什么是分子水平的生物学原理

1. 如何学分子生物学

1、学习王镜岩生物化学（上，下）两册中所有有关核酸结构和功能的章节。不要着急，先把这个搞定。

2、学习翟中和细胞生物学中细胞核，染色体，细胞周期等核酸遗传物质相关章节，甚至线粒体，叶绿体中的第二遗传信息系统都要充分了解。这些知识是也是一个分子生物学高手必备的。

3、这时就可以学习王亚馥的遗传学了，最新的一版（书是红色的）。很好的书，学好你的功力会大增！这时候你已经基本将遗传物质融会贯通了。

4、搞定朱玉贤的《现代分子生物学，第三版》，其实这本书很好，也很精简。

5、看中文版的《基因8》就可以了！看了就知道，这本书的知识点真是很精细。

6、开始慢慢研习英文版的《GENE9/10》，其实这时候的gene9已经变得很好理解。你要还想进一步就看《CELL》，这些都是葵花宝典。

(1)什么是分子水平的生物学原理扩展阅读：

分子生物学（molecular biology)是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。自20世纪50年代以来，分子生物学是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系 （中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系（即生物膜）。

1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。生物大分子，特别是蛋白质和核酸结构功能的研究，是分子生物学的基础。现代化学和物理学理论、技术和方法的应 用推动了生物大分子结构功能的研究，从而出现了近30年来分子生物学的蓬勃发展。

分子生物学和生物化学及生物物理学关系十分密切，它们之间的主要区别在于：

①生物化学和生物物理学是用化学的和物理学的方法研究在分子水平，细胞水平，整体水平乃至群体水平等不同层次上的生物学问题。而分子生物学则着重在分子（包括多分子体系）水平上研究生命活动的普遍规律；

②在分子水平上，分子生物学着重研究的是大分子，主要是蛋白质，核酸，脂质体系以及部分多糖及其复合体系。而一些小分子物质在生物体内的转化则属生物化学的范围；

③分子生物学研究的主要目的是在分子水平上阐明整个生物界所共同具有的基本特征，即生命现象的本质；而研究某一特定生物体或某一种生物体内的某一特定器官的物理、化学现象或变化，则属于生物物理学或生物化学的范畴。

2. 什么是分子水平什么是细胞水平两者有什么区别

分子水平，指对生物大分子如蛋白质、DNA进行直接研究或改造
细胞水平，指对生物的细胞、细胞器、细胞核进行研究和改造
举个例子：基因工程：将不同生物的DNA进行拼接，这就属于分子水平
动物克隆技术：将一个生物的细胞核，植入另一动物去核卵细胞中，这就属于细胞水平的操作

3. 分子生物学的技术有哪些 原理

随着生命科学和化学的不断发展，人们对生物体的认知已经逐渐深入到微观水平。从单个的生物体到器官到组织到细胞，再从细胞结构到核酸和蛋白的分子水平，人们意识到可以通过检测分子水平的线性结构（如核酸序列），来横向比较不同物种，同物种不同个体，同个体不同细胞或不同生理（病理）状态的差异。这就为生物学和医学的各个领域，提供了一个强有力的技术平台。
分子生物学技术：可应用于遗传性疾病的研究和病原体的检测及肿瘤的病因学、发病学、诊断和治疗等方面的研究提高到了基因分子水平。
生物学定义：生物学是研究生命现象和生物活动规律的科学。
据研究对象分为动物学、植物学、微生物学、古生物学等；依研究内容，分为分类学、解剖学、生理学、细胞学、分子生物学、遗传学、进化生物学、生态学等；从方法论分为实验生物学与系统生物学等体系。

4. 生物中所谓的分子水平和细胞水平具体有什么定义，两者有什么区别么

分子水平，指对生物大分子如蛋白质、DNA进行直接研究或改造

细胞水平，指对生物的细胞、细胞器、细胞核进行研究和改造

举个例子：基因工程：将不同生物的DNA进行拼接，这就属于分子水平
动物克隆技术：将一个生物的细胞核，植入另一动物去核卵细胞中，这就属于细胞水平的操作

5. 分子生物学名词解释

分子生物学名词解释：

分子生物学（molecular biology)是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。

自20世纪50年代以来，分子生物学是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系 （中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系（即生物膜）。

【基本内容】

1.蛋白质体系

蛋白质的结构单位是α-氨基酸。常见的氨基酸共20种。它们以不同的顺序排列可以为生命世界提供天文数字的各种各样的蛋白质。

2.蛋白质分子结构

蛋白质分子结构的组织形式可分为 4个主要的层次。一级结构，也叫化学结构，是分子中氨基酸的排列顺序。首尾相连的氨基酸通过氨基与羧基的缩合形成链状结构，称为肽链。肽链主链原子的局部空间排列为二级结构。二级结构在空间中进行盘曲折叠形成三级结构。有些蛋白质分子是由相同的或不同的亚单位组装成的，亚单位间的相互关系为四级结构。

