艰难的为什么.doc

地球上自从有了人类,好奇和争斗愈演愈烈,天上为什么会有个大火球?为什么会刮风、下雨还要打雷?为什么冬天冷、夏天热?为什么会有高山、河流、海洋?为什么毒蛇猛兽要咬人?大象为什么这么大,蚂蚁为什么有这么小?为什么人会生病还都要死亡?一个个艰难的为什么实在是迷人。
正是因为有了无数个为什么,才激发了好奇的人类,开始对大自然进行艰难的探索。从而推动了人类社会的进步和发展,人类只有不断地继承和发展才能更好的生存。
1811年不断探索发现的意大利科学家阿伏加德罗,开始对分子理论提出了假说:同体积气体的原子数不同,分子数相同;物质由分子组成,分子由原子组成。
可是分子假说理论并未获得当时化学界的承认。不承认分子的存在,化合物的原子组成就无法确定,原子量测定的数据一片混乱。
1860年国际化学理论会议上,就原子量问题激烈争论之际,意大利化学家康尼查罗指出:只有接受阿伏加德罗50年前提出的分子假说,原子量、化学式的问题才能迎刃而解。
争斗不休的化学家们终于承认分子假说了,令人遗憾的是伟大的科学家阿伏加德罗已在4年前离就开了人世,到死也未能亲眼看到自己学说的胜利。
分子学说理论为原子、分子理论奠定了坚实的基础,是人类认识物质世界过程中的一次重大突破。
新西兰物理学家结构学派的威尔金斯,选择了DNA作为研究生物大分子的理想材料,在方法上采取“X射线衍射法”。认为DNA分子的X射线衍射研究
,对于建立严格的分子模型有帮助。获得了世界上第一张DNA纤维X射线衍射图,证明了DNA分子是单链螺旋的。
1951年美国著名的化学家生物化学学派的代表鲍林,致力于研究DNA、蛋白质等生物大分子在细胞代谢和遗传中如何相互影响及化学结构。根据结构化学的规律性,成功地建立了蛋白质的。α-螺旋模型。
1951年威尔金斯,在意大利生物大分子学术会议上报告了他们的研究成果,沃森参加了会议,受到很大启发。
1952年结构学派的另一位代表富兰克林,是一位具有卓越才能的英国女科学家。她在DNA分子晶体结构研究上成功地制备了DNA样品,通过X射线衍射拍摄到举世闻名的B型DNA的X射线衍射照片,推算DNA分子呈螺旋状,定量测定了DNA螺旋体的直径和螺距;认识到DNA分子不是单链,是双链同轴排列。
当时毫无名气的信息学派的沃森和克里克主要研究,信息如何在有机体世代间传递,该信息如何被翻译成特定的生物分子。
沃森和克里克无论是在科学实验的经验,还是学术成就方面都无法与威尔金斯、富兰克林、鲍林相提并论,造化弄人当时的无名小卒后来居上,采百家之长融为一体,化为己用,在18个月的时间内创造了DNA分子的双螺旋模型,跃上20世纪的科学宝座,摘取分子生物学的桂冠,独领半个世纪的风骚。
自1951年开始,沃森和克里克先后建立了三个DNA分子模型。不只是考虑其结构,要始终联系DNA的功能和信息。
建立的模型既要满足物理、化学、数学研究的最新事实,如X射线衍射结果、碱基配对的力学要求,还要满足生化知识,如酮型、氢键、键角等,更要使DNA能解释遗传学和代谢理论。
第一次在实验数据理解错误的基础上建立一个三链的结构失败了。
富兰克林的B型DNA的X射线衍射照片,查尔加夫的DNA化学成分的分析都给沃森和克里克很大启示。
第二次建立了一个双链的螺旋体,糖和磷酸骨架在外,碱基成对的排列在内。由于配对