分子生物学诺贝尔奖获得者PPT课件
合集下载
近三诺贝尔生理学或医学奖介绍PPT(完整版)
（1）通过因遗传此学筛，选兰鉴定迪出调·谢节细克胞内曼物、质运詹输的姆基斯因 ·罗斯曼和托马斯·聚德霍夫三人的发现揭示
了这些疾病的机制并提供了治疗手段。
年诺贝尔生理学或医学奖
年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰·格登和 科学家山中伸 弥，因为在细胞核重新编程研究领域做出的革命性贡献。
背景
人类都是由受精卵发育而来，发育初期胚胎中的未成熟细胞分化 出所有种类的细胞，在成熟机体内担负着专门的任务。而教科书上 讲，这段由未成熟细胞到分化细胞的旅程是单向的。
Thomas C . Südhof，1955年12月22日出生于德Gottingen。曾 任斯坦福大学分子与细胞生理学系教授。
年诺贝尔生理学或医学奖颁发给 科学家兰迪·谢克曼、詹姆斯·罗 斯曼以及德国科学家托马斯·聚德霍夫，表彰他们发现了细胞内的主要 运输系统———囊泡运输的调节机制。
背景
随着检测技术的进步，一批研究细胞内部生活状态的先驱们向人 们揭示了细胞内各细胞器是如何组织并划分功能的。
近三诺贝尔生理学 或医学奖介绍
年诺贝尔生理学或医学奖
Randy W. Schekman，1948年12月30日出生于 明尼苏达州。 现任加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系教授。
James E. Rothman，1950年11月3日出生于 马萨诸塞州。现 任耶鲁大学细胞生物学系主任、Fergus F. Wallace．名誉生物医 学教授。
格登的实验结果只能被当成是一个特殊的现象。威尔穆特证明了分化 可逆现象的普遍性，而且威尔穆特所做的体细胞核移植实验都没搞清楚哪些因子参与了 细胞转化。
山中伸弥 在 京都大学和 加州大学旧金山分校两地工作。他选择分析 了小鼠胚胎细胞中的转录因子。 （1）找到活性较高的转录因子 （2）通过逐个试，最终确定4个转录因子。
了这些疾病的机制并提供了治疗手段。
年诺贝尔生理学或医学奖
年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰·格登和 科学家山中伸 弥，因为在细胞核重新编程研究领域做出的革命性贡献。
背景
人类都是由受精卵发育而来，发育初期胚胎中的未成熟细胞分化 出所有种类的细胞，在成熟机体内担负着专门的任务。而教科书上 讲，这段由未成熟细胞到分化细胞的旅程是单向的。
Thomas C . Südhof，1955年12月22日出生于德Gottingen。曾 任斯坦福大学分子与细胞生理学系教授。
年诺贝尔生理学或医学奖颁发给 科学家兰迪·谢克曼、詹姆斯·罗 斯曼以及德国科学家托马斯·聚德霍夫，表彰他们发现了细胞内的主要 运输系统———囊泡运输的调节机制。
背景
随着检测技术的进步，一批研究细胞内部生活状态的先驱们向人 们揭示了细胞内各细胞器是如何组织并划分功能的。
近三诺贝尔生理学 或医学奖介绍
年诺贝尔生理学或医学奖
Randy W. Schekman，1948年12月30日出生于 明尼苏达州。 现任加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系教授。
James E. Rothman，1950年11月3日出生于 马萨诸塞州。现 任耶鲁大学细胞生物学系主任、Fergus F. Wallace．名誉生物医 学教授。
格登的实验结果只能被当成是一个特殊的现象。威尔穆特证明了分化 可逆现象的普遍性，而且威尔穆特所做的体细胞核移植实验都没搞清楚哪些因子参与了 细胞转化。
山中伸弥 在 京都大学和 加州大学旧金山分校两地工作。他选择分析 了小鼠胚胎细胞中的转录因子。 （1）找到活性较高的转录因子 （2）通过逐个试，最终确定4个转录因子。
分子生物学 诺贝尔生理学或医学奖(1970年后)
发现调节免疫反应的细胞表面受体的遗传 结构
“发现可移动的遗传元素” “关于免疫系统的发育和控制特异性的理 论，以及发现单克隆抗体产生的原理”
“发现抗体多样性产生的遗传学原理” “发现逆转录病毒致癌基因的细胞来源”
“发明应用于人类疾病治疗的器官和细胞 移植术”
“发现细胞中单离子通道的功能”
“发现的可逆的蛋白质磷酸化作用是一种 生物调节机制”
“在利用胚胎干细胞引入特异性基因修饰 的原理上的发现”
“发现了导致子宫颈癌的人乳头状瘤病毒 （HPV）”
“发现人类免疫缺陷病毒（即艾滋病病 毒，HIV）”
“发现端粒和端粒酶如何保护染色体”
“发现成熟细胞可被重写成多功能细胞， 细胞核重编程技术”
发现了细胞囊泡运输与调节机制。
发现了细胞自噬的机制
分子生物学： 年份
1971 年 1972 年 1974 年
1977 年 1978 年
1980 年
1983 年 1984
1987 年 1989 年
