分子生物学完整版

可编辑修改精选全文完整版第一章绪论1、分子生物学简史：分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性而相互联系的科学，是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘，由被动的适应自然界到主动的改造和重组自然界的基础科学。

2、分子生物学发展阶段第一阶段：分子生物学发展的萌芽阶段第二阶段：分子生物学的建立和发展阶段第三阶段：分子生物学的深入发展和应用阶段3、分子生物学的主要研究内容DNA重组技术；基因表达调控研究；生物大分子的结构与功能的研究；基因组、功能基因组与生物信息学的研究第二章染色体与DNA1、名词解释：不重复序列：在单倍体基因组中只有一个或几个拷贝的DNA序列。

真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝。

中度重复序列：每个基因组中10～104个拷贝。

平均长度为300 bp，一般是不编码序列，广泛散布在非重复序列之间。

可能在基因调控中起重要作用。

常有数千个类似序列，各重复数百次，构成一个序列家族。

高度重复序列：只存在于真核生物中，占基因组的10%~60%，由6~10个碱基组成。

卫星DNA（satellite DNA）:又称随体DNA。

卫星DNA是一类高度重复序列DNA。

这类DNA是高度浓缩的，是异染色质的组成部分。

微卫星DNA（microsatellite DNA）：又称短串联重复序列，是真核生物基因组重复序列中的主要组成部分，主要由串联重复单元组成。

重叠基因（overlapping gene,nested gene）:具有部分共同核苷酸序列的基因，及同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。

重叠的序列可以是调控基因也可以是结构基因部分。

多顺反子（polycistronic mRNA ) ：编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。

单顺反子(monocistronic mRNA) ：只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA。

DNA的转座：又称移位（transposition)，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。

完整版)分子生物学总结完整版分子生物学是研究生命体系中分子结构和功能的学科。

它包括结构分子生物学、基因表达的调节与控制、DNA重组技术及其应用、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学和系统生物学等方面。

在DNA和染色体方面，我们可以了解到DNA的变性和复性过程，其中Tm是指DNA双链结构被解开成单链分子时的温度。

热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火。

此外，假基因是指基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列，以Ψ来表示。

C值矛盾或C值悖论是指C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致。

转座是可移动因子介导的遗传物质的重排现象，而转座子则是染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分。

DNA的二级结构特点包括由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成，碱基排列在外侧，两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G≡C（碱基互补原则）。

真核生物基因组结构包括编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列，具有庞大的结构和含有大量重复序列。

Histon(组蛋白)具有极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5等特点。

核小体由组蛋白和200bp DNA组成。

转座机制是一种基因组重排的方式。

在转座时，插入的转座子会位于两个重复的靶序列之间，而受体分子中的靶序列会被复制。

根据复制方式的不同，转座可以分为复制型和非复制型转座。

DNA生物合成时，采用半保留复制的方式。

这种方式下，母链DNA会解开为两股单链，各自作为模板合成与之互补的子链。

其中一股单链从亲代完整地接受过来，而另一股则是全新合成的。

这样，两个子细胞的DNA都与亲代DNA的碱基序列一致。

复制子是生物体内能够独立进行复制的单位。

在DNA复制中，有前导链和滞后链两种链。

前导链是以3'→5'方向为标准的模板链，而滞后链则是以5'→3'方向为标准的模板链。

第一章遗传物质基础1.2 DNA的结构DNA一级结构：定义：指DNA 分子中四种脱氧核苷酸按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸。

方向性：5’→3’5’-端：C5’没有和其他核苷酸相连的末端残基，含磷酸，又称5’磷酸端3’-端：C3’没有和其他核苷酸相连的末端残基，含有-OH，又称3’羟基端通常用bp、kb或Mb的数目表示大小生理pH下，核酸是多聚阴离子化合物DNA的二级结构：DNA双螺旋结构的研究背景：碱基组分分析（Chargaff 规则）：不同来源DNA：[A] = [T]，[G] = [C]。

不同物种DNA：A+T/G+C不同。

A+G = T+C DNA双螺旋结构模型要点：主链：1由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。

