Ⅰ 請問分子生物學發展史上五大事件是什麼ps:最好能提供資料
達爾文的進化論,許旺和施萊登的細胞學說以及孟德爾遺傳定律和摩根的染色體學說奠定了當代生物學的基礎,但是他們都只是從純生物學的角度來闡述生命現象,而不能說明它的根本機理和原因。雖然遠在 1871年,R,Lankester曾預言過,生物不同種屬間的化學和分子差異的發現和分析,對確定系統發生的關系要比總體形態學的比較研究更為重要。這個非凡的預見雖然已為近代的分子生物學所證實,但按當時的科學水平,這個設想沒有可能得到證實。在生物大分子的研究方面,遠在上世紀40年代即已分離出血紅蛋白結晶,1871年Miesclier即分離出「核素」,這些發現,在科學史上有重大意義,但限於當時的科學水平,不可能進一步了解這些物質的本質,所以也不可能有意識地研究這些物質的分子結構來探討生命的根本問題。因此,分子生物學的誕生和發展主要是本世紀內的事。
本世紀分子生物學的誕生和發展按其重大的突破和進展可大致地劃分為三個階段。 第一階段:在上世紀的後期,巴斯德由於發現了細菌而在自然科學史上留下豐功偉績,但是他的「活力論」觀點,即認為細菌的代謝活動必須依賴完整細胞的看法,卻阻礙了生物化學的進一步發展。直至1890~1900年問suchner兄弟證明酵母提出液可使糖發酵之後,科學家們才認識到細胞的活動原來可以再拆分為更細的成分加以研究。此後相繼結晶了許多酶,如腺酶(Sumner,1926)、胰蛋白酶(Northrop,1930)及胃蛋白酶(Northrop及Kunitz,1932)等,並且證實了這些物質都是蛋白質。這些成果開辟了近代生物化學的新紀元。事實上,分子生物學正是在科學家們打破了細胞界限之日誕生的。在這以後的幾十年間,科學界普遍認為,蛋白質是生命的主要物質基礎,也是遺傳的物質基礎。與此同時,被湮沒達 35年之久的孟德爾遺傳定律(1865),又被重新發現,摩根等在這個定律基礎上建立了染色體學說,使遺傳學的研究引起了科學界的重視。這個時期,尤其是在第一次世界大戰之後,正是物理學空前發達的年代,量子理論和原子物理學的研究表明,盡管自然界的物質變化萬千,但是組成物質的基本粒子相同,它們的運動都遵循共同的規律。那麼,是否可以應用物理學的基本定律來探討和解釋生命現象呢?不少科學家抱著這個信念投身到生命科學的研究中,從而開始了由物理學家、生化學家、遺傳學家和微生物學家等協同作戰的新時期,在這個時期里,科學家們各自沿著兩條並行不悖的路線進行研究。一派是以英國的Astbury等為代表的所謂結構學派(structurists),他們主要用x射線衍射技術研究蛋白質和核酸的空間結構,認為只有搞清生物大分子的三維結構,才能闡明生命活動的本質,分子生物學一詞正是Astbury在1950年根據他的這一思想首先提出來的。另一學派稱為信息學派,他們著眼於遺傳信息的研究。它的創始始人之一,德國的Delbruck,本來是原子物理學家,由於矢志於遺傳學的研究, 由德國來到美國摩根的遺傳學實驗室。當他無法用數學表達果蠅的遺傳規律時,轉而以噬菌體為研究對象,把噬菌體看成為最小的遺傳單位,研究其遺傳信息的表達和調控。所以這一派也稱為噬菌體學派。
在這個時期,分子生物學研究的最重要成果是證明了遺傳的物質基礎是DNA而不是蛋臼質,Avery等(1944)證明了使肺炎雙球菌由粗糙型轉成為光滑型的轉化因子是DNA。隨後,噬菌體學派的Hershey和chase進一步提出了更加令人信服的證據,他們用蛋白質上標記了放射性硫的噬菌體感染細菌,發現只有噬菌體的DNA被「注射」到細菌體內去並在其中繁殖,而蛋白質則留在細胞之外。但在當時,由於科學界對DNA的結構尚少研究,所以還無從知道何以DNA能成為遺傳的物質基礎。
