生物学发展史

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. .word.zl. 一、DNA 是如何被证明是遗传信息的携带者？它的发现对生物学以及社会产生了哪些影响？

答：

1856-1865年，孟德尔通过对豌豆的杂交试验发现遗传的根本规律及别离和自由组合定律

1868年，米歇尔就已经发现了核酸。

20世纪初，德国科赛尔和他的两个学生琼斯和列文弄清了核酸的根本化学构造，把核酸分为核糖核酸〔RNA〕和脱氧核糖核酸〔DNA〕。、

1912年，摩尔根发现遗传的交换链锁规律

1928年，美国科学家格里菲斯用一种有荚膜、毒性强的和一种无荚膜、毒性弱的肺炎双球菌对老鼠做实验。发现死的有荚菌中的核酸可以使活的无荚菌全部转变为有荚菌称该核酸为"转化因子"。

1944年，美国细菌学家艾弗里从有荚菌中别离得到活性的"转化因子"，并证明"转化因子"是DNA。

1952年，赫尔希和他的学生用同位素标记，做噬菌体侵染大肠杆菌的实验。结果发现噬菌体将带35S标记的空壳留在大肠杆菌外面，带有32P标记的核酸全部注人大肠杆菌，并在大肠杆菌内成功地进展噬菌体的繁殖。这个实验证明DNA是遗传物质

1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋构造的分子模型，标志着分子生物学的诞生。

意义

DNA双螺旋构造被发现后，人们立即以遗传学为中心开展了大量的分子生物学的研究。遗传的分子机理――DNA复制、遗传密码、遗传信息传递的中心法那么、作为遗传的根本单位的基因以及基因表达的调控相继被认识。

在此根底上相继产生了基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等，这些生物技术的开展必将使人们利用生物规律造福于人类。现代生物学的开展，愈来愈显示出它将要上升为带头学科的趋势。

二、认为基因组方案的意义是什么？近年基因组研究有哪些重要进展？

答：人类基因组方案的意义在于:

(1) 确定人类基因组中3万个左右编码基因的序列及其在基因组中的物理位置，研究基因的产物及其功能。

(2) 了解转录和剪接调控元件的构造和位置，从整个基因组构造的宏观水平上理解基因转录和转录后调节。

(3) 从整体上了解染色体构造，包括各种重复序列以及非转录“框架序列〞的大小个组织，了解各种不同序列在形成染色体构造，DNA复制、基因转录及表达调控的影响和作用。

(4) 研究空间构造对基因调节的作用。有些基因的表达调控序列与被调节基因从直线距离上看，似乎相距甚远，但是假设从整个染色体的空间构造上看那么恰恰处于最正确调节位置，因此，有必要从三维空间的角度来研究真核基因的表达调控规律。

(5) 发现于DNA复制、重组等有关的序列。DNA的忠实复制保障了遗传的稳定性，正常的重组提供了变异和进化的分子根底。局部的DNA推迟复制、异常重组等现象那么导致疾病或者胚胎不能正常发育，因此，了解与人类DNA正常复制和重组有关的序列及其变化将对研究人类基因组的遗传和进化提供重要烦人构造上的依据。

(6) 研究DNA突变、重排和染色体断裂等，了解疾病的分子机制，包括遗传性疾病，易感染性疾病，放射性疾病甚至感染性疾病引发的分子病理学改变及其进程，为致.

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. .word.zl. 谢疾病的诊断、防治和治疗提供理论依据。

(7) 确定人类基因组中转座子，反转座子和病毒参与序列，研究其周围序列的性质，了解有关病毒基因组侵染人类基因组后的影响，可能知道人类有效地利用病毒载体进展基因治疗。

(8) 研究染色体和个体之间的多态性。这些知识课被广泛用于基因诊个体识别、亲子鉴定、组织配型、发育进化等许多医疗、司法和人类学的研究，此外，这些遗传信息还有助于研究人类历史进程、人类在地球上的分布于前一以及人类与其他物种之间的比拟。

到目前为止，已经完成了酵母、线虫、果蝇、拟南芥和惹类5个真核生物基因组以及大肠杆菌等数十个原核生物基因组。

生命科学开展过程中有哪些重要历史事件，请用三个例子来说明它们对生命科学开展所起的的重要作用？

1：细胞学说的提出.它是关于细胞是动植物构造和生命活动的根本单位的学说。是植物学家施莱登和动物学家施旺所提出。现今的细胞学说包括三方面内容：1：一切生物都是有细胞和细胞产物所构成。2：细胞是生物体构造和功能的根本单位，所有细胞都具有根本上一样的化学组成和代谢活性，生物体总的活性可以看做是组成生物体的各相关细胞的相互作用和集体活动的总和。3：信息包只能有原来的细胞经分裂而产生，所有的细胞都源于先前存在的细胞。

细胞学说的意义：1：细胞学说的建立，是生物世界〔动、植物〕有机构造多样性相统一。从哲学推断走向自然科学论证。2：细胞学说为进化论奠定了生物科学根底，细胞学说被公认为是19世纪自然科学的重大发现之一。它深刻地影响了后来生物学的开展，任何生物学的重要问题都必须从细胞中寻求最后的解答。

2：DNA双螺旋构造模型的提出；〔1〕主链(backbone)：由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。〔2)碱基对(base pair)：碱基位于螺旋的内那么,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。(3)大沟和小沟。(4)构造参数、 .

