DNA分子结构模型的发现.ppt

1962年诺贝尔生理医学奖 DNA分子结构模型的发现 华生 (James D. Watson)克里克 (Francis H. C. Crick) 威而金斯 (Maurice H. F.Wilkins) 华生的聪明是众所皆知的，而然聪明有时也会靠不住的。有一次，华生和克里克一起建构DNA模型时，因为遇到了瓶颈，恰巧当时研究DNA结晶构造影像的专家罗莎琳要做一份报告。对于罗莎琳的报告，华生仍一如既往地相信他过人的记忆力，而没有做任何的笔记。罗莎琳估算出DNA分子中每个核苷酸是由八个水分子环绕着的，而华生却记成了每一段的DNA分子含有八个水分子，因此，华生所记得的DNA分子就小得多了。依照华生所记的报告内容，克里克和华生构筑出了DNA分子模型。他们请来了当时研究DNA结构的专家威而金斯、罗莎琳等人来观看他们的作品。 结果，罗莎琳立刻发现了这个模型错误的地方，而这个错误的形成是由于华生误记了罗莎琳报告的内容，使他们第一次尝试建立的模型失败了。 1953年元旦刚过，华生和克里克就做出了一个新模型，在两股糖与磷酸的螺旋链之间，夹着一一相同的碱基。A与A相对， T与T相对。这种模型倒是符合已知的资料，但是构型别扭，因碳基分子大小不同，使两条外骨架发生了扭曲。华生想神秘的DNA应该是有一种和谐的，美的结构，决不应该这样歪歪扭扭，便把碱基拆下来重新换了个位置，大小搭配，让A和T配对；G和C配对。这样一来面前的模型真如一条凌空翻舞的彩绸，舒展自如，轻松和谐。而且又符合前不久关于DNA结构的另一项发现：A、T两基的数目与G、C两基的数目都正好相等。DNA结构之谜从此解开。 华生和克里克得到这个美的、合理的模型，喜不自禁，便立即写成一篇论文发表在1953年4月的英国《自然》杂志上。在竞争中，华生和克里克资历最浅而首先夺魁，正得力于他们敢大胆想像，不循常规。他们的论文只千把来字，但是它足可以与达尔文的《物种起源》相媲美，它开创了分子生物学的新时代。华生、克里克和威而金斯因此同时获得1962年诺贝尔医学和生理学奖金。 DNA构造一经确立，相关应用合成技术也持续发展。科学家可以从细胞中移出DNA，切断，接上其他种细胞的DNA片段，再将修改好的部分送回细胞内。若一切顺利，则这外来的DNA片段会利用原来的细胞来生产自己的蛋白质。 可利用细菌培养人类蛋白质、增加植物的产量产能；在法医办案或是亲子关系的鉴定上，常以DNA比对作为证据；基因病变的治疗和无性生殖技术也日趋成熟。然而，在复制生物的议题上，仍存在着伦理道德上的争议。 虽然大多数DNA技术如今已不受限制，但目前全球绝大多数地方仍禁止进行研究如何将具有功能的遗传物质送入人类的生殖细胞。这些实验可能会促使人类未来的演化方向发生改变，因此没有一个政府愿意承担这样的责任。但是若获准了进行这样的研究，生殖细胞的遗传工程将可使许多绝症变成可治疗的疾病，例如我们只要将一些可抗病毒的基因送入生殖细胞，生下的孩子就不会死于致命的病毒感染，而这种方式我们目前已应用在某些植物上。 谢谢观看 在1928年4月6日出生于芝加哥市，十六岁时就进芝加哥大学动物学，所以他毕业时才十九岁，进入印地安那大学后华生成为“噬菌体集团”的核心成员，而当此集团学术地位日益提高时，华生凭借这样的机会，打入了欧美精英学术圈內，而能最快最早得知别人的成果。 他对未来世界充满好奇心，，当他看到《生命是什么》之后，决心把他的物理学知识用于生命科学研究。 他花了几年的时间攻读他所陌生的学科。1950年，开始探索生物的重要物质－蛋白质结构。1954年他以“X射线衍射─多肽类和蛋白质”这篇论文，获得了生物科学的博士学位。1962年他与华生和威而金斯以发现DNA为双螺旋分子结构而得到诺贝尔生理学或医学奖。 在1916年12月15日出生于纽西兰。 在1945年战争结束后，他在苏格兰担任物理学的讲师，经过七年的努力已经从物理学橫跨成为生物物理学的教授。在1946年后，他改变了研究方向，开始研究细胞核酸和烟草镶嵌病毒的嘌呤和嘧啶。 他成立了一个小组对DNA结构作研究。他们利用X射线波长很短，穿过DNA分子时，生成衍射图样，这上面是一片云狀的圈圈点点，他不敢立即下结论，只猜想DNA的结构大概是螺旋形的。 * * 法兰西斯?哈里?康普顿?克里克 莫理士?修?弗雷得力克?威而金斯