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全生物的最早的共同祖先(下)

材料写作网    时间: 2020-08-15 04:06:24     阅读:


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三、分子进化学者追踪'终极祖先“

从20世纪70年代起,分子生物学的方法论把各式各样的生命活动过程理解为各种基因与其产物(蛋白质)相互作用的结果。分子生物学家发现,基因的碱基序列或其产物蛋白质的氨基酸序列的变化与时间之间是成比例关系的。于是,通过对某特定基因的碱基序列或某蛋白质的氨基酸序列进行比较,研究生物系统进化的'分子系统学“便迅速发展起来了。

1965-1977年间,原核生物(古细菌与真正细菌)的分子系统树,主要是依据蛋白质如铁氧化还原蛋白(ferredoxin)与细胞色素(cy-tochromes)等的氨基酸序列的比较方法建立起来的。之后,分子系统学也以真核生物为对象进行研究。

前不久辞世的英国著名分子生物学家桑格(Frederic Sanger 1918-2013)在1977年开发出测定核酸碱基序列的方法(双脱氧序列分析法),决定了大肠菌核糖体RNA的碱基序列,继之完成了qoxl74噬菌体的全碱基序列的测定。桑格确立的方法对于推动分子生物学发展具有革命性的意义。他因此荣获了1980年的诺贝尔化学奖。补充说明,桑格也是最早开发出解析蛋白质一次结构即氨基酸序列的方法,那是1955年的事情,为此他获得了1958年的诺贝尔化学奖。他一生两次荣获诺贝尔奖。

基因碱基序列解析,对于亲子鉴定、确定罪犯、疾病的诊断与预防(延长寿命)、食品安全检测都可发挥重要作用。

1986年,美国分子生物化学家马利斯(K.B.Mullis)开发出可使DNA迅速增幅的多聚酶链反应(P0lvmerase Chain Reaction)技术,简称PCR技术。PCR技术可使DNA片段大量增幅,可为碱基序列解析提供用之不竭的材料。马利斯获得了1993年的诺贝尔化学奖。

核酸碱基序列解析和PCR两项技术极其有力地推动了分子生物学的进步。

【相关链接】PCR技术

目的基因约1000个碱基对的DNA在试管内是可以增幅的。但是须要知道1000个碱基(目的基因)两端的一定长度的碱基序列。首先人工合成具有和两端一定长度碱基序列相同的或者说是互补的短的DNA短链(20-25个碱基),称之为引物””primer。

PCR程序的第一步,将放置目的DNA和引物的水溶液加热到95度,由于高温的作用,DNA双链解离(分开来)。第二步,温度降低到50度,此时,引物与...

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