諾貝爾獎(jiǎng)與生物學(xué)的發(fā)展

1、諾貝爾獎(jiǎng)與生物學(xué)的發(fā)展一、諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與生物化學(xué)的發(fā)展    生物化學(xué)是研究生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和闡明生命過程中化學(xué)變化規(guī)律的一門科學(xué)。科學(xué)家深入到生命體的深層結(jié)構(gòu)，探明構(gòu)成有機(jī)體的蛋白質(zhì)(包括酶)與帶有遺傳信息的核酸的組成、結(jié)構(gòu)以及它們?cè)谏^程中的代謝作用。現(xiàn)在，科學(xué)家們已可以從分子的水平上研究和解釋生命現(xiàn)象。                     

2、0;             畢希納 (18601917) 德國(guó)生物化學(xué)家           在發(fā)酵罐內(nèi)，酶使麥芽等發(fā)酵，生產(chǎn)出啤酒     1897年發(fā)現(xiàn)引起發(fā)酵的物質(zhì)是酶，從而把酵母細(xì)胞的生命活力與酶的化學(xué)作用聯(lián)系起來，建立了酶化學(xué)。于1907年獲獎(jiǎng)。       

3、0;薩姆納 (18871955)  諾思羅普 (18911987)  顯微鏡下的胰蛋白酶   美國(guó)生物化學(xué)家      美國(guó)生物化學(xué)家     薩姆納1926年首次提純了酶，諾斯羅普1929年分離和提純了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等，他們證明了酶是一種具有催化作用的蛋白質(zhì)。于1946年獲獎(jiǎng)。              &#

4、160;                    托德 (19071997) 酶是由數(shù)千個(gè)原子組成的非常復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)。       英國(guó)生物化學(xué)家                圖

5、為一個(gè)溶菌酶分子的模型。     首先發(fā)現(xiàn)并合成了核苷酸單體，證實(shí)其具有遺傳特性，他還發(fā)現(xiàn)了核苷酸輔酶的結(jié)構(gòu)。于 1957 年獲獎(jiǎng)。他的研究為揭開生命起源之謎開辟了道路。                          康福思(1917)澳大利亞裔英國(guó)化學(xué)家     60年代證

6、明酶是一種催化效能很高的生物催化劑，某一種酶只能對(duì)某一類化學(xué)反應(yīng)起催化作用，于1975年獲獎(jiǎng)。他為發(fā)展立體化學(xué)和闡明生物體內(nèi)許多復(fù)雜的化學(xué)變化 作出了重要貢獻(xiàn)。                    斯科 (1918 )          沃克 (1941 )      博耶 (

7、1918 ) 丹麥生物化學(xué)家           英國(guó)化學(xué)家            美國(guó)生物化學(xué)家     1957 年斯科發(fā)現(xiàn)了鈉、鉀腺苷三磷酸酶； 1964至1981年博耶、沃克先后發(fā)現(xiàn)并闡明了腺苷三磷酸酶合成的基本酶學(xué)機(jī)制。這一成果發(fā)現(xiàn)了人體細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)貯藏和轉(zhuǎn)輸能量的“離子傳輸酶”，從而揭開生命過程中能量轉(zhuǎn)換的奧秘。三人于1997年獲獎(jiǎng)。&#

8、160;               蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的基本物質(zhì)。      美國(guó)化學(xué)家鮑林40年代中期以 圖為電子顯微鏡下的蛋白質(zhì)。   后提出纖維狀蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)，及蛋白質(zhì)                

9、0;         是具有多肽鏈結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，打開了通往蛋白 質(zhì)與 DNA 分子奧秘的大門。                   電子顯微鏡下的氨基酸 桑格(1918 ) 英國(guó)生物化學(xué)家顯微鏡下的胰島素結(jié)晶    40年代測(cè)定出牛胰島素分子中全部氨基酸的排列順序，并證明了其內(nèi)部氨基酸的結(jié)合

