『壹』 分子生物學與細胞生物學的關系
顧名思義咯,細胞生物學研究細胞,包括細胞的形態生理等等,細胞生物學實驗也包括細胞培養組織培養之類的。
分子生物學是以分子為基礎的,像有關DNA蛋白質的研究,都算是分子生物學。實驗方面,像最廣泛應用的PCR技術等也是屬於分子生物學。
以個人經驗感覺,分子生物學比細胞生物學更加基礎。比如做轉基因的生物,要先從分子生物學入手設計,然後轉入細胞生物學的培養實驗。
『貳』 生化與分子生物學有毒嗎
有毒。
分子生物學實驗室常見毒物:溴化乙錠EtBr,二甲基亞碸DMSO,丙烯醯胺Acrylamide,丙烯醯胺Acrylamide,苯甲基磺醯氟PMSF,二乙基焦碳酸酯DEPC。
分子生物學實驗室中研究對象主要是細胞,DNA,RNA和蛋白質。實驗過程中我們常常要對這些實驗對象進行觀察,提取,裂解等操作。然而,要知道我們人體本身就是由細胞組成的,細胞內包括DNA,RNA,蛋白質。所以對這些實驗對象進行操作時,使用的很多試劑也會對我們身體產生危害。
『叄』 醫學分子生物學學什麼
分子生物學是從分子水平研究生命本質為目的的一門新興邊緣學科,它以核酸和蛋白質等生物大分子的結構及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中的作用為研究對象,是當前生命科學中發展最快並正在與其它學科廣泛交叉與滲透的重要前沿領域。分子生物學的發展為人類認識生命現象帶來了前所未有的機會,也為人類利用和改造生物創造了極為廣闊的前景。
所謂在分子水平上研究生命的本質主要是指對遺傳、 生殖、生長和發育等生命基本特徵的分子機理的闡明,從而為利用和改造生物奠定理論基礎和提供新的手段。這里的分子水平指的是那些攜帶遺傳信息的核酸和在遺傳信息傳遞及細胞內、細胞間通訊過程中發揮著重要作用的蛋白質等生物大分子。這些生物大分子均具有較大的分子量,由簡單的小分子核苷酸或氨基酸排列組合以蘊藏各種信息,並且具有復雜的空間結構以形成精確的相互作用系統,由此構成生物的多樣化和生物個體精確的生長發育和代謝調節控制系統。闡明這些復雜的結構及結構與功能的關系是分子生物學的主要任務。
分子生物學主要包含以下三部分研究內容:
1.核酸的分子生物學
核酸的分子生物學研究核酸的結構及其功能。由於核酸的主要作用是攜帶和傳遞遺傳信息,因此分子遺傳學(moleculargenetics)是其主要組成部分。由於50年代以來的迅速發展,該領域已形成了比較完整的理論體系和研究技術,是目前分子生物學內容最豐富的一個領域。研究內容包括核酸/基因組的結構、遺傳信息的復制、轉錄與翻譯,核酸存儲的信息修復與突變,基因表達調控和基因工程技術的發展和應用等。遺傳信息傳遞的中心法則(centraldogma)是其理論體系的核心。
2.蛋白質的分子生物學
蛋白質的分子生物學研究執行各種生命功能的主要大分子——蛋白質的結構與功能。盡管人類對蛋白質的研究比對核酸研究的歷史要長得多,但由於其研究難度較大,與核酸分子生物學相比發展較慢。近年來雖然在認識蛋白質的結構及其與功能關系方面取得了一些進展,但是對其基本規律的認識尚缺乏突破性的進展。
3.細胞信號轉導的分子生物學
細胞信號轉導的分子生物學研究細胞內、細胞間信息傳遞的分子基礎。構成生物體的每一個細胞的分裂與分化及其它各種功能的完成均依賴於外界環境所賦予的各種指示信號。在這些外源信號的刺激下,細胞可以將這些信號轉變為一系列的生物化學變化,例如蛋白質構象的轉變、蛋白質分子的磷酸化以及蛋白與蛋白相互作用的變化等,從而使其增殖、分化及分泌狀態等發生改變以適應內外環境的需要。信號轉導研究的目標是闡明這些變化的分子機理,明確每一種信號轉導與傳遞的途徑及參與該途徑的所有分子的作用和調節方式以及認識各種途徑間的網路控制系統。信號轉導機理的研究在理論和技術方面與上述核酸及蛋白質分子有著緊密的聯系,是當前分子生物學發展最迅速的領域之一。