分子生物學發展的第二階段是以DNA雙螺旋的發現為標記的,這個劃時代的發現正是結構學派和信息學派匯合所結出的碩果,從此以後,關於生物大分子結構和信息的研究才緊密地結合起來,Watson 和Crick的DNA雙螺旋學說破天荒地用分子結構的特徵解釋生命現象的最基本問題之一--基因復制的機理,從而使生物學真正進入分子生物學的新時代。在這以後的年代裡,DNA的研究始終占據著分子生物學的中心地位。在短短的20年裡,mRNA的發現和遺傳密碼的破譯,以及DNA聚合酶、RNA聚合酶、限制性核酸內切酶、連接酶,質粒等一系列重大發現,終於導致70年代初重組DNA技術的問世。這標志著分子生物學發展到了更高階段,即第三階段。這項技術使分子生物學家能夠在體外按照主觀願望切割和拼接DNA分子,藉助細菌製造大量所需的DNA片段,極大地促進了DNA本身結構和功能的研究。更有甚者,這項技術標志著分子生物學家從認識和利用生物的時代進入了改造和創建物種的新時期
Ⅱ 影響化學發展的十大歷史事件
高分子材料 受熱發粘,受冷變硬。1839年美國用硫磺及加熱天然橡膠,使其交專聯成彈性體,屬應用於輪胎及其他橡膠製品,用途甚廣,這是高分子化工的萌芽時期。1869年,美國用樟腦增塑硝酸纖維素製成塑料,很有使用價值。1891年在法國貝桑松建成第一個人造絲廠。1909年,美國製成,俗稱電木粉,為第一個,廣泛用於電器絕緣材料。
石油化工 1920年美國用生產,這是大規模發展石油化工的開端。1939年美國標准油公司開發了臨氫催化重整過程,這成為芳烴的重要來源。1941年美國建成第一套以為原料用制乙烯的裝置。在第二次世界大戰以後,由於化工產品市場不斷擴大,石油可提供大量廉價有機化工原料石油化工 1920年美國用生產,這是大規模發展石油化工的開端。1939年美國標准油公司開發了臨氫催化重整過程,這成為芳烴的重要來源。1941年美國建成第一套以為原料用制乙烯的裝置。在第二次世界大戰以後,由於化工產品市場不斷擴大,石油可提供大量廉價有機化工原料,同時由於化工生產技術的發展,逐步形成石油化工。
Ⅲ 生物化學的發展簡史
述敘生物化學階段,動態生物化學階段,分子生物學時期
Ⅳ 關於環境生物化學這門學科的重要歷史事件
1953年,美抄國生化學家華森和英國物理學家克里克宣布他們發現了DNA的雙螺旋結果,奠下了基因工程的基礎1953年F.A.李普曼(英國人)發現高能磷酸結合在代謝中的重要性,發現輔酶A;H.A.克雷布斯(英國人)發現克雷布斯循環(三羧酸循環)
Ⅳ 細胞生物學發展史上四個主要的事件
細胞生物學發展簡史
人類第一次發現細胞到現在已有三百多年的歷史.隨著科學技術和實驗手段的進步,人們對細胞的認識由淺入深、由表及裡,導致了當今細胞生物學的興起與發展.根據其發展過程,可分為四個時期,即細胞學說的創立、細胞學的經典時期、實驗細胞學的發展和細胞生物學的興起.
(一) 細胞學說的創立
1665 年,英國的物理學家胡克 (R. Hooke) 用自製的顯微鏡觀察了軟木 ( 櫟樹皮 ) 和其他植物組織,發表了《顯微圖譜》 (micrographia) 一書,描述了軟木是由許多小室組成,狀如蜂窩,稱之為「細胞」 (cell 原意為小室 ) .實際上,胡克在軟木組織中所看到的僅是植物死細胞的細胞壁.這是人類第一次看到細胞輪廓,人們對生物體形態的認識首次進入了細胞這個微觀世界. 1675 年 (A.V.Leeuwenhoekia) 用自製的高倍放大鏡先後觀察了池塘水中的原生動物、動物的精子,在蛙魚的血液中發現了紅細胞; 1683 年,他又在牙垢中看到了細菌. 1831 年,布朗 (R. Brown) 在蘭科植物的葉片表皮細胞中發現了細胞核. 1835 年,迪雅爾丹 (E.Dujardin) 在低等動物根足蟲和多孔蟲的細胞內首次發現了透明的膠狀物質的內含物,稱之為「肉樣質」 (sarcoide) . 1836 年,瓦朗丁 (Valentin) 在結締組織細胞核內發現了核仁.至此,細胞的基本結構都被發現了.