10、方式，于1958年獲獎(jiǎng)。這一發(fā)現(xiàn)首次揭示了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘，為人工合成牛胰島素奠定了基礎(chǔ)。     佩魯茨(1914 )     肯德魯(19171997)   英國(guó)生物化學(xué)家( 左) 英國(guó)分子生物學(xué)家     1960年首先測(cè)定出血紅蛋白分子的原子結(jié)構(gòu)，證實(shí)它由約12000個(gè)原子組成，于1962年獲獎(jiǎng)。蛋白質(zhì)精密結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，對(duì)生物化學(xué)和分子生物學(xué)的興起與發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。       &

11、#160;                                        莫爾(19131982)        

12、      斯坦(19111980)             美國(guó)生物化學(xué)家  英國(guó)生理化學(xué)家    1939年莫爾、斯坦合作對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定量分析，闡明了酶的活性與底物作用的機(jī)理； 1958年研制了用于測(cè)定蛋白質(zhì)中氨基酸的自動(dòng)分析儀，為測(cè)定酶和蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 作出 了巨大貢獻(xiàn)。于1972年獲獎(jiǎng)。       

13、;              安芬森(19161995) 美國(guó)生物化學(xué)家     1948年確定了核糖核酸酶分子中的氨基酸排列順序，證明了化學(xué)合成酶的可能性，并闡明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。于1972年獲獎(jiǎng)。                 

14、0;      桑格(1918 )英國(guó)生物化學(xué)家 桑格拍攝的 RNA 中的堿基排列順序 X 射線衍 射照片     60年代確定了核糖核酸(RNA)中各種堿基的排列順序和脫氧核糖核酸(DNA)分子中核苷酸的排列順序，為測(cè)定RNA和DNA分子結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。于1980年再次獲獎(jiǎng)。                  

15、0;    P.伯格(1926 ) 美國(guó)生物化學(xué)家    1972年把兩種剪切后的DNA分子連接組成新的DNA分子，首創(chuàng)了基因重組技術(shù)，于1980年獲獎(jiǎng)。                        吉爾伯特(1932 ) 美國(guó)化學(xué)家     19

16、75至1977年發(fā)明了精確測(cè)定DNA中核苷酸排列順序的方法，于1980年獲獎(jiǎng)。    DNA 核苷酸排列順序的測(cè)定和基因重組技術(shù)的誕生，標(biāo)志著生物工程時(shí)代的到來。                       奧爾特曼(1939 ) 美國(guó)化學(xué)家    切 赫(1947 ) 美國(guó)化學(xué)家    

17、 1978年和1981年奧爾特曼、切 赫分別發(fā)現(xiàn)了核糖核酸(RNA)自身具有的生物催化作用，不僅為探索RNA的復(fù)制能力提供了線索，而且說明了最早的生命物質(zhì)是同時(shí)具有生物催化功能和遺傳功能的RNA，打破了蛋白質(zhì)是生物起源的定論于1989年獲獎(jiǎng)。              M. 史密斯 (1932 2000) 加拿大生物化學(xué)家     發(fā)明了寡聚核苷酸基定點(diǎn)的突變技術(shù)，于1993年獲獎(jiǎng)。該技術(shù)能夠改變遺傳物質(zhì)中的遺傳信息

18、，是生物工程中最重要的技術(shù)。               穆利斯(1945 ) 美國(guó)生物化學(xué)家   發(fā)明聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)方法，于1993年獲獎(jiǎng)。利用該技術(shù)可從極其微量的樣品中大量生產(chǎn)DNA分子，使基因工程又獲得了一個(gè)新的工具。     在21世紀(jì)，生物化學(xué)將在分子、細(xì)胞等水平上利用交叉滲透等多學(xué)科手段，對(duì)核酸、蛋白質(zhì)和基因組、 核糖體、生物膜等大分子體系，以及免疫、遺傳、發(fā)育、衰老、死亡等重

