[拼音]：fenzi shengwuxue

[外文]：molecular biology

生物学中研究生物大分子的结构、功能与信息的一个分支学科。它用物理学、化学方法在分子水平上揭示生命活动的规律。

分子生物学是一门新兴的学科，它产生于20世纪50年代初期，是目前发展最迅速的学科之一。1938年，W.魏威尔(1894～?)第一次提出分子生物学这一概念。1950年，英国结晶学家W.T.阿斯特伯里(1898～1961)首次将分子生物学的任务定为在经典生物学的大尺度现象下面探索相应的分子图景，指出：“它特别涉及生物分子的各种形式，同时在追溯到越来越高的种种结构层次时又涉及这些分子形式的进化、开拓与分枝。分子生物学主要是探索立体的和有结构的分子，然而，这并不意味着它只是形态学的精致改良。同时，它必须探究发生和功能”（《分子生物学的探索。1950～1951年哈维演讲录》第 3页，斯普林费尔德，1952年）。此后的发展表明，分子生物学除了研究结构与功能外，还研究生物大分子保存和传递信息这一重要方面。

遗传学的生化学派、信息学派与结构学派为分子生物学的形成奠定了基础。生化学派主要研究遗传与代谢的关系。1909年英国医生A.E.伽罗德(1875～1936)在W.贝特生(1861～1926)等人的协助下，对黑尿病的代谢与遗传的研究初步揭示了基因与酶的关系。40年代G.W.比德尔(1903～　 )与E.L.塔特姆(1909～　 )在红色面包霉的遗传学的研究基础上进一步证实了伽罗德的发现，提出了“一个基因─一个酶”的假说。1944年O.T.艾维利(1877～1955)等人根据肺炎双球菌的转化实验，证明遗传物质不是蛋白质而是脱氧核糖核酸(DNA)。信息学派主要研究遗传信息的复制与传递，代表人物有M.德尔布吕克(1906～1981)、S.E.卢里亚(1912 ～　 )、A.D.赫尔希(1908～　　)和J.D.沃森(1928～　　)。德尔布吕克在他的老师N.H.D.玻尔的影响下，以当时已知最简单的噬菌体为实验对象，研究其复制和信息传递。赫尔希与M.切斯(1927～　)的实验判明，噬菌体的遗传物质是DNA。这一实验直接推动了DNA模型的建立。结构学派主要研究生物大分子的结构，代表人物有阿斯特伯里、J.D.贝尔纳(1901～1971)、 M.H.F.维尔金斯(1916～　　)和 F.H.C.克里克(1916～　　)。结构学派发展出一套X射线衍射技术，对研究生物大分子的三维结构作出了重要贡献，取得了核酸的精确的 X射线衍射图。沃森与克里克在这三个学派及其他科学工作的研究成果基础上，于1953年建立了DNA双螺旋结构模型。DNA双螺旋结构的揭示，标志着分子生物学的产生。此后，分子生物学继续发展，在50年代揭示了DNA的半保存复制，提出了中心法则，开始探索复制机制，60年代破译了遗传密码，揭示了蛋白质的合成机制，确立了基因调控的操纵子模型；70年代发现了反转录酶，修正和丰富了中心法则。再往后则发展了体外 DNA重组技术，促进了遗传工程的诞生。分子生物学的发展对生物学各分支产生了深远的影响，它已成为现代生物学的主流。

分子生物学的产生是生物学中的一场革命。自然科学对有机体的认识，在18世纪还只停留在肉眼所及的宏观水平，19世纪深入到细胞水平，20世纪中期有了分子生物学才深入到分子水平，从而把人们对生命本质与规律的认识推向一个崭新的阶段。分子生物学表明，在物理 -化学的物质与生命物质之间既有连续性又有差异性。生命是化学进化的结果，并不存在什么神秘的活力；生命又有自己的特点，其结构与功能有别于物理-化学实体。这就结束了在生物学中持续了几百年的机械论与活力论之争。分子生物学对遗传与发育的分子机制显示，使先成论与后成论的对立也在新的科学基础上得到了解决。现代发生学的观点既不是本来意义上的后成论，也不是本来意义上的先成论，它包括双方共同的东西，即以不同的形式承认在受精中有某种模式；又包括双方都不具备的东西，即认为发育是遗传信息在基因控制下按一定时空秩序表达的结果。分子生物学揭示了生命系统的多层次结构的特点，认为各个层次都有各自的规律，同时又表现出整体的规律。部分与整体的辩证关系在这里有着生动的体现。在方 上，分子生物学既是分析的，也是综合的。它的诞生是许多学科从各方面对生命分析的结果，又是许多学科的成就综合的结果。它侧重于分析，把生命过程分解为基本过程，又把生命视为由核酸与蛋白质组成的多分子系统。它既重视在离体条件下判明精细的结构与组分，又力图揭示这些结构与组分在活体中如何综合地表现其整体的功能。分子生物学的发展表明，分析与综合是相互联系与相互补充的，片面抬高任何一个方面都不妥当。

参考书目

J.Cairns， G.S.Stent，and J.D.Watson， ed， Phage and the Origins　of Molecular Biology， New York，1966.

G.Allen，Life Science in the Twentieth Century，Cambridge Univ.Press，1978.

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