分子生物学的产生及生物技术的发展(精)

其在伦敦国王学院期 间解开了DNA分子结 构，以及一些相关研 究，使其与克里克、 沃森共同获得了1962 年的诺贝尔生理学或 医学奖。他在国王大 学的同事罗莎琳· 富兰 克林，也是这项研究 的主要贡献者之一。
• 罗莎琳· 埃尔西· 富 兰克林（Rosalind
Elsie Franklin， 1920年7月25日— 1958年4月16日）是 一位英国物理化学家 与晶体学家。
• 他的《生命是什么？》实 际上概括了30年代以来 物理学界对生命物质运 动和遗传学问题的看法， 启发人们用物理学的思 想和方法去探求生命物 质运动的本质。这对于 生物学的研究工作起了 十分积极的推动作用。
二
分子生物学的诞生
（一）DNA双螺旋结构模型的建立 （二）为分子生物学的诞生做出突出贡献的科 学家
• 艾弗里（O· T· Avery） (1877-1955). 加拿大生 物化学家。
• 他领导的一个小组在研究肺炎球菌的 转化试验中，证明了DNA是遗传信息的 载体，发现只有DNA（而不是蛋白质） 具有转化因子的作用。1944年，他们 公开发表了他们的研究结果。
• 这个实验的成功震动了整个生物界，证明 DNA才是遗传信息的真正载体，而蛋白质则 是由DNA的指令而合成的。这就使生物界长 期存在的认为遗传物质基础是蛋白质而不 是核酸的认识彻底改观。发现遗传物质的 化学本质是DNA，这是基因研究上一个重要 的里程碑。
• （一）孟德尔遗传定律及其重新发现
• 格里哥· 孟德尔（Gregor
Johann Mendel，1822年－ 1884年）是一位奥地利遗传 学家，遗传学的奠基人。又 译门德尔。1822年7月22日孟 德尔生于奥地利。
• 约从1856年到1863年，他进行了8年的豌豆 杂交实验。孟德尔于1865年在布吕恩自然科 学研究协会上报告了他的研究结果。1866年 又在该会会刊上发表了题为《植物杂交试验》 的论文。他在这篇论文中提出了遗传因子 （现称基因)及显性性状、隐性性状等重要 概念，并阐明其遗传规律，后人称之为孟德 尔定律(包括分离定律及独立分配定律）。
• （三）DNA是遗传物质的证明
• 尽管由于摩尔根及其学派的出色工作，使 基因学说得到了普遍的承认，但直到1953 年DNA双螺旋模型提出之前，人们对于基 因的理解仍缺乏准确的物质内容。遗传信 息的载体到底是什么？仍然是一个谜。不 少科学家认为传递遗传信息的载体是蛋白 质。
• 第一个用实验证明遗传物质是DNA分子的是 美国著名的微生物学家艾弗里。1944年， 他领导的小组在研究肺炎球菌的转化试验 中，证明了DNA是遗传信息的载体。
她所做的研究，专注于 DNA、病毒、煤炭与石墨 等物质的结构。其中她 所拍摄的DNA晶体衍射图 片“照片51号”，以及 关于此物质的相关数据， 是沃生与克里克解出DNA 结构的关键线索。
• 孟德尔最早提出遗传因子（即基因）概念， 并从生殖细胞着眼，提出了自己的见解。 遗憾的是，孟德尔的这些科学发现和见解， 在当时并没有引起生物学界的注意。直到 35年之后，即1900年才被荷兰的弗里斯、 德国的科伦斯、与奥地利的契马克等植物 学家重新发现。
• （二）遗传的染色体学说
• 孟德尔定律的重新发现，使得人们有 可能把遗传实验的成果与19世纪细胞 学上所揭示的染色体行为联系起来考 察。为染色体学说打下牢固基础，并 使之发展为基因理论的是摩尔根及其 合作者。
现代生物学的产生与发展
主讲人：朱朝枝 博士、教授 Email：3796826@163.com
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分子生物学产生的基础
分子生物学的诞生 新科学诞生的启示 现代生物学的发展
三 四
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分子生物学产生的基础
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（一）孟德尔遗传定律及其重新发现 （二）遗传的染色体学说 （三）DNA是遗传物质的证明 （四）物理学对分子生物学研究的渗透
• （四）物理学对分子生物学研究的渗透
• 薛定谔（Erwin Schrödinger， 1887～1961）。奥地利理论物理 学家，量子力学的奠基人之一。 1933年和英国物理学家狄拉克共 同获得了诺贝尔物理学奖，被称 为量子物理学之父。
• 1945年，奥地利物理学 家、量子力学创始人之 一薛定谔在英国出版了 一本关于生物学的小册 子《生命是什么？》， 副标题是“活细胞的物 理观”。
• 1962年因反对核弹 在地面测试的行动 获得诺贝尔和平奖， 成为两位获得诺贝 尔奖不同奖项的人 之一。
• 2.威尔金斯和富兰克林的工作
• 莫里斯· 威尔金斯
（Maurice Hugh Frederick Wilkins， 1916年12月15日—2004 年10月5日，出生于新 西兰）是一位英国分子 生物学家。
• 他认为“基因有一种类似化学分子 的稳定性”。他经过分析以后认为 基因可能是一种大分子。他用量子 力学的观点论证了基因的稳定性和 突变性发生的可能性，证明突变是 分子跃迁的结果。他作出了遗传物 质是一种分子的断言。
• 薛定谔第一次 用物理概念来 解释生命运动， 人们对生命本 质的认识产生 了新的质的飞 跃。
• 摩尔根(1866～1945) Morgan，Thomas Hunt .美国胚胎学家，遗传学家。由于他 发现了果蝇的遗传机制，在1933年获得诺 贝尔医学或生理学奖。
• 摩尔根的基因论是遗传学与细胞学相结 合的产物，其重大意义在于：把孟德尔 式虚构的遗传单位——遗传因子具体化 为念珠状物质微粒，这就促使人们为搞 清楚基因的化学本质而努力。
（一）DNA双螺旋结构模型的建立
• 1953年DNA双螺旋结构模型的建立，是分子ห้องสมุดไป่ตู้生物学诞生的标志。这一划时代成果的取 得，是数代科学家相继奋斗的结晶，是多 学科交叉、渗透的结果。
（二）为分子生物学的诞生做
出突出贡献的科学家
• 1.莱纳斯· 卡尔· 鲍林的工作
• 莱纳斯· 卡尔· 鲍林（Linus Carl Pauling， 1901年2月28日—1994年8月19日），美国著名 化学家，量子化学的先驱者之一。1954年因在 化学键方面的工作取得诺贝尔化学奖。