在 19 世紀以前,許多學者的工作,都著眼於細胞的顯微結構方面,主要從事於形態上的描述,而對各種有機體中出現細胞的意義,均未作出理論上的闡述和概括. 1838-1839 年,德國植物學家施萊登 (M.J.Schleiden) 和動物學家施旺 (T · Schwann) 根據自己研究和總結前人的工作,首次提也了細胞學說 (cell theory) .他們認為「一切生物從單細胞到高等動、植物都是由細胞組成的;細胞是生物形態結構和功能活動的基本單位」.由此論證了生物界的統一性和共同起源.恩格斯曾對細胞學說的建立給予了高度的評價,認為它是 19 世紀自然科學上的三大發現之一 ( 細胞學說、達爾文進化論、能量轉化與守恆定律 ) .他指出,首先是三大發現,使我們對自然過程的相互聯系的認識大踏步地前進了:第一次發現了細胞,發現細胞是這樣一個單位,整個植物體和動物體都是從它的繁殖和分化中發育起來的.由於這一發現,我們不僅知道一切高等有機體都是按照一個共同規律發育和生長的,而且通過細胞的變異能力指出有有機體能改變自己物種並從而能實現一個比個體發育更高的發育道路.由此可見,只有在細胞學說建立之後,才能明確提出細胞是生物有機體的結構和生命活動的單位,又是生物個體發育和系統發育的基礎.顯然,細胞學說的創立是細胞學發展史上的一個重要里程碑,此後細胞學很快發展成為一門新的獨立學科,並成為細胞生物學發展的起點.
細胞學說一經創立,很快深入到各個領域中去.在 1885 年,德國病理學家魏爾嘯 (R.Virchow) 把細胞理論應用於病理學,證明病理過程在細胞和組織中進行,提出了「疾病為外力引起細胞間內戰」的著名論斷,發展了細胞病理學,支持與豐富了細胞學說.
(二) 細胞學的經典時期
從 19 世紀中葉到 20 世紀初葉,這一時期細胞學得到蓬勃發展,研究方法主要是顯微鏡一的形態描述,稱為細胞學的經典時期.
這一時期,首先是實驗技術的革新.研究的主要特點是應用固定和染色技術,在光學顯微鏡下觀察細胞的形態結構和細胞的分裂活動. Corti(1851 年 ) 和 Hartig(1854 年 ) 等使用洋紅、 B ō hm(1865 年 ) 使用蘇木精,對細胞進行染色; Oschatz 設計出第一台切片機,而 Ernest Abbe ' (1887 年 ) 設計出一台復式顯微鏡並具有消色差物鏡、載物台下聚光器和照明,這些技術和儀器觀察細胞形態和微觀結構都起到了重要的推動作用.
1841 年,雷馬克 (Remak) 在觀察雞胚的血球細胞時,發現了細胞的直接分裂.其後,費勒明 (Flemming) 在動物細胞中以及施特拉斯布格 (Strasburger) 在植物細胞中發現了間接分裂. 1882 年,費勒明又把直接分裂稱為無絲分裂 (amitosis) ,間接分裂稱為有絲分裂 (mitosis) . 1883 年范·貝內登 (Van Beneden) 、 1886 年,施特拉斯布格又分別在動、植物細胞中發現了減數分裂 (meiosis) .此外,赫特維希 (O · Hertwig) 發現卵的受精和精卵兩親本核的融合. 1888 年,沃爾德耶 (Waldeyer) 把分裂細胞核內的染色小體命名為染色體 (chromosome) .
19 世紀末葉,人們對細胞質的形態觀察也較注意,相繼觀察到幾種重要的細胞器. 1883 年范·貝內登和博費里 (Boveri) 發現了中心體, 1897 年,斑達 (Banda) 發現了線粒體, 1898 年,高爾基 (Golgi) 發現了高爾基體.由於諸多發現,使大家對細胞結構的復雜性有了較為深入的理解.