『肆』 植物分子生物學 是做什麼的
從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。自20世紀50年代以來,分子生物學是生物學的前沿與生長點,其主要研究領域包括蛋白質體系、蛋白質-核酸體系 (中心是分子遺傳學)和蛋白質-脂質體系(即生物膜)。1953年沃森、克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型是分子生物學誕生的標志。
(4)分子生物學研究對象有哪些擴展閱讀
植物分子生物學具體研究思路可分為正向遺傳學和反向遺傳學。具體的研究方法有突變體篩選、過量表達、基因沉默、基因干擾、異源表達、基因功能互補驗證、GUS染色定位、膜片鉗技術、MicroRNA等。突變體庫的構建也有不同方法,如化學誘變法、7射線輻射法、T-DNA插入文庫篩選等。
隨著各種分子生物學技術的廣泛應用,許多離子或分子(如硝酸根離子、銨根離子、磷酸根離子、鉀離子、鈉離子、硅酸、鐵載體、硼酸、砷酸、亞砸酸和一些重金屬如鎘、鉛)跨膜轉運體相繼被分離鑒定。
『伍』 分子生物學技術的應用
分子生物學技術:可應用於遺傳性疾病的研究和病原體的檢測及腫瘤的病因學、發病學、診斷和治療等方面的研究提高到了基因分子水平。
生物學定義:生物學是研究生命現象和生物活動規律的科學。
據研究對象分為動物學、植物學、微生物學、古生物學等;依研究內容,分為分類學、解剖學、生理學、細胞學、分子生物學、遺傳學、進化生物學、生態學等;從方法論分為實驗生物學與系統生物學等體系。
『陸』 分子生物學和過去的生物學研究對象有什麼不同,它的基本觀念是什麼語文
分子生物學的研究對象就是生物先天的遺傳信息與環境的關系,即是生物整體的基因智能對生物個體的作用和影響,當然分子生物學也提供生物整體進化過程的活動機理及物種進化過程的證據.
過去的「普通生物學」研究對象只能研究生物機體後天的生理活動信息與環境信息交流關系,當然也包括人類智能與環境信息交流關系.兩者的基本語言都是「信息」 .
基本觀念就是:生命活動「遺傳、出生、成長、成熟(繁殖)、衰老、死亡」過程,本貭上就是一個「信息」活動過程.「信息」是生物與環境交流的媒介,非生命的死物質,沒有「自我」,也沒有環境.沒有生物存在的環境,也不存在「信息」 .(死物質為生物提供「信號」 ,沒有生物就不懂得解釋信息的意義).
參考資料: 生命真相 劉量衡著 湖南科技出版社 2012
『柒』 50分 簡述分子生物學的主要研究方向
分子生物學
分子生物學(molecular biology )從分子水平研究作為生命活動主要物質基礎的生物大分子結構與功能,從而闡明生命現象本質的科學。重點研究下述領域:(1]蛋白質(包括酶)的結構和功能。(2)[核酸的結構和功能,包括遺傳信息的傳遞。(3)生物膜的結構和功能。(4)生物調控的分子基礎。(5)生物進化]。分子生物學是第二次世界大戰後,由生物化學,`遺傳學,微生物學,病毒學,結構分析及高分子化學等不同研究領域結合而形成的一門交叉科學。目前分子生物學已發展成生命科學中的帶頭學科。
隨著]DNA的內部結構和遺傳機制的秘密一點一點呈現在人們眼前,特別是當人們了解到遺傳密碼是由 RNA轉錄表達的以後,生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的秘密,而是開始躍躍欲試,設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。
如果將一種生物的 DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去,將DNA重新組織一下,就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型,這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同。