1990 年 1991 年 1992 年 1994Байду номын сангаас年
1996 年 1997 年 1999 年 2001 年
2002 年
获奖者 埃鲁·威尔布尔·苏德兰
杰拉尔德·埃德尔曼 罗德尼·罗伯特·波特
安德鲁·法厄 克雷格·梅洛 马里奥·卡佩奇
马丁·埃文斯 奥利弗·史密斯 哈拉尔德·楚尔·豪森
弗朗索瓦丝·巴尔-西诺 西
吕克·蒙塔尼 伊丽莎白·布莱克本
卡罗尔·格雷德 杰克·绍斯塔克
约翰·格登
山中伸弥 詹姆斯·E·罗斯曼 兰迪-W.谢克曼 托马斯-C.苏德霍夫
大隅良典
“发现了 RNA 干扰——双链 RNA 引发的 沉默现象”
“发现可移动的遗传元素” “关于免疫系统的发育和控制特异性的理 论，以及发现单克隆抗体产生的原理”
“发现抗体多样性产生的遗传学原理” “发现逆转录病毒致癌基因的细胞来源”
“发明应用于人类疾病治疗的器官和细胞 移植术”
“发现细胞中单离子通道的功能”
“发现的可逆的蛋白质磷酸化作用是一种 生物调节机制”
“在利用胚胎干细胞引入特异性基因修饰 的原理上的发现”
“发现了导致子宫颈癌的人乳头状瘤病毒 （HPV）”
“发现人类免疫缺陷病毒（即艾滋病病 毒，HIV）”
“发现端粒和端粒酶如何保护染色体”
“发现成熟细胞可被重写成多功能细胞， 细胞核重编程技术”
发现了细胞囊泡运输与调节机制。
发现了细胞自噬的机制
分子生物学： 年份
1971 年 1972 年 1974 年
1977 年 1978 年
1980 年
1983 年 1984
1987 年 1989 年
1990 年 1991 年 1992 年 1994Байду номын сангаас年
1996 年 1997 年 1999 年 2001 年
2002 年
获奖者 埃鲁·威尔布尔·苏德兰
杰拉尔德·埃德尔曼 罗德尼·罗伯特·波特
安德鲁·法厄 克雷格·梅洛 马里奥·卡佩奇
马丁·埃文斯 奥利弗·史密斯 哈拉尔德·楚尔·豪森
弗朗索瓦丝·巴尔-西诺 西
吕克·蒙塔尼 伊丽莎白·布莱克本
卡罗尔·格雷德 杰克·绍斯塔克
约翰·格登
山中伸弥 詹姆斯·E·罗斯曼 兰迪-W.谢克曼 托马斯-C.苏德霍夫
大隅良典
“发现了 RNA 干扰——双链 RNA 引发的 沉默现象”
分子生物学诺贝尔奖获得者共23页
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
分子生物学诺贝尔奖获得者 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
分子生物学诺贝尔奖获得者 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
分子生物学研 究的诺贝尔奖2000-2010
分子生物学研究的诺贝尔奖2000-20102000年诺贝尔奖生理学或医学奖：瑞典人阿尔维德-卡尔森、美国人保罗-格林加德和美国人埃里克-坎德尔，以表彰他们三人在人类“神经系统信号传输”领域做出的突出贡献。
2001年诺贝尔奖生理学或医学奖：美国人勒兰德-哈特韦尔(Leland Hartwell)、英国人保罗-诺斯(Paul Nurse)与他的同事蒂莫希-亨特(Timothy Hunt)共同获得。
三位科学家在有关控制细胞循环的研究中做出重要发现，他们确认了控制包括植物、动物和人类真核细胞在内的主要分子。
2002年诺贝尔奖化学奖：美国科学家约翰·芬恩、日本科学家田中耕一（获奖的原因是在生物高分子大规模光谱测定分析中发展了软解吸附作用电离方法）和瑞士科学家库尔特·维特里希（“以核电磁共振光谱法确定了溶剂的生物高分子三维结构”），以表彰他们在生物大分子研究领域的贡献。
生理学或医学奖：美国科学家罗伯特-霍维茨、英国科学家悉尼-布雷内和约翰-苏尔斯顿。
他们因为发现了器官发育和细胞死亡的基因规则。
2003年诺贝尔奖化学奖：美国科学家阿格里和麦克农因为对细胞隔膜的研究而获得了2003年度化学奖。
对细胞隔膜的研究有助于理解基本的生命进程。
生理学或医学奖：美国的保罗-劳特布尔和英国的彼得-曼斯菲尔德共同获得了2003年诺贝尔生理学或医学奖。
74岁的美国科学家保罗和即将70岁的英国科学家彼得两人以在核磁共振成像技术领域的发现而获奖。
2004年诺贝尔奖化学奖：以色列科学家阿龙-西查诺瓦、阿弗拉姆-赫尔什科和美国科学家伊尔温-罗斯。
三人因在蛋白质控制系统方面的重大发现而共同获得该奖项。
他们突破性地发现了人类细胞如何控制某种蛋白质的过程，具体地说，就是人类细胞对无用蛋白质的“废物处理”过程。
生理学或医学奖：美国科学家理查德-阿克塞尔和琳达-巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的贡献。
生理学或医学奖：美国科学家理查德-阿克塞尔和琳达-巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的贡献。
