ppt分子生物学

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1、张振霞张振霞韩山师范学院生物系韩山师范学院生物系章节及课程章节及课程 绪绪 论论 第一章第一章 遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础第二章第二章 遗传的物质基础遗传的物质基础第三章第三章 基因与基因组基因与基因组第四章第四章 复制复制第五章第五章 转录转录第六章第六章 蛋白质生物合成蛋白质生物合成第七章第七章 原核生物基因表达调控原核生物基因表达调控章节及课程章节及课程第八章第八章 真核生物基因表达调控真核生物基因表达调控第九章第九章 遗传重组遗传重组第十章第十章 转座转座第十一章第十一章 DNA重排和扩增重排和扩增第十二章第十二章 免疫多样性产生的机制免疫多样性产生的机制第十三章第十三章 DNA

2、损伤修复和基因损伤修复和基因突变突变第十四章第十四章 遗传与进化遗传与进化第一节第一节 分子生物学的基本含义及主要研究内容分子生物学的基本含义及主要研究内容第二节第二节 分子生物学发展简史分子生物学发展简史 第三节第三节 分子生物学实际应用的现状和展望分子生物学实际应用的现状和展望第四节第四节 分子生物学与其他学科的关系分子生物学与其他学科的关系Molecular Biologyn广义的分子生物学：广义的分子生物学：从分子水平阐明生命现象和生物学规律从分子水平阐明生命现象和生物学规律n狭义的分子生物学：狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或物

3、学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和的复制、转录、表达和调控等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶调控等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。的结构与功能的研究。1.1 1.1 分子生物学的三大原则分子生物学的三大原则1) 1) 构成生物大分子的单体是相同的构成生物大分子的单体是相同的共同的核酸语言共同的核酸语言 共同的蛋白质语言共同的蛋白质语言2) 生物遗传信息表达的中心法则相同生物遗传信息表达的中心法则相同 DNARNAproteincharacter3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 不同的高级结构

4、不同的高级结构 不同的生物大分子之间的互作不同的生物大分子之间的互作不同的物种特性不同的物种特性1.2 1.2 分子生物学研究的三大领域分子生物学研究的三大领域 * 基因的分子生物学：基因的分子生物学： 基因的概念、结构、复制、基因的概念、结构、复制、 表达、表达、重组、交换重组、交换（狭义的分子生物学）（狭义的分子生物学） * 结构分子生物学：结构分子生物学： 生物大分子的结构与功能生物大分子的结构与功能 生物大分子之间的互作生物大分子之间的互作DNADNA蛋白质蛋白质激素和受体激素和受体酶和底物酶和底物 * 生物技术理论与应用生物技术理论与应用 基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质

5、工程基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程第一节第一节 分子生物学的基本含义及主要研究内容分子生物学的基本含义及主要研究内容第二节第二节 分子生物学发展简史分子生物学发展简史 第三节第三节 分子生物学实际应用的现状和展望分子生物学实际应用的现状和展望第四节第四节 分子生物学与其他学科的关系分子生物学与其他学科的关系发展历程发展历程分子生物学中重大成就与突破者分子生物学中重大成就与突破者Nobel Prize的获得者的获得者构成了分子生物学发展的主要内容构成了分子生物学发展的主要内容里程碑里程碑 1910 1910 科赛尔科赛尔 Kossel Kossel （德）（德）蛋白质、细胞及细

6、胞核化学的蛋白质、细胞及细胞核化学的研究（研究（首先分离到首先分离到A、T和组氨酸和组氨酸） 1958 莱德伯格莱德伯格 Lederberg（美）（美） 噬菌体转导噬菌体转导比德尔比德尔 Beadle &泰特姆泰特姆 Tatum（美）（美）One gene-one enzyme红色面包霉突变体红色面包霉突变体Beadle Tatum Lederberg 1959 奥乔亚奥乔亚 Ochoa( (美籍西班牙裔美籍西班牙裔) ) 科恩伯格科恩伯格 Kornberg（美）（美）Ochoa Kornberg 细菌的多核苷酸磷酸化酶，成功地合细菌的多核苷酸磷酸化酶，成功地合 成了成了RNARNA，基因（，

