建立与创新、模式生物基因 组作图和测序、信息系统的建立、储存及相应 软件的开发、相关产业的开发等。 2.HGP的内容、任务与进展 基因组学时代 当前44页，总共63页。 （2）HGP的任务 HGP的基本任务可用4张图谱来概括，即遗传 图