3.分子生物学研究

蛋白质的特殊性质和生理功能与其分子的特定结构有着密切的关系，这是形形色色的蛋白质所以能表现出丰富多彩的生命活动的分子基础。研究蛋白质的结构与功能的关系是分子生物学研究的一个重要内容。

随着结构分析技术的发展，1962年已有几千个蛋白质的化学结构和几百个蛋白质的立体结构得到了阐明。70年代末以来，采用测定互补DNA顺序反推蛋白质化学结构的方法，不仅提高了分析效率，而且使一些氨基酸序列分析条件不易得到满足的蛋白质化学结构分析得以实现。

发现和鉴定具有新功能的蛋白质，仍是蛋白质研究的内容。例如与基因调控和高级神经活动有关的蛋白质的研究很受重视。

4.蛋白质－核酸体系

生物体的遗传特征主要由核酸决定。绝大多数生物的基因都由 DNA构成。简单的病毒，如λ噬菌体的基因组是由 46000个核苷酸按一定顺序组成的一条双股DNA（由于是双股DNA，通常以碱基对计算其长度）。细菌，如大肠杆菌的基因组，含4×10^6碱基对。人体细胞染色体上所含DNA为3×10^9碱基对。

遗传信息要在子代的生命活动中表现出来，需要通过复制、转录和转译。复制是以亲代 DNA为模板合成子代DNA分子。转录是根据DNA的核苷酸序列决定一类RNA分子中的核苷酸序列；后者又进一步决定蛋白质分子中氨基酸的序列，就是转译。因为这一类RNA起着信息传递作用，故称信使核糖核酸(mRNA）。由于构成RNA的核苷酸是4种，而蛋白质中却有20种氨基酸，它们的对应关系是由mRNA分子中以一定顺序相连的 3个核苷酸来决定一种氨基酸，这就是三联体遗传密码。

基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酸、核酸与蛋白质的相互作用。DNA复制时，双股螺旋在解旋酶的作用下被拆开，然后DNA聚合酶以亲代DNA链为模板，复制出子代 DNA链。转录是在RNA聚合酶的催化下完成的。转译的场所核糖核蛋白体是核酸和蛋白质的复合体，根据mRNA的编码，在酶的催化下，把氨基酸连接成完整的肽链。基因表达的调节控制也是通过生物大分子的相互作用而实现的。如大肠杆菌乳糖操纵子上的操纵基因通过与阻遏蛋白的相互作用控制基因的开关。真核细胞染色质所含的非组蛋白在转录的调控中具有特殊作用。正常情况下，真核细胞中仅2～15%基因被表达。这种选择性的转录与转译是细胞分化的基础。

5.蛋白质－脂质体系

生物体内普遍存在的膜结构，统称为生物膜。它包括细胞外周膜和细胞内具有各种特定功能的细胞器膜。从化学组成看，生物膜是由脂质和蛋白质通过非共价键构成的体系。很多膜还含少量糖类，以糖蛋白或糖脂形式存在。

1972年提出的流动镶嵌模型概括了生物膜的基本特征：其基本骨架是脂双层结构。膜蛋白分为表在蛋白质和嵌入蛋白质。膜脂和膜蛋白均处于不停的运动状态。

生物膜在结构与功能上都具有两侧不对称性。以物质传送为例，某些物质能以很高速度通过膜，另一些则不能。象海带能从海水中把碘浓缩 3万倍。生物膜的选择

生物膜的流动镶嵌模型

性通透使细胞内pH和离子组成相对稳定，保持了产生神经、肌肉兴奋所必需的离子梯度，保证了细胞浓缩营养物和排除废物的功能。

生物体的能量转换主要在膜上进行。生物体取得能量的方式，或是像植物那样利用太阳能在叶绿体膜上进行光合磷酸化反应；或是像动物那样利用食物在线粒体膜上进行氧化磷酸化反应。这二者能量来源虽不同，但基本过程非常相似，最后都合成腺苷三磷酸。对于这两种能量转换的机制，P.米切尔提出的化学渗透学说得到了越来越多的证据。生物体利用食物氧化所释放能量的效率可达70%左右，而从煤或石油的燃烧获取能量的效率通常为20～40%，所以生物力能学的研究很受重视。对生物膜能量转换的深入了解和模拟将会对人类更有效地利用能量作出贡献。

生物膜的另一重要功能是细胞间或细胞膜内外的信息传递。在细胞表面，广泛地存在着一类称为受体的蛋白质。激素和药物的作用都需通过与受体分子的特异性结合而实现。癌变细胞表面受体物质的分布有明显变化。细胞膜的表面性质还对细胞分裂繁殖有重要的调节作用。

对细胞表面性质的研究带动了糖类的研究。糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等生物大分子结构与功能的研究越来越受到重视。从发展趋势看，寡糖与蛋白质或脂质形成的体系将成为分子生物学研究的一个新的重要的领域。