2二条主链相互平行而走向相反形成右手双螺旋构型3主链处于螺旋外侧，亲水性4螺旋直径为2nm，形成大沟及小沟相间碱基对：1 碱基位于螺旋的内侧，同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对（A=T 和G=C），以氢键维系。

2碱基平面取向与螺旋轴垂直。

螺距3.4nm，螺旋周期含10碱基对，相邻碱基平面间距0.34nm。

作用力：碱基堆积力：在水相中，轴向平行相邻的碱基平面将自发地相互靠近，从而形成碱基堆积，它的实质是疏水相互作用和范德华引力。

DNA双螺旋结构的多态性：DNA的分子结构是动态的，在不同的条件下可以有所不同。

A构象B构象C构象D构象Z构象DNA的三级结构：定义：双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构，是一种比双螺旋更高层次的空间构象。

超螺旋是DNA三级结构的主要形式。

超螺旋按其方向分分类正超螺旋：形成超螺旋时的旋转方向与DNA双螺旋方向相同，结果加大了DNA分子内部张力，有紧旋效应。

负超螺旋：形成超螺旋时旋转方向与DNA双螺旋方向相反，旋转结果使DNA分子内部张力减小，称为松旋效应。

在自然条件下共价封闭环状DNA呈负超螺旋结构。

DNA超螺旋的特点：1环状DNA分子：双螺旋扭曲而形成麻花状的超螺旋结构。

分子生物学(全套课件396P)pdf目录•分子生物学概述•DNA的结构与功能•RNA的结构与功能•蛋白质的结构与功能•基因表达的调控•分子生物学技术与应用PART01分子生物学概述分子生物学的定义与发展分子生物学的定义分子生物学是研究生物大分子，特别是蛋白质和核酸的结构、功能、相互作用及其在生命过程中的作用机制和调控规律的科学。

分子生物学的发展自20世纪50年代以来，随着DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译、基因工程技术的建立等一系列重大科学事件的发生，分子生物学迅速崛起并渗透到生命科学的各个领域，推动了整个生物科学的飞速发展。

分子生物学的研究对象与任务分子生物学的研究对象主要包括蛋白质、核酸、糖类等生物大分子，以及由这些大分子所组成的各种亚细胞结构和细胞器。

分子生物学的研究任务揭示生物大分子的结构、功能及其相互作用机制；阐明生物大分子在生命过程中的作用机制和调控规律；探索生物大分子的进化与起源等问题。

分子生物学是在遗传学的基础上发展起来的，遗传学为分子生物学提供了研究对象和研究方法。

同时，分子生物学的发展也推动了遗传学的深入研究，使得遗传学从传统的表型遗传学向分子遗传学转变。

生物化学是研究生物体内化学过程的科学，而分子生物学则是研究生物大分子的结构和功能的科学。

两者在研究对象和研究方法上有一定的重叠和交叉，但侧重点不同。

生物化学更注重生物体内化学过程的动态变化，而分子生物学则更注重生物大分子的静态结构和功能。

细胞生物学是研究细胞结构和功能的科学，而分子生物学则是研究细胞内生物大分子的结构和功能的科学。

两者在研究对象和研究方法上相互补充，共同揭示细胞的生命活动规律。

细胞生物学为分子生物学提供了研究对象和研究背景，而分子生物学则为细胞生物学提供了更深入的研究手段和视角。

与遗传学的关系与生物化学的关系与细胞生物学的关系分子生物学与其他学科的关系PART02DNA的结构与功能1 2 3脱氧核糖核苷酸，由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。

分子生物学（全套课件557P）简介分子生物学是研究生物分子结构、功能和相互作用的学科。

它涉及到核酸、蛋白质和其他生物分子的研究，以及它们在细胞和生物体中的功能。

本文档是一套全面的分子生物学课件，共有557页。

本课件旨在帮助读者系统地了解分子生物学的各个方面，包括基本的分子生物学原理、实验技术、研究方法以及应用等。

目录1.第一章：分子生物学概述2.第二章：DNA结构与功能3.第三章：RNA结构与功能4.第四章：蛋白质结构与功能5.第五章：基因表达调控6.第六章：基因突变与遗传变异7.第七章：分子生物学实验技术8.第八章：分子生物学研究方法9.第九章：分子生物学的应用领域第一章：分子生物学概述1.1 什么是分子生物学分子生物学是研究生物体内分子的结构、功能以及相互作用的学科。