生理学或医学诺贝尔奖ppt课件
癌细胞自杀，达到治疗癌症的目的，提高免疫细胞的生命力，达
到抵御艾滋病的目的。
目前一些国家的科学家已经开始利用“程序性细胞死亡”的机 理，研究可以治疗多种疾病的新方法，一些医药生物科技公司已 经开始在进行这方面的临床实验。不久的将来，由今年这３位诺 贝尔生理学或医学奖获得者开创的“程序性细胞死亡”机理研究 将可能在人类战胜疾病中发挥出重大的作用
在健康的机体中，细胞的生生死死 总是处于一个良性的动态平衡中，如 果这种平衡被破坏，人就会患病。如 果该死亡的细胞没有死亡，就可能导 致细胞恶性增长，形成癌症。如果不 该死亡的细胞过多地死亡，比如受艾 滋病病毒的攻击，不该死亡的淋巴细 胞大批死亡，就会破坏人体的免疫能 力，导致艾滋病发作。
早在２０世纪６０年代初期，科学 家就开始探索“程序性细胞死亡”的 奥秘。要揭开这一奥秘，需要选择一 个合适的研究对象，像细菌这样的单 细胞生物太简单，而像哺乳动物这样 由大量细胞组成的生物又太复杂，科 学家最终选择了线虫。线虫长仅１毫 米，细胞数量不多，功能也不复杂， 而且它身体透明，便于用显微镜观测。
表 细胞凋亡与细胞坏死的比较
细胞坏死
1.性质
病理性
2.诱导因素
强烈刺激，随机发生
3.生化特点 4.形态变化
被动过程，无新蛋白合成，不 耗能
细胞结构全面溶解、破坏、细 胞肿胀
5.DNA电泳 弥散性降解，电泳呈均一DNA片 状
6.炎症反应 溶酶体破裂，局部炎症反应
7.凋亡小体
无
8.基因调控
无
细胞凋亡
生理性或病理性
霍维茨不仅自己动手时做研究杰出，他从1978年以来 领导的实验室，一直是生命科学界最高产的实验室之 一。他有多方面的重要工作、论文很多，他实验室开 创的对小RNA和对嗅觉机理的初期研究，都有在将来 达到诺贝尔高度的可能。
近几年诺贝尔生理学或医学奖获得者及其获奖理由 ppt课件
2020/的10/1细5 胞——GPS细胞。
12
2015年诺贝尔生理学或医学奖
❖ 2015年诺贝尔生理学或医学奖由爱尔兰医学家 威廉·坎贝尔、日本科学家大村智、中国药学家 屠呦呦分享。威廉·坎贝尔和大村智发现治疗蛔 2虫020/1寄0/15生虫新疗法 ；屠呦呦发现治疗疟疾的新疗13 法
屠呦呦是第一位获
2020/10/15
7
•2009
Hale Waihona Puke 三位美国科学家———伊丽莎白·布莱 克本、卡萝尔·格雷德、杰克·绍斯塔克因
杰 克 绍
发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理被
斯
授予了诺贝尔生理学或医学奖。端粒和端 粒酶的这一机理的发现对于生命医学发展、
塔 克
对于人类攻克癌症等疾病，有着深远影响。
伊
丽
莎
白
布
莱
克
本
2020/10/15
2020/10/15
10
2013年诺贝尔生理学或医学奖
❖ 2013年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆
斯-E. 罗斯曼和兰迪- W. 谢克曼、德国科学家托马
斯- C. 苏德霍夫 。以表彰他们发现细胞内部囊泡运
2020输/10/1调5 控机制。
11
2014年诺贝尔生理学或医学奖
❖ 约翰·欧基夫（John O‘Keefe） 和迈-布里特·莫泽（MayBritt Moser）以及爱德华·莫索尔（Edvard I. Moser）获 得2014年诺贝尔生理学或医学奖。发现构建大脑定位系统
❖ 2008
诺贝尔生理学或医学奖授予两 位法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔 -西诺西(Franoise BarréSinoussi)、吕克·蒙塔尼(Luc Montagnier)和德国科学家哈 拉尔德·楚尔·豪森(Harald zur Hausen) 。他们分别在宫颈癌 致病因和艾滋病病毒研究上有 突出成就。
分子生物学ppt课件
基因组大小(Mb)
0.58 1.83 4.20 4.60 13.50 12.50 466 165 97 2700 3000
基因数
470 1743 4100 4288 6034 4929 30000 13601 18424 30000 25000
染色体数*
无 无 无 无 16 16 21 4 6 20 23
包括：
结构基因组学
功能基因组学
三个亚领域.
比较基因组学
28
29
一、病毒基因组 二、原核生物基因组 三、真核生物基因组
30
一、病毒基因组
基因组（genome） 1个配（精子或卵子），1个单倍 体细胞或1个病毒所包含的全套遗传物质的总和。病毒核酸 或为DNA或为RNA，可以统称为病毒染色体。
完整的病毒颗粒具有蛋白质外壳，以保护病毒核酸不 受核酸酶的破坏，并能识别和侵袭特定的宿主。
分子生物学
Molecular Biology
1
What is Molecular Biology?
