印度人用什么树枝清洁口腔,中国有这种树吗,
印楝[liàn]树
http://baike.baidu.com/view/1636358.htm
走在印度的马路上,如果你看到了两个小孩拿棍子在嘴里咬,可能会纳闷,他们在干什么?
我告诉你,他们是在刷牙,就跟我们起早刷牙一样,这是一种独特的印式刷牙法。
在印度,人们刷牙基本不用牙刷牙膏,而是用树枝,这种树枝的树种学名叫印楝树。据说用印楝树枝刷牙有很多益处,如解众毒、发口香、能明目、润喉等。还有人说,印楝可以防止白发、脱发,治疗发烧、头痛、糖尿病等疾病。因此,印楝树神奇的疗效被印度人世代传承着。
印楝原产于缅甸和印度等热带地区,一般高15米至40米。以前的印度人都是用这种树枝刷牙,在印度街头地摊上随时可以买到它。
印度人使用印楝树枝刷牙的方法非常简单:从一端刮掉树皮,放入口腔内,轻轻咀嚼,直到纤维变软,呈刷子形,能深入清洁普通牙刷难以刷到的地方;也不需要水和牙膏,可以随时随地刷牙。
不过,据当地人介绍,越来越多的人现在已经摒弃了这种原始的刷牙方式,但在印度偏远落后的乡村地区仍保留这种习俗。虽然我们无法想象他们的这种刷牙方式,但看印度人那口洁白的牙齿,就能感受到这种刷牙方法确实起到了清洁口腔、美白牙齿的作用。

植物源杀虫剂有哪些品种
植物源杀虫剂有:苦参碱、**苦参碱、烟碱、鱼藤酮、闹羊花素、血根碱、桉叶素制剂、苦皮藤素、蛇床子素、藜芦碱制剂、楝素制剂、印楝素制剂、除虫菊素制剂、茴嵩素制剂、百部碱制剂、桉叶素。
乳油农药中除了药剂还有乳油 如有主要成分是什么?
主要成分就是原药,像4.5%的氯氟氰菊酯,100份剂型里有4.5份的氯氟氰菊酯,其他就是填充物。填充物的形式可以是粉剂、乳剂、水乳剂、乳油。只是加工方式、成本、有效期的长短等。
有没有哪个农药是苦参碱成分的
作用:苦参碱是天然植物性农药,对人畜低毒,是广谱杀虫剂,具有触杀和胃毒作用。对各种作物上的黏虫、菜青虫、蚜虫、红蜘蛛有明显的防治效果。配比:0.3%苦参碱水剂、1%苦参碱醇溶液、0.2%苦参碱水剂、1.1%苦参碱粉剂、1%苦参碱可溶性液剂。苦参碱作为生物农药的特点:首先苦参碱是一种植物源农药,具有特定性、天然性的特点,只对特定的生物产生作用,在大自然中能迅速分解,最终产物为二**碳和水。其次苦参碱是对有害生物具有活性的植物内源化学物质,成分不是单一的,而是化学结构相近的多组和化学结构不相近的多组的结合,相辅相成,共同发挥作用。第三,苦参碱因为多种化学物质共同作用,使其不易导致有害物产生抗药性,能长期使用。第四,对相应的害虫不会直接完全毒杀,而是控制害虫生物种群数量不会严重影响到该植物种群的生产和繁衍。这种机理和在化学农药防护副作用凸显后经过几十年研究得出的综合防治体系中有害生物控制的原则是十分近似的。综上四点可以说明苦参碱与一般高毒、高残留的化学农药有着明显区别,是十分绿色、环保的。
苦参碱可以,对环境比较友好,目前生物制剂的农药除了杀虫效果,也要考虑其对其他动物的危害,一般看以下几类:对天敌昆虫、传粉动物、鱼类、鸟类的毒性,苦参碱对蜜蜂中毒,实际使用中感觉毒性更低,可能是其分解较快,对鱼鸟低毒。苦参碱的缺点是分解快,对光敏感,要避开过于强烈的日照使用。
印楝素也是不错的,和苦参碱交替使用,对于叶螨类的杀灭效果更好,虽然大部分印楝素登记主打是鳞翅目幼虫,对于蜜蜂高毒,要避开花,对鱼鸟低毒。降解速度也是比较快的。
生物肥皂我没用过,是通过物理原理灭虫的,对于有些虫害效果好,有些不行,用传统肥皂也有一样的作用,只不过传统肥皂有对植物有害的一些成分,比如一些盐类。
什么农药使植物变嫩
植物生长激素,一般用于农业科研、杂交制种控制花期。
食用农作物禁止使用,正常农业生产中使用激素是种对人类不道德和反自然的行为。
植物源农药包括哪几类?