它涉及到DNA、RNA、蛋白质等生物分子的研究，以及它们在细胞和生物体中的功能。

1.2 分子生物学的历史与发展分子生物学起源于20世纪50年代，当时发现DNA是物质遗传信息的携带者后，科学家们开始研究DNA的结构和功能，从而奠定了现代分子生物学的基础。

1.3 分子生物学的重要性分子生物学的研究对于了解生命的本质和机理至关重要。

它不仅有助于解释遗传现象，还可以揭示细胞的结构、功能和调控机制，甚至为疾病的诊断和治疗提供理论基础。

2.1 DNA的组成与结构DNA是由基因序列组成的生物分子，它由核苷酸组成。

本节将介绍DNA的基本结构、双螺旋结构和碱基对的配对方式。

2.2 DNA复制与遗传信息传递DNA复制是细胞分裂过程中最重要的事件之一，它确保了遗传信息的传递和稳定性。

本节将介绍DNA复制的过程和机制。

2.3 DNA修复与突变DNA在生物体内容易受到各种外界因素的损伤，因此细胞拥有多种修复机制来修复DNA损伤。

本节将介绍DNA修复的方式和维护基因组稳定性的重要性。

3.1 RNA的种类与功能RNA是DNA转录的产物，它在细胞内发挥着多种功能，包括mRNA的编码信息传递、tRNA的氨基酸运载和rRNA的构建核糖体等。

第一章绪论1953年，Watson和Crick提出双螺旋模型。

1983年，美国遗传学家McClintock由于在50年代提出并发现了可移动的遗传因子而获得诺贝尔生理学奖或医学奖。

第二章染色体与DNA染色体组成：（1）组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4。

（2）非组蛋白（3）DNA（4）RNA染色体包装：①核小体：200bp左右DNA分子盘绕在H2A、H2B、H3、H4各两分子生成的八聚体外，H1位于核小体外。

7②螺线管：染色细丝盘绕成而成，每一个螺旋包含6个核小体。

6③超螺旋：30个30nm螺线管缠绕而成。

40④染色体：超螺旋圆筒进一步压缩。

5真核生物基因组特点：①基因组庞大；②基因组存在大量重复序列；③大部分为非编码序列；④转录产物为单顺反子；⑤断裂基因，有内含子结构；⑥存在大量顺式作用元件；⑦存在大量的DNA多样性，包括单核苷酸多态性和串联重复序列多态性；⑧具有端粒结构。

C值：生物单倍体基因组DNA的总量。

原核生物基因组特点：①结构简练；②存在转录单元；③有重叠基因。

DNA的一级结构：4种核苷酸的连接及其排列顺序，表示该DNA分子的化学构成。

DNA的二级结构：两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。

①右手螺旋：A-DNA：与B-DNA比大沟变窄，小沟变宽。

每圈螺旋11个碱基对B-DNA：是大多数DNA的构象。

相邻碱基对平面之间的距离为0.34nm，即顺中心轴方向，每个0.34nm有一个核苷酸，以3.4nm为一个结构重复周期，双螺旋的直径为2.0nm。

②左手螺旋：Z-DNA：每圈螺旋含12对碱基，大沟平坦，小沟深而窄，核苷酸构象順反相间，螺旋骨架成呈Z字形。

DNA的变性：DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时，DNA双链的氢键断裂，最后完全变成单链的过程。

复性是热变性的DNA经缓慢冷却，从单链恢复成双链的过程。

Tm值：DNA在260nm处吸光度最大。

将吸光度相对温度变化绘制曲线，吸光度增大到最DNA的解链温度（熔点）。

ppt课件contents •分子生物学概述•基因与基因组结构•DNA复制与修复机制•转录与翻译过程调控•蛋白质组学与代谢组学研究方法•现代分子生物学技术应用•生物信息学在分子生物学中应用•分子生物学前沿领域及未来发展趋势目录分子生物学概述分子生物学定义与特点分子生物学定义分子生物学特点以分子为研究对象，阐明生命现象的本质；与多学科交叉融合，推动生命科学的发展；实验技术手段不断更新，提高研究效率和准确性。

