世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)-生物進(jìn)化論與遺傳學(xué)說-資料下載頁
2025-01-18 00:37本頁面
【正文】 。 71 生物化學(xué) ? 上述發(fā)現(xiàn)為分子生物學(xué)的誕生鋪墊了道路， ? 比德爾和塔特姆的研究又將遺傳學(xué)推進(jìn)到生物化學(xué)的層次 ，他們發(fā)現(xiàn) 基因通過控制酶的作用來控制生命過程 ，為此他們獲得1958年諾貝爾獎。 72 現(xiàn)代物理學(xué)與現(xiàn)代生物學(xué)的結(jié)合 ? 德爾布呂克 作為一位物理學(xué)家，將現(xiàn)代物理學(xué)與現(xiàn)代生物學(xué)相結(jié)合， 將信息的概念和定量的方法引入到遺傳的研究當(dāng)中 ， 20世紀(jì) 40年代他通過對噬菌體的研究而發(fā)現(xiàn)了 基因 的作用， 1969年他和盧利亞同獲諾貝爾獎。 73 DNA ? 20世紀(jì)中葉，遺傳學(xué) 從細(xì)胞水平開始向分子水平過渡 。這一時期，由于微生物遺傳學(xué)和生化遺傳學(xué)研究的廣泛開展，工作進(jìn)入微觀層次。 ? 1944年美國細(xì)胞學(xué)家艾弗里的研究小組在用純化因子研究 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 中， 證明了遺傳物質(zhì)是 DNA（脫氧核糖核酸） 而不是蛋白質(zhì)。 ? 1952年赫爾希用同位示蹤法再次確認(rèn) DNA是遺傳物質(zhì)。 74 物理學(xué)家新理論、新概念和新方法 ? 20世紀(jì) 40年代細(xì)胞遺傳學(xué)、微生物學(xué)和生化遺傳學(xué)領(lǐng)域取得的成就，吸引了一些物理學(xué)家投身到 遺傳的分子基礎(chǔ)和基因的自我復(fù)制 這兩個領(lǐng)域的研究中來，從而注入了物理學(xué)的新理論、新概念和新方法。 ? 1951年用生物物理學(xué)家威爾金斯給出了DNA纖維的 X射線衍射圖 ， 為 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)打下了基礎(chǔ) 。 75 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) ? 1953年剛剛離開校門的大學(xué)生 沃森 和物理學(xué)家 克里克 發(fā)現(xiàn)了 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) ，開啟了 分子生物學(xué)時代 。 ? 分子生物學(xué)使生物大分子的研究進(jìn)入一個新的階段，使遺傳的研究深入到分子層次。 ? 沃森和克里克和威爾金斯共同獲得了 1962年的諾貝爾獎。 76 77 78 79 遺傳密碼 ? DNA結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)給解決遺傳信息的傳遞問題帶來新的希望。 ? 有 4種堿基 組成的 DNA如何決定蛋白質(zhì)的 20種氨基酸 的排列組合呢？ ? 1944年物理學(xué)家 薛定諤 的 《 生命是什么 》一書中提出過 遺傳密碼的思想 。 1954年物理學(xué)家 伽莫夫 提出了著名三聯(lián)密碼假說。 80 密碼辭典 ? 1959年克里克支持三聯(lián)密碼假說，認(rèn)為 DNA將遺傳信息由細(xì)胞核傳送到細(xì)胞質(zhì)，并決定蛋白質(zhì)的合成， 這被后來的一系列實驗證實。 ? 1961年尼倫伯格和馬太利用三聯(lián)體密碼合成了由笨丙氨酸組成的多肽長鏈。 ? 到 1963年 64種遺傳密碼的含義全部得到了解答，形成了一部 密碼辭典 。 ? 由此科學(xué)家們可以認(rèn)為： 基因是 DNA分子的一個個片斷。 81 82 基因工程 ? 隨著遺傳密碼的破譯誕生了一門新的學(xué)科 ――基因工程 。 ? 基因工程（ gene engineering） —— 重組脫氧核糖核酸技術(shù) ? 1973年伯格成功地實現(xiàn)了 DNA的體外重組 ，人類開始進(jìn)入 按需要設(shè)計并改造物種 ，創(chuàng)造自然界原先不存在的新物種的基因工程時代。 ? 并由此而興起了以基因工程為主體的生物工程新學(xué)科。 分子遺傳學(xué)和生物工程 已成為當(dāng)今生物科學(xué)中最活躍最前沿的新領(lǐng)域。 83 人體基因組計劃 ? 桑格于 20世紀(jì) 70年代發(fā)明了 DNA堿基測序方法 ，這項技術(shù)為 20世紀(jì)末實施的 人體基因組計劃 ―― 一項詳細(xì)調(diào)查和破譯出人體遺傳物質(zhì)的大約 30億對基因堿基、編繪出人體的全部基因圖的計劃 ―― 奠定了基礎(chǔ)。 84 human genome project： HGP ? 1990年由美國能源部 (DOE)和國立健康研究院 (NIH)資助的一個研究計劃。目的是： ? ① 鑒定出人類的所有基因； ? ② 確定構(gòu)成人類基因組的約 30億個堿基對的序列； ? ③ 將上述信息儲存于專門的數(shù)據(jù)庫中，并開發(fā)出相應(yīng)的分析工具； ? ④ 研究由此而產(chǎn)生的倫理、法律和社會問題并提出相應(yīng)對策。 85 ? 已經(jīng)完成了： ? 人類基因組測序 ，繪制一幅人的 10萬個基因的定位圖（人體基因大約有 12萬個）。 ? 疾病基因的定位克隆 。隨著人類基因圖的構(gòu)成， 3000多個人類基因已被精確地定位于染色體的各個區(qū)域。這種被稱為 “ 定位候選克隆 ” 的策略，將大大提高發(fā)現(xiàn)疾病基因的效率。 ? 多基因病的研究。 ? 即使人體所有的基因都被破解了，也不是說人類可以治療所有的疑難病癥。 人類將會面對更多的基因變異和突變，還會面對更多的環(huán)境對人體的影響。
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