分子生物学是从分子水平研究生命现象、生命规律和生命本质 的学科。
核心内容是从分子水平研究基因和基因的活动，这些活动主要 通过核酸和蛋白质的活动来实现。
医学分子生物学主要研究人体生物大分子和大分子体系的结构、 功能、相互作用及其与疾病发生、发展的关系。
16
三、基因的结构特点和分类
基因的结构
结构基因：编码区序列（coding region sequence ）
在细胞内表达为蛋白质或功能RNA的DNA序列
转录调控序列：非编码序列（non-coding sequence）
基因表达需要的调控区（regulatory region）序列， 包括启动子（promoter）、增强子（enhancer）等。
《诺贝尔奖》PPT课件
2021/4/25
15
2013诺贝尔奖
2021/4/25
1
2013诺贝尔生理学或医学奖——得主之一
• 詹姆斯-罗斯曼 • 66岁 1947年出生 • 耶鲁大学细胞生物学系系主任、 纪念Fergus F. Wallace生物医学 教授。曾获多种荣誉，包括哥伦 比亚大学的露依莎-格罗斯 -霍维茨奖、拉斯克奖基础医学奖（2002年）、费萨
2013诺贝尔化学奖——得主之一
• 迈克尔-莱维特 • 1947年5月9日出生 • 生于南非，美国和英国双重 国籍。自1987年以来在美国 斯坦福大学任教。
2021/4/25
9
2013诺贝尔化学奖——得主之一
• 亚利耶-瓦谢尔 • 1940年11月20日出生 • 生于以色列，美国和以色列 双重国籍。在美国南加州大学 任教。
2021/4/25
10
2013诺贝尔 文学奖得主
• “当代短篇小说大师” • 爱丽丝-门罗 • 1931年7月10日出生 • 加拿大女作家。2009年布克 国际奖获得者，三次获加拿大 总督奖。主要作品有《快乐阴影 的舞蹈》、《女孩和女人的生活》 《你认为你是谁？》等。
2021/4/25
11
2013诺贝尔和平奖得主
2021/4/25
13
2013诺贝尔经济学奖——得主之一
• 拉尔斯-彼得-汉森 • 61岁 1952年出生 • 芝加哥大学经济和社会科学 资深讲座教授。他最主要的贡 献在于发现了在经济和金融研 究中极为重要的广义矩方法。 目前，汉森正利用稳定控制理 论和递归经济学理论研究风险 在定价和决策中的作用。
7
皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉 、心、肺、肾等多脏器严重损害 的，全身性疾病，而且不少患者 同时伴有恶性肿瘤。它的1症状表 现如下：
分子生物学诺贝尔奖获得者ppt课件
1928年入巴黎大学生物系，1931年获科学学士学位，1941年 获自然科学博士学位。1934年任巴黎大学动物学助理教授，从事 过原生动物的研究工作。1936年获洛克菲勒基金会的资助，到美 国加州理工学院学习，并曾在摩尔根实验室学习和工作。第二次 世界大战时，曾获得铜星勋章。胜利后，入巴斯德研究所工作。 1953年任该所细胞生物化学部主任，1967年受聘为法兰西学院教 授(兼)，1971年任该所所长。
.
医学奖
发现引起疯牛病的朊病毒：1997年，美国生物学家普鲁西内尔因发 现引起疯牛病的朊病毒而获得诺贝尔医学奖。
疯牛病与朊病毒：英国自1985年发现疯牛病到1996年 ，已确诊有16142头牛患病，数以万计的牛被扑杀、焚烧、 处理，使英国蒙受巨大的经济损失，同时欧洲其它国家如 丹麦、法国、爱尔兰共和国等也有疯牛病发生。特别是英 国连续出现12个青年患新型克雅氏病（new variant creutzfeldt-Jakob Disease nvCJD），人们怀疑该病是食 用患疯牛病的牛肉引起的，在欧洲引起了极大的恐慌，疯 牛病已成为欧洲严重的经济和政治问题。
.
化学奖
血红蛋白分子结构测定：英国科学家肯爵和佩鲁兹由于测定 了肌红蛋白和血红蛋白的高级结构而荣获诺贝尔化学奖。
每一血红蛋白分子由一分子的珠蛋白和 四分子亚铁血红素组成，珠蛋白约占96％， 血红素占4％。血红蛋白是高等生物体内负责 运载氧的一种蛋白质。人体内的血红蛋白由 四个亚基构成，分别为两个α亚基和两个β 亚基，在与人体环境相似的电解质溶液中血 红蛋白的四个亚基可以自动组装成α2β2的 形态。
.
James Dewey Watson
James Dewey Watson： 一九二八年四月六日生于美国 芝加哥，由于提出DNA的双螺旋结构而获得一九六二年诺贝尔 生理学或医学奖，被称谓DNA之父。美国生物学家。美国科学 院院士。
.
医学奖
发现引起疯牛病的朊病毒：1997年，美国生物学家普鲁西内尔因发 现引起疯牛病的朊病毒而获得诺贝尔医学奖。
疯牛病与朊病毒：英国自1985年发现疯牛病到1996年 ，已确诊有16142头牛患病，数以万计的牛被扑杀、焚烧、 处理，使英国蒙受巨大的经济损失，同时欧洲其它国家如 丹麦、法国、爱尔兰共和国等也有疯牛病发生。特别是英 国连续出现12个青年患新型克雅氏病（new variant creutzfeldt-Jakob Disease nvCJD），人们怀疑该病是食 用患疯牛病的牛肉引起的，在欧洲引起了极大的恐慌，疯 牛病已成为欧洲严重的经济和政治问题。
.
化学奖
血红蛋白分子结构测定：英国科学家肯爵和佩鲁兹由于测定 了肌红蛋白和血红蛋白的高级结构而荣获诺贝尔化学奖。
每一血红蛋白分子由一分子的珠蛋白和 四分子亚铁血红素组成，珠蛋白约占96％， 血红素占4％。血红蛋白是高等生物体内负责 运载氧的一种蛋白质。人体内的血红蛋白由 四个亚基构成，分别为两个α亚基和两个β 亚基，在与人体环境相似的电解质溶液中血 红蛋白的四个亚基可以自动组装成α2β2的 形态。
.
