分子生物学 第5章 分子生物研究法(上).ppt

第五章分子生物学研究法(上)
——DNA、RNA及蛋白质操作技术
从20世纪中叶开始,分子生物学研究得到高速发展,主要原因之一是研究方法,特别是基因操作和基因工程技术的进步。
基因操作主要包括DNA分子的切割与连接、核酸分子杂交、凝胶电泳、细胞转化、核酸序列分析以及基因人工合成、定点突变和PCR扩增等,是分子生物学研究的核心技术。
基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子,构成遗传物质的新组合,使之进入原先没有这类分子的寄主细胞内并进行持续稳定的繁殖和表达。
基因工程技术是核酸操作技术的一部分,只不过它强调了外源核酸分子在另一种不同的寄主细胞中的繁衍与性状表达。
事实上,这种跨越物种屏障、把来自其它生物的基因置于新的寄主生物细胞之中的能力,是基因工程技术区别于其它技术的根本特征。
重组DNA技术回顾
DNA基本操作技术
RNA基本操作技术
SNP的理论与应用
基因克隆技术
蛋白质组与蛋白质组学技术
三大成就:
1. 40年代确定了遗传信息的携带者,即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质,解决了遗传的物质基础问题;
Bacterial
Strain
Injection
Results
Living S cells
Living R cells
Heat killed S cells
Heat killed S cells mixed with living R cells
Living S cells in blood sample from dead mouse
capsule
1928 Frederick Griffith &1944 Oswald Avery Transformation of us pneumoniae
重组DNA技术回顾
1952年Hershey和Chase证实噬菌体DNA侵染细菌实验
2. 50年代揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和世代交替问题;
X-ray source
Crystallized DNA
Rosalind Franklin
Maurice Wilkins
Photographic
film
1953- Franklin & Wilkins
Description of the 3-D structure of DNA
Francis Crick & James Watson
Conservative Model
Semiconservative Model
Frank Stahl
Matt Meselson
Parent cell
First replication
Second replication
1958 -Matthew Meselson & Franklin Stahl proved that DNA replication in bacteria follows the semiconservative pathway
3. 50年代末至60年代,相继提出了"中心法则"和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,充分认识了遗传信息的流动和表达。
Jacob and Monod