【正文】
第四章 人類遺傳的分子基礎(chǔ) 核酸的結(jié)構(gòu)、功能;基因、基因突變的類型 DNA and RNA are molecular repositories of geic information. When? Who? What? 1868 F. Miescher Discovery of “nuclein” (核素 ) 1889 R. Altmann First use of the name “nucleic acid” 1940s Chargaff Chargaff’s rules 1944 . Avery et al. First evidence that DNA is the bearer of geic infomation 1952 J. Watson amp。 F. Crick DNA double helix model (DNA雙螺旋模型 ) 1958 F. Crick “ Central dogma” (中心法則 ) 1970s DNA rebinant technology (DNA重組技術(shù) ) 1981 T. Cech Ribozyme (核酶 ) 1986 H. Dulbecco Human Genome Project (人類基因組計(jì)劃 ) History of the nucleic acid research (核酸研究的歷史 ) 基因的本質(zhì) —DNA( RNA) ? 1928年英國(guó)細(xì)菌學(xué)家 Frcdrick Griffith利用肺類雙球菌(Streptcoccus pneumoniae )的光滑型(有莢膜,毒性強(qiáng),可引起動(dòng)物發(fā)生肺炎,簡(jiǎn)稱 S型)和粗糙型(無(wú)莢膜,不引起疾病,簡(jiǎn)稱 R型)分別給小鼠注射, S型使小鼠死亡, R型不使小鼠致死;若將 S型加熱殺死再注入小鼠體內(nèi),小鼠不死;若將加熱殺死后的 S型與 R型混合,并給小鼠注入,則小鼠死亡并在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn) S型。他們的結(jié)論是:可能是死細(xì)菌中的某一成分(轉(zhuǎn)化源 ,transforming principle) 將無(wú)致病能力的細(xì)菌轉(zhuǎn)化為病原細(xì)菌。 ? 1944年,美 . Avery等為了尋找導(dǎo)致細(xì)菌轉(zhuǎn)化的原因,他們發(fā)現(xiàn)從 S 型肺炎球菌中提取的 DNA與 R型肺炎球菌混合后,能使某些 R型菌轉(zhuǎn)化為 S型菌,且轉(zhuǎn)化率與 DNA純度呈正相關(guān),若將 DNA預(yù)先用 DNA酶降解,轉(zhuǎn)化就不發(fā)生。結(jié)論是 :S型菌的 DNA將其遺傳特性傳給了 R型菌, DNA就是遺傳物質(zhì)。從此核酸是遺傳物質(zhì)的重要地位才被確立,人們把對(duì)遺傳物質(zhì)的注意力從蛋白質(zhì)移到了核酸上。 The AveryMacLeodMcCarty experiment (1944) DNA stores geic information ? 1952年美國(guó)冷泉港卡內(nèi)基遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室的 Hershey及其學(xué)生 Chase利用噬菌體同位素標(biāo)記感染實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步證明了 DNA是遺傳物質(zhì)(如圖 832, 833)。他們將噬菌體外殼的蛋白質(zhì)用 35S標(biāo)記,核酸用32P標(biāo)記,結(jié)果進(jìn)入宿主細(xì)胞能復(fù)制的是32P標(biāo)記的核酸, 35S蛋白質(zhì)外殼留在宿主細(xì)胞的外面。 The HersheyChase experiment (1952) ? 1956年德國(guó)科學(xué)家 FraenkelConrot將煙草花葉病病毒的蛋白質(zhì)和 RNA分別提取出來(lái),分別涂抹在健康的煙草葉子上,結(jié)果只有涂抹 RNA的葉片的病,而涂抹蛋白質(zhì)組分的葉片不得病。這就證明在不具有 DNA的病毒中, RNA是遺傳物質(zhì)。 ? 1953年 ,Watson和 Crick以非凡的洞察力 , 得出了 DNA 的分子模型 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,是分子遺傳學(xué)誕生的標(biāo)志。 ? 提出 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要依據(jù): (1)Chatgaff 對(duì) DNA堿基組成的研究結(jié)果 19491951年間, Chatgaff應(yīng)用紫外分光光度法結(jié)合紙層析等技術(shù),對(duì)不同來(lái)源的 DNA進(jìn)行了堿基定量分析 , 得出了組成 DNA的四種堿基的比例關(guān)系。從中可發(fā)現(xiàn)堿基組成的共同規(guī)律。 這些發(fā)現(xiàn)不僅為 DNA能攜帶遺傳信息的論點(diǎn)提供了依據(jù),而且為 DNA 結(jié)構(gòu)模型中的堿基配對(duì)原則奠定了基礎(chǔ)。 (2)Wilkins及其同事 Franklin等用 X射線衍射方法獲得的 DNA結(jié)構(gòu)資料。這些資料對(duì) Watson和 Crick構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型起了關(guān)鍵性作用。 第一節(jié) 核酸的結(jié)構(gòu)、特性和功能 ? 核酸的化學(xué)組