James Dewey Watson
James Dewey Watson： 一九二八年四月六日生于美国 芝加哥，由于提出DNA的双螺旋结构而获得一九六二年诺贝尔 生理学或医学奖，被称谓DNA之父。美国生物学家。美国科学 院院士。
分子生物学课件(共51张PPT)
二级结构
蛋白质局部主链的空间结构， 包括α-螺旋、β-折叠等。
三级结构
整条肽链中全部氨基酸残基的 相对空间位置Байду номын сангаас即整条肽链每 一原子的相对空间位置。
四级结构
由两条或两条以上的多肽链组 成的一类结构，每一条多肽链
都有完整的三级结构。
蛋白质的功能与分类
结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等 。 酶：催化生物体内的化学反应。
分子生物学是生物学的重要分支
01
分子生物学以生物大分子为研究对象，揭示生命现象的分子基
础，是生物学的重要分支之一。
分子生物学推动生物学的发展
02
分子生物学的发展推动了生物学的研究从细胞水平向分子水平
深入，为生物学的发展提供了新的理论和技术支持。
分子生物学与其他学科的交叉融合
03
分子生物学与遗传学、生物化学、微生物学、免疫学等学科存
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
05
蛋白质的结构与功能
蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元，共有20 种标准氨基酸。
肽键
连接氨基酸之间的主要化学键。
辅基与辅酶
某些蛋白质还包含辅基或辅酶， 以辅助其功能的发挥。
蛋白质的结构层次
一级结构
指蛋白质中氨基酸的排列顺序 。
重组DNA分子的构建和 筛选
PCR技术及其应用
01
02
PCR技术的基本原理和步骤
引物的设计和选择
03
04
PCR反应体系和条件优化
PCR技术在DNA扩增、突变 分析、基因分型等领域的应用
基因克隆与基因工程
蛋白质局部主链的空间结构， 包括α-螺旋、β-折叠等。
三级结构
整条肽链中全部氨基酸残基的 相对空间位置Байду номын сангаас即整条肽链每 一原子的相对空间位置。
四级结构
由两条或两条以上的多肽链组 成的一类结构，每一条多肽链
都有完整的三级结构。
蛋白质的功能与分类
结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等 。 酶：催化生物体内的化学反应。
分子生物学是生物学的重要分支
01
分子生物学以生物大分子为研究对象，揭示生命现象的分子基
础，是生物学的重要分支之一。
分子生物学推动生物学的发展
02
分子生物学的发展推动了生物学的研究从细胞水平向分子水平
深入，为生物学的发展提供了新的理论和技术支持。
分子生物学与其他学科的交叉融合
03
分子生物学与遗传学、生物化学、微生物学、免疫学等学科存
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
05
蛋白质的结构与功能
蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元，共有20 种标准氨基酸。
肽键
连接氨基酸之间的主要化学键。
辅基与辅酶
某些蛋白质还包含辅基或辅酶， 以辅助其功能的发挥。
蛋白质的结构层次
一级结构
指蛋白质中氨基酸的排列顺序 。
重组DNA分子的构建和 筛选
PCR技术及其应用
01
02
PCR技术的基本原理和步骤
引物的设计和选择
03
04
PCR反应体系和条件优化
PCR技术在DNA扩增、突变 分析、基因分型等领域的应用
基因克隆与基因工程
诺贝尔PPT课件
4
1958 年，为了验证与上述“分化细胞核不具发育 潜能”的结论 不同的假设，牛津大学博士生 John B． Gurdon 选择了另一种两 栖类动物—非洲爪蟾蜍进行核移植实验。 通过紫 外线照射去掉 卵细胞的核; 取出成熟分化的肠上皮细 胞的细胞核，将其转移到 去核的卵细胞中; 核的进入 刺激卵细胞开始分裂，并启动卵细胞 的发育进程; 最 终这个卵细胞发育产出子代。Gurdon 发现这些 蝌蚪 逐渐长大，且有少数蝌蚪具有正常功能特性，因此他 认为 这足以说明经历了体细胞核移植的动物确实能 够发育成正常个 体。Gurdon 的结论是，分化 体细胞的细胞核仍具有逆转回多能 特性的潜力，当将 其移植到卵细胞中时，可启动发育进程，产 生全部的体细胞类型。
细胞重编程指成熟体细胞在特定条件 下逆分化 后恢复全能性状态，形成具 有再分化潜能的干细胞 系，或者进一 步发育成一个新个体的过程。
1
John B． Gurdon，英国发育
生物学家。1933 年 10 月 2 日
出主生要在贡英献国：。11996620年年，Gurdon
在G英ur国do牛n 发津表大了学关获于得博士学
1952 年，两位美国科学家 Rober Briggs 和 Thomas King 使 Spemann 的设想得以实现。他们 利用一种两栖类动物—豹蛙， 分别从其胚胎早期的未 分化细胞和胚胎后期的分化细胞中取 出细胞核，将它 们转移到去核的受精卵中。结果显示，接受 胚胎早期 细胞核转移的卵细胞最终发育出成体; 而分化细胞的 核移植则不能重启卵细胞的发育进程。由此得出结 论，分化 细胞的细胞核已失去启动发育的多能特性。
8
诱导多能干细胞( INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS，IPS CELLS)