7、基因（DNADNA）RNARNA蛋白质蛋白质 实现了实现了DNADNA分子在试管内（细菌无细分子在试管内（细菌无细 胞提取液）的复制胞提取液）的复制 1962 Watson（美）（美） Crick（英）（英） Wilkins（新西兰）（新西兰）通过通过DNADNA分子的分子的X X射线衍射射线衍射研究证实研究证实 DNA Double Helix Model 1962 肯德鲁肯德鲁 Kendrew 佩鲁茨佩鲁茨 Perutz（英国）（英国）Kendrew Perutz 测定了肌红蛋白及血红蛋白的高级结构（三级）测定了肌红蛋白及血红蛋白的高级结构（三级） 成为研究生物大分子结构的先驱成为研究生物

8、大分子结构的先驱 1965 雅各布雅各布 Jacob 莫诺莫诺 Monod （法国）（法国）Jacob Monod 提出并证实了提出并证实了Operon作为调节细菌细胞代谢的分子机制作为调节细菌细胞代谢的分子机制首次提出首次提出mRNAmRNA分子的存在分子的存在 1969 Nirenberg（美）（美） Holly Khorana尼伦伯格尼伦伯格 Nirenberg 克拉纳克拉纳 Khorana 霍利霍利 Holley 破译了遗传密码破译了遗传密码酵母酵母phetRNAphetRNA的的核苷酸序列并证核苷酸序列并证明了所有明了所有tRNAtRNA三三级结构的相似性级结构的相似性第一个合成了核

9、第一个合成了核酸分子，并人工酸分子，并人工复制了酵母基因复制了酵母基因 1975 Temin，Baltimore( (美美) ) & Dulbecco特明特明 Temin 巴尔的摩巴尔的摩 Baltimore 发现了逆转录酶（以发现了逆转录酶（以RNARNA为模板，逆转录生成为模板，逆转录生成DNA RNADNA RNA肿瘤病毒）肿瘤病毒）杜尔贝克杜尔贝克 Dulbecco桑格桑格 Sanger 吉尔伯特吉尔伯特 Gilbert 伯格伯格 Berg 1980 Sanger （英）（英） Gilbert & Berg（英）（英）酶法核苷酸测酶法核苷酸测序的设计者序的设计者化学测序法的设计者化学测

10、序法的设计者DNADNA重组，在细菌中表重组，在细菌中表达胰岛素达胰岛素DNADNA重组技术的元老重组技术的元老Sanger还由于测定了牛胰岛素的一级结构而获得还由于测定了牛胰岛素的一级结构而获得1958年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。 1984 Kohler（德）（德） Milstein（美）（美） Jerne（丹麦）（丹麦）科莱尔科莱尔Kohler米尔斯坦米尔斯坦Milstein杰尼杰尼 Jerne 发展了单克隆抗体发展了单克隆抗体(Monoclonal Antibodies McAb(Monoclonal Antibodies McAb) )技术，技术，完善了极微量蛋白质的检测技术完善了

11、极微量蛋白质的检测技术 1988 麦克林托克麦克林托克 McClintock ( (美美) )可移动的遗传因子可移动的遗传因子（jumping gene or mobile element）McClintock 5050年代初发现年代初发现8888年获奖年获奖 1989 奥尔特曼奥尔特曼 Altman （加）（加） 切赫切赫 Cech（美）（美）核酶即核糖核酸质酶核酶即核糖核酸质酶（Ribozyme）的发现者（即某些的发现者（即某些RNARNA具有具有酶的功能）酶的功能）Sidney Altman Thomas R. Cech 1989 BishopVarmus（美）（美） 正常细胞同样带有原

