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1、考试方式：课程论文论文题目:1. 无机化学与诺贝尔化学奖 2. 有机化学与诺贝尔化学奖 3. 分析技术与诺贝尔化学奖 4. 生命化学与诺贝尔化学奖 5. 材料与诺贝尔化学奖 6. 物理化学与诺贝尔化学奖 7. 关于中国诺贝尔奖的思考 8. 从诺贝尔奖看中外的基础科学和创新体系 9. 诺贝尔奖化学奖得主的人文精神与科学精神探讨论文要求： 任选一题作为论述题目，或加一副标题对副题内 容加以论述。 论文采用学校统一的论文纸书写，字数不少于 3000字。 论文格式如下： 论文题目 作者姓名、系别 摘要 正文 参考文献完成时间：12.27日周一晚交作业，过期不候。1838年 米勒及柏齐力乌斯首次对蛋白质
2、(protein)进行命名。1869年 米舍尔分离出细胞核，并将他发现的新物质命名为“核素” 。1878年 屈内命名“酶”1902年 费歇尔和奥夫梅斯泰同时提出肽键理沦。1910年 科赛尔由于分离了核素中的核酸和蛋白质，并分析出核酸的 各种成分而获得该年度诺贝尔生理学医学奖。1923年 班廷和麦克劳德因发现胰岛素而获得该年度诺贝尔生理学医 学奖1926年 萨姆纳成功提纯脲酶，从而获得1946年诺贝尔化学奖。1929年 诺斯罗普提纯胃蛋白药晶体，获得l946年诺贝尔化学奖。1931年 研究呼吸酶的性质和作用方式的瓦尔堡获得该年度诺贝尔生 理学医学奖。相关大事1933年 特奥雷尔发现第一种辅酶FM
3、N，获得1955年诺贝尔生理 学医学奖。1945年 斯坦利提纯马铃薯花叶病毒，获1946年诺贝尔化学奖。1948年 鲍林发现蛋白质的二级结构螺旋，1952年又发现了 折叠，揭开了在分子水平研究生物大分子的序幕，并由于 阐明化学链的本质而获得1954年诺贝尔化学奖。1953年 沃森和克里克提出DNA双螺旋结构学说，他们的分子模型很 快被其他研究者用各种手段证实，成为分子水平物学发展 史上最重要的里程碑。两位作者因此与威尔金斯共获1962 年诺贝尔生理学医学奖。克雷布斯发现三羧酸循环，李普曼发现中间代谢中至关重 要的辅酶A，两人同获1953年诺贝尔生理学医学奖。1955年 迪维尼奥由了人工合成催产
4、素而获得该年度诺贝尔化学奖桑格历经11年，确定了牛胰岛素的氨基鼓序列，这是第一 个被阐明序列的蛋白质、桑格因此而荣获1958年诺贝尔化 学奖。 托德成功合成二核苷酸，并由于此以及在核苷酸辅酶方面 的贡献而获得1957年诺贝尔化学奖。梅赛尔森和斯塔尔通过实验证明了DNA复制采取半保留方式奥乔亚发现RNA合成所需的多核苷酸磷酸化酶，获得1959年 诺贝尔生理学医学奖。 1956年 科恩伯格发现了DNA聚合酶I，并出于这项工作获得1959年 诺贝尔生理学医学奖。1958年 肯德鲁和佩鲁茨用x射线衍射法确定了肌红蛋白和血红蛋白 的空问结构。这个方法也成为几十年不变的蛋白质立体结 构测定的标准方法。他们
5、于1962年获得了诺贝尔化学奖。1963年 安芬森用简单的实验证明，蛋白质无需外界的力量就能自 行形成其特定的立体结构(即有活性的天然结构)，他因此 而获得1972年诺贝尔化学奖。1965年 盖达塞克通过动物实验证明库鲁病是一种传染病，并可以 跨种传播，由于这一发现他获得1976年诺贝尔生理学医学 奖。1968年 通过无细胞体系证明DNA模板为获得蛋白质所必须的尼伦 伯格获得该年度诺贝尔生理学医学奖。1969年 梅里菲尔德完成牛胰核糖核酸酶的人工合成，这是第一 个人工合成的酶。1972年 穆尔和斯坦由于测定了核糖核酸酶的全部序列而获得该 年度诺贝尔化学奖。1973年 H博耶和科恩把大肠杆菌的不