1958 年，为了验证与上述“分化细胞核不具发育 潜能”的结论 不同的假设，牛津大学博士生 John B． Gurdon 选择了另一种两 栖类动物—非洲爪蟾蜍进行核移植实验。 通过紫 外线照射去掉 卵细胞的核; 取出成熟分化的肠上皮细 胞的细胞核，将其转移到 去核的卵细胞中; 核的进入 刺激卵细胞开始分裂，并启动卵细胞 的发育进程; 最 终这个卵细胞发育产出子代。Gurdon 发现这些 蝌蚪 逐渐长大，且有少数蝌蚪具有正常功能特性，因此他 认为 这足以说明经历了体细胞核移植的动物确实能 够发育成正常个 体。Gurdon 的结论是，分化 体细胞的细胞核仍具有逆转回多能 特性的潜力，当将 其移植到卵细胞中时，可启动发育进程，产 生全部的体细胞类型。
细胞重编程指成熟体细胞在特定条件 下逆分化 后恢复全能性状态，形成具 有再分化潜能的干细胞 系，或者进一 步发育成一个新个体的过程。
1
John B． Gurdon，英国发育
生物学家。1933 年 10 月 2 日
出主生要在贡英献国：。11996620年年，Gurdon
在G英ur国do牛n 发津表大了学关获于得博士学
1952 年，两位美国科学家 Rober Briggs 和 Thomas King 使 Spemann 的设想得以实现。他们 利用一种两栖类动物—豹蛙， 分别从其胚胎早期的未 分化细胞和胚胎后期的分化细胞中取 出细胞核，将它 们转移到去核的受精卵中。结果显示，接受 胚胎早期 细胞核转移的卵细胞最终发育出成体; 而分化细胞的 核移植则不能重启卵细胞的发育进程。由此得出结 论，分化 细胞的细胞核已失去启动发育的多能特性。
8
诱导多能干细胞( INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS，IPS CELLS)
分子生物学诺贝尔奖获得者
中文名： 克里克 外文名： Francis Harry Compton Crick 国籍： 英国 出生地： 北汉普顿 出生日期： 1916年6月8日 逝世日期： 2004年7月28日 职业： 生物学家 主要成就： 1962年诺贝尔生理学/医学奖
Maurice Hugh Frederick Wilkins
诺贝尔奖章
生理学或医学奖奖章
物理学奖奖章
化学奖奖章
文学奖奖章
和平奖奖章
经济学奖奖章
分子生物学获奖事件
生物 医学奖
分子生物学 获奖事件
生理 医学奖
化学奖
医学奖
代表性获奖事件
生理医学奖
发现脱氧核糖核酸的分子结构：1962年，美国科学家沃森和 英国人克里克因为在1953年提出了DNA的反向平行双螺旋而威尔 金斯共享诺贝尔生理医学奖。威尔金斯等通过富兰克林对DNA分 子的X射线衍射图提出了DNA模型。
James Dewey Watson
James Dewey Watson： 一九二八年四月六日生于美国 芝加哥，由于提出DNA的双螺旋结构而获得一九六二年诺贝尔 生理学或医学奖，被称谓DNA之父。美国生物学家。美国科学 院院士。
中文名： 詹姆斯·杜威·沃森 外文名： J. D. Watson 国籍： 美国 出生地： 芝加哥 出生日期： 一九二八年四月六日 职业： 生物学家 毕业院校： 印第安纳大学 主要成就： DNA的双螺旋结构 代表作品： 《双螺旋》、《基因、姑 娘和伽莫夫：双螺旋之后》
Francis Harry Compton Crick
Francis Harry Compton Crick于1916年6月8日出生在英国的 北汉普顿。上大学后克里克主修物理，二战中断了他的学术研究， 他被分配到英国海军制造水雷。二战后克里克大量阅读各学科书籍 ，对“生物与非生物的区别”产生了浓厚兴趣，开始自修生物学。 1947年从海军退役后克里克进入剑桥大学，不久顺利进入卡文迪什 实验室的医学研究理事会，攻读生物学博士。1951年，克里克与沃 森在卡文迪什实验室相识。两人在一起常常争论不休，却又彼此钦 敬，引为知己。他们很快达成一致，认定解决DNA分子结构问题是 打开遗传之谜的关键。
Maurice Hugh Frederick Wilkins
诺贝尔奖章
生理学或医学奖奖章
物理学奖奖章
化学奖奖章
文学奖奖章
和平奖奖章
经济学奖奖章
分子生物学获奖事件
生物 医学奖
分子生物学 获奖事件
生理 医学奖
化学奖
医学奖
代表性获奖事件
生理医学奖
发现脱氧核糖核酸的分子结构：1962年，美国科学家沃森和 英国人克里克因为在1953年提出了DNA的反向平行双螺旋而威尔 金斯共享诺贝尔生理医学奖。威尔金斯等通过富兰克林对DNA分 子的X射线衍射图提出了DNA模型。
James Dewey Watson
James Dewey Watson： 一九二八年四月六日生于美国 芝加哥，由于提出DNA的双螺旋结构而获得一九六二年诺贝尔 生理学或医学奖，被称谓DNA之父。美国生物学家。美国科学 院院士。
中文名： 詹姆斯·杜威·沃森 外文名： J. D. Watson 国籍： 美国 出生地： 芝加哥 出生日期： 一九二八年四月六日 职业： 生物学家 毕业院校： 印第安纳大学 主要成就： DNA的双螺旋结构 代表作品： 《双螺旋》、《基因、姑 娘和伽莫夫：双螺旋之后》
Francis Harry Compton Crick
Francis Harry Compton Crick于1916年6月8日出生在英国的 北汉普顿。上大学后克里克主修物理，二战中断了他的学术研究， 他被分配到英国海军制造水雷。二战后克里克大量阅读各学科书籍 ，对“生物与非生物的区别”产生了浓厚兴趣，开始自修生物学。 1947年从海军退役后克里克进入剑桥大学，不久顺利进入卡文迪什 实验室的医学研究理事会，攻读生物学博士。1951年，克里克与沃 森在卡文迪什实验室相识。两人在一起常常争论不休，却又彼此钦 敬，引为知己。他们很快达成一致，认定解决DNA分子结构问题是 打开遗传之谜的关键。