(三) 實驗細胞學的發展
從 20 世紀初葉到中葉,為實驗細胞學的發展時期.此期間,細胞學的研究從形態結構的觀察深入到生理功能、生物化學、遺傳發育機制的研究.利用 20 世紀的新技術、新方法,在相鄰學科的滲透下採用了實驗手段,使細胞學與有關學科相互滲透,從而逐漸形成一些分支學科.特別是這一階段後期,由於體外培養技術的應用,使實驗細胞學得到迅速發展.
1887 年,赫特維希克弟 (O.Hertwig 和 R.H) 用實驗方法研究海膽卵的受精作用和蛔蟲卵發育中核質關系,將細胞學與實驗胚胎學緊密結合起來,發展了實驗細胞學.此後,人們廣泛應用實驗手段與分析的方法來研究細胞學中的一些基本問題,為細胞學的研究開拓了一條新途徑.從 1900 年孟德爾 (Mendel) 遺傳法則被重新發現, 1902 年博韋里 (T.Boveri) 和薩頓 (W.S.Sutton) 提出「染色體遺傳理論」,到 1926 年摩爾根 (Morgan) 的《基因論》一書的出版,使細胞學與遺傳學相結合,形成了細胞遺傳學. 1943 年, Cloude 應用高速離心機從活細胞中把細胞核和各種細胞器 ( 如線粒體、葉綠體、微粒體等 ) 分離出來,分別研究它們的生理活性,這對了解各種細胞器的生理功能和酶的分布,起了很大作用.在細胞化學方面, 1924 年,孚爾根 (Feulgen) 首創核染色反應,即 Feulgen 染色法,測定了細胞核內的 DNA .其後, 1940 年,布勒歇 (Brachet) 應用昂納 (Unna) 染液染色,測定了細胞中的 RNA .與此同時,卡斯柏爾森 (Casperson) 用紫外光顯微分光光度法測定細胞中 DNA 的含量.還有實驗說明,蛋白質的合成可能與 RNA 有關.
從 20 世紀 40 年代開始,電子顯微鏡的應用,使細胞形態學的研究深入到亞顯微水平. 1933 年, Ruska 設計製造了第一台電子顯微鏡,其性能遠遠超過了光學顯微鏡.電子顯微鏡的解析度由最初的 500nm 改進到現在的幾個 ? 魡,放大倍數可達到幾十萬倍以上. 1949 年, Soverdlow 發明了異丁烯酸定理, 1952 年, Palade 使用鋨酸固定法, 1953 年,設計了超薄切片用的切片用的切片機.由此,許多學者用電鏡技術觀察了細胞內各種細胞器的亞微結構,如內質網、高爾基體、線粒體、溶酶體等.因而,對細胞質的結構和功能的認 ? 覽識又深入了一步,使細胞學的研究得到全面的發展.
(四) 細胞生物學的興起
從 20 世紀 50 年代開始,逐步開展了在分子水平上研究細胞的結構和功能,這方面的研究成果以及分子生物學取得的巨大成就,大大促進了細胞生物學的興起和發展.
20 世紀 40 年代,隨著生物化學、微生物學與遺傳學的相互滲透和結合,分子生物學開始萌芽. 1941 年,比德爾 (Beadle) 和塔特姆 (Tatum) 提出了「一個基因一個酶」的理論. 1944 年,艾弗里 (Avery) 等在生物的轉化實驗中證明了 DNA 是遺傳物質, 1948 年,博伊文 (Boivin) 等從測定生殖細胞和各種體細胞中 DNA 的含量,提出了 DNA 含量恆定理論. 1953 年沃森 (Watson) 和克里克 (Crick) 用 X 射線衍射法得出了 DNA 雙螺旋分子結構模型,這一劃時代的成就,奠定了分子生物學的基礎. 1956 年科恩伯格 (Kornberg) 從大腸桿菌提取液中獲得了 DNA 聚合酶,並以該菌的 DNA 單鏈片段為引物,在離體條件下第一次成功地合成了 DNA 片段的互補鏈. 1958 年,梅塞爾森 (Meselson) 等利用放射性同位素與梯度離心法,分析了 DNA 的復制過程,證明了 DNA 復制是「半保留復制」.同年,克里克又創立了遺傳信息傳遞的「中心法則」. 1961 年,尼倫堡 (Nirenberg) 和馬泰 (Matthaei) 等通過對核糖核酸的研究,確定了每一種氨基酸的「密碼」.同年,雅各布 (Jacob) 和莫諾 (Monod) 又提出了操縱子學說.由於這些分子生物學的新成就、新概念、新技術滲入到細胞學各個領域,於是從分子水平、亞細胞水平和細胞整體水平來研究細胞各種生命活動,如生長、發育、遺傳、變異、代謝、免疫、起源與進化,就形成了生物學的一門新的分支學科——細胞生物學,即細胞學發展到細胞生物學階段.自 1965 年 E.D.P.Derobetis 將原著《普通細胞學》更名為《細胞生物學》,到 1976 年,在美國波士頓召開的第一次國際細胞生物學會議為界標,至今細胞生物學在分子水平上的研究工作又取得了迅速的發展,細胞生物學則進步發展為細胞分子生物學 (cell and molecular biology) .
