高中生物《遗传信息》素材1 沪科版第二册_第1页
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文档简介

1 核酸的发现核酸的发现 1868 年 在德国化学家霍佩 赛勒 Hoppe Seyler 的实验室里 有一个瑞士籍的研究 生 名叫米歇尔 F Miescher 1844 1895 他在实验室所承担的工作是研究脓血中细胞的化 学成分 当时实验室附近有一家医院 常常扔出许多带脓血的绷带 脓血里有与病菌 作战 而死亡的白细胞以及其他死亡的人体细胞 米歇尔细心地用洗脱的办法将绷带上的脓血收集 起来 他先用酒精把细胞中的脂肪性物质去掉 然后用猪胃黏膜的酸性提取液 一种能除掉 蛋白质的胃蛋白酶粗制品 进行处理 结果发现细胞的大部分被分解了 而细胞核只是缩小 了一点儿 仍然保持完整 得到细胞核后 米歇尔对组成细胞核的物质进行了化学分析 发 现细胞核内含有与细胞内其他有机物明显不同的物质 这种物质的磷含量很高 远高于蛋白 质 而且对蛋白酶有耐受性 米歇尔认为这是一种新物质 霍佩 赛勒当时是生物化学界的 权威 治学严谨 他要在亲自做实验验证米歇尔的工作后 才允许米歇尔发表这个成果 霍 佩 赛勒用酵母细胞做实验 证实了米歇尔的发现 米歇尔将他发现的新物质命名为 核 素 核素十分不稳定 提取时必须非常小心 速度要快 还得保持很低的温度 为了制备核 素 米歇尔常常从清晨 5 00 就开始在低温的房间里工作 这大大影响了他的健康 由于积 劳成疾 他 51 岁就离开了人间 霍佩 赛勒的另一个学生 德国的科塞尔 A Kossel 1853 1927 发现核素是蛋白质和核 酸的复合物 他小心地水解核酸 得到了组成核酸的基本成分 鸟嘌呤 腺嘌呤 胸腺嘧啶 和胞嘧啶 还有些具有糖类性质的物质和磷酸 确定了核酸这个生物大分子的组成之后 随 之而来的问题是这些物质在大分子中的比例 它们之间是如何连接的 斯托伊德尔 H Steudel 找到了前一个问题的答案 通过分析 他发现单糖 每种嘌呤或嘧啶碱基 磷 酸的比例为 1 1 1 限于当时的实验条件 后一个问题没有完全解决 科塞尔及其同事只 是发现 如果小心地水解核酸 糖集团与含氮的基团是连在一起的 科塞尔还对核酸与蛋白 质的结合方式进行了研究 他发现有些物种的核酸与蛋白质结合比较紧密 有些则比较松 散 科塞尔因其在核酸化学领域的开创性工作 荣获 1910 年的诺贝尔生理学或医学奖 1911 年 科塞尔的学生列文 P A T Levine 1869 1940 对核酸做了进一步的研究 他证明 核酸所含的糖类由 5 个碳原子组成 并将这种糖类命名为核糖 当时已经发现两种不同的核 酸 列文找到了它们之间的区别 它们中的五碳糖不同 另一种糖类比核糖少一个氧原子 称为脱氧核糖 两种核酸也由原来的名字改为核糖核酸和脱氧核糖核酸 1934 年 列文发现 核酸可被分解成含有一个嘌呤 一个核糖或脱氧核糖和一个磷酸的片段 这样的组合叫核苷 2 酸 他认为核酸是由五碳糖与磷酸基团组成的长链 每一个五碳糖上再接一个碱基 列文认 为这些碱基可能以一种非常简单的方法排列 如 12341234 等 每个数字代表一种特定的碱 基 这个模型后来被称为核酸结构的四核苷酸假说 列文虽然没有获得诺贝尔奖 但他的贡 献有目共睹 并将永远留在核酸化学的历史中 弄清物质结构的最终证明是成功地合成出这种物质 核酸的结构问题很复杂 糖类和碱基 都是结构比较复杂的组分 有多种连接的可能 而且还有磷酸基团的位置问题 英国生物化 学家托德 A R

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