诺贝尔生理医学奖.pptx
第3页/共16页
离子通道
细胞是通过细胞膜与外界隔离的，在细胞膜上有很多通道，细胞就是通过这些通道与外界进行物质交换的。这些通道由单个分子或多个分子组成，允许一些离子通过。信道的调节影响到细胞的生命和功能。Erwin Neher 和Bert Sakmann合作，结果发现当离子通过细胞膜上的离子通道的时候，产生十分微弱的电流。Neher and Sakmann在实验中，利用与离子通道直径近似的钠离子或氯离子，最后达到共识：离子通道是存在的，以及它们如何发挥功能的。有一些离子通道上有接受体，他们甚至发现了这些接受体在通道分子中的定位
第8页/共16页
单一离子通道记录法的发明
他们利用一个毛细玻璃管，管口的直径比一个细胞还小，大约只有二到三微米（10-6米）。如果这个毛细管口非常干净，在显微镜底下将它轻轻压位细胞的表面，再加点吸力，细胞膜就会紧紧黏在管口上。如果细胞膜上有一个离子通道的分子，经过电流的记录仪器，就可以记录在这个离子通道进出的离子流。 应用这套技术，顺利地记录出青蛙肌肉细胞上单一离子通道流过电流的大小。Neher和Sakmann的结果显示，肌肉细胞的细胞膜上一个离子通道可通过的电流约为二十微微安培（10-12安培），换成离子数目大约是每秒通过一亿个离子。
第4页/共16页
Neher and Sakmann 记录了流经单一离子通道的电流
已知细胞膜上的离子改变是快速的，但Neher和Sakmann是第一发现有特殊的离子通道实际存在。为了说明离子信道的作用方式，所以必须记录信道是如何开启和闭合的。流经单一离子通道的离子性电流十分微小，这似乎难以证明前述情况。此外，有小的离子通道分子嵌在细胞膜上。Neher和Sakmann成功地解决了这些困难点。他们发明了细小的玻璃微量吸管（直径为a thousandths of a millimeter）作为记录电极。当微量吸管接触进入细胞膜，微量吸管的孔洞周围会形成紧实的密封状（Figure 1A, B）。微量吸管内外部的离子改变，仅发生在膜上的离子通道。当单一的离子通道开启，带电的离子将会移动通过离子通道，形成电流。经过精密的电子设备，他们成功地估量出实验中的精微电流（”microscopical” current）。
离子通道
细胞是通过细胞膜与外界隔离的，在细胞膜上有很多通道，细胞就是通过这些通道与外界进行物质交换的。这些通道由单个分子或多个分子组成，允许一些离子通过。信道的调节影响到细胞的生命和功能。Erwin Neher 和Bert Sakmann合作，结果发现当离子通过细胞膜上的离子通道的时候，产生十分微弱的电流。Neher and Sakmann在实验中，利用与离子通道直径近似的钠离子或氯离子，最后达到共识：离子通道是存在的，以及它们如何发挥功能的。有一些离子通道上有接受体，他们甚至发现了这些接受体在通道分子中的定位
第8页/共16页
单一离子通道记录法的发明
他们利用一个毛细玻璃管，管口的直径比一个细胞还小，大约只有二到三微米（10-6米）。如果这个毛细管口非常干净，在显微镜底下将它轻轻压位细胞的表面，再加点吸力，细胞膜就会紧紧黏在管口上。如果细胞膜上有一个离子通道的分子，经过电流的记录仪器，就可以记录在这个离子通道进出的离子流。 应用这套技术，顺利地记录出青蛙肌肉细胞上单一离子通道流过电流的大小。Neher和Sakmann的结果显示，肌肉细胞的细胞膜上一个离子通道可通过的电流约为二十微微安培（10-12安培），换成离子数目大约是每秒通过一亿个离子。
第4页/共16页
Neher and Sakmann 记录了流经单一离子通道的电流
已知细胞膜上的离子改变是快速的，但Neher和Sakmann是第一发现有特殊的离子通道实际存在。为了说明离子信道的作用方式，所以必须记录信道是如何开启和闭合的。流经单一离子通道的离子性电流十分微小，这似乎难以证明前述情况。此外，有小的离子通道分子嵌在细胞膜上。Neher和Sakmann成功地解决了这些困难点。他们发明了细小的玻璃微量吸管（直径为a thousandths of a millimeter）作为记录电极。当微量吸管接触进入细胞膜，微量吸管的孔洞周围会形成紧实的密封状（Figure 1A, B）。微量吸管内外部的离子改变，仅发生在膜上的离子通道。当单一的离子通道开启，带电的离子将会移动通过离子通道，形成电流。经过精密的电子设备，他们成功地估量出实验中的精微电流（”microscopical” current）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
操纵子学说：1965年，法国科学家雅各布和莫诺由于提出并证实了 操纵子作为调节细胞细胞的代谢机制而与衣沃夫分享了诺贝尔生理医学 奖。除了著名的操纵子模型外，雅各布与莫诺还首次提出存在一种与染 色体脱氧核糖核酸序列相互补，能将编码在染色体DNA上的遗传信息带到 蛋白质合成场所并翻译成蛋白质的信使核糖核酸，即mRNA分子。他们这 一学说对分子生物学的发展起了极其重要的指导作用。
中文名： 克里克 外文名： Francis Harry Compton Crick 国籍： 英国 出生地： 北汉普顿 出生日期： 1916年6月8日 逝世日期： 2004年7月28日 职业： 生物学家 主要成就： 1962年诺贝尔生理学/医学奖
.
8
Maurice Hugh Frederick Wilkins
.