這種做法就像技術科學的工程設計,按照人類的需要把這種生物的這個「基因」與那種生物的那個「基因」重新「施工」,「組裝」成新的基因組合,創造出新的生物。這種完全按照人的意願,由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術,就稱為「基因工程」,或者說是「遺傳工程」。
生物學的研究可以說長期以來都是科研的重點,惟其所涉及的方方面面與人類生活緊密相連。本世紀50年代以前的生物學研究,雖然有些已進入了微觀領域,但總的來說,主要是研究生物個體組織、器官、細胞或是亞細胞這些東西之間的相互關系。50年代中期,隨著沃森和克里克揭示出DNA分子的空間結構,生物學才真正開始了其揭開分子水平生命秘密的研究歷程。到70年代,重組DNA技術的發展又給人們提供了研究DNA的強有力的手段,於是分子生物學就逐漸形成了。顧名思義,分子生物學就是研究生物大分子之間相互關系和作用的一門學科,而生物大分子主要是指基因和蛋白質兩大類;分子生物學以遺傳學、生物化學、細胞生物學等學科為基礎,從分子水平上對生物體的多種生命現象進行研究;分子生物學在理論和實踐中的發展也為基因工程的出現和發展打下了良好的基礎,因此可以說基因工程就是分子生物學的工程應用。現在基因工程所展現出的強大生命力和巨大的經濟發展潛力完全得益於分子生物學的迅猛發展,而且有證據表明,基因工程的進一步發展仍然要依賴於分子生物學研究的發展。
分子生物學是從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。自20世紀50年代以來,分子生物學一直是生物學的前沿與生長點,其主要研究領域包括蛋白質體系、蛋白質-核酸體系和蛋白質-脂質體系。
生物大分子,特別是蛋白質和核酸結構功能的研究,是分子生物學的基礎。現代化學和物理學理論、技術和方法的應用推動了生物大分子結構功能的研究,從而出現了分子生物學的蓬勃發展。
分子生物學的發展簡史
結構分析和遺傳物質的研究在分子生物學的發展中作出了重要的貢獻。結構分析的中心內容是通過闡明生物分子的三維結構來解釋細胞的生理功能。
1912年英國布喇格父子建立了 X射線晶體學,成功地測定了一些相當復雜的分子以及蛋白質的結構。以後布喇格的學生阿斯特伯里和貝爾納又分別對毛發、肌肉等纖維蛋白以及胃蛋白酶、煙草花葉病毒等進行了初步的結構分析。他們的工作為後來生物大分子結晶學的形成和發展奠定了基礎。
20世紀50年代是分子生物學作為一門獨立的分支學科脫穎而出並迅速發展的年代。首先在蛋白質結構分析方面,1951年提出了α-螺旋結構,描述了蛋白質分子中肽鏈的一種構象。1955年桑格完成了胰島素的氨基酸序列的測定。接著肯德魯和佩魯茨在 X射線分析中應用重原子同晶置換技術和計算機技術,分別於1957和1959年闡明了鯨肌紅蛋白和馬血紅蛋白的立體結構。1965年中國科學家合成了有生物活性的胰島素,首先實現了蛋白質的人工合成。
另一方面,德爾布呂克小組從1936年起選擇噬菌體為對象開始探索基因之謎。噬菌體感染寄主後半小時內就復制出幾百個同樣的子代噬菌體顆粒,因此是研究生物體自我復制的理想材料。
1940年比德爾和塔特姆提出了「一個基因,一個酶」的假設,即基因的功能在於決定酶的結構,且一個基因僅決定一個酶的結構。但在當時基因的本質並不清楚。1944年埃弗里等研究細菌中的轉化現象,證明了DNA是遺傳物質。
1953年沃森和克里克提出了DNA雙螺旋結構,開創了分子生物學的新紀元。並在此基礎上提出的中心法則,描述了遺傳信息從基因到蛋白質結構的流動。
