所思所想所感—dna双螺旋结构发现的启示

《所思所想所感—dna双螺旋结构发现的启示》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基础生物化学实验　学号：2010011054科目：基础生物化学实验题目：ＤＮＡ分子双螺旋结构　　发现的简述及感悟与启迪学院(系)：林学院专业年级：林学10级学生姓名：冯继广完成日期：2011年10月6基础生物化学实验简述DNA双螺旋结构的发现20世纪30年代确定了DNA的化学构成，其由4种称为核苷酸的基本单位组成，每种核苷酸又由3种基本的亚单位，碱基、脱氧核糖和磷酸基团组成，其中碱基有4种：A，T，G，C。DNA分子是由许多核苷酸连接而成的长链分子，DNA中核苷酸是通过磷酸基团连接。每一个核苷酸的脱

2、氧核糖与另一个核苷酸的磷酸基连接在一起，形成糖2磷酸基骨架，构成了DNA主链。1950年，奥地利生化学家查加发现腺嘌呤之量等于胸腺嘧啶之量，鸟嘌呤之量等于胞嘧啶之量。1949年6月克里克进入卡文迪什实验室，1952年克里克还与科克兰和万德在发表“在螺旋上原子的变换”一文。他们推导出在沿着螺旋线等距离分布的原子在衍射空间中的傅立叶变换式，为研究蛋白质和核酸结构,分析X射线衍射图片提供了有力的工具。1951年9月沃森来到了卡文迪什实验室，遇见了克里克，两人一见如故，建立了合作关系。1951年7月在剑桥举

3、行的蛋白质会议上,威尔金斯表述了其关于DNA思想的重要发展。他认为子午线上不存在反射是有意义的，并从DNA衍射图上衍射最大值呈十字交叉的分布，直接推断出DNA分子具有螺旋结构的特征,交叉式样的倾斜度给出了螺旋的坡，根据托克斯的研究，威尔金斯猜想有三条多核苷酸链形成螺旋结构。1951年9月富兰克林得到了相对湿度为90%以上的DNA的X射线衍射图，看到衍射强度呈十字交叉分布的最明显的特征。11月21日,富兰克林注意到子午线上0.34nm处的亮斑；指出两个倾斜的亮斑的连线与子午线呈40°角及赤道线上有强反

4、射点和子午线上的2.7nm亮点；还测量出在这种状态中的水含量为每个核苷酸有8个水分子.并得出磷酸基是在外边的结论。沃森和克里克结合衍射图形所显示的螺旋特征，晶胞的尺寸，每个晶胞中碱基的数量和含水量等基本实验事实，构建了一个三螺旋模型。之后，富兰克林指出这一模型中的一系列错误,宣告首次建立的DNA三螺旋模型的失败。1952年6月,格里菲斯完成相关计算,发现腺嘌呤吸引胸腺嘧啶,鸟嘌呤吸引胞嘧啶，不同碱基之间的相互吸引。格里菲斯还指出这些配对的碱基不是互相重叠,而是边缘相接的。1938年阿斯特佰里根据DN

5、A的密度为1163g/cc的测量值，得到DNA的主链数不少于2、不多于4的结论。1951年富兰克林给出在每个晶胞中大约有46个核苷酸，A型DNA的碱基间的距离是0.27nmA，其在一个螺距中碱基的数目大约是10，根据碱基数目的近似比较，认为双螺旋比三螺旋更有可能。后来，根据富兰克林X射线衍射图的研究克里克和沃森决定建立主链在外的双链模型。1953年2月克里克等从1952年12月医学研究委员会的报告得知：DNA的晶体形式是单斜晶，其晶胞具有二重轴线或螺旋二重轴，表明糖2磷酸主链具有指向意义,它的方向由

6、核苷酸间的磷酸二酯键的指向决定，用3’—5’的方向来表示；单斜晶具有C2对称性,意味着两条链沿着相反的方向行进,是反平行的。6基础生物化学实验之后，碱基键合的问题提上日程,沃森与克里克根据鲍林对分子空间构型的研究开始考虑氢键问题，确定碱基与碱基之间有可能形成氢键。先前，沃森与克里克依据前人研究的成果认为碱基是同类配对。之后的研究，使得同类配对的矛盾充分暴露。多诺休提出的碱基的酮基形式为互补配对提供了物质基础,结构化学的氢键理论为互补配对架起了金色桥梁，查伽夫的比率为互补配对提供了有力的实验证据。19

7、53年2月沃森在摆弄碱基模型时,突然发现由两个氢键连接的腺嘌呤和胸腺嘧啶的配对与鸟嘌呤和胞嘧啶的配对具有同样的分子形状和直径。最终他们确定：一条特定的多核苷酸链可以同时包含嘌呤和嘧啶，两条链的骨架是方向相反，碱基是互补配对。1953年2月28日，DNA双螺旋结构的分子模型诞生。6基础生物化学实验所得·所感·所思——DNA双螺旋结构发现之启示在人类文明的历史发展长河中，曾涌现出无数令人瞩目的伟大成就，他们都为人类的发展起了重大的促进作用，他们让人类的明天更加美好。有人说二十一世纪是生物化学时代，的确，

8、当今社会DNA依旧是人们关注的焦点，亲子鉴定，DNA分子杂交，DNA重组技术，基因工程等等，无一例外都与DNA密切相关。60年前，两位不同国籍、不同学科的科学家携手合作，以严谨认真的科学态度，以坚持不懈的毅力经过探索研究提出了具有划时代意义的DNA分子双螺旋结构模型，揭开了分子生物学的新篇章，使遗传的研究深入到分子层次，“生命之谜”被打开，人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径，开创了现代生命科学的里程碑。当我们惊羡DNA结构伟大发现及克里克和沃森他们所取得的伟大成