7
Francis Harry Compton Crick
Francis Harry Compton Crick于1916年6月8日出生在英国的 北汉普顿。上大学后克里克主修物理，二战中断了他的学术研究， 他被分配到英国海军制造水雷。二战后克里克大量阅读各学科书籍 ，对“生物与非生物的区别”产生了浓厚兴趣，开始自修生物学。 1947年从海军退役后克里克进入剑桥大学，不久顺利进入卡文迪什 实验室的医学研究理事会，攻读生物学博士。1951年，克里克与沃 森在卡文迪什实验室相识。两人在一起常常争论不休，却又彼此钦 敬，引为知己。他们很快达成一致，认定解决DNA分子结构问题是 打开遗传之谜的关键。
在发现脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构中作出突出贡献的诺贝 尔奖得主、英国科学家莫里斯·威尔金斯2004年10月5日在伦敦的一 家医院去世，享年87岁。
1962年，威尔金斯与英国科学家弗兰西斯·克里克、美国科学家 詹姆斯·沃森分享了诺贝尔生理学或医学奖。后两位科学家因为1953 年首先在《自然》杂志上发表文章、提出DNA的双螺旋结构模型而享 誉世界，而威尔金斯在这项伟大发现中的贡献却逐渐被人们遗忘。
原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的。操纵子通常 由 2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组 中成簇串联组成。启动序列是RNA聚合酶结合并起动转录的特异DNA序列。 多种原核基因启动序列特定区域内，通常在转录起始点上游-10及-35区域 存在一些相似序列，称为共有序列。大肠杆菌及一些细菌启动序列的共有 序列在-10区域是TATAAT，又称Pribnow盒（PribnowBox），在-35区域为 TTGACA。这些共有序列中的任一碱基突变或变异都会影响RNA聚合酶与启动 序列的结合及转录起始。因此，共有序列决定启动序列的转录活性大小。
.
3
诺贝尔奖章
生理学或医学奖奖章
物理学奖奖章
化学奖奖章
文学奖奖章
和平奖奖章
.
经济学奖奖章
4
分子生物学获奖事件
生物 医学奖
分子生物学 获奖事件
生理 医学奖
化学奖医学奖.Fra bibliotek5代表性获奖事件
生理医学奖
发现脱氧核糖核酸的分子结构：1962年，美国科学家沃森和 英国人克里克因为在1953年提出了DNA的反向平行双螺旋而威尔 金斯共享诺贝尔生理医学奖。威尔金斯等通过富兰克林对DNA分 子的X射线衍射图提出了DNA模型。
.
6
James Dewey Watson
James Dewey Watson： 一九二八年四月六日生于美国 芝加哥，由于提出DNA的双螺旋结构而获得一九六二年诺贝尔 生理学或医学奖，被称谓DNA之父。美国生物学家。美国科学 院院士。
中文名： 詹姆斯·杜威·沃森 外文名： J. D. Watson 国籍： 美国 出生地： 芝加哥 出生日期： 一九二八年四月六日 职业： 生物学家 毕业院校： 印第安纳大学 主要成就： DNA的双螺旋结构 代表作品： 《双螺旋》、《基因、姑 娘和伽莫夫：双螺旋之后》
操纵序列是原核阻遏蛋白的结合位点。当操纵序列结合阻遏蛋白时会阻碍 RNA聚合酶与启动序列的结合，或使RNA聚合酶不能沿DNA向前移动，阻遏转 录，介导负性调节。原核操纵子调节序列中还有一种特异DNA序列可结合激
意义：DNA双螺旋结构的提出开始便开启 了分子生物学时代，使遗传的研究深入到分子 层次，“生命之谜”被打开，人们清楚地了解 遗传信息的构成和传递的途径。1953年，沃森 和克里克发现了DNA双螺旋结构，在以后的50 年历，分子遗传学、分子免疫学、细胞生物学 等新学科如雨后春笋般出现，一个又一个生命 的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明，DNA 重组技术更是为利用生物工程手段的研究和应 用开辟了广阔的前景。
1950年，当时在伦敦大学国王学 院进行研究的威尔金斯利用刚刚发明 的X射线衍射技术清楚地观测到了DNA 的结构。著名科普作家马特·里德利 说：“是威尔金斯最先用X射线得到 DNA的图像，是他让克里克和沃森认 识了DNA，是他的图像启发了这两位 科学家，而他的谦虚让其他人和他分 享了诺贝尔奖。”
.
9
.
10
操纵子（operon）：指启动基因、操纵基因和一系列紧密连 锁的结构基因的总称。转录的功能单位。很多功能上相关的基因 前后相连成串，由一个共同的控制区进行转录的控制，包括结构 基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控 ，如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子、组氨酸操纵子、色氨酸操纵 子等。
诺贝尔获奖—分子生物学
.
1
主要内容
1
诺贝奖简介
2
分子生物学获奖事件
3
代表性获奖事件
4
启发感悟
.
2
诺贝尔奖简介
诺贝尔奖是以瑞典著名的化学家、硝化甘 油炸药的发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔 的部分遗产（3100万瑞典克朗）作为基金创立的 。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学 、和平五个奖项，以基金每年的利息或投资收益 授予前一年世界上在这些领域对人类作出重大贡 献的人，1901年首次颁发。诺贝尔奖包括金质奖 章、证书和奖金。1968年，在瑞典国家银行成立 三百周年之际，该银行捐出大额资金给诺贝尔基 金，增设“瑞典国家银行纪念诺贝尔经济科学奖 ”，1969年首次颁发，人们习惯上称这个额外的 奖项为诺贝尔经济学奖。