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《分子生物学》MolecularBiology经典遗传学回顾遗传物质是什么？分子生物学的研究内容分子生物学发展简史第一章绪论1孟德尔（Mendel)通过对豌豆的研究，提出独立分配规律。2摩尔根(Morgan)通过对果蝇的研究，提出连锁规律。另外，Morgan首次提出了基因的概念，使基因与遗传性状偶联在一起。指出：“种质（物种本质）必须由某些独立的要素组成，我们把这些要素称为遗传因子，或者更简单地称为基因。”一经典遗传学回顾二遗传物质是什么？证明核酸是遗传物质的三个经典实验：1肺炎链球菌转化实验（1944年）首先证明DNA是遗传物质；2噬菌体感染实验（1952年）进一步肯定了DNA是遗传物质；3病毒重建实验（1956年）证明RNA是遗传物质美国微生物学家Avery1944年首先用实验证明基因的化学本质就是DNADNA是遗传物质实验一光滑型（S）的肺炎双球菌多糖莢膜患败血症而死亡实验表明：结论：DNA转化使遗传性状发生改变，是遗传物质加热致死的S型肺炎球菌的存在使得R型细菌恢复了生成荚膜的能力提取S型菌株的DNA,添加到R型菌株培养物中，发现S型菌株1952D.Hershery和M.Chase再次用噬菌体标记实验证实了DNA是遗传物质的本质DNA是遗传物质实验二噬菌体的结构ProteincoatDNA噬菌体实验(p8)DNA是唯一含磷的物质，而蛋白质是唯一含硫的物质利用含32P或35S的放射性培养基培养噬菌体，得到了放射性标记的噬菌体噬菌体标记实验三分子生物学的研究内容1.生物大分子结构和功能的研究（又称结构分子生物学）：结构分子生物学就是研究生物大分子（蛋白质和核酸）的空间结构以及结构变化与其生物学功能之间关系的学科。2.基因表达及调控的研究（基因的分子生物学）3.DNA重组技术：又称基因工程，是指将目的基因转入宿主细胞，使其能够在宿主细胞中稳定遗传。4.基因组学、转录物组学以及蛋白质组学的研究。分子生物学中重大成就与突破者NobelPrize生理医学奖和化学奖的获得者构成了分子生物学的发展简史四分子生物学的发展史DNA由四种脱氧核苷酸(nucleotide)组成，且在不同物种中四种核苷酸的比率不同。A：腺嘌呤(Adenine)G：鸟嘌呤(Guanine)T：胸腺嘧啶(Thymidine)C：胞嘧啶(Cytocine)1949ErwinChargaffChargaff规则（Chargaff‘srules)A=TG=C1950ChargaffDNA双螺旋结构（DoubleHelixModel）1953年Watson和Crick（英）遗传信息传递的中心法则（CentralDogma）DNARNA转录蛋白质翻译复制Crick（英）1954年Kornberg(美)1956在大肠杆菌的无细胞提取液中实现了DNA的合成。获得了1959年的Nobel生理医学奖。ArthurKornbergMeselson和Stahl，1958DNA的半保留复制(semiconservativereplication)Nirenberg和Matthai，1963完成了密码子的破译信使RNA上决定一个氨基酸(或提供终止信号)的三个相邻的碱基叫做密码子共64个密码子,其中61个编码氨基酸,三个为终止密码子(UAA、UAG和UGA)1965Jacob＆Monod（法国）FrancisJacobJacquesMonod•提出并证实了操纵子（Operon）学说•首次提出mRNA分子的存在获得了1965年的诺贝尔生理医学奖1969Nirenberg、Holly＆Khorana生理医学奖MarshallW.NirenbergHarGobindKhoranaRobertW.Holley破译了遗传密码1963阐明酵母丙氨酸tRNA的核苷酸序列并证明了所有tRNA三级结构的相似性第一个合成了核酸分子，并人工复制了酵母基因1975Temin&Baltimore(美)诺贝尔生理医学奖HowardM.TeminDavidBaltimore发现了逆转录酶（以RNA为模板，逆转录生成DNARNA肿瘤病毒）FrederickSangerWalterGilbertPaulBerg1980Sanger、Gilbert&Berg诺贝尔化学奖酶法核苷酸测序的设计者Sanger测定了牛胰岛素的化学结构而获1958年的Nobel化学奖化学测序法的设计者DNA重组技术1984Kohler（德）Milstein（美）Jerne（丹麦）诺贝尔生理医学奖GeorgesJ.F.KohlerCesarMilsteinNielsK.Jerne发展了单克隆抗体(MonoclonalAntibodiesMcAb)技术，完善了极微量蛋白质的检测技术1988McClintock(美)可移动的遗传因子（jumpinggeneormobileelement）BarbaraMcClintock50年代初发现88年获奖1989Altman＆Cech（美）诺贝尔化学奖发现了核酶（即某些RNA具有酶的功能）SidneyAltmanThomasR.Cech1993年至今……Mullins，1990发明PCR技术,获得了1993年的诺贝尔化学奖TheHumanGenomeProject(HGP)firstproposedbytheU.S.NationalResearchCouncilin1988.LaunchedbybyU.S.DepartmentofEnergy(DOE)andNationalInstitutesofHealth(NIH)in1990Thegoalstocreategenetic,physical,andsequencemapsofthehumangenome.Inparallel,genomesofmodelorganismsweretobestudied.DevelopingtechnologyforanalyzingDNA人类科学史上三大工程•曼哈顿计划（原子弹）•阿波罗计划（登月）•人类基因组计划–了解人类自身，操纵生命–其意义比以上两个计划更为深远Humangenomeproject:timeline(to2001)主要参考书目：孙乃恩等.《分子遗传学》南京大学出版社.1990张玉静等.《分子遗传学》科学出版社.2000朱玉贤等.《现代分子生物学》科学出版社.2000RobertF.Weaver《MolecularBiology》科学出版社影印版