目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 引言
    • 1.2 分子生物学简史
    • 1.3 分子生物学主要研究内容
    • 1.4 分子生物学的研究进展
  • 2 第二章 染色体与DNA
    • 2.1 染色体
    • 2.2 DNA的结构
    • 2.3 DNA的复制
    • 2.4 原核生物和真核生物DNA复制的特点
    • 2.5 DNA的修复
    • 2.6 DNA的转座
    • 2.7 SNP的理论与应用
  • 3 第三章 生物信息的传递(上)——从DNA到RNA
    • 3.1 RNA的结构、分类和功能
    • 3.2 RNA转录的基本过程
    • 3.3 转录机器的主要成分——RNA聚合酶
    • 3.4 启动子与转录起始
    • 3.5 原核生物和真核生物mRNA比较
    • 3.6 真核生物RNA的转录后加工
    • 3.7 RNA的编辑
  • 4 第四章 生物信息的传递(下)——从mRNA到蛋白质
    • 4.1 遗传密码——三联子
    • 4.2 tRNA
    • 4.3 核糖体
    • 4.4 蛋白质合成的生物学机制
    • 4.5 蛋白质转运机制
    • 4.6 蛋白质的修饰、降解与稳定性研究
  • 5 第五章 分子生物学研究法(上)——DNA、RNA及蛋白质操作技术
    • 5.1 基因操作的基本工具
    • 5.2 DNA基本操作技术
    • 5.3 RNA基本操作技术
    • 5.4 基因克隆技术
  • 6 第六章 分子生物学研究法(中)----蛋白质组学
    • 6.1 基因组与基因组学
    • 6.2 蛋白质组学的概念
    • 6.3 蛋白质样品制备技术
    • 6.4 蛋白质分离技术
    • 6.5 生物质谱技术
    • 6.6 植物蛋白质组学研究进展
  • 7 第七章 分子生物学研究法(下)——基因功能研究技术
    • 7.1 基因表达研究技术
    • 7.2 基因敲除技术
    • 7.3 蛋白质及RNA相互作用技术
    • 7.4 基因芯片及数据分析
    • 7.5 利用酵母鉴定靶基因功能
    • 7.6 其他分子生物学技术
  • 8 第八章 原核基因表达调控
    • 8.1 基因表达调控的基本概念
    • 8.2 原核基因调控机制
    • 8.3 乳糖操纵子
    • 8.4 色氨酸操纵子
    • 8.5 转录后调控
  • 9 第九章 真核基因表达调控
    • 9.1 真核基因表达调控相关概念和一般规律
    • 9.2 真核基因表达的转录水平调控
    • 9.3 真核基因表达的染色质修饰和表观遗传调控
    • 9.4 真核基因其他水平上的表达调控
引言

1.1.1 创世说与进化论

(1)神创论:


世界是上帝有目的设计和创造的,由上帝制定的法则所主宰,是有序协调、安排合理、美妙完善且永恒不变的。

(2)布丰(法国) :进化学说

 

*物种是可变的;物种生存环境的改变,尤其是气候与食物性质的变化,可引起生物机体的改变。

(3)灾变论:


代表人物:居维叶 (法国地质学家、古生物学家)

产生的背景:18世纪末到19世纪初,大量的各种形态的生物化石,既相似又不同,表明曾经生存过现今不再存在的物种。 

*在整个地质发展的过程中,地球经常发生火山爆发、洪水泛滥、气候急剧变化等。*每当经过一次灾难就会使几乎所有的生物灭绝。*灭绝的生物就沉积在地层,变成化石而被保存下来。*造物主重新创造新物种,使地球又重新恢复生机。

(4)均变论


莱伊尔:《地质学原理》 

*地球表面的所有特征都是由难以觉察的、长时间的自然过程形成的。*这种“将今论古”的科学方法对达尔文的影响很大。

(5)拉马克进化学说


《法国植物志》(1778)《无脊椎动物系统》(1801)《动物学哲学》(1809)

生物种是可变的,所有现存的物种,包括人类都是从其他物种变化、传衍而来;

生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势;

环境变化是物种变化的原因,并把动物进化的原因总结为“用进废退”和“获得性遗传”两个原则。

(6)达尔文学说



1859年,《物种起源》:

用事实证明了生物变异的普遍性、变异与遗传的关系;

“生存竞争”和“自然选择学说”;

系统地论述了物种形成的机制。

生命只有一个祖先,生命都起源于一个原始细胞的开端;

生物是从简单到复杂、从低级到高级逐步发展而来的;

生物在进化中不断地进行着生存斗争,进行着自然选择。 

(7)现代进化论


霍尔丹(英国)  杜布赞斯基(美籍苏联人)

生物进化的基本单位;生物进化的体现;自然选择的因素;可遗传的变异和不遗传的变异

(8)种质连续论


魏斯曼 (德国):种质在世代之间连续相继;支持选择理论; 否定后天获得性遗传。

1.1.2 细胞学说

一切生物从单细胞到高等动植物都是由细胞组成的;细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。

1.1.3 经典生物化学和遗传学

(1)孟德尔(奥地利)豌豆杂交试验(1856-1864)系统地研究了生物的遗传和变异

1866年发表《植物杂交试验》,提出了分离规律和独立分配规律;Ø假定细胞中有它的物质基础“遗传因子”,认为遗传是受细胞里的遗传因子所控制的。

(2)“性状连锁遗传规律” 、“基因学说” 摩尔根 (T. H. Morgan)

种质(基因)是连续的遗传物质;基因是染色体上的遗传单位,有很高稳定性,能自我复制和发生变异;在个体发育中,基因在一定条件下,控制着一定的代谢过程,体现出相应的遗传特性和特征表现;生物进化主要基因及其突变。 

1.1.4 DNA的发现与基因学说的创立

(1)肺炎链球菌转化实验:

光滑型(S型):产生荚膜,有毒,在人体内它导致肺炎,在小鼠体中它导致败血症,并使小鼠患病死亡;


粗糙型(R型):不产生荚膜,无毒,在人或动物体内不会导致病害,其菌落是粗糙的。

1928年,格里菲斯(Griffith),英国,证明转化因子(DNA)是遗传物质;

1944年,埃弗雷(O.Avery),美国,“体外转化实验”,提取DNA、RNA、蛋白质,荚膜多糖证实蛋白质不是遗传物质;


(2)噬菌体感染实验

1952年,AlfedHershey 和Martha Chase,用放射性同位素35S标记蛋白质,32P标记DNA。

1953年,Watson和Crick,DNA双螺旋结构,1962年,获诺贝尔生理或医学奖。


1.1.5 不同的遗传方式可能存在于不同的生物体中

多数生物: 双链DNA, mRNA, tRNA

马铃薯纺锤块茎病毒(PSTV): 双链RNA

朊病毒(病原体):Prion virus,导致羊瘙痒症