在20世纪,许多科学家因研究DNA、RNA或蛋白质而获得诺贝尔奖,举其中两例说明他们的成就对推动分子遗传学发展的重要意义。
参考答案:
当人们意识到同一生物不同世代之间的连续性是由生物体自身所携带的遗传物质所决定的,科学家为揭示这些遗传密码进行的努力就成为人类征服自然的一部分,而分子遗传学就迅速成为现代生物学领域里最具活力的科学。 从1847年,Schleiden和Schwann提出“细胞学说”,证明动、植物都是由细胞组成的到今天,虽然不过短短一百多年时间,我们对生物大分子——细胞的化学组成却有了深刻的认识。孟德尔的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识,而摩尔根的基因学说则进一步将“性状”与“基因”相偶联,成为分子遗传学的奠基石。随着核酸化学研究的进展,Watson和Crick又提出了脱氧核糖核酸的双螺旋模型,为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路。在蛋白质化学方面,继Summer在1936年证实酶是蛋白质之后,Sanger利用纸电泳及层析技术于1953年首次阐明胰岛素的一级结构,开创了蛋白质的序列分析。而Kendrew和Perutz利用X射线衍射技术解析了肌红蛋白及血红蛋白的三维结构,论证了这些蛋白质在输送分子氧过程中的特殊作用,成为研究生物大分子空间立体构型的先驱。因研究DNA、RNA或蛋白质而获得诺贝尔奖,并对推动分子遗传学发展作出重大贡献的著名科学家有: 1910年,德国科学家Kossel因为蛋白质、细胞及细胞核化学的研究而获得诺贝尔生理医学奖,他首先分离出嘌呤、胸腺嘧啶和组氨酸。 1959年,美籍西班牙裔科学家Ochoa发现了细菌的多核苷酸磷酸化酶,成功地合成了核糖核酸,研究并重建了将基因内的遗传信息通过RNA中间体翻译成蛋白质的过程。他和Kornberg分享了当年的诺贝尔生理医学奖,而后者的主要贡献在于实现了DNA分子在细菌细胞和试管内的复制。 1962年,美国科学家Watson和英国科学家Crick因为在1953年提出DNA反向平行双螺旋模型而与Wilkins共享诺贝尔生理医学奖,后者通过对DNA分子的X射线衍射研究证实了Waston和Crick的DNA模型。 1965年,法国科学家Jacob和Monod由于提出并证实了操纵子作为调节细菌细胞代谢的分子机制而与Iwoff分享了诺贝尔生理医学奖。除了著名的操纵子模型以外,Jacob和Monod还首次提出存在一种与染色体脱氧核糖核酸序列相互补、能将编码在染色体DNA上的遗传信息带到蛋白质合成场所并翻译成蛋白质的信使核糖核酸,即mRNA分子。他们的这一学说对分子生物学的发展起了极其重要的指导作用。 1969年,美国科学家Nirenberg由于在破译DNA遗传密码方面的贡献,与Holly和Khorana等分享了诺贝尔生理医学奖。Holley的主要功绩在于阐明了酵母丙氨酸tRNA的核苷酸序列,并证实所有tRNA具有结构上的相似性,而Khorana第一个合成了核酸分子,并且人工复制了酵母基因。 1980年,Sanger因设计出一种测定DNA分子内核苷酸序列的方法,而与Gilbert和Berg分别获得诺贝尔生理医学奖。Berg是研究DNA重组技术的元老,他最早于1972年获得了含有编码哺乳动物激素基因的工程菌株。Sanger与Glibert发明的DNA序列分析法至今仍被广泛使用,成为分子生物学最重要的研究手段之一。此外,Sanger还由于测定了牛胰岛素的一级结构而获得1958年诺贝尔化学奖。 1988年,美国遗传学家McClintock由于在20世纪50年代提出并发现了可移动的遗传因子而获得诺贝尔生理医学奖。 正是在这些重大发现的基础上,人类对基因的认识不断深化,使基因工程和人类基因组计划成为现实。