第1章 分子生物学发展简史
分子生物学精选全文
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。
分子生物学的发展简史与研究内容
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•二、分子生物学的发展简史
• 3. 发展阶段（1970年代以后）
2003年，美国、日本、英国、法国、德国、中国 六国科学家共同宣布人类基因组计划的完成
• 人们认为人类基因 组计划是继“曼哈顿”原 子弹计划、“阿波罗”登 月计划之后自然科学史上 的第三大计划。 • 中国从1993年开始正式启动了人类基因组计 划，在国际人类基因组计划中承担了“1%项目”的 测序工作，是参加人类基因组计划唯一的发展中国 家。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
• 第11章 调控线路 第12章 噬菌体策略 •第4部分 DNA 第13章 复制子 第14章 DNA的复制 第15章 重组与修复 • 第16章 转座子 第17章 反转录病毒和 • 反转录转座子 第18章 DNA重排 •第5部分 细胞核 第19章 染色体 第20章 核小体
• DNA密度测量说明这种螺旋结构应有两条链 • 不论碱基数目多少，G的含量总是与C一样
，而A与T 也是一样
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•二、分子生物学的发展简史
• 2. 创立阶段（1950~1970年代）
1953年，Sanger 完成了第一个蛋白质 -胰岛素的氨基酸全 序列分析，这项研究 使他单独获得了 1958年的诺贝尔化 学奖。
•二、分子生物学的发展简史
• 2. 创立阶段（1950~1970年代）
1966年， Nirenberg和Khorana解读了遗传密 码
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•二、分子生物学的发展简史
• 3. 发展阶段（1970年代以后）
1967年，Gellert发现DNA连接酶 1970年，Smith等分离得到第一个类型Ⅱ限制性 内切酶 1970年，Temin 和Baltimore在RNA肿瘤病毒 中发5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。孟德 尔被誉为遗传学的奠基人。
简述分子生物学发展史
简述分子生物学发展史分子生物学的发展大致可以分为三个阶段，第一个是准备和酝酿阶段，第二个是现代分子生物学的建立和发展阶段，第三个是初步认识生命本质并改造生命的深入发展阶段。
下面将就这三个阶段的主要任务和功绩做简单的介绍。
第一阶段：在上世纪的后期，巴斯德由于发现了细菌而在自然科学史上留下丰功伟绩，但是他的“活力论”观点，即认为细菌的代谢活动必须依赖完整细胞的看法，却阻碍了生物化学的进一步发展。
直至1890～1900年问suchner兄弟证明酵母提出液可使糖发酵之后，科学家们才认识到细胞的活动原来可以再拆分为更细的成分加以研究。
此后相继结晶了许多酶，如腺酶（Sumner，1926）、胰蛋白酶（Northrop，1930）及胃蛋白酶（Northrop及Kunitz，1932）等，并且证实了这些物质都是蛋白质。
这些成果开辟了近代生物化学的新纪元。
事实上，分子生物学正是在科学家们打破了细胞界限之日诞生的。
在这以后的几十年间，科学界普遍认为，蛋白质是生命的主要物质基础，也是遗传的物质基础。
与此同时，被湮没达35年之久的孟德尔遗传定律（1865），又被重新发现，摩根等在这个定律基础上建立了染色体学说，使遗传学的研究引起了科学界的重视。
这个时期，尤其是在第一次世界大战之后，正是物理学空前发达的年代，量子理论和原子物理学的研究表明，尽管自然界的物质变化万千，但是组成物质的基本粒子相同，它们的运动都遵循共同的规律。
那么，是否可以应用物理学的基本定律来探讨和解释生命现象呢？不少科学家抱着这个信念投身到生命科学的研究中，从而开始了由物理学家、生化学家、遗传学家和微生物学家等协同作战的新时期，在这个时期里，科学家们各自沿着两条并行不悖的路线进行研究。
一派是以英国的Astbury等为代表的所谓结构学派（structurists)，他们主要用ｘ射线衍射技术研究蛋白质和核酸的空间结构，认为只有搞清生物大分子的三维结构，才能阐明生命活动的本质，分子生物学一词正是Astbury在1950年根据他的这一思想首先提出来的。
分子生物学发展简史
分子生物学发展简史1.DNA的发现：19世纪末至20世纪初，生物学家们开始研究细胞核中的染色质，发现其中存在着一种未知的物质。
1909年，乌拉圭生物学家戈梅斯发现这种物质与遗传有关，他将其命名为染色质物质。
