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《分子生物学》 Molecular Biology  第一页，共三十八页。 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 第二页，共三十八页。 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 第三页，共三十八页。 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 第四页，共三十八页。 美国微生物学家 Avery 1944年 首先用实验证明基因的化学本质就是DNA DNA是遗传物质 实验一 第五页，共三十八页。 光滑型（S）的肺炎双球菌 多糖莢膜 患败血症而死亡 第六页，共三十八页。 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 第七页，共三十八页。 1952 D.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 第八页，共三十八页。 噬菌体的结构 Protein coat DNA 第九页，共三十八页。 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 第十页，共三十八页。 噬菌体标记实验 第十一页，共三十八页。 三 分子生物学的研究内容 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。 基因表达及调控的研究（基因的分子生物学） 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。 基因组学、转录物组学以及蛋白质组学的研究。 第十二页，共三十八页。 分子生物学中重大成就与突破者 Nobel Prize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 第十三页，共三十八页。 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) 1949 Erwin Chargaff 第十四页，共三十八页。 Chargaff 规则（Chargaff‘s rules) A=T G=C 1950 Chargaff 第十五页，共三十八页。 DNA 双螺旋结构 （Double Helix Model） 1953年 Watson 和 Crick （英） 第十六页，共三十八页。 遗传信息传递的中心法则 （Central Dogma） DNA RNA 转录 蛋白质 翻译 复制 Crick（英）1954年 第十七页，共三十八页。 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。 Arthur Kornberg 第十八页，共三十八页。 Meselson和Stahl，1958 DNA的半保留复制 (semiconservative replication ) 第十九页，共三十八页。 Nirenberg 和 Matthai，1963 完成了密码子的破译 第二十页，共三十八页。 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 ) 第二十一页，共三十八页。 1965 Jacob ＆ Monod （法国） Francis Jacob Jacques Monod 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 第二十二页，共三十八页。 1969 Nirenberg、Holly