12.3 拓展阅读三  基因的本质是DNA

基因的本质是DNA

        早在1868年,人们就已经发现了核酸。20世纪初,德国生化学家Kossel A和他的两个学生Johnew WLevene PA的研究发现核酸是由许多核苷酸组成的大分子。核苷酸是由碱基、核糖和磷酸构成的。其中碱基有4种(AGCT),核糖有核糖和脱氧核糖两种,因此把核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。

        蛋白质的发现比核酸早了30年,且发展迅速。1902年至1917年,德国化学家Fischer E提出了氨基酸之间以肽键相连形成蛋白质,并合成了18肽链。当时生物界普遍倾向于认为蛋白质是遗传信息的载体,即使核酸参与遗传作用,也必然是参与蛋白质遗传的辅助作用。

        1928年,美国科学家Griffith F发现把加热灭活的有荚膜菌与活的无荚膜菌同时培养,无荚膜菌全部变成了有荚膜菌,并发现使无荚膜菌变成有荚膜菌的就是灭活的有荚膜菌壳中遗留的核酸。Griffith F称该核酸为转化因子

        1944年,美国细菌学家Avery OT证明转化因子DNA。但人们怀疑是有荚膜菌中分离得到的活性转化因子中残留蛋白质起到了转化的作用,这个发现没有得到广泛的承认。

1952, 美国科学家Hershey ADChase M利用噬菌体侵染大肠杆菌实验,证明DNA具有传递遗传信息的功能,而蛋白质则是由DNA的信息指导合成的。

        1953425日,英国《自然》杂志刊登了美国科学家Watson J和英国科学家Crick F DNA双螺旋结构的分子模型。

        1967年,遗传密码全部被破解,基因在DNA分子水平上得到新的概念。它表明:基因实际上就是DNA大分子中的一个片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。

在以后发现的以RNA为基因组的生物中,进一步拓展了对基因本质的认识。

【推荐阅读】

1.Jones ME. Albrecht Kossel, A Biographical Sketch. Yale Journal of Biology and Medicine. 26 (1): 80–97. 1953

2. Wolfgang AH. Mediator between chemical worlds, aesthete of sciences, and man of Bavaria: Ernst Otto Fischer. Journal of Organometallic Chemistry. 684(1–2): 1–5. 2003

3. Glover JA, Griffith F. Acute tonsillitis and some of its sequels: Epidemiological and bacteriological observations. British Medical Journal. 2 (3689): 521–527. 1931

4. Avery OT, MacLeod CM, McCarty M. Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types-Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III. Journal of Experimental Medicine.79 (2): 137–158. 1944

5. Griffith F. The serological classification of Streptococcus pyogenes. Journal of Hygiene. 34 (4): 542–584. 1934

6. Hershey A, Chase M. Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage. J Gen Physiol. 36 (1): 39–56. 1952 

7. Watson JD, Crick FH. A structure for deoxyribose nucleic acids. Nature. 171 (4356): 737–738. 1953

8. Khorana HG. Total synthesis of a gene. Science.  203 (4381): 614–625. 1979

(汤立军)