19、大生命現(xiàn)象進(jìn)行綜合深入的研究， 為社會(huì)的發(fā)展帶來深刻的影響。二、諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)與分子生物學(xué)的發(fā)展    20世紀(jì)50年代初，隨著遺傳學(xué)和生物化學(xué)的發(fā)展，誕生了一門新學(xué)科分子生物學(xué)，它的任務(wù)是從分子的水平上研究生命。它的誕生本身，即表明了人類對(duì)于生命科學(xué)的研究已經(jīng)從描述現(xiàn)象深入到闡明生命體的物質(zhì)基礎(chǔ)和基本規(guī)律。   德爾布呂克(1906 1981) 德裔美國(guó)生物學(xué)家、物理學(xué)家             &

20、#160;                      盧里亞(19121991)            赫爾希(19081997)           意大利裔

21、美國(guó)生物學(xué)家          美國(guó)遺傳學(xué)家    1943年德爾布呂克、盧里亞和赫爾希合作發(fā)現(xiàn)了病毒的復(fù)制機(jī)制；1952年又分別發(fā)現(xiàn)在上述復(fù)制機(jī)制中起決定作用的遺傳物質(zhì)是DNA，于1969年獲獎(jiǎng)。他們的發(fā)現(xiàn)不僅啟發(fā)沃森、克里克建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，而且意味著分子生物學(xué)的誕生。            沃森(1928 )美國(guó)生物學(xué)家；克里克(1

22、9162004)英國(guó)生物物理學(xué)家     1953年沃森、克里克在英國(guó)生物學(xué)家富蘭克林(女)等人研究成果的基礎(chǔ)上，首先提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，于1962年獲獎(jiǎng)。這一模型的建立，揭開了生物遺傳信息傳遞的秘密，從遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的角度解釋了遺傳性狀突變的原因，并標(biāo)志著遺傳學(xué)完成了由“經(jīng)典”向“分子”時(shí)代的過渡。           奧喬亞(1905 1993)  科恩伯格(1918 ) 電子顯微鏡下的 RNA 西班牙裔美國(guó)生物化學(xué)家 

23、    美國(guó)生物化學(xué)家     1956年科恩伯格分離并提純出了DNA聚合酶， 1957年奧喬亞與科恩伯格人工合成了DNA和RNA ，他們于1959年獲獎(jiǎng)。他們的研究成果標(biāo)志著人類首次掌握了制造遺傳物質(zhì)的方法，為改變基因、控制遺傳特征，進(jìn)而為治療癌癥和各種遺傳疾病開辟了道路。                      

24、     雅各布(1920 )   莫諾(1910 1976)             基因采集設(shè)備   法國(guó)生物學(xué)家、分子生物學(xué)家     法國(guó)生物學(xué)家     1961年雅格布與莫諾合作提出了“信使核糖核酸”和“操縱子”概念，闡明了RNA在遺傳過程中的信息傳遞作用和乳糖操縱子在蛋白質(zhì)生物合成中的調(diào)節(jié)控制機(jī)

25、制，于1965年獲獎(jiǎng)。            霍利(1922 1993) 美國(guó)生物化學(xué)家     1963年提出了確定核酸結(jié)構(gòu)的技術(shù)。1967 年確定了丙氨酰轉(zhuǎn)移核糖核酸(tRNA)的核苷酸順序及在蛋白質(zhì)合成中的作用，于1968年獲獎(jiǎng)。這一成果對(duì)于后人深入研究蛋白質(zhì)合成的機(jī)理及探索生命奧秘起了重要作用。           &#

26、160; 霍拉納(1922 ) 印度裔美國(guó)生物化學(xué)家     19601966年，破譯了mRNA的全部基因密碼，并在蛋白質(zhì)合成機(jī)制、信使核糖核酸等方面取得了重要研究成果。于1968年獲獎(jiǎng)。                遺傳密碼表。DNA的4種核苷酸堿基的序列代表了基因的遺傳信息，決定著蛋白質(zhì)的20種氨基酸的組成和排列順序。      &