遺傳密碼的闡明則揭示了生物體內遺傳信息的貯存方式。1961年雅各布和莫諾提出了操縱子的概念,解釋了原核基因表達的調控。到20世紀60年代中期,關於DNA自我復制和轉錄生成RNA的一般性質已基本清楚,基因的奧秘也隨之開始解開了。
僅僅三十年左右的時間,分子生物學經歷了從大膽的科學假說,到經過大量的實驗研究,從而建立了本學科的理論基礎。進入70年代,由於重組DNA研究的突破,基因工程已經在實際應用中開花結果,根據人的意願改造蛋白質結構的蛋白質工程也已經成為現實。
分子生物學的基本內容
蛋白質的結構單位是α-氨基酸。常見的氨基酸共20種。它們以不同的順序排列可以為生命世界提供天文數字的各種各樣的蛋白質。
蛋白質分子結構的組織形式可分為四個主要的層次。一級結構,也叫化學結構,是分子中氨基酸的排列順序。首尾相連的氨基酸通過氨基與羧基的縮合形成鏈狀結構,稱為肽鏈。肽鏈主鏈原子的局部空間排列為二級結構。二級結構在空間的各種盤繞和捲曲為三級結構。有些蛋白質分子是由相同的或不同的亞單位組裝成的,亞單位間的相互關系叫四級結構。
蛋白質的特殊性質和生理功能與其分子的特定結構有著密切的關系,這是形形色色的蛋白質所以能表現出豐富多彩的生命活動的分子基礎。研究蛋白質的結構與功能的關系是分子生物學研究的一個重要內容。
隨著結構分析技術的發展,現在已有幾千個蛋白質的化學結構和幾百個蛋白質的立體結構得到了闡明。70年代末以來,採用測定互補DNA順序反推蛋白質化學結構的方法,不僅提高了分析效率,而且使一些氨基酸序列分析條件不易得到滿足的蛋白質化學結構分析得以實現。
發現和鑒定具有新功能的蛋白質,仍是蛋白質研究的內容。例如與基因調控和高級神經活動有關的蛋白質的研究現在很受重視。
生物體的遺傳特徵主要由核酸決定。絕大多數生物的基因都由DNA構成。簡單的病毒如噬菌體的基因組是由46000個核苷酸按一定順序組成的一條雙股DNA。由於是雙股DNA,所以通常以鹼基對計算其長度。
遺傳信息要在子代的生命活動中表現出來,需要通過復制、轉錄和轉譯。復制是以親代DNA為模板合成子代DNA分子。轉錄是根據DNA的核苷酸序列決定一類RNA分子中的核苷酸序列;後者又進一步決定蛋白質分子中氨基酸的序列,就是轉譯。因為這一類RNA起著信息傳遞作用,故稱信使核糖核酸。
基因在表達其性狀的過程中貫串著核酸與核酸、核酸與蛋白質的相互作用。DNA復制時,雙股螺旋在解旋酶的作用下被拆開,然後DNA聚合酶以親代DNA鏈為模板,復制出於代DNA鏈。轉錄是在RNA聚合酶的催化下完成的。
生物體內普遍存在的膜結構,統稱為生物膜。它包括細胞外周膜和細胞內具有各種特定功能的細胞器膜。從化學組成看,生物膜是由脂質和蛋白質通過非共價鍵構成的體系。很多膜還含少量糖類,以糖蛋白或糖脂形式存在。
生物體的能量轉換主要在膜上進行。生物體取得能量的方式,或是像植物那樣利用太陽能在葉綠體膜上進行光合磷酸化反應;或是像動物那樣利用食物在線粒體膜上進行氧化磷酸化反應。這二者能量來源雖不同,但基本過程非常相似,最後都合成腺苷三磷酸。
生物體利用食物氧化所釋放能量的效率可達70%左右,而從煤或石油的燃燒獲取能量的效率通常為20~40%,所以生物力能學的研究很受重視。對生物膜能量轉換的深入了解和模擬,將會對人類更有效地利用能量作出貢獻。
生物膜的另一重要功能是細胞或細胞膜內外的信息傳遞。在細胞表面,廣泛地存在著一類稱為受體的蛋白質。激素和葯物的作用都需通過與受體分子的特異性結合而實現。癌變細胞表面受體物質的分布有明顯變化。細胞膜的表面性質還對細胞分裂繁殖有重要的調節作用。
對細胞表面性質的研究帶動了糖類的研究。糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等生物大分子結構與功能的研究越來越受到重視。從發展趨勢看,寡糖與蛋白質或脂質形成的體系將成為分子生物學研究的一個新的重要的領域。