分子生物学发展历程早期发展阶段现代分子生物学阶段分子生物学研究内容及方法研究内容研究方法基因与基因组结构基因概念及功能基因功能基因定义基因通过编码蛋白质或参与生物体的各种生理和生化过程，从而控制生物的性状和表现。

基因分类基因组组成与结构特点基因组定义基因组是指一个生物体内所有基因的总和。

基因组组成基因组包括编码区和非编码区，其中编码区包含结构基因和调控基因，非编码区则包含一些重要的调控元件和重复序列。

基因组结构特点不同生物的基因组具有不同的结构特点，如原核生物基因组较小且连续，真核生物基因组较大且存在大量的重复序列和间隔区。

转录后水平调控转录后水平调控主要涉及mRNA 的加工、剪接、运输和降解等过程，通过这些过程可以影响mRNA 的稳定性和翻译效率。

基因表达概念基因表达是指基因转录成mRNA ，再翻译成蛋白质的过程。

基因表达调控机制生物体通过多种机制对基因表达进行调控，包括转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控和表观遗传调控等。

转录水平调控转录水平调控是最主要的基因表达调控机制，包括启动子、增强子、沉默子等顺式作用元件和反式作用因子的相互作用。

基因表达调控机制DNA复制与修复机制DNA复制过程及影响因素DNA复制过程影响因素DNA损伤类型及修复方式损伤类型包括碱基错配、单链断裂、双链断裂、碱基修饰等，这些损伤可能导致遗传信息的改变或丢失。

修复方式包括直接修复、切除修复、重组修复和跨损伤修复等，这些修复方式能够识别和修复DNA损伤，维护基因组的稳定性。

1病原生物基因组在医学上有何应用？详见书P3a菌种鉴定b确定病毒感染和病毒载量c病毒分析d细菌耐药监测和分子流行病学调查2什么是原癌基因，原癌基因有什么特性,原癌基因可以分为哪些种类以及原癌基因常见的激活机制有哪些？原癌基因是指人类或其他动物细胞(以及致癌病毒）固有的一类基因，能诱导细胞正常转化并使之获得新生物特征的基因总称.特性：进化上高度保守，负责调控正常细胞生命活动，可以转化为癌基因。

功能分类：生长因子，生长因子受体,信号转导蛋白，核调节蛋白，细胞周期调节蛋白，抑制凋亡蛋白激活机制：插入激活,基因重排，基因点突变，基因扩增,基因转录改变3试述Down综合征（21三体综合征)的主要临床特征及核型。

临床特征：生长发育障碍，智力低.呆滞面容，又称伸舌样痴呆。

40%患者有先天性心脏畸形。

肌张力低，50％患者有贯通手,男患者无生育能力，女患者少数有生育能力，遗传风险高。

核型：92。

5%患者游离型：核型为47，XX(XY)，+212.5％患者为嵌合型:46，XX(XY)/47，XX（XY），+215%患者为易位型：46，XX（XY),-14,+t(14q21q)4简述淋球菌感染的主要传统实验室诊断方法及其主要特点，对比分析分子生物学方法的优势1直接涂片染镜检：敏感度和特异性差,不能用于确诊。

2分离培养法:诊断NG感染的金标准，但是其对标本和培养及营养要求高,培养周期长,出报告慢，难以满足临床要求。

3免疫学法：分泌物标本中的非特异性反应严重以及抗体法间的稳定性和条件限制，推广受限.分子生物学的优点:敏感，特异，可直接从了临床标本中检出含量很低的病原菌，适应于快速检测5、在单基因遗传病的分子生物学检验中，点突变检测常用方法有哪些?1异源双链分析法（HA)2突变体富集PCR法3变性梯度凝胶电泳法4化学切割错配法5等位基因特异性寡核苷酸分析法6DNA 芯片技术7连接酶链反应8等位基因特异性扩增法9RNA酶A切割法10染色体原位杂交11荧光原位杂交技术6、简述白假丝酵母菌的分子生物学检验方法白假丝酵母菌分子生物学检验主要包括白假丝酵母菌特异性核酸（DNA RNA）的检测、基因分型和耐药基因分析等。