27、#160;      尼倫伯格(1927 ) 美國(guó)生物化學(xué)家     60年代發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的自然指令，打開了用化學(xué)方法破譯基因密碼的大門，于1968年獲獎(jiǎng)。    分子生物學(xué)發(fā)展的直接結(jié)果之一，便是導(dǎo)致了人類對(duì)于遺傳基因中DNA、RNA分子的深入認(rèn)識(shí)和DNA重組技術(shù)的誕生。用“廣泛而深遠(yuǎn)”來形容它對(duì)醫(yī)學(xué)、生物乃至整個(gè)社會(huì)的影響，絲毫也不過分。它已經(jīng)并將繼續(xù)成為生命科學(xué)領(lǐng)域里最令人矚目的前沿學(xué)科。 三、諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)與生物工程技術(shù)的發(fā)展   &

28、#160;當(dāng)人類了解了動(dòng)植物品種的優(yōu)劣和自身的某些疾病是由于遺傳基因所導(dǎo)致的之后，自然而然地就要根據(jù)人類的需要試圖改變遺傳基因。于是，以基因工程為核心的生物工程技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生了。             阿爾伯(1929 ) 瑞士微生物遺傳學(xué)家                    

29、60;                H.O. 史密斯(1931 )             內(nèi)森斯 (1928 )            美國(guó)分子生物學(xué)家、遺傳學(xué)家   

30、;    美國(guó)微生物遺傳學(xué)家    1965年阿爾伯首次從理論上提出了生物體內(nèi)存在著一種具有切割基因功能的限制性內(nèi)切酶，并于1968年成功分離出I型限制性內(nèi)切酶；1970年史密斯分離出了II型限制性內(nèi)切酶；同年內(nèi)森斯使用II型限制性內(nèi)切酶首次完成了對(duì)基因的切割。他們于1978年獲獎(jiǎng)。這一研究成果為人類在分子水平上實(shí)現(xiàn)人工基因重組提供了有效的技術(shù)手段，標(biāo)志著基因工程的誕生。     科學(xué)家們正在制備限制性內(nèi)切酶，     

31、60;    通過凝膠電泳可觀察到 DNA 分子 經(jīng)過剪        限制性內(nèi)切酶被稱為是基因工程            切后形成的片斷          中的“分子剪刀”         

32、0;                         米爾斯坦(1927 )                    科勒 (1946 )   

33、;        阿根廷裔美國(guó)生物化學(xué)家                德國(guó)免疫學(xué)家    1975年米爾斯坦與科勒合作研制出了單克隆抗體技術(shù)，于1984年獲獎(jiǎng)。單克隆抗體技術(shù)幾乎對(duì)生理學(xué)和醫(yī)學(xué)的所有領(lǐng)域都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，給許多疾病的診斷和治療帶來革命性的變化。     

34、60;          單克隆抗體技術(shù)的誕生導(dǎo)致了科學(xué)家于1981年首次檢測(cè)出了世界上第一例艾滋病人。圖為電子顯微鏡下的艾滋病病毒。             1996年第一只體細(xì)胞克隆羊“多莉”誕生     生物工程技術(shù)是當(dāng)今生物高新技術(shù)的前沿，它將為醫(yī)學(xué)、農(nóng)牧業(yè)帶來一場(chǎng)革命性的變化，并為解決人類面臨的環(huán)境污染、能源短缺、資源枯竭等日益

35、迫切的問題帶來全新的思路。四、諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)與遺傳學(xué)的發(fā)展    遺傳學(xué)是研究生物遺傳與變異規(guī)律的科學(xué)，它與諾貝爾獎(jiǎng)同齡。它為人類揭示了物種延續(xù)與變異的奧秘，并可以幫助我們了解自身的某些病因和培育所需要的新物種。1933年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)首次授予了遺傳學(xué)家，這不僅意味著遺傳學(xué)與生理學(xué)、醫(yī)學(xué)的密切關(guān)系，而且表明了該獎(jiǎng)對(duì)于整個(gè)生命科學(xué)的高度關(guān)注。                 

36、                   摩爾根(18661945)美國(guó)生物學(xué)家   摩爾根通過果蠅實(shí)驗(yàn)  發(fā)現(xiàn)了基因突變現(xiàn)象     從1908年開始進(jìn)行著名的果蠅實(shí)驗(yàn)，從中發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳規(guī)律，發(fā)展了染色體遺傳理論，證實(shí)了染色體與遺傳基因的關(guān)系，并創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學(xué)的基因?qū)W說。于1933年獲獎(jiǎng)。     