之后的几十年中，科学家们陆续发现了DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）的存在，并确定了它们在遗传信息传递和蛋白质合成中的重要作用。
2.DNA的结构解析：1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克成功解析出DNA的双螺旋结构，并提出了DNA的复制和遗传信息传递的模型。
这一发现为现代分子生物学的发展奠定了基础。
3.重组和转化：1960年代，赫尔曼·莫拉和塞西尔·赫尔希等科学家们发现了重组DNA技术，使得科学家们能够将来自不同生物体的基因片段组合成新的DNA分子。
这一技术的发展不仅推动了基因工程的发展，也为分子生物学的研究提供了重要的工具。
4.基因调控的研究：20世纪60年代后期，弗朗西斯·克里克和詹姆斯·怀森伯格提出了“中心法则”，即DNA决定RNA，RNA决定蛋白质，从而启发了对基因调控的研究。
科学家们开始研究基因的表达调控机制，发现在基因启动子和转录因子之间存在特定的结构和相互作用关系。
5.基因组学的兴起：1990年，国际人类基因组计划正式启动，旨在测序和研究人类基因组，为人类疾病的研究提供基础。
随后，基因组学的发展迅速，细菌、动植物和其他生物的基因组也相继被测序，为生物学研究提供了更多的资源。
6.RNA干扰和基因沉默研究：1998年，安德鲁·赛克雷和克雷格·梅罗发现RNA干扰现象，即通过寡核苷酸对RNA进行特异性沉默。
这一发现引起了巨大的轰动，并为基因沉默研究提供了新的方法和概念。
7.蛋白质组学的发展：随着基因组学的成熟，科学家们开始关注生物体内的蛋白质组成和功能，开展了蛋白质组学的研究。
通过高通量的蛋白质质谱技术，科学家们可以更全面地研究蛋白质的结构和功能。
分子生物学基础第一章绪论 第二节分子生物学发展简史
第二节 分子生物学发展简史
4．生物分类学与分子生物学
分类和进化研究是生物学中最古老的领域，它们同样由于分子生物 学的渗透而获得了新生。过去研究分类和进化，主要依靠生物体的形态， 并辅以生理特征，来探讨生物间亲缘关系的远近。现在，反映不同生命 活动中更为本质的核酸、蛋白质序列间的比较，已被大量用于分类和进 化的研究。由于核酸技术的进步，科学家已经可能从已灭绝的化石里提 取极为微量的DNA分子，并进行深入的研究，以此确证这些生物在进化 树上的地位。
从学科范畴上讲，分子生物学包括生物化学；从研究的 基本内容讲，遗传信息从DNA到蛋白质的过程，其许多内容 又属于生物化学的范畴。
第二节 分子生物学发展简史
2．分子生物学与细胞生物学 细胞生物学是在细胞、细胞超微结构和分子水平等不同 层次上，以研究细胞结构、功能及生命活动为主的基础学科。 分子生物学是细胞生物学的主要发展方向，也就是说，在分 子水平上探索细胞的基本生命规律，把细胞看成是物质、能 量、信息过程的结合，而且着重研究细胞中的遗传物质的结 构、功能以及遗传信息的传递和调节等过程。 3．遗传学与分子生物学 遗传学是分子生物学发展以来受影响最大的学科。孟德 尔著名的皱皮豌豆和圆粒豌豆子代分离实验以及由此得到的 遗传规律，纷纷在近20年内得到分子水平上的解释。越来越 多的遗传学原理正在被分子水平的实验所证实或摈弃，许多 遗传病已经得到控制或矫正，许多经典遗传学无法解决的问 题和无法破译的奥秘，也相继被攻克，分子遗传学已成为人 类了解、阐明和改造自然界的重要武器。
第二节 分子生物学发Hale Waihona Puke 简史三、分子生物学的现状与展望
1．功能基因组学 2．蛋白质组学 3．生物信息学
分子生物学基础
第一章 绪 论
分子生物学概述发展简史主要研究内容
蛋白质合成与调控机制
蛋白质合成
蛋白质合成包括转录和翻译两是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
调控机制
蛋白质合成的调控机制包括基因表达调控和翻译后调控。基因表达调控主要发生在转录 水平，通过控制转录的起始、延伸和终止来影响mRNA的合成。翻译后调控则发生在 蛋白质合成之后，通过蛋白质的修饰、折叠、定位以及与其他蛋白质的相互作用等方式
白质合成等。
基因工程技术诞生与应用拓展
1973年，科恩伯格发明了DNA重组技术，实现了不同来源DNA片段的连 接和重组。
1975年，保罗·伯格成功进行了第一次基因克隆实验，标志着基因工程技 术的诞生。
基因工程技术在农业、工业、医学等领域得到广泛应用，如转基因作物培 育、生物制药、基因治疗等。
当代进展：高通量测序技术等创新突破
DNA功能
DNA是储存遗传信息的载体，通过复制将遗传信息传递给下一代，指导蛋白质的 合成从而控制生物的性状。
RNA种类与功能
RNA种类
根据结构和功能的不同，RNA可分为 信使RNA（mRNA）、转运RNA（ tRNA）和核糖体RNA（rRNA）三类 。
