分子生物学课件ppt演示课件

Nucleic Acid Chemistry
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Protein Chemistry
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分子生物学：从分子水平理解生命活动 细胞生物学：从细胞水平理解生命活动
遗传学：
从遗传角度理解生命活动
生物化学：从化学组成角度来理解生物大
分子和生物代谢。
普通生物学（动物&植物）& 微生物学：
不同生物类型的特点
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Molecular Biology
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1.1 二十世纪生命 科学的回顾
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2
数、理、化相关学科
渗透 交叉
生物学实验技术
生物学
个性 共性
近代生物学
微观生物学
（分子生物学为核心）
宏观生物学
（生态学为核心）
细胞水平
分子水平
生物多样性 研究
资源保护与 利用
结构生物学，发育生物学， 神经生物学等新兴学科发展
分子生物学：从分子水平理解生命活动，主要 指遗传信息的传递（复制）、保持（损伤和修 复）、基因的表达（转录和翻译）与调控。 强调以上各种生命活动（Biochemical processes）：1是什么（what，生物学重要性 和具体过程），2所涉及的生物大分子（DNA、 RNA、蛋白质) 是如何相互作用使之发生的 （how）。
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人类生态环境的保护 工农业生产持续发展
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分子生物学的延伸
分子生物学
分子结构生物学 分子发育生物学
分子细胞生物学 分子免疫学
分子遗传学 分子数量遗传学
分子神经生物学
分子育种学 分子肿瘤学
分子病毒学
分子生理学 分子考古学
分子生态学
分子进化学 …………….
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21世纪生命科学发展的重要态势
• 对生命现象的认识从单基因 水平向全基因组整体水平发展 • 现代生命科学研究的理论与 技术从较长期的积累走向应用
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蛋白质工程
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分子生物学的三大支持学科

细胞生物学 遗 传 学 生物化学

Baidu Nhomakorabea
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1839-1847年 Matthias Schleiden & Theodor Schwann
• 生物体由细胞组成 • 所有组织的最基本单元----形状相似，高度分化的细胞 • 细胞的发生与形成是生物界普遍和永久的规律
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What is the gene? Basic property
Replication
Expression
Mutation
DNA Double Helix model
1952 J .Watson and F. Crick
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8
分子生物学诞生
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Crick：….我本人的思想是基于两个基本原理，我
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1.2 分子生物学的概念
Define in broadly:
understand biological phenomena in molecular terms
(difficult to distinguish from biochemistry) Define in restrictively:
study of gene structure and their activities in molecular level
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Gene concept Gene structure Gene replication Gene expression Gene recombination Gene mutation Molecular Biology of Gene
Gene recombination Gene mutation
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(1936年 James Sumner )
Nobel Prize in Chemistry 1946
Enzymatic nature of crystalline Protein
What genes are & How they act?
2.5 inches across
分子生物学发展的
里程碑与主要内容
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in Physiology or Medicine 1933 Nobel Prize
"for his discoveries concerning the role played by the Chromosome in heredity ,
Cytology
Molecular Cell biology
细胞的化学组成，细胞器的结构，细胞骨架，生物 大分子在细胞中的定位及功能，细胞的信号传导等
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遗传因子假说
Genetics
Gregor Mendel 1864 年
Molecular Genetics
Gene structure Gene duplication Gene expression
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分子生物学：注重生物体在分子水平上的一些 特征和现象。 分子遗传学：侧重的是从分子水平对生物遗传 规律和遗传现象的研究。
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1.3 分子生物学 的发展历程
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近半个世纪以来
医学，化学中重大突破与成就者
Nobel Prize
Nobel medal
Half a pound of 23-karal gold.
分子生物学研究领域共同遵循的三大原则

构成生物大分子的单体相同 核酸语言(Nt) 蛋白质语言(aa) 生物遗传信息的表达的中心法则相同 DNA RNA polypeptides protein character 个性

生物大分子单体的排列（核苷酸，氨基酸） 高级结构
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生物大分子之间的互作
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分子生物学研究的三大主要领域
称之为 序列假说（sequence hypothesis） 和中心法则（central dogma )…
Sequence hypothesis ：
核酸片段的特异性完全由其碱基序列所决定，
且这种序列是某一蛋白质氨基酸序列的密码.
Central dogma ：
信息一旦进入蛋白质，它就不可能再输出.
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demonstrated that genes are on the chromosome"
Thomas Hunt Morgan
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The Nobel Prize in Chemistry 1946
生物大分子的结构与功能
生物大分子之间的互作
狭义的分子生物学 基因分子生物学
DNA—protein Hormone-receptor Enzyme-substrate 生物技术理论 与应用
基因的概念 基因的结构 基因的复制 基因的表达 基因的重组 基因的突变
结构生物学 基因工程 细胞工程 酶工程 发酵工程