新疆大学生命科学与技术学院 李金耀

分子生物学是一门新兴的学科，为生物学领域的基础学科，随着科学技术的不断发展以及相关学科（遗传学、细胞生物学、生物化学等）的发展而逐渐形成的理论、技术体系。分子生物学是在分子层面研究生物活动规律的学科，生物大分子包括核酸、蛋白、脂类、糖类等。核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）及核糖核酸（RNA），是生物体的遗传物质及生物性状的决定性因素，其编码表达的蛋白及其它生物大分子构成了生物体的外在形态。

一、遗传物质DNA 的发现、结构解析及测序技术的发展

受限于当时的科学技术发展水平及人类的认知水平，分子生物学的发展经历了漫长的时代。1859年达尔文出版《物种起源》，提出了举世闻名的“自然选择”学说，成为了生物学发展的里程碑。但生物为什么能将性状遗传给下一代，如俗语说的“龙生龙、凤生凤、老鼠生来会打洞”，并没有得到阐明。随后，奥地利修道士孟德尔在观察了2.1 万株不同性状的豌豆后，提出了遗传法则，瑞士生物学家弗雷德里希·米歇尔于1869年分离出了核酸，在其他科学家的努力下逐渐发现了染色体及其成对现象、观察到了细胞分裂过程中染色体的排布方式，并提出染色体携带遗传信息。1911年，遗传学家摩尔根提出了基因学说，阐明了基因在染色体上的分布，提出亲本将遗传信息传递给子代的过程中染色体重组形成独特新个体的理论。之后，科学家发现传递遗传信息的物质为DNA，研究了DNA 的化学成分和基本结构，并发现DNA 中四种碱基（鸟嘌呤：G、腺嘌呤：A、胸腺嘧啶：T、胞嘧啶：C）的含量比例是一定的。……