DNA双螺旋的发现.pptx

二二20世纪初，德国科赛尔和他的学生琼世纪初，德国科赛尔和他的学生琼斯和列文的研究，弄清了核酸的基本斯和列文的研究，弄清了核酸的基本化学结构，认为它是由许多核苷酸组化学结构，认为它是由许多核苷酸组成的大分子。核苷酸是由碱基、核糖成的大分子。核苷酸是由碱基、核糖和磷酸构成的。其中碱基有和磷酸构成的。其中碱基有4种（种（腺瞟腺瞟吟、鸟嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶吟、鸟嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶），），核糖有两种（核糖、脱氧核糖），因核糖有两种（核糖、脱氧核糖），因此把核酸分为核糖核酸（此把核酸分为核糖核酸（RNA）和脱）和脱氧核糖核酸（氧核糖核酸（DNA）。）。列文列文四核苷酸假说四核苷酸假说DNA是遗传物质一一 1928年，格里菲斯的肺炎双球菌年，格里菲斯的肺炎双球菌实验实验核酸是核酸是“转化因子转化因子”二二 1944年，埃弗里在年，埃弗里在实验医学杂实验医学杂志志上发表有关细菌转化实验的文上发表有关细菌转化实验的文章，并用生化方法证实章，并用生化方法证实DNA就是引就是引起转化的遗传物质起转化的遗传物质未引起重视未引起重视三三 1952年，德尔布吕克噬菌体小组年，德尔布吕克噬菌体小组主要成员赫尔希和他的学生蔡斯用主要成员赫尔希和他的学生蔡斯用先进的同位素标记技术，做噬菌体先进的同位素标记技术，做噬菌体侵染大肠杆菌的实验。这个实验有侵染大肠杆菌的实验。这个实验有力的证明力的证明DNA有传递遗传信息的功有传递遗传信息的功能，而蛋白质则是由能，而蛋白质则是由DNA的指导合的指导合成的。这一结果立即为学术界所接成的。这一结果立即为学术界所接受。受。查加夫（chargaff）碱基比定律 1952年年 查加夫应用纸层析及紫外分光光度计对查加夫应用纸层析及紫外分光光度计对各种生物各种生物DNA的碱基组成进行了定量测定的碱基组成进行了定量测定（1）所有）所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等，即等，即A=T；鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔含量相等，；鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔含量相等，即即G=C。因此，嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相。因此，嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等，即等，即A+G=C+T。（2）DNA的碱基组成具有种的特异性，即不同生的碱基组成具有种的特异性，即不同生物种的物种的DNA具有自己独特的碱基组成。但具有自己独特的碱基组成。但DNA的碱基组成没有组织和器官的特异性。生长发育的碱基组成没有组织和器官的特异性。生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱的碱基组成。基组成。X射线衍射技术探测生物大分子结构 探明生物大分子立探明生物大分子立体结构最有效的手体结构最有效的手段就是运用段就是运用X射线晶射线晶体学的知识分析衍体学的知识分析衍射图像，推测其立射图像，推测其立体结构。体结构。DNA立体结构的研究立体结构的研究 英国剑桥大学国王学英国剑桥大学国王学院的威尔金斯和富院的威尔金斯和富兰克林兰克林富兰克林拍摄的DNA晶体的X射线衍射照片，这张照片正是发现DNA结构的关键 DNA双螺旋的发现DNA结构的研究鲍林沃森克里克威尔金斯富兰克林 鲍林 鲍林鲍林最早认定最早认定DNA分子具分子具有与氨基酸链类似的螺旋结有与氨基酸链类似的螺旋结构的科学家，而且研究的环构的科学家，而且研究的环境最优越境最优越，但他错误地认为，但他错误地认为DNA分子是由三股螺旋组成分子是由三股螺旋组成的，这使他误入歧途的，这使他误入歧途 1952年年12月，鲍林宣布建月，鲍林宣布建立了立了DNA分子的结构模型。分子的结构模型。但他提出的模型是个三螺旋但他提出的模型是个三螺旋模型，且深陷其中致使研究模型，且深陷其中致使研究最终以失败告终。最终以失败告终。威尔金斯和富兰克林 富兰克琳富兰克琳最早认定最早认定DNA具有具有双螺旋结构，运用双螺旋结构，运用X射线衍射线衍射技术拍摄到了清晰而优美射技术拍摄到了清晰而优美的的DNA照片，精确地计算出照片，精确地计算出DNA分子内部结构的轴向与分子内部结构的轴向与距离。距离。威尔金斯威尔金斯计算出计算出DNA分分子螺旋的直径与长度。子螺旋的直径与长度。他们二人还对他们二人还对DNA分子的分子的结构作出了确切而关键性的结构作出了确切而关键性的描述：磷酸根在螺旋的外侧，描述：磷酸根在螺旋的外侧，碱基在螺旋内侧。碱基在螺旋内侧。条件：充足的经费和先进的技术设备条件：充足的经费和先进的技术设备他们与成功地建立他们与成功地建立DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型只有咫尺之遥，但却未能跨出最后也只有咫尺之遥，但却未能跨出最后也是最关键的一步。是最关键的一步。失败原因：只使用晶体学和数学计算的失败原因：只使用晶体学和数学计算的方法，拒绝采用建立结构模型的方法；方法，拒绝采用建立结构模型的方法；另一方面是由于人际关系等方面的因另一方面是由于人际关系等方面的因素。素。