分子生物学（全）名词解释基因：是携带有遗传信息信息的DNA片段。

基因组genome:基因组泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质；在真核生物，基因组是指一套染色体（单倍体）DNA,又称染色体组。

、重复序列：是指在基因组中重复出现的DNA序列。

假基因pseudogene:在多基因家族中，DNA序列与正常基因的结构相似，但不能产生有功能的基因产物的基因成为假基因。

断裂基因(splite gene)真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。

增强子enhancer：指远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性、增强启动子转录活性的DNA序列。

沉默子silencer：是某些基因的负性调节元件，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。

内含子intron：存在于原始转录产物或基因组DNA中，但不包括在成熟mRNA、rRNA或tRNA中的那部分核苷酸序列。

外显子exon：，基因组DNA中出现在成熟RNA分子上的序列。

启动子：是位于结构基因5，端上游的DNA序列，能活化RNA 聚合酶，使之与模版DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。

基因表达谱：是指在某些特定情况下（不同组织、不同细胞、不同发育阶段、不同生理状态及不同环境下等）细胞基因的表达状态（包括基因是否表达、表达丰度以及的表达差异）。

限制性核酸内切酶：是识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。

质粒：是存在于细菌内、染色体外闭合、具有自主修复制能力的环状DNA.微卫星DNA:是由短的重复单元序列串联构成的重复序列，重复单元一般为1～6bp,重复序列长度一般小与150bp.分布广，其功能尚不清楚。

基因诊断：是指用分子生物学的技术，在DNA或RNA水平上检测基因的存在状态或表达状态的诊断方法，对人体状态和疾病作出诊断的方法和过程。

分子生物学总结完整版分子生物学是一门研究生物大分子，特别是核酸和蛋白质的结构、功能及其相互关系的科学。

它的发展为我们理解生命的奥秘提供了强大的工具和理论基础。

分子生物学的核心内容之一是对核酸，尤其是 DNA 的研究。

DNA 是遗传信息的携带者，它以双螺旋结构存在。

这种独特的结构使得DNA 能够稳定地储存遗传信息，同时又能通过碱基配对的方式进行复制，从而将遗传信息准确地传递给下一代。

DNA 的复制过程是一个高度精确和复杂的机制，涉及到多种酶和蛋白质的协同作用。

基因是 DNA 上具有特定功能的片段。

基因的表达是指基因中的遗传信息被转录为 RNA，然后再翻译为蛋白质的过程。

转录是在 RNA 聚合酶的作用下，以 DNA 为模板合成 RNA 的过程。

而翻译则是在核糖体上，以 mRNA 为模板，按照密码子的规则合成蛋白质的过程。

在这个过程中，tRNA 起着重要的作用，它能够识别密码子并携带相应的氨基酸。

蛋白质是生命活动的主要执行者，其结构和功能的研究也是分子生物学的重要内容。

蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构是指氨基酸的线性排列顺序，二级结构则包括α螺旋、β折叠等，三级结构是蛋白质的三维空间构象，四级结构是指多个亚基组成的蛋白质的整体结构。

蛋白质的功能与其结构密切相关，例如酶通过其特定的结构与底物结合并催化反应。

分子生物学技术的发展为研究带来了巨大的便利。

PCR 技术（聚合酶链式反应）能够快速扩增特定的 DNA 片段，在基因检测、疾病诊断等领域发挥了重要作用。

基因克隆技术使得我们能够获得大量特定的基因，为基因功能的研究和应用提供了基础。

DNA 测序技术的不断发展，让我们能够快速准确地测定 DNA 的序列，为基因组学的研究提供了有力支持。

在医学领域，分子生物学的应用非常广泛。

通过对疾病相关基因的研究，我们能够更好地理解疾病的发生机制，为疾病的诊断和治疗提供新的靶点和方法。

例如，在肿瘤研究中，发现了许多与肿瘤发生发展相关的基因，如癌基因和抑癌基因。

第一章绪论1.分子生物学（Molecular Biology）是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。

