生物学发展史

一、DNA 是如何被证明是遗传信息的携带者？它的发现对生物学以与社会产生了哪些影响？答：

1856-1865年,孟德尔通过对豌豆的杂交试验发现遗传的基本规律与分离和自由组合定律1868年,米歇尔就已经发现了核酸.

20世纪初,德国科赛尔和他的两个学生琼斯和列文弄清了核酸的基本化学结构,把核酸分为核糖核酸〔RNA〕和脱氧核糖核酸〔DNA〕. 、

1912年,摩尔根发现遗传的交换链锁规律

1928年,美国科学家格里菲斯用一种有荚膜、毒性强的和一种无荚膜、毒性弱的肺炎双球菌对老鼠做实验.发现死的有荚菌中的核酸可以使活的无荚菌全部转变为有荚菌称该核酸为"转化因子".

1944年,美国细菌学家艾弗里从有荚菌中分离得到活性的"转化因子",并证明"转化因子"是DNA.

1952年,赫尔希和他的学生用同位素标记,做噬菌体侵染大肠杆菌的实验.结果发现噬菌体将带35S标记的空壳留在大肠杆菌外面,带有32P标记的核酸全部注人大肠杆菌,并在大肠杆菌内成功地进行噬菌体的繁殖.这个实验证明DNA是遗传物质1953年,沃森和克里克提出DNA双螺旋结构的分子模型,标志着分子生物学的诞生.

意义

DNA双螺旋结构被发现后,人们立即以遗传学为中心开展了大量的分子生物学的研究.遗传的分子机理――DNA复制、遗传密码、遗传信息传递的中心法则、作为遗传的基本单位的基因以与基因表达的调控相继被认识.

在此基础上相继产生了基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等,这些生物技术的发展必将使人们利用生物规律造福于人类.现代生物学的发展,愈来愈显示出它将要上升为带头学科的趋势.

二、认为基因组计划的意义是什么？近年基因组研究有哪些重要进展？

答：人类基因组计划的意义在于:

(1)确定人类基因组中3万个左右编码基因的序列与其在基因组中的物理位置,研究基

因的产物与其功能.

(2)了解转录和剪接调控元件的结构和位置,从整个基因组结构的宏观水平上理解基因

转录和转录后调节.

(3)从整体上了解染色体结构,包括各种重复序列以与非转录"框架序列〞的大小个组

织,了解各种不同序列在形成染色体结构,DNA复制、基因转录与表达调控的影响和

作用.

(4)研究空间结构对基因调节的作用.有些基因的表达调控序列与被调节基因从直线距

离上看,似乎相距甚远,但是若从整个染色体的空间结构上看则恰恰处于最佳调节位

置,因此,有必要从三维空间的角度来研究真核基因的表达调控规律.

(5)发现于DNA复制、重组等有关的序列.DNA的忠实复制保障了遗传的稳定性,正常的

重组提供了变异和进化的分子基础.局部的DNA推迟复制、异常重组等现象则导致

疾病或者胚胎不能正常发育,因此,了解与人类DNA正常复制和重组有关的序列与

其变化将对研究人类基因组的遗传和进化提供重要烦人结构上的依据.

(6)研究DNA突变、重排和染色体断裂等,了解疾病的分子机制,包括遗传性疾病,易感

染性疾病,放射性疾病甚至感染性疾病引发的分子病理学改变与其进程,为致谢疾病

的诊断、防治和治疗提供理论依据.

(7)确定人类基因组中转座子,反转座子和病毒参与序列,研究其周围序列的性质,了解

有关病毒基因组侵染人类基因组后的影响,可能知道人类有效地利用病毒载体进行

基因治疗.

(8)研究染色体和个体之间的多态性.这些知识课被广泛用于基因诊个体识别、亲子鉴

定、组织配型、发育进化等许多医疗、司法和人类学的研究,此外,这些遗传信息还

有助于研究人类历史进程、人类在地球上的分布于前一以与人类与其他物种之间的

比较.

到目前为止,已经完成了酵母、线虫、果蝇、拟南芥和惹类5个真核生物基因组以与大肠杆菌等数十个原核生物基因组.

生命科学发展过程中有哪些重要历史事件,请用三个例子来说明它们对生命科学发展所起

的的重要作用？

1：细胞学说的提出.它是关于细胞是动植物结构和生命活动的基本单位的学说.是植物学家施莱登和动物学家施旺所提出.现今的细胞学说包括三方面内容：1：一切生物都是有细胞和细胞产物所构成.2：细胞是生物体结构和功能的基本单位,所有细胞都具有基本上相同的化学组成和代谢活性,生物体总的活性可

以看做是组成生物体的各相关细胞的相互作用和集体活动的总和.3：信息包只能有原来的细胞经分裂而产生,所有的细胞都源于先前存在的细胞.

细胞学说的意义：1：细胞学说的建立,是生物世界〔动、植物〕有机结构多样性相统一.从哲学推断走向自然科学论证.2：细胞学说为进化论奠定了生

物科学基础,细胞学说被公认为是19世纪自然科学的重大发现之一.它深刻

地影响了后来生物学的发展,任何生物学的重要问题都必须从细胞中寻求最后的

解答.

2：DNA双螺旋结构模型的提出；〔1〕主链：由脱氧核糖和

磷酸基通过酯键交替连接而成.〔2>碱基对：碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连.<3>大沟和小

沟.<4>结构参数、

意义：1：揭示了生命的奥秘.它是揭示遗传信息传递规律的纽带,是联系生

物化学与遗传学的桥梁,揭开了分子遗传学和分子生物学诞生和发展的帷幕.为以后的DNA复制过程的认识,对生命同一性的认识,DNA,RNA复制酶得

认识起了促进作用.为揭示遗传密码,中心法则的建立,以与遗传信息的传递

和表达中的调控机制的研究奠定了基础.〔2〕DNA双螺旋结构建立推动了

以工具为导向的生命技术革命.它除了使人们对生命本质的认识有了新的观念,同时引发了一连串的技术发明.如限制性内切酶,DNA连接酶,RNA聚合

酶的发现,DNA 测序技术的发明,PCR技术,以与重组DNA技术等.技术的发展进一步深化人类对生物多样性和一致性的认识.生命活动的最根本物质

-DNA作为生命的共同语言将得到最充分的体现.

3：人类基因组序列图绘制成功：

1、对人类疾病基因研究的贡献：为疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础.

2、对医学的贡献：基因诊断、基因治疗.

3、对生物技术的贡献.〔1〕基因工程药物.〔2〕诊断和研究试剂产业.〔3〕对细胞、胚胎、组织工程的推动.

4、对制药工业的贡献：筛选药物的靶点.

5、对社会经济的重要影响：发现新功能基因的社会和经济效益；转基因食品；转基

因药物