Ⅵ 1953年,在生化歷史上發生了兩大重要事件,是什麼和什麼
1953年,美國生化學家華森和英國物理學家克里克宣布他們發現了DNA的雙螺旋結果,回奠下了基因工程的基答礎
1953年F.A.李普曼(英國人)發現高能磷酸結合在代謝中的重要性,發現輔酶A;H.A.克雷布斯(英國人)發現克雷布斯循環(三羧酸循環)
Ⅶ 歷史上是否真的發生過類似生化危機的事件
有。
20世紀初到二戰結束,研製和使用的生物戰劑主要是細菌,20世紀初稱為「細菌武器」。開始時的戰劑僅限於少數幾種細菌,如炭疽桿菌、馬鼻疽桿菌和鼠疫桿菌等。生產規模很小,施放方法主要是由特工人員潛入敵方,用裝在小瓶中的細菌培養物秘密污染水源、食物或飼料。
從30年代開始,研製生物武器的國家增多,主要有日本、德國、美國、英國等。生物戰劑種類增多,生產規模擴大,施放方式改為用飛機施放帶菌媒介物,包括帶菌的跳蚤、虱子、老鼠、羽毛甚至食品,攻擊范圍擴大。
臭名昭著的731部隊就是二戰時期日本在中國建立的生物武器研製機構之一,日軍使用細菌武器殺害了大量中國軍民。德國主要研究鼠疫桿菌、霍亂弧菌、落基山斑疹傷寒立克次體和黃熱病毒等戰劑和細菌懸氣機噴灑裝置。
美國於1941年成立生物戰委員會,進行空氣生物學實驗研究。英國於1940年建立生物武器研究室,曾在格瑞納德島上用小型航彈和炮彈施放炭疽胞菌。加拿大也研究過肉毒毒素的大規模生產方法,並用飛機進行過噴灑試驗,以測試其致病作用。
70年代末,生物武器進一步發展,出現病毒武器、毒素武器等。生物戰劑種類增多,包括細菌、病毒、衣原體、立克次體、真菌和毒素。劑型除液體外,還有凍乾的粉劑。施放方式以產生氣溶膠為主。除用飛機拋灑、投彈以外,還可用火箭、導彈發射生物彈頭。
殺傷范圍擴大到數百至數千平方千米。美國的生物武器研製水平遠遠領先於其他國家。
80年代以後,系統研製生物武器是微生物學和武器製造技術有了一定發展之後才開始的。在現代技術條件下,利用微生物學方法可以大量製取生物戰劑,使用方式也由簡單的人工撒布逐步發展為利用遠距離投射工具進行規模撒布。
隨著基因工程其他生物技術的迅猛發展,利用遺傳工程、脫氧核糖核酸(DNA)重組或其他分子生物學技術調控、構建和改造微生物及毒素,研究和發展新的生物武器,其中備受注目的是基因武器。
(7)生物化學史上的歷史事件擴展閱讀:
一直以來,不少人認為生化作戰是在近代才出現的,其實早在2000年前,細菌、病毒等生化武器已經現身戰場了,其造成的後果更是讓人不寒而慄。
匈奴為了對抗漢朝,竟然使用生化武器。
最早的一次生化戰爭發生在漢武帝時期,距今已超過2000年。西漢初年,漢朝經常被北方的游牧民族匈奴入侵,那時漢朝立國不久,國力較弱,無力抵禦匈奴的入侵。
到漢武帝時期,漢朝的國力逐漸強大起來,雄才大略的漢武帝開始指揮軍隊反擊匈奴。在衛青、霍去病、李廣這些猛將面前,匈奴被打得潰不成軍,無力和漢朝軍隊正面對抗,於是匈奴想出了歪主意。
在漢武帝時代漢匈戰爭後期,匈奴人開始把一些病死的牛羊埋在漢軍行進的道路或飲用的水源里。雖然那時匈奴人還不知道什麼是細菌、病毒,但已經知道人接觸到這些病死的牛羊後,也會得病,進而死亡。
在強大的漢軍面前,匈奴人的生化武器未能挽救他們失敗的命運,但他們卻的做法,卻無疑於打開了潘多拉魔盒,將當時醫術完全無法控制的疫病放了出來。
無法控制的疫病大流行。
漢朝名將霍去病,遠征匈奴回來後,年僅24歲就因病去世,他的病因始終是一個迷。不過從目前的資料推測,霍去病極有可能因染上了匈奴人散播的病毒而死。