RNA功能
mRNA是合成蛋白质的模板，tRNA 在蛋白质合成过程中起转运氨基酸的 作用，rRNA与核糖体蛋白共同构成核 糖体，参与蛋白质的合成。
来影响蛋白质的功能和稳定性。
02
分子生物学发展简史及重要成果
早期探索：遗传物质发现与性质研究
1865年，孟德尔通过豌豆实验 揭示了遗传规律，为遗传学奠
定了基础。
1910年，摩尔根通过果蝇实验 证明了基因位于染色体上，确 立了染色体遗传理论。
1900年，重新发现孟德尔定律 ，遗传学开始成为一门独立学
分子生物学发展史(一)2024
分子生物学发展史（一）引言：分子生物学是研究生物体内分子结构、功能和相互关系的学科。
自分子生物学的兴起以来，它不断取得了重大突破，在生物学领域发挥了重要的作用。
本文将介绍分子生物学发展史的第一部分，主要包括五个大点。
一、DNA的发现与研究1. 草始先生的贡献：通过豌豆杂交实验揭示了遗传规律。
2. 格里菲斯的实验：提出了“变换原则”，指出DNA是遗传物质。
3. 拉沙福尔的实验：通过放射性同位素示踪技术证明了DNA是遗传物质的基因。
二、DNA的结构与复制1. 克里克与沃森的发现：提出了DNA的双螺旋结构模型。
2. 密丝·富兰克林的X射线衍射研究：为双螺旋结构的提出提供了实验证据。
3. 复制过程的揭示：揭示了DNA的复制方式为半保留复制。
三、RNA的发现与功能1. 林纳斯·鲍林的研究：发现了RNA分子的存在和结构。
2. 运输RNA(tRNA)的发现：揭示了tRNA在蛋白质合成中的重要作用。
3. 信息转录与翻译过程：揭示了RNA在基因表达中的重要作用。
四、基因的调控与表达1. 诺雷斯及雅各布的研究：发现了阻遏基因和诱导基因的存在。
2. 应答元件的发现：揭示了基因表达调控的分子机制。
3. 转录因子的研究：揭示了转录因子在基因调控中的关键作用。
五、PCR技术的出现1. 出现PCR技术的背景：分子生物学发展的需求。
2. 凯里·穆利斯的发现：提出了PCR技术的概念。
3. PCR技术在研究中的应用：在DNA克隆、基因测序等方面的重要应用。
总结：分子生物学的发展史见证了人们对生物界的深入探索和理解。
DNA的发现与研究、DNA的结构与复制、RNA的发现与功能、基因的调控与表达、以及PCR技术的出现，都为我们揭示了生物体内分子的奥秘，并且为基因工程、生物医学研究等领域的发展奠定了基础。
分子生物学的进一步发展必将为人类生活带来更多惊喜。
分子生物学发展简史
分子生物学发展简史作者：佚名来源：37C医学网 2004-6-22分子生物学的发展大致可分为三个阶段。
一、准备和酝酿阶段19世纪后期到20世纪50年代初，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。
在这一阶段产生了两点对生命本质的认识上的重大突破：确定了蛋白质是生命的主要基础物质19世纪末Buchner兄弟证明酵母无细胞提取液能使糖发酵产生酒精，第一次提出酶（enzyme）的名称，酶是生物催化剂。
20世纪20-40年代提纯和结晶了一些酶（包括尿素酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、黄酶、细胞色素C、肌动蛋白等），证明酶的本质是蛋白质。
随后陆续发现生命的许多基本现象（物质代谢、能量代谢、消化、呼吸、运动等）都与酶和蛋白质相联系，可以用提纯的酶或蛋白质在体外实验中重复出来。
在此期间对蛋白质结构的认识也有较大的进步。
1902年E milFisher证明蛋白质结构是多肽；40年代末，Sanger创立二硝基氟苯（DNFB）法、Edman发展异硫氰酸苯酯法分析肽链N端氨基酸；1953年Sanger和Thomp son完成了第一个多肽分子--胰岛素A链和B链的氨基全序列分析。
由于结晶X-线衍射分析技术的发展，1950年Pauling和Corey提出了α-角蛋白的α-螺旋结构模型。
所以在这阶段对蛋白质一级结构和空间结构都有了认识。
确定了生物遗传的物质基础是DNA虽然1868年F.Miescher就发现了核素（nuclein），但是在此后的半个多世纪中并未引起重视。
20世纪20-30年代已确认自然界有DNA和RNA两类核酸，并阐明了核苷酸的组成。
由于当时对核苷酸和硷基的定量分析不够精确，得出D NA中A、G、C、T含量是大致相等的结果，因而曾长期认为DNA结构只是“四核苷酸”单位的重复，不具有多样性，不能携带更多的信息，当时对携带遗传信息的侯选分子更多的是考虑蛋白质。
40年代以后实验的事实使人们对核酸的功能和结构两方面的认识都有了长足的进步。
