王健美 主讲
朱玉贤, 现代分子生物学,,高等教育出版社
孙乃恩, 分子遗传学,,南京大学出版社。
阎隆飞, 分子生物学,,中国农业大学出版社，
李振刚, 分子遗传学,,科学出版社
沈羽非, 真核基因表达调控,, 北京高等教育出版社
Lewin,B,Genes VII,Oxford University Press
Turner P.C,et al,Molecular Biology,科学出版社
Weaver R,Molecular Biology,科学出版社
2005年 2月出
版,198
2004年 2月出
版,260
讲授的内容介绍：
1,绪论
2、染色体与 DNA
3、生物信息的传递（上） —— 从 DNA到 RNA
4、生物信息的传递（下） —— 从 mRNA到蛋白质
5、分子生物学研究方法
6、基因的表达与调控（上） —— 原核
7、基因的表达与调控（下） —— 真核
8、疾病与人类健康（癌症、病毒和基因治疗）
9、基因与发育
10、基因组与比较基因组学
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
一,回顾所学知识点
1、创世说与进化论
达尔文,1859年, 物种起源,,确立了进化论的概念
2、细胞学说（ 1847）
德国 Schleiden 德国 Schwann
细胞学说的主要内容有：
① 细胞是有机体,一切动植物都是由单细胞发育
而来,即生物是由细胞和细胞的产物所组成；
② 所有细胞在结构和组成上基本相似；
③ 新细胞是由已存在的细胞分裂而来；
④ 生物的疾病是因为其细胞机能失常。
3、经典的生物化学和遗传学
● 19世纪中叶，蛋白质
● 19世纪中叶到 20世纪初，组成蛋白质的 20种基
本氨基酸被相继发现（ 1935年，苏氨酸）
● 著名生物化学家 Fisher还论证了连接相邻氨基
酸的, 肽键, 的形成。
孟德尔 Gregor
Mendel (1822-
1884),奥地利科
学家, 经典遗传
学的奠基人
1857-1864的 7年中, 进行了豌豆的杂交研究, 1865
年发表了他的划时代的论文, 植物杂交试验,
在论文中提出了, 遗传因子, 的概念, 并得出了三
条规律：
● 显性规律 (The Law of Dominance)
● 分离规律 （ The Law of Segregation）
● 自由组合规律
（ The Law of Independent
Assortment）
在孟德尔遗传学的基础上，美国著名的遗传学家
Morgan又提出了 基因学说 。 连锁遗传规律
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
二、分子生物学定义
从 分子 水平 研究生物大分子的结构与功能从
而阐明生命现象本质的科学,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 。
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
三、分子生物学发展简史
1、孕育阶段（ 1820~1950年代）
● 1865年，孟德尔发表了他的, 植物杂交实验, 一
文，首次阐述了生物界有规律的遗传现象。,遗传
因子,
● 1900年，孟德尔遗传规律被证实，成为近代遗传
学基础。
● 1910年,Morgan的染色体 — 基因遗传理论,
Gene 存在于染色体上。 进一步将, 性状, 与, 基
因, 相耦联，成为现代遗传学的奠基石。
● 1944年，美
国微生物学家
Avery证明基因
就是 DNA分子，
提出 DNA是遗
传信息的载体。
1957年,Heinz Fraenkel-Conrat和 B,Singre
的 杂合病毒实验：
烟草花叶病毒的感染和繁殖过程－
证实 RNA也是重要的遗传物质。
2、创立阶段（ 1950~1970年代）
● 1953年,美国科学家 Watson 和英国科学家
Crick提出 DNA Double Helix model
1962年 Watson,Crick与 Wilkins共享诺贝尔
生理医学奖
通过对 DNA分子的 X射线
衍射研究证实了前两者
提出的 DNA的模型
● 1958年 Crick提出中心法则。
D N A R N A 蛋 白 质复 制
转 录 翻 译
逆 转 录
R N A
复 制
中国科学院 2001年硕士入学考试分子遗传学试题,
何谓中心法则？如何基于该法则来解释生物形状
的遗传和变异？（ 10分）
● 1958年,Meselson 和 Stahl证明 DNA半保留
复制。
半保留复制是遗传消息能准确传代的保证。是
物质稳性的分子基础。
Stahl
Meselson
● 1959年，美籍西班牙裔科学家 Uchoa和美国
Kornberg发现了 DNA和 RNA的生物合成机理而分
享了诺贝尔生理医学奖。
● 1961年，法国科学家 Jacob（雅各布） 和
Monod（莫诺）提出操纵子学说（第六章）
1965年获得诺贝
尔生理医学奖
● 1968年,Nirenberg,Holley和 Khorana解读
了遗传密码及其在蛋白质合成方面的技能而
分享诺贝尔生理医学奖。
3、发展阶段（ 1970年代以后）
● 1970年,Temin 和 Baltimore在 RNA肿瘤病
毒中发现逆转录酶。
D N A R N A 蛋 白 质复 制
转 录 翻 译
逆 转 录
R N A
复 制
1975年，获诺贝尔生理医学奖
● 1977年,Sanger等人发明了一种测定 DNA
分子内核苷酸序列的方法（双脱氧链终止法，
第五章）。
桑格 (Sanger） 吉尔伯特 ( Gilbert） 伯格（ Berg）
1980年，与 Gilbert和 Berg共享诺贝尔化学奖
Sanger还由于测定了牛胰岛素的一级
结构而获得 1958年诺贝尔化学奖。