漢武帝後期,漢朝境內已經發生數起大的病疫,當時就有人提出,這是因為匈奴人當初故意四處拋棄病死的牛羊造成的,並把因此而染上的疾病稱為「傷寒」。
染上傷寒的人,高燒不退,氣喘吁吁,很快就會氣絕而死,這種病發病很快,死亡率極高。中醫里把很多病都歸於傷寒,但本文所說造成大流行的傷寒,根據目前的推斷應是鼠疫或流行性出血熱。
由於當時沒有有效的治療手段,從漢武帝後期到晉朝的三百年間(約公元1世紀-4世紀),這種疫病呈10到20年的周期反復發作,綿延不斷,造成大量民眾死亡。
東漢後期,疫病更是頻繁發作。在漢靈帝時期的公元171年至公元185年的15年間,爆發5次大的瘟疫。張角以為人治病為名,廣收信徒,在公元184年發起黃巾起義。
黃巾起義後的近百年間,瘟疫依然時常發作,再加上天下大亂,戰爭不斷,當時中國的人口,從西漢全盛時期的五千萬人銳減至一千多萬,多達四分之三的民眾在瘟疫和戰爭的雙重摧殘下離世。
匈奴人自作自受
匈奴本身是這場疫病的始作俑者,但匈奴人也沒有對付疫病的有效辦法,匈奴人後來也染上了疫病,導致人口銳減。
匈奴在漢朝的北方站不住腳,開始往中亞西遷,又把病毒帶到了中亞。在公元3世紀前後,中亞爆發大瘟疫,公元5世紀又在羅馬流行,到公元10世紀已然遍布整個歐洲。
Ⅷ 生物遺傳學歷史上的重大事件
DNA雙螺旋分子結構的發現是人類歷史上一個重大事件。
20世紀50年代,世界上有三個小組正在進行DNA生物大分子的分析研究,他們分屬於不同派別,競爭非常激烈。結構學派,主要以倫敦皇家學院的威爾金斯和富蘭克林(R.Franklin)為代表;生物化學學派是以美國加州理工學院鮑林(L.G.Pauling)為代表;信息學派,則以劍橋大學的沃森和克里克為代表。
結構學派的威爾金斯是紐西蘭物理學家,他的貢獻在於選擇了DNA作為研究生物大分子的理想材料,並在方法上採取「X射線衍射法」。他認為DNA分子的X射線衍射研究對於建立嚴格的分子模型是有幫助的。他和他的同事獲得了世界上第一張DNA纖維X射線衍射圖,證明了DNA分子是單鏈螺旋的,並在1951年義大利生物大分子學術會議上報告了他們的研究成果。正如前面所介紹的那樣,沃森也參加了那次會議,並受到很大啟發。
結構學派的另一位代表人物是富蘭克林,她是一位具有卓越才能的英國女科學家。1952年,她在DNA分子晶體結構研究上成功地制備了DNA樣品,更重要的是通過X射線衍射拍攝到一張舉世聞名的B型DNA的X射線衍射照片,由此推算DNA分子呈螺旋狀,並定量測定了DNA螺旋體的直徑和螺距;同時,她已認識到DNA分子不是單鏈,而是雙鏈同軸排列的。
生物化學學派的代表鮑林是美國著名的化學家。致力於研究DNA、蛋白質等生物大分子在細胞代謝和遺傳中如何相互影響及化學結構。1951年,根據結構化學的規律性,成功地建立了蛋白質的。α-螺旋模型。
信息學派的沃森和克里克主要研究信息如何在有機體世代間傳遞及該信息如何被翻譯成特定的生物分子。他們無論是在科學實驗的經驗,還是學術成就方面都無法與威爾金斯、富蘭克林、鮑林相比,然而他們後來居上,在18個月的時間內創造了DNA分子的雙螺旋模型,躍上20世紀的科學寶座,摘取「分子生物學」的桂冠,領了半個世紀的風騷。究其根本原因是他們能采百家之長融為一體,化為己用。
自1951年開始,沃森和克里克先後建立了三個DNA分子模型。他們在建立模型時,不只是考慮其結構,還要始終聯系DNA的功能和信息。他們要求建立的模型既要滿足物理、化學、數學研究的最新事實,如X射線衍射結果、鹼基配對的力學要求,還要滿足生化知識,如酮型、氫鍵、鍵角等,更要使DNA能解釋遺傳學和代謝理論,這是一種很先進的思想。
