核酸的结构和功能

一、论证思路

资料

主张

1868年,JFMiescher收集了外科绷带上的脓细胞,应对脓细胞通过酒精脱脂、胰酶消化、酸碱沉淀等处理,从脓细胞核中分离到一种含磷很高的物质,命名为“核素”

细胞核中含有丰富的磷。(质疑:后来证实,核素还包含部分蛋白质,实际上是核蛋白。)

1872年,JFMiescher发现莱茵鲑鱼精子中富含核素,并进一步发现核素是一种酸性化合物,并且内部集合有含氮的碱性化合物

核素是一种含磷和氮的酸性化合物。(补充:1889年,第一份不含蛋白质的核素制品由AAltman制备成功,核酸的名词也由此诞生。)

20世纪初,AKossel在研究来自胸腺和酵母的核酸时,证明了存在着2种核酸:即DNARNA。他还发现2种核酸都含有鸟嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶这3种碱基,在DNA还有胸腺嘧啶,而在RNA还有尿嘧啶。此外,核酸中还有些具有糖类性质的物质和磷酸

核酸的组成中有磷酸和鸟嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶等5种碱基,可能含有、糖类。(补充证据:1911年,PALevene从核酸的水解产物中提取出一种D-五碳糖,将其称为“核糖”。)

1929年,PALevene又发现2-脱氧-D-核糖,它也是五碳糖,只是在糖环的2位上比核糖少了一个氧,其他部分则与核糖完全相同

RNA中含有鸟嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、磷酸、核糖;DNA中含有鸟嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、磷酸、脱氧核糖。

20世纪30年代初,PALevene通过多年核酸分解实验提出:一分子碱基加上一分子核糖或脱氧核糖组成一个核苷,核苷再加上一分子磷酸,组成一个核苷酸,连接顺序为碱基、核糖或脱氧核糖、磷酸

核苷酸是核酸的基本组成单位;核糖核苷酸是RNA的基本组成单位;脱氧核糖核苷酸是DNA的基本组成单位。(PALevene提出了一个假说:即核酸分子是由这四种核苷酸相互连接而成的一个四核苷酸。)

20世纪30年代,EHammarsten等人的研究证明,DNA是一种高分子量的长链结构,分子量约为5×10^5~10×10^5之间

核酸是分子量很大的物质,“四核苷酸”假说被修正为:构成DNA的基本单位不是单个的核苷酸,而是核苷酸按某种固定顺序(如ACGT)排列好的四个一组的四核苷酸

1943年,EChargaff对多种不同来源材料的DNA进行了仔细的对比分析,结果显示它们的碱基组成比例各不相同

有力质疑“四核苷酸假说”,使人们重新思考核酸作为遗传物质的可能性

二、相关资源

一级资源:

核酸的结构和功能
JFMiescher的实验

核酸的结构和功能
 AAltman的实验

核酸的结构和功能
 AKossel的实验

核酸的结构和功能
PALevene的实验

核酸的结构和功能
 四核苷酸假说

核酸的结构和功能
EHammarsten的研究

核酸的结构和功能
 EChargaff的研究 

二级资源:

核酸的结构和功能
脱氧核糖核苷酸示意图

核酸的结构和功能
核糖核苷酸示意图

核酸的结构和功能
脱氧核苷酸长链示意图

核酸的结构和功能
DNARNA在化学组成上的区别示意图