6、同质粒用限制性内切酶进 行确切，把两个质粒成功连接在一起后在细菌中进行了 表达。1975年 康福思由于研究酶反应的立体化学而获得该年度诺贝尔 化学奖。1978年 确定了牛胰岛素氨基酸序列的桑格再度辉煌，建立了双 脱氧DNA测序法，于1980年再度问鼎诺贝尔化学奖。史密斯在噬茵体中成功进行了定点突变，该工作他获得 1993年诺贝尔化学奖。1980年 吉尔伯特由于利用化学法进行DNA测序而获得该年度诺贝 尔化学奖。伯格出于发明重组DNA技术而与桑格、吉尔伯特分享了这 一殊荣。1982年 普鲁西纳从感染羊瘙痒症的仓鼠大脑中发现朊（ruan） 粒，提出蛋自质本身也可复制，从而获得1997年诺贝尔 生理
7、学医学奖。1984年 穆利斯发明了一种称为PCR(聚合酶链反应)的技术，可以 以在几十分钟内将一个DNA分子扩增成100万个，这项工 作使得人类基因组测序工作变得可能，他因此获得1993 年的诺贝尔化学奖。1989年 发现四膜虫RNA可以进行自我剪接从而证明酶也可以是 RNA的切赫，以及发现RNase P中的RNA分子是酶活性中心 一部分的奥尔特曼，分亨该年度的诺贝尔化学奖。1997年 发现第一个离子泵钠-钾-ATP酶的斯科获得该年度诺贝 尔化学奖。博耶、沃克因研究ATP的合成机制共享了这一 殊荣。 二、蛋白质质的生物学功能1、在体内催化各种物质代谢反应的酶是蛋白质。2、调节代谢反应的某些激素
8、是蛋白质或肽。3、红细胞运输O2、CO2要靠Hb（Hemoglobin）、还有脂蛋白、运 铁蛋白等转运蛋白或叫载体蛋白。4、心跳、胃肠蠕动等，躯体、器官的运动，依靠与肌肉收缩有关 的蛋白质来实现，如肌球蛋白、肌动蛋白。5、机体抵抗外来侵害的防御机能，靠抗体，抗体是蛋白质。6、鸡蛋清蛋白、牛奶中的酪蛋白是营养和储存蛋白；胶原蛋白、 纤维蛋白等属于结构蛋白。还有甜味蛋白、毒素蛋白等都具有一、生命的物质质基础础生物体内的蛋白质含量 除水以外，机体组织中最多的是蛋白质 ，占人体干重的45%。 特异的生物学功能。相识蛋白质 蛋白质：加热凝固蛋白性物质（马凯）米勒 柏齐力乌斯（Protein)各种生命均由
9、蛋白质组成 蛋白质的构成：氨基酸组成的“项链”基希霍夫:分解淀粉 布拉科诺：研究植物和明胶浓酸、浓碱和加热来消化蛋白得到20种氨基酸。费歇尔：提出肽键理论；合成氨基酸长链 合成蛋白质：阿布德哈尔登：19个氨基酸的肽，保持了30年的记录伍德沃德：连锁反应聚合化合物。一种氨基酸。迪维尼奥：催产素多肽 桑格：色素标记和水解的方法确定了第一个蛋白质牛胰 素分子 结晶牛胰素的合成梅里菲尔德：多肽合成仪以便提取、计算氨基酸 第一个被分离纯化的蛋白质：结晶牛胰岛素班廷、麦克劳德 ：发现了胰岛素桑格：测定牛胰岛素氨基酸顺序 蛋白质的本质：氨基酸的长链聚集体，氨基酸的特定排列 顺序是一个蛋白质的本质特征。构象、
10、电荷特征、疏水科学家正是在利用不同步骤利用了蛋白质的不同性 质，最终实现蛋白质的成功成分。电泳和色谱技术比 固相合成多肽：27h 9氨较 细菌合成多肽：5s 100氨1980年诺贝尔化学奖 桑格，F. Frederick Sanger 1918 英国生物化学桑格在50年代以前，主要研究蛋白质的结构。经过多年的研究, 找到一种试剂，名为2,4二硝基氟化苯(桑格试剂)，用以测定胰岛素 的分子结构，获得成功。后经10年的努力，应用逐段分解和逐步递 增的方法，测定出胰岛素两条肽链分别含21个和30个氨基酸的排列 顺序和位置，于1955年测定了胰岛素的一级结构，因此获1958年诺 贝尔化学奖。60年代后
11、，桑格的工作转向核酸方面，致力于对核糖 核酸和脱氧核糖核酸结构的分析研究。他利用酶的生物活性，用生 物学的处理方法，正确地确定了核糖核酸中每种碱基的排列顺序 和 脱氧核糖核酸中核苷酸的排列顺序。他还发展了脱氧核糖核酸的精 确快速分析法。他用此法于1977年成功地测定了细菌病毒174脱 氧核糖核酸分子的全部共5386个核苷酸的排列顺序。桑格因设计出 一种测定DNA内核苷酸排列顺序的方法而与W.吉尔伯特、P.伯格共获 1980年诺贝尔化学奖。 剖析蛋白质 桑格与胰岛素中的氨顺序：1.1952年 （15） 桑格发明“标记N端氨法”解析胰岛素2.“思考、谈论、实验” 现代蛋白质测序法：1.穆尔、斯坦：
