核酸的发现和发展.docx

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1、核酸的发现和开展核酸的发现已有100多年的历史，但人们对它真正有 所认识不过近60年的事。远在1868年瑞士化学家米歇尔 (Miesher, F. 1844-1895,首先从脓细胞别离出细胞核, 用碱抽提再参加酸，得一种含氮和磷特别丰富的沉淀物质， 当时曾叫它做核质。1872年又从鞋鱼的精子细胞核中，发现 了大量类似的酸性物质，随后有人在多种组织细胞中也发 现了这类物质的存在。因为这类物质都是从细胞核中提取出 来的，而且都具有酸性，因此称为核酸。过了多年以后，才 有人从动物组织和酵母细胞别离出含蛋白质的核酸。本世纪20年代，德国生理学家柯塞尔(Kosse I, A. 1853-1927 和他的

2、学生琼斯(Johnew, W. 1865-1935 列文Levene, P. A.列967 940的研究结果, 才搞清楚核酸的化学成分及其最简单的根本结构。证实它由 四种不同的碱基，即腺嚅吟A、鸟喋吟G、胸腺嚎定T 和胞喀唳C及核糖、磷酸等组成。其最简单的单体结构 是碱基一核糖一磷酸构成的核甘酸。1929年又确定了核酸有 两种，一中是脱氧核糖核酸DNA，另一中是核糖核酸 (RNAL核酸的分子量比拟大，一般由几千到几十万个原子 组成，分子量可达十一万至几百万以上，是一种生物大分 子。这种复杂的结构决定了它的特殊性质。1928年生理学家 格里菲斯Griffith,一，在研究肺炎球菌时发现肺炎双 球

3、菌有两种类型：一种是S型双球菌，外包有荚膜，不能被 白血球吞噬，具有强烈毒性；另一种是R型双球菌，外无英 膜，容易被白血球吞噬，没有毒性。格里菲斯取R型细菌少 量，与大量已被高温杀死的有毒的S型细菌混在一起，注入 小白鼠体内，照理应该没有问题。但是出乎意料，小白鼠全 部死亡。检验它的血液，发现了许多S型活细菌。活的S型 细菌是从那里来的呢？格里菲斯反复分析认为一定有一种 什么物质，能够从死细胞中进行活的细胞中，改变了活细 胞的遗传性状，把它变成了有毒细菌。这种能转移的物质， 格里菲斯把它叫做转化因子。细菌学家艾弗里(Avery, O. T. 1877-1955,认为这一工作很有意义，立刻 研究

4、这种转化因子的化学成分。在1944年得到研究的结果，证明了转化因子就是核酸DNA，是DNA将R型肺炎双球细菌转化为S型双球细菌 的信息载体。但是，这样重要的发现没有被当时的科学有所 接受，主要原因是过去错误假说的影响。以前科塞尔发现核 酸时，文列等化学家曾错误地认为核酸是由四个含有不同 碱基的核甘酸为根底的高分子化合物，其中四种碱基的含 量为1: 1: 1: 1。在这个错误假说的影响下，对艾弗里的新 发现提出了种种责难，疑心他的实验是不严格的，很可能 在做实验时带入了其它蛋白质，因而产生了与文列假说不 符合的现象。艾弗里在大量舆论的压力下，也不敢坚持他的 正确结论，也采取了模棱两可的说法：“可

5、能不是核醋自有 的性质，而是由于微量的、别的某些附着于核酸上的其它物 质引起了遗传信息的作用。后来，美国生理学家德尔布吕 克DegUCk,M. 19061981发现噬菌体比细菌还小，只有 DNA和外壳蛋白，构造简单、繁殖快，是研究基因自我复 制的最好材料。于是组成噬菌体研究小组，开始选用大肠杆 菌和它的噬菌体研究基因复制的工作。1952年小组成员赫希 尔Heishey,A. D. 1908一和蔡斯Chase, M.，用同位 素标记法进行实验。他们的实验进一步证明了 DNA就是遗传 物质根底。差不多与此同时，还有人观察到但凡分化旺盛或 生长迅速的组织，如胚胎组织等，其蛋白质的合成都很活 泼，RN

6、 A的含量也特别丰富，这说明RNA与蛋白质的生命 合成之间存在着密切的关系。由于核酸生物学功能的开展，进一步促进了核酸化学的开 展。尤其是本世纪的50年代以来，用于核酸分析的各种先 进技术不断的创造和使用，用于核酸的提取和别离方法的 不断革新和完善，从而为研究核酸的结构和功能奠定了根 底。核酸分子中各个核甘酸之间的连接方式已有所认 识，DNA分子的双螺旋结构学说已经提出，有关核酸的代 谢、核酸在遗传中以及在蛋白质生物合成中的作用机理，也 都有了比拟深入的认识。近年来，遗传工程学的突起，在揭 示生命现象的本质，用人工方法改变生物的性状和品种，以及在人工合成生命等方面都显示了核酸历史性的广阔远 景。