《DNA雙螺旋的發(fā)現(xiàn)》PPT課件

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1、核酸的早期研究一1868年，瑞士科學(xué)家米歇爾（Miescher）由膿細(xì)胞分離得到細(xì)胞核，并從中提取出一種富含磷和氮的物質(zhì)，并由其導(dǎo)師賽勒（F.Hoppe-Seyler）證實(shí)，稱(chēng)為“核素”,后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)它呈酸性，因此改叫“核酸”。二20世紀(jì)初，德國(guó)科賽爾和他的學(xué)生瓊斯和列文的研究，弄清了核酸的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)，認(rèn)為它是由許多核苷酸組成的大分子。核苷酸是由堿基、核糖和磷酸構(gòu)成的。其中堿基有4種（腺瞟吟、鳥(niǎo)嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶），核糖有兩種（核糖、脫氧核糖），因此把核酸分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。列文"四核苷酸假說(shuō)"DNA是遺傳物質(zhì)一

2、1928年，格里菲斯的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)核酸是“轉(zhuǎn)化因子”二1944年，埃弗里在《實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表有關(guān)細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的文章，并用生化方法證實(shí)DNA就是引起轉(zhuǎn)化的遺傳物質(zhì)未引起重視三1952年，德?tīng)柌紖慰耸删w小組主要成員赫爾希和他的學(xué)生蔡斯用先進(jìn)的同位素標(biāo)記技術(shù)，做噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)有力的證明DNA有傳遞遺傳信息的功能，而蛋白質(zhì)則是由DNA的指導(dǎo)合成的。這一結(jié)果立即為學(xué)術(shù)界所接受。查加夫（chargaff）堿基比定律1952年查加夫應(yīng)用紙層析及紫外分光光度計(jì)對(duì)各種生物DNA的堿基組成進(jìn)行了定量測(cè)定（1）所有DNA中腺嘌呤與胸腺嘧啶的

3、摩爾含量相等，即A=T；鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶的摩爾含量相等，即G=C。因此，嘌呤的總含量與嘧啶的總含量相等，即A+G=C+T。（2）DNA的堿基組成具有種的特異性，即不同生物種的DNA具有自己獨(dú)特的堿基組成。但DNA的堿基組成沒(méi)有組織和器官的特異性。生長(zhǎng)發(fā)育階段、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和環(huán)境的改變都不影響DNA的堿基組成。X射線衍射技術(shù)探測(cè)生物大分子結(jié)構(gòu)探明生物大分子立體結(jié)構(gòu)最有效的手段就是運(yùn)用X射線晶體學(xué)的知識(shí)分析衍射圖像，推測(cè)其立體結(jié)構(gòu)。DNA立體結(jié)構(gòu)的研究英國(guó)劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院的威爾金斯和富蘭克林富蘭克林拍攝的DNA晶體的X射線衍射照片，這張照片正是發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)

4、構(gòu)的關(guān)鍵DNA雙螺旋的發(fā)現(xiàn)鮑林鮑林最早認(rèn)定DNA分子具有與氨基酸鏈類(lèi)似的螺旋結(jié)構(gòu)的科學(xué)家，而且研究的環(huán)境最優(yōu)越，但他錯(cuò)誤地認(rèn)為DNA分子是由三股螺旋組成的，這使他誤入歧途1952年12月，鮑林宣布建立了DNA分子的結(jié)構(gòu)模型。但他提出的模型是個(gè)三螺旋模型，且深陷其中致使研究最終以失敗告終。威爾金斯和富蘭克林富蘭克琳最早認(rèn)定DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，運(yùn)用X射線衍射技術(shù)拍攝到了清晰而優(yōu)美的DNA照片，精確地計(jì)算出DNA分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的軸向與距離。威爾金斯計(jì)算出DNA分子螺旋的直徑與長(zhǎng)度。他們二人還對(duì)DNA分子的結(jié)構(gòu)作出了確切而關(guān)鍵性的描述：磷酸根在螺旋的外側(cè)

5、，堿基在螺旋內(nèi)側(cè)。條件：充足的經(jīng)費(fèi)和先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備他們與成功地建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型只有咫尺之遙，但卻未能跨出最后也是最關(guān)鍵的一步。失敗原因：只使用晶體學(xué)和數(shù)學(xué)計(jì)算的方法，拒絕采用建立結(jié)構(gòu)模型的方法；另一方面是由于人際關(guān)系等方面的因素。