6. 分子生物学技术都包括哪些技术

分子生物学技术：
PCR、分子克隆、核酸电泳、琼脂糖凝胶电泳测序、DNA，
RNA
提取、转化外源DNA、体外转录、逆转录、cDNA文库构建、原位杂交、酵母双杂交、差减杂交、扣除杂交、蓝白斑筛选、抗生素筛选
、基因工程技术大部分都是依据分子生物学原理设计出来的。
分子生物学的基本含义
分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、
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。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。

7. 什么是分子水平的生物学原理

对DNA的研究是分子水平：基因的分离和自由组合定律

8. 如何从分子生物学水平讨论生物进化

从分子水平来研究生物进化通常有两个途径：蛋白质序列的比较和DNA序列的比较。
蛋白质序列比较常见到的是细胞色素C的氨基酸序列在不同物种之间的差异。因为几乎任何生物体的细胞内都存在细胞色素C。例如人的细胞色素C与黑猩猩的差异为0，与猕猴的差异为1，与马的差异为12，与果蝇的差异为27，与向日葵的差异为38。可以根据各种生物的细胞色素C氨基酸一级结构的差异导出一个生物进化树，这个进化树要比传统的靠外观分析描述出的进化树更具科学性。
随着各种生物的DNA序列逐步被破译，通过DNA序列进行生物进化研究是近些年来更加盛行的，一个非常重要的比较是人类与黑猩猩的DNA序列比较分析：美国加州大学伯克利分校的进化生物学家Allan Wilson和他的研究生Mary-Claire King认为，人类和黑猩猩的基因差异仅有1%。在一片质疑声中，最终DNA测序研究支持了他们的观点，这也成了人们的普遍认识。这一研究甚至导致了对人类的生物学分类的挑战，认为黑猩猩应当归于人属，这是不是分子水平对生物进化的研究成果呢？
更有意义的是：人类与黑猩猩相比所具有的高度只能只是由于这1%的DNA序列不同导致的！这些差异到底表现在哪里，是那几个基因引起了如此巨大的差异呢？这个问题是不是很令人兴奋？
进一步的研究表明，虽然DNA的变化总体只有1%，但在黑猩猩第22染色体和对应得人类第21染色体的比较，差异达到1.44%，表现为68000个碱基对，约400多KB的差别，但这些差别导致了83%的蛋白质表达出现差异，而蛋白质氨基酸序列的差别造成活性和功能有了差别，于是差异便被放大了。还有研究表明人类的染色体中比黑猩猩多处很多重复片断，是否由于这些好似没有功能的重复片断影响到智力的差异呢？这些问题还有待研究。

9. 分子生物学，基因工程，DNA重组技术有什么区别

分子生物学是一门大学科，包含生物分子结构、功能等内容。基因工程是分子生物学的一种手段，而DNA重组技术为基因工程的一种技术。
分子生物学是在分子水平上研究生命活动的生物学，研究对象很多，既包括常见的DNA、RNA和蛋白质等生物大分子的活动规律，也研究各种生物体内小分子物质对于生命活动的影响（比如许多信号分子，如激素等的作用模式）。

基因工程指的是在分子生物学的基础之上对生物体内的基因进行改造（可以增加、减少或是修饰等），通过这种改造来达到人类希望的目的，比如转基因抗虫棉，基因靶向治疗等都属于基因工程的范畴。
DNA重组技术指的是通过种种分子生物学手段将生物体内的DNA进行重组（比如插入新的基因，对原有基因进行改造等）的方法，是分子生物学中常用的一种研究技术。
分子生物学是一门大学科，包含生物分子结构、功能等内容。基因工程是分子生物学的一种手段，而DNA重组技术为基因工程的一种技术。

10. 生物里，什么是细胞水平和分子水平

细胞水平：显微结构和亚显微结构的水平。如细胞工程的所有操作，还有对细胞器的操作，以及染色体，都属于细胞水平。指对生物的细胞、细胞器、细胞核进行研究和改造。

分子水平：就是分子水平。如对蛋白质和基因的研究等。指对生物大分子如蛋白质、DNA进行直接研究或改造。

分子生物学（molecular biology)是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。自20世纪50年代以来，分子生物学是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系 （中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系（即生物膜）。

1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。

(10)什么是分子水平的生物学原理扩展阅读：

分子生物学和生物化学及生物物理学关系十分密切，它们之间的主要区别在于：

1、生物化学和生物物理学是用化学的和物理学的方法研究在分子水平，细胞水平，整体水平乃至群体水平等不同层次上的生物学问题。而分子生物学则着重在分子（包括多分子体系）水平上研究生命活动的普遍规律。

2、在分子水平上，分子生物学着重研究的是大分子，主要是蛋白质，核酸，脂质体系以及部分多糖及其复合体系。而一些小分子物质在生物体内的转化则属生物化学的范围。

3、分子生物学研究的主要目的是在分子水平上阐明整个生物界所共同具有的基本特征，即生命现象的本质；而研究某一特定生物体或某一种生物体内的某一特定器官的物理、化学现象或变化，则属于生物物理学或生物化学的范畴。