基因复制谁提出,谁发现了基因的复制 转录 翻译过程
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2023-07-20 18:16:01

基因复制谁提出

基因复制谁提出,谁发现了基因的复制 转录 翻译过程图1

基因复制是丹麦遗传学家威尔赫姆·路德维希·约翰逊提出。基因复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。

基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖,演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定生命健康的内在因素。因此,基因具有双重属性:物质性(存在方式)和信息性(根本属性)。

谁发现了基因的复制 转录 翻译过程

1958年Meselson和Stahl首先证明了DNA的半保留复制。BrennerS,JacobF和MonodW等人发现了基因的转录和翻译。

基因的存在最早是由谁提出来的呢

基因的存在最早是由孟德尔在19世纪推断出来的,并不是观察的结果。在达尔文发表进化论后不久,他试图通过对豌豆进行试验来解释该理论。但是直到19世纪末他的研究才被人们所重视。现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。

尽管达尔文的自然选择进化学说是研究社会行为的关键所系,但却一直为许多人所忽视。甚至在生物学领域中,忽视和滥用达尔文学说的情况一直令人诧异。道金斯在《自私的基因》中把自然选择的社会学说的这一重要部分,用简明通俗的形式介绍给世人,这可以说是首开先例的。道金斯认为某一物种比另一物种高尚是毫无客观依据的。不论是黑猩猩和人类,还是蜥蜴和真菌都是经过长达约30亿年之久的所谓自然选择这一过程进化而来的。每一物种之内,某些个体比另一些个体留下更多的生存后代,因此,这些得以繁殖的幸运者的基因,在其下一代中的数量就变得更加可观。基因的非随机性的区分繁殖就是自然选择。自然选择造就了我们,因此,要想了解我们的自身特性,就必须懂得自然选择。

证明DNA半保留复制的方法

在上世纪中叶(1950s)James Watson 和 Francis Crick提出了著名的DNA双螺旋以及双链间碱基配对的模型,根据这个模型,他们进一步提出了DNA复制的半保留模型(semiconservative model),虽然这个模型比当时并存的全保留模型(conservative 模型)看起来简单易行的多,但始终缺乏有说服力的数据。 最后在1957年,当时在Caltech作研究生的Matthew Meselson和作博士后的Franklin Stahl设计并实现了这组著名的,证明了DNA复制半保留机理的实验。

试验中,他们先将大肠杆菌细胞培养在用15NH4Cl作为唯一氮源的培养液里养很长时间(14代),使得细胞内所有的氮原子都以15N的形式存在(包括DNA分子里的氮原子)。这时再加入大大过量的14NH4Cl和各种14N的核苷酸分子,细菌从此开始摄入14N,因此所有既存的“老”DNA分子部分都应该是15N标记的, 而新生的DNA则应该是未标记的。接下来他们让细胞们继续高高兴兴地生长,而自己则在在不同时间提取出DNA分子,利用CsCl密度梯度离心分离,而当细胞分裂了一次的时候只有一个DNA带,这就否定了所谓的全保留机理,因为根据全保留机理,DNA复制应该通过完全复制一个“老”DNA双链分子而生成一个全新的DNA双链分子,那么当一次复制结束,应该一半DNA分子是全新(双链都完全只含14N), 另一半是“全老”(双链都完全只含15N)。这样一来应该在出现在离心管的不同位置,显示出两条黑带。

通过与全14N和全15N的DNA标样在离心管中沉积的位置对比,一次复制(分裂)时的这根DNA带的密度应当介于两者之间,也就是相当于一根链是14N,另一根链是15N。而经历过大约两次复制后的DNA样品(generation=1.9)在离心管中显示出强度相同的两条黑带,一条的密度和generation=1时候的一样,另一条则等同于完全是14N的DNA。这样的结果跟半保留机理推测的结果完美吻合

就这样,关于DNA复制机理的争论终于被Meselson和Stahl完美解决,而基因学和基因组学也得以在此后的五十年取得一系列重大突破。

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