第一個模型是一個三鏈的結構。這是在對實驗數據理解錯誤的基礎上建立的,最終失敗。但他們並不氣餒,繼續搜集材料,查閱資料,富蘭克林的B型DNA的X射線衍射照片,查爾加夫的DNA化學成分的分析都曾給沃森和克里克很大啟示。他們建立的第二個模型是一個雙鏈的螺旋體,糖和磷酸骨架在外,鹼基成對的排列在內,鹼基是以同配方式即A與A,C與C,G與G,T與T配對。由於配對方式的錯誤,這個模型同樣宣告失敗。盡管這次又失敗了,但他們從中總結了不少有益的經驗教訓,為成功地建立第三個模型打下了基礎。
1953年2月20日,沃森靈光一現,放棄了鹼基同配方案,採用鹼基互補配對方案,終於獲得了成功。沃森和克里克又經過三周的反復核對和完善,3月18日終於成功地建立了DNA分子雙螺旋結構模型,並於4月25日在英國的《自然》雜志上發表。DNA分子規則的雙螺旋結構模型與世人見面了,要點如下:DNA分子是由兩條平行的脫氧核苷酸長鏈向右螺旋形成的;DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連結,排列在外側,構成基本骨架,鹼基排列在內側;兩條鏈上的鹼基通過氫鍵連結起來,形成鹼基對,即A與T,C與C配對;DNA分子中兩條脫氧核苷酸長鏈中的原子排列方向相反,一條是5』→3』走向,另一條是3』→5』
數個星期之後,沃森和克里克又在《自然》雜志上進一步提出了DNA分子復制的假說——半保留復制機制,它為進一步揭示遺傳信息的奧秘提供了廣闊的前景。
從沃森和克里克的成功,我們不難發現,現代科學的創舉決非一兩個人所能辦到的,他們必須采百家之長,充分借鑒別人的成功經驗和理論,勤於思考,勇於探索,在掌握先進的科學方法後,有高明正確的科學思想指導才能成功。從科學發展的角度上看,沃森和克里克把各自獨立研究的信息學派、結構學派和生化學派對生物遺傳的研究統一起來推向前進,建立了不可磨滅的豐功偉績。是他們完成了歷史的、科學的統一,創建了DNA分子的雙螺旋結構,這是分子生物學史上劃時代的創舉,是突破性的進展,人們從此開始從分子角度來研究生命科學,奠定了分子生物學的基礎。我國著名的生物學家談家楨指出:「DNA分子雙螺旋結構的發現,不僅是生物科學的重大突破,也是整個自然科學的輝煌成就,其意義足以同迄今已有的任何一次科學發現相媲美」。
Ⅸ 生物化學經歷了哪幾個發展階段各時期研究的主要內容是什麼
學科定義:
運用化學的理論和方法研究生命物質的邊緣學科。其任務主要是了解生物的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化。從早期對生物總體組成的研究,進展到對各種組織和細胞成分的精確分析。目前正在運用諸如光譜分析、同位素標記、X射線衍射、電子顯微鏡以及其他物理學、化學技術,對重要的生物大分子(如蛋白質、核酸等)進行分析,以期說明這些生物大分子的多種多樣的功能與它們特定的結構關系。
發展階段及各時期研究內容:
1953年,DNA雙螺旋結構、近代實驗技術和研究方法奠定了現代分子生物學的基礎,從此,核酸成了生物化學研究的熱點和重心。
1776—1778年,瑞典化學家舍勒(Sheele)從天然產物中分離出:
甘 油 (glycerol) ,蘋果酸 (malic acid) ,檸檬酸(citric acid) ,尿 酸 (uric acid) 和酒石酸(tartaric acid)。