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分子生物学授课专业：生物技术、生物科学玉林师范学院生命科学与技术学院王小敏（***************）2013.9•授课对象：生物技术、生物科学•授课学时：42学时•教学办法：•1.教师主讲•2.学生参与•考核形式：考试80%+平时20%Reference•1 . 分子克隆实验指南•2. 精编分子生物学实验指南•3. PCR技术实验指南•4. 分子生物学实验基础•5. 现代分子生物学实验技术•6. 分子生物学实验技术•7. 分子生物学基础技术•生物技术各网站论坛：小木虫、生物谷、螺旋网、丁香园等第一章分子生物学发展简史1.1 分子生物学的起源分子生物学侧重于从分子水平研究遗传信息的传递、表达和调控，是在遗传学和生物化学基础上发展起来的学科。
分子生物学起源可以追溯到经典遗传学或称传递遗传学。
传递遗传学侧重于研究遗传性状从亲本向子代传递的规律。
1.1.1 传递遗传学(transmission genetics)1858~1865年间，孟德尔研究了植物遗传现象，发现了分离定律和自由组合定律。
提出了遗传因子(后改称基因)的概念。
孟德尔是经典遗传学或传递遗传学的奠基人。
1910年，摩尔根利用果蝇进行试验，发现了连锁遗传规律，证实了染色体遗传学说，首次将遗细胞学说、进化论和遗传学三定律是现代生物学的三大基石。
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)1.1.2 分子遗传学(molecular genetics)1869年，Miescher分离出核酸。
1944年，Avery通过肺炎球菌转化试验证明DNA是遗传物质。
1952年，Hershey和Chase利用噬菌体感染细菌实验证明了Avery的结论。
1953年，Waston和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型，推动了分子生物学的形成，使生命科学全面进入分子水平研究的时代，是分子生物学发展史上的里程碑。
1910年，Morgan的染色体—基因遗传理论，基因存在于染色体上。
进一步将“性状”与“基因”相耦联，成为现代遗传学的奠基石。
基因学说、连锁遗传规律Watson and Crick提出的DNA双螺旋模型(double helix)1938年洛克菲勒基金会主席Warren Weaver在年终报告里提到“渐渐地又产生了一门科学——分子生物学(Molecular Biology)，这是揭开许多生命细胞基本单元奥秘的开端……”。
1938年Astburu, W.T.和Bell, F.D.首次发表脱氧核糖核酸的X光衍射研究。
Astburu, W.T.和Bell, F.D.认为是他们于1950年在Harvey演讲时首先提出分子生物学这个术语。
Erwin chargaff：“没有执照的生物化学实践”Crick：强调学科交叉：“我……不得不称自己是分子生物学家。
因为当别人问我是做什么工作时，我不想一次次的解释我是结晶学家、生物物理学家、生物学家、遗传学家……的混合物。
”Monod：“分子生物学家的新意是认识到生物体的基本性质可以用大分子的结构来解释。
”生化、遗传、分子生物学和生物物理学的界限变得越来越不明显。
学科关系分分子生物学子遗传学遗传学学科地位•是当前生命科学中发展最快的前沿领域正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域临床医学分子生物学1.2 分子生物学的发展1953 Watson & Crick DNA Double Helix Model及随后Crick提出的Central Dogma 中心法则基因的自我复制能力解释了基因的两个基本属性基因控制性状表达的能力从此核酸的分子生物学得到了迅猛的发展McClintock B. 50年代初发现称转座元件。
1983年获得诺贝尔奖。
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 Meselson1961年，法国科学家Jacob和Monod提出操纵子学说1965 Jacob ＆Monod （法国）此外，1953年，Zamecnik发现蛋白质的合成场所是核糖体Francis Jacob Jacques Monod提出并证实了Operon作为调节细菌细胞代谢的分子机制，首次提出mRNA分子的存在。
1962 Kendrew ＆Perutz (英国)John C. Kendrew Max F. Perutz 测定了肌红蛋白及血红蛋白的高级结构(三级) 成为研究生物大分子结构的先驱1968 Nirenberg, Holly ＆Khorana康奈尔大学国立卫生研究院威斯康星大学Marshall W. NirenbergR obert W.HolleyHar GobindKhorana酵母phetRNA的核破译了遗传密码苷酸序列并证明了所有tRNA三级结构第一个合成了核酸分子，并人工复制1970年，Temin 和Baltimore在RNA肿瘤病毒中发现逆转录酶。