分子生物學的成就說明:生命活動的根本規律在形形色色的生物體中都是統一的。例如,不論在何種生物體中,都由同樣的氨基酸和核苷酸分別組成其蛋白質和核酸。遺傳物質,除某些病毒外,都是 DNA,並且在所有的細胞中都以同樣的生化機制進行復制。
物理學的成就證明,一切物質的原子都由為數不多的基本粒子根據相同的規律所組成,說明了物質世界結構上的高度一致,揭示了物質世界的本質,從而帶動了整個物理學科的發展。分子生物學則在分子水平上揭示了生命世界的基本結構和生命活動的根本規律的高度一致,揭示了生命現象的本質。和過去基本粒子的研究帶動物理學的發展一樣,分子生物學的概念和觀點也已經滲入到基礎和應用生物學的每一個分支領域,帶動了整個生物學的發展,使之提高到一個嶄新的水平。
過去生物進化的研究,主要依靠對不同種屬間形態和解剖方面的比較來決定親緣關系。隨著蛋白質和核酸結構測定方法的進展,比較不同種屬的蛋白質或核酸的化學結構,即可根據差異的程度,來斷定它們的親緣關系。由此得出的系統進化樹,與用經典方法得到的是基本符合的。
採用分子生物學的方法研究分類與進化有特別的優越性。首先,構成生物體的基本生物大分子的結構反映了生命活動中更為本質的方面。其次,根據結構上的差異程度可以對親繞關系給出一個定量的,因而也是更准確的概念。第三,對於形態結構非常簡單的微生物的進化,則只有用這種方法才能得到可靠結果。
分子生物學在生物工程技術中也起了巨大的作用,1973年重組DNA技術的成功,為基因工程的發展鋪平了道路。80年代以來,已經採用基因工程技術,把高等動物的一些基因引入單細胞生物,用發酵方法生產干擾素、多種多肚激素和疫苗等,基因工程的進一步發展將為定向培育動、植物和微生物良種以及有效地控制和治療一些人類遺傳性疾病提供根本性的解決途徑。
從基因調控的角度研究細胞癌變也已經取得不少進展。分子生物學將為人類最終征服癌症做出重要的貢獻。
『捌』 分子生物學,基因工程,DNA重組技術有什麼區別
分子生物學是一門大學科,包含生物分子結構、功能等內容。基因工程是分子生物學的一種手段,而DNA重組技術為基因工程的一種技術。
分子生物學是在分子水平上研究生命活動的生物學,研究對象很多,既包括常見的DNA、RNA和蛋白質等生物大分子的活動規律,也研究各種生物體內小分子物質對於生命活動的影響(比如許多信號分子,如激素等的作用模式)。
基因工程指的是在分子生物學的基礎之上對生物體內的基因進行改造(可以增加、減少或是修飾等),通過這種改造來達到人類希望的目的,比如轉基因抗蟲棉,基因靶向治療等都屬於基因工程的范疇。
DNA重組技術指的是通過種種分子生物學手段將生物體內的DNA進行重組(比如插入新的基因,對原有基因進行改造等)的方法,是分子生物學中常用的一種研究技術。
分子生物學是一門大學科,包含生物分子結構、功能等內容。基因工程是分子生物學的一種手段,而DNA重組技術為基因工程的一種技術。
『玖』 分子生物學和過去的生物學研究對象有什麼不同,它的基本觀念是什麼語文
過去的生物學:研究生物個體或者種群的問題,觀察個體發育,個體特徵,種群特徵等等。
分子生物學:主要是通過研究基因及其控制的蛋白對細胞的影響(然後由細胞擴大至個體),分子生物學是微觀的分子水平研究和改造生物。是現代主流的生物學研究方式。
『拾』 當前分子生物學與基因工程的研究熱點有哪些
我學的也是生物 我郁悶呢 以後怎麼考研 不知道方向呀 1、禽流感 2、幹細胞研究 3、食品健康,如蘇丹紅事件,劣質奶粉等 4、生態農業 5、新農村建設中涉及到的生物學方面的問題,如農村沼氣的利用等 6、SARS 7、生物工程方面,如克隆、基因工程、發酵工程、細胞工程等 8、艾滋病 9、免疫,如皮膚移植等 10、人體健康問題,如減肥,飲食衛生等 11、相關環境問題 12、相關獲得若貝爾獎的的生物學方面的成就. 分子生物學應該算熱門吧