1937年,英籍德裔生物化學家克雷布斯(Krebs)發現三羧酸循環,獲1953年諾貝爾生理學獎。
1953年,沃森(Watson)和克里克(Crick)確定DNA雙螺旋結構,獲1962年諾貝爾生理學或醫學獎。
1955年,英國生物化學家桑格爾(Sanger)確定牛胰島素結構,獲1958年諾貝爾化學獎。
1977年,桑格爾和吉爾伯特(Gilbet)設計出測定DNA序列的方法,獲1980年諾貝爾化學獎。
1984年,諾貝爾化學獎授予Bruce Merrifield(美國),獎勵其建立和發展蛋白質化學合成方法。
1993年,諾貝爾生理學或醫學獎授予Rechard J.Roberts(美)等,表彰其發現斷裂基因。
1993年諾貝爾化學獎授予Karg B. Mallis(美)以表彰其發明PCR方法 和Michaet Smith(加拿大)以表彰其建立DNA合成作用與定點誘變研究。
1994年,諾貝爾生理學或醫學獎授予Alfred G.Gilman(美國),以表彰其發現G蛋白及其在細胞內信號轉導中的作用。
1996年,諾貝爾生理學或醫學獎授予Petr c. Doherty(美)等,以表彰其發現T細胞對病毒感染細胞的識別和MHC(主要組織相容性復合體)限制。
1997年
博耶(PaulD.Boyer),美國生物化學家,1918年7月31日生於美國猶他州普羅沃。由於在研究產生儲能分子三磷酸腺苷(ATP)的酶催化過程有開創性貢獻而與沃克共獲了1997年諾貝爾化學獎。同時獲得該獎項的還有發現輸送離子的NaKATP酶的科學獎Jens c. skon(丹麥)。
1997 年諾貝爾生理醫學獎頒發給美國加州大學舊金山分校的史坦利·布魯希納(Stanley Prusiner)教授。這項殊榮是肯定布魯希納教授在研究引起人類腦神經退化而成痴呆的古茲菲德-雅各氏病(Creutzfeldt-Jakob disease,CJD) 病原體的貢獻。發現了朊蛋白(PRION),並在其致病機理的研究方面做出了傑出貢獻。
1998年,諾貝爾生理學或醫學獎授予 Rolert F. Furchgott(美國),表彰其發現NO是心血管系統的信號分子。
經典教材:《生物化學》王鏡岩 (高等教育出版社)
教材介紹:
本書是教育部「高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃」項目研究成果,是教育部推薦的「面向21世紀課程教材」,同時也是「九五」國家級重點教材。
全書共40章,上冊為第1~18章,包括糖類、脂質、蛋白質、核酸、酶、維生素和輔酶、抗生素、激素和生物膜等。下冊為第19-40章,包括代謝總論、生物氧化、糖代謝、脂質代謝、蛋白質分解及氨基酸代謝、核酸的降解與核苷酸代謝、核酸的生物合成、蛋白質的生物合成、物質跨膜運輸、生物固氮和光合作用等。每章都附有提要和習題,書後附有生物化學常用名詞英漢對照、名詞縮寫、索引等,以便讀者學習。本書吸收了生物化學國際、國內的最新進展,內容豐富,圖文並茂,章節仍按「先靜態、後動態」組織編排,符合國內的教學習慣,便於教師教學使用和學生自學。
本書是國內內容最為豐富的基礎生物化學教材,適合於綜合性院校、農林院校、醫學院校及師范院校的生命科學類專業及相關專業的本科生使用,也可供教師、研究生及科研工作人員使用。
Ⅹ 與生物化學有關的重大事件
奶粉,地溝油,轉基因食品,過期雞肉,中國這個太多了,歡迎你來到人間地獄。