12、癌基因正常细胞同样带有原癌基因 1993 Roberts Sharp（美）（美） 断裂基因断裂基因（splitting gene） Mullis（美）（美） PCR仪的发明者仪的发明者 Smith 基因定点突变基因定点突变 1994 Gilman Rodbell 发现发现G G蛋白在细胞信号传导中的作用蛋白在细胞信号传导中的作用 1995 Lewis（美）、（美）、NussleinVolhard（德）、（德）、Wieschaus（美）（美） 2020世纪世纪40407070年代先后独立年代先后独立鉴定了控制果蝇体节发育基因鉴定了控制果蝇体节发育基因第一节第一节 分子生物学的基本含义及主要研究内

13、容分子生物学的基本含义及主要研究内容第二节第二节 分子生物学发展简史分子生物学发展简史 第三节第三节 分子生物学实际应用的现状和展望分子生物学实际应用的现状和展望第四节第四节 分子生物学与其他学科的关系分子生物学与其他学科的关系第三节第三节 分子生物学实际应用的现状和展望分子生物学实际应用的现状和展望 促进了以基因工程为核心的生物技术的发展，促进了以基因工程为核心的生物技术的发展，从而影响经济发展的诸多领域从而影响经济发展的诸多领域1 1 农业方面农业方面2 医药方面医药方面3 工业方面工业方面4 分子生物学的发展导致未来生物学的新热点分子生物学的发展导致未来生物学的新热点及领域及领域1 1

14、农业方面农业方面 生物品种的改良速度更快、目标更准确，甚至创造生物品种的改良速度更快、目标更准确，甚至创造 新物种新物种 转基因动物转基因动物猪、牛、羊、鱼等猪、牛、羊、鱼等 转基因植物转基因植物抗虫棉、耐贮藏番茄等抗虫棉、耐贮藏番茄等1 2 1 2野生型转基因抗真菌病的转基因草坪草抗真菌病的转基因草坪草抗棉铃虫棉花抗棉铃虫棉花抗虫水稻抗虫水稻2 2 医药方面医药方面 利用重组利用重组DNADNA产生的工程菌来大量高效地合成产生的工程菌来大量高效地合成人体活性多肽（疾病的诊断、预防和治疗），人体活性多肽（疾病的诊断、预防和治疗）， 基因工程疫苗（细菌疫苗、病毒疫苗、寄生虫基因工程疫苗（细菌疫苗

15、、病毒疫苗、寄生虫疫苗）以及正在研制的癌症疫苗疫苗）以及正在研制的癌症疫苗3 3 工业方面工业方面 3.1 3.1 酶制剂工业用酶的生产、酶的定向改造酶制剂工业用酶的生产、酶的定向改造3.2 3.2 食品工业上食品工业上：氨基酸，助鲜剂，甜味剂，食品添加剂氨基酸，助鲜剂，甜味剂，食品添加剂 淀粉酶，纤维素酶。淀粉酶，纤维素酶。喷洒工程菌清除石油污染 美国美国 GE GE 公司构造成功具有巨大烃类分解能力公司构造成功具有巨大烃类分解能力的工程菌，并获专利，用于清除石油污染。的工程菌，并获专利，用于清除石油污染。3.4 3.4 化学与能源工业上：化学与能源工业上：p 基因工程修饰过的淀粉及重组基因

16、工程修饰过的淀粉及重组DNADNA技术生产酒精等石技术生产酒精等石 油替代品油替代品生物技术必将在世界人口问题、生物技术必将在世界人口问题、 疾病问题、人的寿命问题、营疾病问题、人的寿命问题、营养保健问题、农业持续发展问题、资源再利用问题、大气污染问养保健问题、农业持续发展问题、资源再利用问题、大气污染问题、世界公害问题、洁净新能源问题等各方面问题的解决中起重题、世界公害问题、洁净新能源问题等各方面问题的解决中起重要作用要作用第三节第三节 分子生物学实际应用的现状和展望分子生物学实际应用的现状和展望1 1 农业方面农业方面2 医药方面医药方面3 工业方面工业方面4 分子生物学的发展导致未来生物