● 1983年，美国遗传学家 McClintoc因发现可移
动的遗传因子而获得诺贝尔生理医学奖。
1983,
Barbara McClintock (86y)
DNA transposable elememt
皇家卡罗林医学研究院
● 1989年 Altman,Cech发现核酶（ Ribozyme,
某些 RNA具有酶的功能）获 Nobel化学奖。
1984,Kohler & Milstein → Monocloning antibody
1993,Roberts & Sharp → Splitting gene
Mullis & Smith
→ PCR technique & gene mutation in locus
1994,Gilman & Rodball
→ G -protein as a signal molecular in cell
1995,Lewis & Nusslein-Volhard & Wieschaus
→ Control gene of body developing in Drosophila
1997年，
普鲁西纳
朊病毒
prion
什么是遗传学中心法则?为什么说阮病毒的
发现是对此法则提出了挑战?(5分 )
北师大 2000年硕士研究生生物化学试题
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
四,分子生物学研究内容
● DNA重组技术（基因工程）
● 基因的表达调控
● 生物大分子的结构和功能研究 (结构分子生物学）
● 基因组、功能基因组与生物信息学研究
● DNA重组技术
1、可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产
量很低的多肽 ;
2、可用于定向改造某些生物的基因组结构 ;
3、可被用来进行基础研究
1972年,Boyer
获得第一个重组
DNA分子
1972 - Berg
EcoRI recognition
sites
λ phage
DNAEcoRI cuts DNA into
fragments
Sticky end
SV40 DNA
The two fragments stick
together by base pairing
DNA ligaseRecombinant
DNA
● 基因的表达调控
信号转导研究
转录因子研究
RAN剪接
● 生物大分子的结构和功能研究 (结构分子生物
学）
● 基因组、功能基因组与生物信息学研究
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
五、分子生物学展望
21世纪是生命科学世纪，生物经济时代
结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生
物信息学,信号 跨膜转导成为新的热门领域。
朱玉贤, 现代分子生物学,,高等教育出版社
孙乃恩, 分子遗传学,,南京大学出版社。
阎隆飞, 分子生物学,,中国农业大学出版社，
李振刚, 分子遗传学,,科学出版社
沈羽非, 真核基因表达调控,, 北京高等教育出版社
Lewin,B,Genes VII,Oxford University Press
Turner P.C,et al,Molecular Biology,科学出版社
Weaver R,Molecular Biology,科学出版社
2005年 2月出
版,198
2004年 2月出
版,260
讲授的内容介绍：
1,绪论
2、染色体与 DNA
3、生物信息的传递（上） —— 从 DNA到 RNA
4、生物信息的传递（下） —— 从 mRNA到蛋白质
5、分子生物学研究方法
6、基因的表达与调控（上） —— 原核
7、基因的表达与调控（下） —— 真核
8、疾病与人类健康（癌症、病毒和基因治疗）
9、基因与发育
10、基因组与比较基因组学
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
一,回顾所学知识点
1、创世说与进化论
达尔文,1859年, 物种起源,,确立了进化论的概念
2、细胞学说（ 1847）
德国 Schleiden 德国 Schwann
细胞学说的主要内容有：
① 细胞是有机体,一切动植物都是由单细胞发育
而来,即生物是由细胞和细胞的产物所组成；
② 所有细胞在结构和组成上基本相似；
③ 新细胞是由已存在的细胞分裂而来；
④ 生物的疾病是因为其细胞机能失常。
3、经典的生物化学和遗传学
● 19世纪中叶，蛋白质
● 19世纪中叶到 20世纪初，组成蛋白质的 20种基
本氨基酸被相继发现（ 1935年，苏氨酸）
● 著名生物化学家 Fisher还论证了连接相邻氨基
酸的, 肽键, 的形成。
孟德尔 Gregor
Mendel (1822-
1884),奥地利科
学家, 经典遗传
学的奠基人
1857-1864的 7年中, 进行了豌豆的杂交研究, 1865
年发表了他的划时代的论文, 植物杂交试验,
在论文中提出了, 遗传因子, 的概念, 并得出了三
条规律：
● 显性规律 (The Law of Dominance)
● 分离规律 （ The Law of Segregation）
● 自由组合规律
（ The Law of Independent
Assortment）
在孟德尔遗传学的基础上，美国著名的遗传学家
Morgan又提出了 基因学说 。 连锁遗传规律
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
二、分子生物学定义
从 分子 水平 研究生物大分子的结构与功能从
而阐明生命现象本质的科学,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 。