37、;        H·J·繆勒(1890 1967)(右)美國(guó)遺傳學(xué)家     20年代在果繩實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)用X射線照射可人工誘使遺傳基因發(fā)生突變，于1946年獲獎(jiǎng)。這一研究成果導(dǎo)致了輻射遺傳學(xué)的誕生，并有助于深入認(rèn)識(shí)生物遺傳進(jìn)化的機(jī)理，同時(shí)也成為人工培育優(yōu)良品種的理論基礎(chǔ)。             人類的23對(duì)染色體   

38、0;                                 比德爾(19031989)         塔特姆(1909 1975)   &

39、#160;       萊德伯格(1925 )            附在大腸桿菌上的噬菌體    美國(guó)生物學(xué)家、遺傳學(xué)家      美國(guó)生物化學(xué)家                美國(guó)遺傳學(xué)家   &

40、#160; 1938年比德爾與塔特姆合作提出遺傳基因通過一定的化學(xué)反應(yīng)起作用的理論； 1946 年，塔特姆與萊德伯格合作發(fā)現(xiàn)了兩種細(xì)菌混合培養(yǎng)時(shí)發(fā)生的基因重組現(xiàn)象“雜交”。1952年，萊德伯格又發(fā)現(xiàn)了通過噬菌體“轉(zhuǎn)導(dǎo)”實(shí)現(xiàn)的不同細(xì)菌間的基因重組現(xiàn)象。他們于1958年獲獎(jiǎng)。這一研究成果，為由經(jīng)典遺傳學(xué)向分子遺傳學(xué)的過渡打下了基礎(chǔ)。                     

41、0;              麥克林托克 (19021992)             麥克林托克實(shí)驗(yàn)中培育            美國(guó)女遺傳學(xué)家      

42、                的“跳躍基因”玉米    1951年提出了可移動(dòng)的遺傳基因（即“跳躍基因”）學(xué)說基因可從染色體的一個(gè)位置跳躍到另一個(gè)位置、甚至從一條染色體跳躍到另一條染色體，為研究遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控、生物進(jìn)化與癌變提供了線索。于1983年獲獎(jiǎng)。    對(duì)于人類來說，遺傳學(xué)家所要回答的絕不僅僅是我們將會(huì)生育什么樣后代的問題。遺傳學(xué)誕生100年來，已經(jīng)為

43、我們解開了許多有關(guān)生命起源、生物進(jìn)化、人類健康等 方面的謎團(tuán)。但這只是冰山的一角，還有更多的遺傳奧秘在等待著我們?nèi)テ谱g。五、諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)與生物化學(xué)的發(fā)展    生物化學(xué)是一門邊緣科學(xué)，它運(yùn)用化學(xué)的理論與方法研究生物的化學(xué)組成和生命活動(dòng)中的化學(xué)變化。它不僅是現(xiàn)代生理學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)和病原微生物學(xué)的基礎(chǔ)，而且在分子水平上解釋生物生長(zhǎng)、發(fā)育、運(yùn)動(dòng)和遺傳現(xiàn)象，幫助我們了解自然界中各種生命活動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律。            

44、0;                   何賽(18871971)阿根廷生物學(xué)家      胰島素分子示意圖    20世紀(jì)初開始研究腦下垂體前葉激素對(duì)糖代謝的作用，為臨床治療糖尿病提供了理論依據(jù)。于1947年獲獎(jiǎng)。        

45、0;               G.T.科里(18961957)   C.F.科里(18961984)             美國(guó)生物化學(xué)家        美國(guó)生物化學(xué)家    科里夫婦從20年代

46、起研究糖代謝中的酶促反應(yīng)，為防治代謝性疾病提供了理論依據(jù)。于1947年獲獎(jiǎng)。       F. A. 李普曼 (18991986)             電子顯微鏡下的酶解肌球蛋白， 德裔美國(guó)物生化學(xué)家                    它尾部的突出物是輔酶 A 微粒。