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文檔簡介
第一講:DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)一.發(fā)現(xiàn)過程1.前奏曲1951年底,女物理學家富蘭克林拍到了一張十分清晰的DNA的X射線衍射照片。1951年,波林(1954年諾貝爾化學獎得主),發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)肽鏈的螺旋結構。1952年,美國化學家鮑林發(fā)表了關于DNA三鏈模型的研究報告,這種模型被稱為α螺旋模型。當時已經(jīng)知道DNA的化學成分:脫氧核糖(D),磷酸(P)和四種有機堿:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
20世紀50年代初,英國科學家威爾金斯等用X射線衍射技術對DNA結構進行潛心研究,意識到DNA是一種螺旋結構。知識的積累
1952年,在意大利的一次學術討論會上威爾金斯、富蘭克林與沃森等討論了鮑林的模型。威爾金斯出示了富蘭克林(女)在一年前拍下的DNAX射線衍射照片。
沃森看到DNA的內(nèi)部的螺旋形的結構后,他立即產(chǎn)生了一種新概念:DNA不是三鏈結構而應該是雙鏈結構。他們繼續(xù)循著這個思路深入探討,極力將有關這方面的研究成果集中起來。2.一次學術討論會3.志同道合從事研究沃森克里克沃森和克里克立即行動,馬上在實驗室中聯(lián)手開始搭建DNA雙螺旋模型。從1953年2月22日起開始奮戰(zhàn),他們夜以繼日,廢寢忘食,終于在同年3月7日,將他們想像中的DNA模型搭建成功了。這次會后,沃森和好朋友克里克根據(jù)各方面對DNA研究信息的分析和他們自己的研究結果,得出一個共識:DNA是一種雙鏈螺旋結構。這真是一個沖動人心的發(fā)現(xiàn)!1953年~1962年JamesWatson(34y)FrancisCrick(46y)MauriceWilkins(46y)M.威爾金斯DNADoubleHelixmodel4.諾貝爾獎金的獲得者5.生命科學的新紀元沃森、克里克的這個模型正確地反映出DNA的分子結構。此后,遺傳學的歷史和生物學的歷史都從細胞階段進入了分子階段。由于沃森、克里克和威爾金斯在DNA分子研究方面的卓越奉獻,他們分享1962年的諾貝爾生理醫(yī)學獎。客觀地說,由于這項劃時代的發(fā)現(xiàn),整個生命科學,乃至整個自然科學都發(fā)生了翻天覆地的變化。這是世人有目共睹的事實。二.學者生平1.詹姆士.杜威.沃森JamesDeweyWatson1928年4月6日出生于美國芝加哥。16歲獲得芝加哥大學動物學學士學位!!因采用用X射線照射研究噬菌體,22歲就獲得理學博士學位,之后到丹麥哥本哈根大學和英國劍橋大學從事遺傳學研究。在劍橋大學卡文迪許實驗室遇上了克里克,成為好朋友,受克里克得影響,轉向研究遺傳得機制,特別是DNA的結構。在1953年2月22日~3月7日那段沖動人心的日子里,他們終于建造出DNA雙螺旋長鏈分子的模型。二、生平:1.詹姆士.杜威.沃森沃森提出DNA分子雙螺旋結構的時候僅25歲,后來他又與克里克進一步研究遺傳密碼的奧秘,提出基因密碼的概念。為M.W.尼倫伯格(1968年諾貝爾生理學獎獲得者)最終提出“三連密碼子”的理論打下堅實的根底。1956年沃森到哈佛大學工作,厲任助教、副教授;1960年32歲時成為教授;1962年接受諾貝爾生理學獎。1962年,沃森被選入美國國家科學院,1977年獲得總統(tǒng)自由獎,這是美國國內(nèi)的最高獎勵。2.弗朗西斯.哈里.康普頓.克里克
1916年6月8日FrancisH.C.Crick出生于英國北安普頓城中學和大學的教育是在倫敦完成的。21歲獲得倫敦大學學士學位,他隨即攻讀博士學位。1939年,二戰(zhàn)爆發(fā),克里克不得已中斷學業(yè),到英國海軍從事水雷等軍事武器的研究8年。1947年戰(zhàn)爭結束,31歲的克里克來到劍橋大學,以物理學家的身份開始了生物學的研究。他深信自己的物理學知識有助于生物學的研究。1950年,他再度成為博士研究生,1954年他以“X射線衍射--多肽和蛋白質(zhì)”這篇論文,榮獲生物學的博士學位。2.弗朗西斯.哈里.康普頓.克里克他與沃森的友誼,對他的分子生物學研究生涯有著關鍵性的影響。克里克和沃森認為,雙螺旋的DNA象一條拉練一樣,拉開時即形成兩條單鏈;然后再以這兩條單鏈為各自為模板,合成互補的新的單鏈,從而產(chǎn)生兩條和原來一模一樣的新的拉練。這項發(fā)現(xiàn)被公認是20世紀最重要的生物學發(fā)現(xiàn)。1958年,他又和其他著名的分子生物學家一同確定了分子生物學的“中心法那么”。1959年他被選為倫敦皇家學會會員;他一生榮獲眾多的科學界最高獎勵,是當代生物學泰斗。3.莫里斯.H.F.威爾金斯MauniceH.F.Wilkins威爾金斯祖籍愛爾蘭,1916年9月出生在新西蘭,6歲時隨父母來到英國。他在伯明翰就讀中學,在劍橋圣約翰大學讀物理學,22歲畢業(yè)。接著在伯明翰大學物理系讀博士,24歲畢業(yè)。二戰(zhàn)開始之后,他來到美國參加“曼哈頓方案”,從事原子彈的研制工作,成為優(yōu)秀的物理學家。戰(zhàn)后,在著名的理論物理學家波爾、施羅丁格的思想影響下,他和一批出色的年輕物理學家相繼轉入生物學研究。3.莫里斯.H.F.威爾金斯他來到蘇格蘭的圣安德魯大學,他的老導師J.蘭德爾介紹他去開辟一個嶄新的生物物理工程。1946年這個生物物理工程遷至倫敦皇家學院,他參與建立了一個新的實驗室,開始DNA的研究。在同門師弟高斯林的幫助下,用X射線照射樣品,獲得了第一
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