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
三、分子生物学发展简史
1、孕育阶段（ 1820~1950年代）
● 1865年，孟德尔发表了他的, 植物杂交实验, 一
文，首次阐述了生物界有规律的遗传现象。,遗传
因子,
● 1900年，孟德尔遗传规律被证实，成为近代遗传
学基础。
● 1910年,Morgan的染色体 — 基因遗传理论,
Gene 存在于染色体上。 进一步将, 性状, 与, 基
因, 相耦联，成为现代遗传学的奠基石。
● 1944年，美
国微生物学家
Avery证明基因
就是 DNA分子，
提出 DNA是遗
传信息的载体。
1957年,Heinz Fraenkel-Conrat和 B,Singre
的 杂合病毒实验：
烟草花叶病毒的感染和繁殖过程－
证实 RNA也是重要的遗传物质。
2、创立阶段（ 1950~1970年代）
● 1953年,美国科学家 Watson 和英国科学家
Crick提出 DNA Double Helix model
1962年 Watson,Crick与 Wilkins共享诺贝尔
生理医学奖
通过对 DNA分子的 X射线
衍射研究证实了前两者
提出的 DNA的模型
● 1958年 Crick提出中心法则。
D N A R N A 蛋 白 质复 制
转 录 翻 译
逆 转 录
R N A
复 制
中国科学院 2001年硕士入学考试分子遗传学试题,
何谓中心法则？如何基于该法则来解释生物形状
的遗传和变异？（ 10分）
● 1958年,Meselson 和 Stahl证明 DNA半保留
复制。
半保留复制是遗传消息能准确传代的保证。是
物质稳性的分子基础。
Stahl
Meselson
● 1959年，美籍西班牙裔科学家 Uchoa和美国
Kornberg发现了 DNA和 RNA的生物合成机理而分
享了诺贝尔生理医学奖。
● 1961年，法国科学家 Jacob（雅各布） 和
Monod（莫诺）提出操纵子学说（第六章）
1965年获得诺贝
尔生理医学奖
● 1968年,Nirenberg,Holley和 Khorana解读
了遗传密码及其在蛋白质合成方面的技能而
分享诺贝尔生理医学奖。
3、发展阶段（ 1970年代以后）
● 1970年,Temin 和 Baltimore在 RNA肿瘤病
毒中发现逆转录酶。
D N A R N A 蛋 白 质复 制
转 录 翻 译
逆 转 录
R N A
复 制
1975年，获诺贝尔生理医学奖
● 1977年,Sanger等人发明了一种测定 DNA
分子内核苷酸序列的方法（双脱氧链终止法，
第五章）。
桑格 (Sanger） 吉尔伯特 ( Gilbert） 伯格（ Berg）
1980年，与 Gilbert和 Berg共享诺贝尔化学奖
Sanger还由于测定了牛胰岛素的一级
结构而获得 1958年诺贝尔化学奖。
● 1983年，美国遗传学家 McClintoc因发现可移
动的遗传因子而获得诺贝尔生理医学奖。
1983,
Barbara McClintock (86y)
DNA transposable elememt
皇家卡罗林医学研究院
● 1989年 Altman,Cech发现核酶（ Ribozyme,
某些 RNA具有酶的功能）获 Nobel化学奖。
1984,Kohler & Milstein → Monocloning antibody
1993,Roberts & Sharp → Splitting gene
Mullis & Smith
→ PCR technique & gene mutation in locus
1994,Gilman & Rodball
→ G -protein as a signal molecular in cell
1995,Lewis & Nusslein-Volhard & Wieschaus
→ Control gene of body developing in Drosophila
1997年，
普鲁西纳
朊病毒
prion
什么是遗传学中心法则?为什么说阮病毒的
发现是对此法则提出了挑战?(5分 )
北师大 2000年硕士研究生生物化学试题
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
四,分子生物学研究内容
● DNA重组技术（基因工程）
● 基因的表达调控
● 生物大分子的结构和功能研究 (结构分子生物学）
● 基因组、功能基因组与生物信息学研究
● DNA重组技术
1、可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产
量很低的多肽 ;
2、可用于定向改造某些生物的基因组结构 ;
3、可被用来进行基础研究
1972年,Boyer
获得第一个重组
DNA分子
1972 - Berg
EcoRI recognition
sites
λ phage
DNAEcoRI cuts DNA into
fragments
Sticky end
SV40 DNA
The two fragments stick
together by base pairing
DNA ligaseRecombinant
DNA
● 基因的表达调控
信号转导研究
转录因子研究
RAN剪接
● 生物大分子的结构和功能研究 (结构分子生物
学）
● 基因组、功能基因组与生物信息学研究
第一章 绪论
?回顾所学知识点
?分子生物学定义
?分子生物学发展简史
?分子生物学研究内容
?分子生物学展望
五、分子生物学展望
21世纪是生命科学世纪，生物经济时代
结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生
物信息学,信号 跨膜转导成为新的热门领域。
