第一章概论

1.1.1分子生物学的概念以及发展简史

广义的定义：
- 在分子水平上解释生物学现象。
  （难以与生物化学区分）
严格的定义：
- 在分子水平上研究基因的结构和功能。
起源于遗传学genetics和生物化学biochemistry，然后形成了分子生物学molecular biology
分子生物学发展
- 两个阶段，DNA双螺旋的发展，从奠基阶段到了发展阶段
- 奠基阶段：传递遗传学
  - 孟德尔：遗传因子
  - 摩根：遗传的染色体理论，证明基因在染色体上
- 发展阶段
  - 分子遗传学
  - 研究内容：基因的结构和功能
  - 1. 基因的结构
      
      DNA的发现：米歇尔，白细胞，分离出细胞核，得到了酸性成分（核素）
      
      DNA的组成成分：分离得到单核苷酸，核酸主要部分：核糖、磷酸、碱基
      
      DNA的空间结构：里程碑式，1953发表在nature。
    2. 基因的功能
      DNA是遗传物质：肺炎双球菌，S型和R型
      
      DNA的半保留复制
      
      one-genelone-enzyme hypothesis：一个基因一种酶，从尿黑酸症发现，一个缺陷的基因会导致一个缺陷的酶。后面通过俊证明了基因和酶的关系。目前更准确的表述：大多数基因含有产生一条多肽链的信息
      
      基因如何决定多肽？
      转录
      
      翻译：
      核糖体不是翻译机器，它是根据访问核糖体的mRNA的指令，合成各种不同的蛋白质
      
      遗传密码的破译
      
      逆转录的发现
      正常：DNA->RNA->蛋白质，但是后来的发现对这一中心法则进行了补充。
      
      这就是逆转录，遗传信息可以从RNA->DNA
    3. 基因工程的兴起
      理论基础
      
      关键技术
      限制性内切酶等工具酶的发现：用来拼接
      
      DNA测序技术的建立：一种是化学反应，另一种是酶的方法，测了序才能进行设计
      
      质粒载体、病毒载体的利用
      
      PCR技术
      让我们现在需要测序变得非常快
      
      给一些引物，用在体外，进行DNA的复制等等
    4. 其他进展
      跳跃基因/转座元件
      
      核酶/Ribozyme
      
      果蝇中的发育调控
      
      单细胞克隆技术
      
      朊病毒的发现
      
      细胞周期调控
      
      细胞凋亡
      
      RNA干扰
      
      基因打靶/gene targeting

1.2.1分子生物学研究概况

从还原论到整体论
- 还原论就是从个体->染色体->基因->核苷酸
- 整体论从整体揭示生命的奥秘，比如基因组学
分子生物学在现代生物学中的地位

分子生物学的延伸
21世纪生命科学发展的特点
- 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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