DNA双螺旋结构发现史.pptVIP

1869年：米歇尔（Johann Friedrich Miescher，1844—1895）瑞士的化学家）首次分离出DNA 这是一个在当时显得很不寻常的发现。活细胞中央竟会存在磷？这似乎令人难以置信。在对此物质的基本化学成分进一步的研究中，发现它实际上是酸，所以它被重新命名为核酸。后来的人们又发现核酸有两种。一种是脱氧核糖核酸DNA，另一种是核糖核酸RNA。 1869年发现核素后的最初一段时间里，人们对它的了解是混乱的。如有化学家宣称，核素“无非是一种不纯净的蛋白质物质”。阐明核酸化学基本原理的是俄裔美国科学家列文（Phoebus Avaron Lvevene，1８69—1940）。他在1900年开始研究核酸化学，到1905年已经成为国际知名的核酸研究权威。 列文把核酸同蛋白质区别开来。他阐明了组成两种核酸的糖类的结构，他的工作使人们认识到核酸因其所含的糖类不同可以分成两类。他搞清了核苷、核苷酸的结构，提出核酸是由大量核苷酸通过酯键连接成的高分子化合物。他的工作使人们形成了一个关于核酸的比较清晰的图画，使人类对核酸的认识有了很大进步。 列文还发现核酸中的四种碱基克分子数相等（实际上这些数据是不精确测量的结果）。列文在这证据下于1908年提出了“四核苷酸假说”。这一假说是说：四种碱基是等量的。在更精细一些组织的水平上，它意味着多核苷酸是由某种确定的、排列顺序不变的单位所组成，而这些单位本身又是由四种核苷酸组成的结合体。 最后对这些数据的解释意味着，DNA是一种同糖原相类似的重复的多聚体。这一假说由于列文的权威地位被学术界广泛接受，但这种假说将核酸原本的复杂结构过于简单化了，特别是不能解释核酸中丰富的信息含量，因而是错的，正是他的这一假说阻碍了人们对核酸功能的研究。 这样列文的工作是把核酸作为遗传物质的可能性给取消了。如果接受他提出的四核苷酸假说，那么就意味着核酸大分子是由四种核苷酸按照相同的分子比例连接成的四聚体反复重复形成的。如AGTC AGTC AGTC AGTC。一串如此单调的分子是不可能产生对遗传物质来说必不可少的多样性。事实上，在列文的四核苷酸假说下，DNA的结构太简单了，它所扮演的“单纯的分子”角色不可能在机体中起到主要的作用。 米歇尔曾私下推究在可遗传性状的传递中核素的可能作用。他认为，核素的原子可能形成“异构体”或“几种不同的空间排列”，由此而导致变异。 1885年，德国解剖学家赫特维希（Oscar Hertwig，1849-1922）提出，核素可能负责受精和传递遗传性状。 1895年，英国细胞学家威尔逊(Edmund B.Wilson,1856—1939)认为：由双亲所提供的两个染色体组是严格相等的，双亲在子代遗传上的贡献是均等的,并指出这是一条普遍的规律,适用于一切动植物。这种遗传物质就是染色质，染色质很可能就是米歇尔所指的核素。 但早期的这类推测并未引起当时学术界的注意与重视。 在1910年－1930年间，染色质被认真作为遗传物质的声誉似乎失去了。当时，关于染色质化学的大多数论文，完全不讨论染色质可能具有的生物学作用。生物学家对染色质的期望也变成了泡影。具有讽刺性的是，这却是改进了核酸化学分析方法所造成的。人们发现染色质在细胞周期中的行为似乎十分特别，在某一段时期，染色质仿佛消失了（实际上是显微镜观察不到），这一现象不太符合作为遗传物质的标准，因为遗传物质应该是一代一代稳定遗传，不会消失的。 与蛋白质的竞争： 作为遗传物质有利争夺者的是被视为生命中心分子的蛋白质。蛋白质一方面于生命是极其重要的，另一方面人们很早就认识到蛋白质不仅有二十多个基本构成，并且大小和形状多样。简单说，蛋白质是复杂的。这正是作为遗传物质的必要条件。在蛋白质是生命的中心分子这一观念的影响和束缚下，DNA被忽视了。 1、1928年细胞学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验 脱颖而出、捍卫地位：（证实DNA重要性的几个经典实验 ） 5、查伽夫（奥地利生化学家Erwin Chargaff,1905--?)的工作 性格互补： 沃 森——孤僻、安静、性格内向 克里克——嗓门很高、比较外向 DNA双螺旋结构的发现对生物学发展的重要影响 DNA双螺旋结构被发现后，极大地震动了学术界，启发了人们的思想。从此，一个眼花缭乱、匪夷所思的分子生物学和基因工程的时代开始了。 人们以遗传学为中心开展了大量的分子生物学的研究。首先是围绕着4种碱基怎样排列组合进行编码才能表达出20种氨基酸为中心开展实验研究。1967年，遗传密码全部被破解，基因从而在DNA分子水平上得到新的概念。它表明：基因实际上就是DNA大分子中的一个片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。一定结构的DNA，可以控制合成