狭义的概念偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制过程。

也涉及与这些过程相关的蛋白质与酶的结构与功能的研究2.功能基因组学(Functional Genomics or post—Genomics)基因的识别与鉴定基因功能信息的提取与证实基因表达谱的绘制 (microarray)蛋白质水平上基因互作的探测3.蛋白质组学(Proteome)1994年由Wilkins等提出蛋白质组的概念：一个基因组所表达的全部蛋白质。

基因组----固定蛋白质组----动态4.生物信息学(Bioinformatics) 生物大分子的结构与功能信息通过计算机语言到分辨，提取，分析，比较，预测生物信息。

第三章核酸的结构与功能1.DNA 的一级结构：DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式（3´-5´磷酸二酯键）和排列顺序叫做DNA 的一级结构，简称为碱基序列。

一级结构的走向的规定为5´→3´。

不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。

Chargaff首先注意到DNA碱基组成的某些规律性，在1950年总结出DNA碱基组成的规律：·腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，即 A=T。

·鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔数也相等，即G=C。

·含氨基的碱基总数等于含酮基碱基总数，即A+C=G+T。

·嘌呤的总数等于嘧啶的总数，即A+G=C+T。

2.DNA的双螺旋模型特点：a. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。

b. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧，链间碱基按A—T，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律）c.右手反平行双螺旋,d.主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧两条链e.间存在碱基互补f.螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm,g.螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆砌力3.DNA的双螺旋结构稳定因素：·氢键·碱基堆集力·正负电荷的作用发夹(hairpin)：当同一个核酸分子中一段碱基序列附近紧接着一段它的互补序列时，核酸连有可能自身回折配对产生一个反平行的双螺旋结构4.凸环(bulge loop)：当互补序列在分子中距离较远时，形成双链区域时产生较大的单链环，如果两个可能的互补序列中的一个包含一段不配对的多余序列时产生凸环。

分子生物学绪论一、学科定义分子生物学是在分子水平研究生物结构和功能，研究生命现象的物质基础和揭示生命过程的基本活动规律的学科。

主要是指遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。

二、研究对象、主要内容1． 对象：从广义的讲：蛋白质及核酸等所有生物大分子结构和功能的研究都属于分子生物学的范畴。

2． 主要内容我们学习的基础分子生物学主要包括以下内容：DNA 、染色体及基因组（分子生物学的物质基础）DNA 的复制与修复（遗传信息的世代传递，确保其精确的机制） 基因重组（生物变异与进化）RNA 的生物合成（遗传信息传递中的转录过程，转录后的加工） 蛋白质的生物合成（遗传信息传递中的翻译过程，遗传密码子）基因表达调控（基因的时序表达；3～4万个蛋白质编码基因是否意味着只有3万种蛋白质） DNA 操作技术（分子生物学发展的基础、工具)三、发展简史1．理论基础阶段分子生物学是一门深层的理论与实验科学，它必须在自然科学发展到一定的深度后才逐渐形成。

尤其得益于细胞学、遗传学和生物化学的发展。

2．形成发展阶段由于核酸化学的发展，1953年美国科学家Watson 和英国科学家Crick 在前人的基础上（Chargaff, Wilkins 及Franklin 等），提出了DNA 的双螺旋结构模型，为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路（即本课程中第二章的基础）。

分子生物学的研究对生命科学的发展起着巨大的推动作用，受到国际科学界的高度重视，据统计从1910年到2001年，约50多人次科学家荣获诺贝尔化学奖及生理医学奖。

3．未来发展阶段就基因组研究来说，它遵循的基本思路是：基因组→转录组→蛋白质组。

四、分子生物学在生命科学中的位置1．分子生物学是从生物化学发展出来的一门科学。

2．分子生物学与微生物关系密切，曾认为分子生物学主要是E.coli 的分子生物学。

3．与遗传学的关系，均涉及到遗传信息的载体及传递过程，为相辅相成的学科。