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1978"for the discovery of restriction enzymes and their application toproblems of molecular genetics"Werner Arber Daniel Nathans Hamilton O. SmithBiozentrum der Universität Switzerland 1929 - J ohns HopkinsUniversity School ofMedicineJohns HopkinsUniversity School ofBaltimore, USA 1928 - 1999 1931 -FrederickSanger酶法核苷酸测序的设计者Walter Gilbert Paul Berg化学测序法的设计者DNA重组，在细菌中表达胰岛素DNA重组技术的元老Prusiner图1-1 患有库鲁病的小孩分子生物学的概念分子生物学概念广义的分子生物学狭义的分子生物学核酸蛋白质核酸广义的分子生物学：蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能的研究都属于分子生物学的范畴，即从分子水平阐明生命现象和生物学规律。
狭义的分子生物学：偏重于核酸(基因)的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
What is Molecular Biology? Molecular biology seeks to explain the relationships between the structure and function of biological molecules and how these relationships contribute to the operation and control of biochemical processes.---Turner et al.Molecular biology is the study of genes andtheir activities at the molecular level, including transcription, translation, DNA replication, recombination and translocation.--- Robert Weaver现代分子生物学--- 朱玉贤、李毅分子生物学是研究核酸、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。
分子生物学的主要研究内容所有生物体中的有机大分子都是以碳原子为核心，并以共价键的形式与氢、氧、氮及磷以不同方式构成的。
不仅如此，一切生物体中的各类有机大分子都是由完全相同的单体，如蛋白质分子中的20种氨基酸、DNA及RNA中的8种碱基所组合而成的，由此产生了分子生物学的3条基本原理：构成生物体有机大分子的单体在不同生物中都是相同的；生物体内一切有机大分子的建成都遵循着各自特定的规则；某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。
★构成生物大分子的单体是相同的共同的核酸语言共同的蛋白质语言★生物遗传信息的表达的中心法则相同DNARNA polypeptides protein character★生物大分子单体的排列（核苷酸，氨基酸）个性高级结构生物大分子之间的互作分子生物学研究的三大领域* 基因的分子生物学：基因的概念、结构、复制、表(狭义的分子生物学)达、重组、交换* 结构生物学：生物大分子的结构与功能DNA－蛋白质激素和受体生物大分子之间的互作酶和底物* 生物技术理论与应用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程分子生物学的延伸分子生物学分子结构生物学分子细胞生物学分子遗传学分子发育生物学分子免疫学分子数量遗传学分子神经生物学分子病毒学分子生态学分子育种学分子生理学分子进化学分子肿瘤学分子考古学…………….分子生物学已经渗透到生物学的几乎所有领域分子生物学已经成为生命科学领域的带头学科现代生物学的发展数、理、化相关学科渗透交叉生物学实验技术生物学个性共性近代生物学微观生物学宏观生物学（分子生物学为核心）（生态学为核心）细胞水平分子水平生物多样性研究资源保护与利用结构生物学，发育生物学，神经生物学等新兴学科发展工农业生产可持续发展人类生态环境的保护。