12、离子交换层来分离大肽链定量自动分析仪成功测定核糖核酸酶的全部序列2.定量测定的意义 a、b、c、d3.色谱分析法分离氨基酸4.分析技术不断成熟1972年诺贝尔化学奖斯坦(Stein,1911-)美国生物化学家 斯坦主要研究氨基酸试剂和可定量测定蛋白质水 解产物与生物液体中氨基酸和缩氨酸的色层分离方法 。发明氨基酸自动分析器，提出核糖酶的结构式。描 绘出酶的活动部位示意图。研究过链球菌蛋白酶、胃 蛋白酶色层分离法。由于这些贡献，斯坦与安芬森、 穆尔共同获得1972年诺贝尔化学奖。 1972年诺贝尔化学奖 穆尔 S.Moore 1913-1981 美国生物化学家穆尔和斯坦开展蛋白质水解物中氨基酸的
13、新分析分 离方法的研究。1948年完成了当时世界上第一台能分折 蛋白质水解物中17个常见氨基酸的自动测定装置。随着 小颗粒树脂的制备成功，发现由于这些树脂中既含有极 性阳离子交换基团，又含有疏水性的基本分子骨架，因 此，对不同极性的氨基酸可以得到较高效率的选择性分 离结果，穆尔和斯坦首先在8%交联度的Dowex50柱上取 得成功，分析时间短缩一半，接着继续 改善至1954年 把分析时间缩短到48小时，1958年，一昼夜，用量为0.1 1.0摩尔，这个成就对当代蛋白质和多肽的研究产生了极 为深刻的影响。穆尔等发展氨基酸分析的目的是进一步 开展蛋白质化学研究。1973年穆尔等报道了脱氧核糖核 酸酶
14、A的化学结构，紧接着又继续开展了核糖核酸酶活性 中心的化学确认工作。同时还研究了链球菌蛋白酶中一 SH基和组氨酸残基的活性以及胃蛋白酶活性中的羧基酯 化问题，对酶化学作出了重要贡献。从蛋白质的分离和 分析方法研究的基础工作出发，经过20余年的努力，建 立了从常量 (摩尔水平)到超微量的操作步骤，还从化学 结构研究发展到结构中活化中心的研究。 蛋白质的结构1.氨基酸的顺序决定蛋白质的空间构型2.蛋白质有特定的三维构象：肌红蛋白、血红蛋白3.鲍林：蛋白质纤维是螺旋空间结构4.蛋白质的四级结构5.佩鲁茨、肯德鲁：测定血红蛋白、肌红蛋白的空间结构。 肽链形成蛋白质;1.变性的意义：只影响三级结构，不影
15、响一级结构2.安芬森：活细胞中多肽链如何形成活性酶蛋白？蛋白质变性是可逆的：核糖核酸酶的变性实验“热动力假设”：天然构象自由能最低研究：“牛胰岛素、葡萄球菌”折叠的驱动力：疏水相互作用1972年诺贝尔化学奖 安芬森(Anfinsen,1916-)美国生物化学家安芬森主要研究蛋白质中结构与功能关系。 蛋白质，蛋白质水解，蛋白质合成，蛋白质结构 遗传基础等。1972年因核糖核酸酶分子结构的研 究成果，与穆尔、斯坦共获诺贝尔化学奖。DNA、RNA的发现 核酸的发现：1.米舍尔：1869 分离细胞核 物质分析：P核P蛋 “核素”2.科塞尔：核素由蛋白质、核酸组成；水解核酸得到各组分比例核酸易分解成4种
16、富含氮的物质及具有糖性的物质和磷酸鸟嘌呤、 腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶1910年诺贝尔生理学奖3.斯托伊德尔：单糖：嘌呤（嘧啶）：磷酸1：1：14.莱文：核酸糖由5个碳组成酵母核糖：核糖 RNA胸腺核糖：少一个O，脱氧核糖 DNA核苷酸核酸：5碳糖与磷酸基团组成长链；5碳糖与一个碱基相连。 核苷酸：1.“核酸结构复杂”：如何连接2.托德：英 1957年化学奖1955年，成功地用磷酸三酯法合成二核苷酸TpT（T：胸腺嘧啶核苷酸），解决了核酸的结构。“用化学方法合成核苷酸”“糖磷酸骨架”3.DNA的双螺旋结构：核酸的意义克里克、沃森：“打开分子生物学大门” 1962年化学 奖DNA：两条反向平行多核苷酸围绕同一中心轴互相缠绕右手螺旋。 碱基互补。复制：DNA采用半保留复制方式。1957年诺贝尔化学奖 托德（Todd