17、学的新热点分子生物学的发展导致未来生物学的新热点及领域及领域生物大分子的高级三维结构与功能的统一生物大分子的高级三维结构与功能的统一 生物大分子之间的互作生物大分子之间的互作 基因的社会学基因的社会学 基因表达，基因互作基因表达，基因互作 器官发生器官发生胚胎形成胚胎形成个体发育个体发育 结构生物学（结构生物学（Structural Biology） 分子发育生物学（分子发育生物学（Molecular Developing Biology） 4 4 分子生物学的发展导致未来生物学的新热点及领域分子生物学的发展导致未来生物学的新热点及领域个体细胞分子还原论还原论整体论整体论细胞中的定位细胞中的定

18、位细胞分化细胞分化神经基质神经基质神经通道神经通道信息传递信息传递大分子克隆大分子克隆一级结构分析一级结构分析三维结构重建三维结构重建思维思维感情感情记忆记忆科学解释科学解释分子神经生物学（分子神经生物学（Molecular Neurobiology）1986. FriendFriend RB1第一个抑制癌基因被克隆第一个抑制癌基因被克隆 (Tumor Suppressor gene)(Tumor Suppressor gene) 11个抑癌基因被证实个抑癌基因被证实 （P53, P21, ERBA, WT1,NF1 P53, P21, ERBA, WT1,NF1 等）等） 1975. Bis

19、hop MBishop M. Src (Sarcoma肉瘤肉瘤)癌基因的证实癌基因的证实人类基因组计划（人类基因组计划（HGP）遗传图遗传图物理图物理图序列图序列图表达图表达图基因定位基因定位 基因克隆基因克隆 基因转移基因转移 基因的分子生物学基因的分子生物学 比较基因组研究比较基因组研究水稻等作物基因组计划水稻等作物基因组计划猪，牛等家畜基因组计划猪，牛等家畜基因组计划人与大鼠的基因人与大鼠的基因90%是相同的是相同的 功能基因组学功能基因组学(Functional Genomics or postGenomics)(Functional Genomics or postGenomics)

20、 研究内容包括基因功能发现、基因研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。表达分析及突变检测。 p 大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互等，由此获得蛋白质水平上翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。蛋白质组学（蛋白质组学（Proteome）第一节第一节 分子生物学的基本含义及主要研究内容分子生物学的基本含义及主要研究内容第二节第二节 分子生物学发展简史分子生物学发展简史 第三节第

21、三节 分子生物学实际应用的现状和展望分子生物学实际应用的现状和展望第四节第四节 分子生物学与其他学科的关系分子生物学与其他学科的关系分子结构生物学分子结构生物学分子发育生物学分子发育生物学分子神经生物学分子神经生物学分子育种学分子育种学分子肿瘤学分子肿瘤学分子细胞生物学分子细胞生物学分子免疫学分子免疫学分子病毒学分子病毒学分子生理学分子生理学分子考古学分子考古学分子数量遗传学分子数量遗传学分子生态学分子生态学分子进化学分子进化学.分子生物学的延伸分子生物学的延伸分子生物学分子生物学已经渗透到生物学的几乎所有领域已经渗透到生物学的几乎所有领域分子生物学分子生物学已经成为生命科学领域的带头学科已经成为生命科学领域的带头学科课件制作：南海区和顺一中 中文 1、怎样理解“入侵”和“生物入侵者”？用自己的话说一说。 2、从文中勾画出揭示“生物入侵者”含义的语句。 3、本文除了告诉我们什么叫生物入侵者，它还讲了哪些内容?（在找出各段的中心句的基础上进行归纳） 逻辑顺序，运用逻辑顺序符合人们的认知规律，逻辑顺序，运用逻辑顺序符合人们的认知规律，且使文章结构严谨、层次分明。且使文章结构严谨、层次分明。凉山州草原站站长在向记者凉山州草原站站长在向记者介绍它们在凉山州的疯长介绍它们在凉山州的疯长 这么多呀！传播松材线虫传播松材线虫的松墨天牛的松墨天牛 2003-12