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. .word.zl. 意义：1：提醒了生命的奥秘。它是提醒遗传信息传递规律的纽带，是联系生物化学与遗传学的桥梁，揭开了分子遗传学和分子生物学诞生和开展的帷幕。为以后的DNA复制过程的认识，对生命同一性的认识，DNA，RNA复制酶得认识起了促进作用。为提醒遗传密码，中心法那么的建立，以及遗传信息的传递和表达中的调控机制的研究奠定了根底。〔2〕DNA双螺旋构造建立推动了以工具为导向的生命技术革命。它除了使人们对生命本质的认识有了新的观念，同时引发了一连串的技术创造。如限制性内切酶，DNA连接酶，RNA聚合酶的发现，DNA

测序技术的创造，PCR技术，以及重组DNA技术等。技术的开展进一步深化人类对生物多样性和一致性的认识。生命活动的最根本物质-DNA作为生命的共同语言将得到最充分的表达。

3：人类基因组序列图绘制成功：

1、对人类疾病基因研究的奉献：为疾病的基因诊断和基因治疗奠定了根底。

2、对医学的奉献：基因诊断、基因治疗。

3、对生物技术的奉献。〔1〕基因工程药物。〔2〕诊断和研究试剂产业。〔3〕对细胞、胚胎、组织工程的推动。

4、对制药工业的奉献：筛选药物的靶点。

5、对社会经济的重要影响：发现新功能基因的社会和经济效益；转基因食品；转基因药物

6、对生物进化研究的影响；

▲1543年，维萨里发表了他的著作?人体构造?，是对医学作出伟大奉献，成为解剖学和医学进步的转折点。

▲哈维：发现了血液循环的规律。他独特地把实验和定量方法应用于医学研究。对生物学来说，这是一个显著的进步。

▲细胞学说的建立：德国植物学家施莱登把细胞核认为是“植物中普遍存在的根本构造〞，“不管怎样复杂的植物体，都是各具特色的、独立的、别离的个体(即细胞)的聚合体〞。动物学家施旺，显微研究显示动物的整体是由细胞或细胞产物所组成。为研究生物的构造，生理，生殖和发育等奠定了根底。 .

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. .word.zl. ▲巴斯德是微生物学的奠基人：巴斯德在学生时代，学到的最重要的东西，是他认识到实验手段可以广泛地用来解决各种问题。他从未认为科学可以解答所有的问题，但对于可以用实验手段来解决生物学和医学的问题，却从未迟疑过。1857年，巴斯德在实验室中有一个“偶然〞的发现：天气温暖时，酒石酸盐溶液中常常会长霉菌，这是十分普通的事情，许多研究者都看到过这种现象，并厌恶地把这坏了的制剂扔掉。但是，巴斯德想要知道霉菌对两种形式的酒石酸的影响是否同样，当他发现这种霉菌只能利用D型酒石酸时，他随即创造了一种用生物制剂来别离立体异构体的简单而巧妙的方法。巴斯德关于酒精、乳酸和酒石酸发酵的研究在生理学上有重要意义。巴斯德经常说：“在观察的领域内，机遇只偏爱那些已有所准备的头脑。〞

▲达尔文与进化论：1859年，达尔文发表了重要的著作?物种起源?，他认为，动物和环境之间的协调一致并不是上帝“设计〞和创造的反映，而是适应的结果。适应是进化的产物，与机体的变化一起遗传下来。

▲孟德尔与遗传理论：孟德尔通过对豌豆的颜色和皱皮与非皱皮的性状的杂交试验研究，提醒了遗传的别离定律和自由组合定律遗传规律的研究。

▲摩尔根和遗传理论：摩尔根以果蝇为实验材料，提醒了遗传的连锁互换定律。对遗传学和细胞学的开展产生了巨大的影响。

▲遗传物质：遗传的根本规律被提醒以后，其遗传作用的遗传物质是什么还不知道，一些遗传学家们确信，基因肯定是某种特定的分子排列。1870年左右，米歇尔在研究脓细胞的化学组成过程中，发现一种含磷量很高而含硫很低的强有机酸，这种新物质被称为“核素〞。核素与已经被人们认识到的染色质之间有什么关系呢?很长一段时间内人们一直认为核素与染色质是同一种物质。随着研究的深入，人们逐渐认识到核酸中的DNA是染色质的主要组成物质之一。而核酸是遗传物质这个观点，是在更多的实验证据出现后才被人们承受的。这些实验证据主要有格里菲思和艾弗里分别进展的细菌转化试验，赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌试验。