按性能划分,植物源农药可分为九大类。
(1)植物毒素植物产生对有害生物具有毒杀作用的次生代谢物。例如具有杀虫作用的除虫菊素、烟碱、鱼藤酮、假木贼碱、藜芦碱、茴蒿素;具有杀鼠作用的马钱子碱、海葱糖苷;具有杀菌作用的大蒜素;具有抗烟草花叶病毒病作用的海藻酸钠等。
(2)植物源昆虫激素 多种植物体内存在昆虫蜕皮激素类似物,含量较昆虫体内多,且较易提取利用。从藿香蓟属植物中发现提取的早熟素具有抗昆虫保幼激素的功能,现已人工合成活性更高的类似物,如红铃虫性诱剂。
(3)拒食剂植物产生的能抑制某些昆虫味觉感受器而阻止其取食的活性物质。已发现的此类物质化学类型较多,其中拒食作用最强的几种属于萜烯和香豆素类,例如从印楝种子中提取的印楝素和从柑橘种子提取的类柠檬苦素都是萜烯类高效拒食剂。
(4)引诱剂和驱避剂 植物产生的对某些昆虫具有引诱或驱避作用的活性物质。例如丁香油可引诱东方果蝇和日本丽金龟,香茅油可驱避蚊虫。
(5)绝育剂植物产生的对昆虫具有绝育作用的活性物质。例如从巴拿马硬木天然活性物质衍生合成的绝育剂对棉红铃虫有绝育作用,从印度菖蒲根提取的β-细辛脑能阻止雌虫 卵巢发育。
(6)增效剂植物产生的对杀虫剂有增效作用的活性物质。例如芝麻油中含有的芝麻素和由其衍生合成的胡椒基丁醚,对菊酯类杀虫剂有较强的增效作用。
(7)植物防卫素 由感病植物自身诱导产生的抗菌活性物质。已研究阐明的化学结构类型较多,但至今尚未达到实用化。
(8)异株克生物质 植物产生的某些次生代谢物质,释放到环境中能**或抑制附近异种或同种植物(株)的生长。已发现的化学结构类型较多,但尚未实用化,它们具有不同的作用机制,是开发除草剂或植物生长调节剂的潜在资源。
(9)植物内源激素植物产生的能调节自身生长发育过程的非营养性的微量活性物质。它在植物界普遍存在,主要类型有:生长素(吲哚乙酸)、乙烯、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和芸薹素内酯(油菜素内酯),它们都有特定的生理功能。它们在植物体内含量极微,不可能人工提取利用,因此根据其化学结构进行衍生合成或半合成,开发出植物生长调节剂,例如乙烯利、2,4一滴、萘乙酸、玉米素等。
按防治对象划分,植物源农药可分为植物杀虫剂(烟碱、鱼藤酮、除虫菊素、藜芦碱、川楝素、印楝素、茴蒿素、百部碱、苦参碱、苦皮藤素、松脂合剂、蜕皮素A、蜕皮酮、螟蜕素等)、植物杀菌剂(大蒜素、香芹酚、活化酯——植物抗病激活剂等)、植物杀鼠剂(海葱苷、毒鼠碱等)、植物源植物生长调节剂(吲哚乙酸类、赤霉素、芸薹素内酯、植物细胞分裂素、脱落素等)以及具有除草活性的植物。
某些植物不仅可直接加工成为农药,也为新农药的开发提供了契机,无疑将成为新农药开发的宝贵资源和钥匙。
我国植物资源极为丰富,也是研究和应用植物源农药最早的国家,早在20世纪30年代以来就对有杀虫效果的植物烟草、鱼藤、除虫菊、厚果鸡血藤、雷公藤、巴豆、闹羊花、百部等进行过比较广泛的研究。20世纪80年代以来,这项研究进人一个新的发展阶段,某些方面已接近和达到国际先进水平。特别是对楝科植物的研究,用川楝、苦楝和苦皮藤等提取物对数十种昆虫进行了系统的活性试验,并对其化学
成分、作用机理乃至工业化生产都进行了研究,已取得农药登记证进行商品化生产的品种有油酸烟碱、皂素烟碱可溶性乳剂、双素碱水剂、茴蒿素水剂、鱼藤酮乳油、楝素杀虫乳油、苦参碱等。
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印楝素 水产养殖业可以用吗
印楝素
印楝是一种速生落叶乔木的名称,种子和树皮都可入药。 印楝是2013年世界上公认的理想的杀虫植物。印楝广泛种植于热带、亚热带地区。印楝素存在于印楝树的种子、树叶及树皮中,正是由于它的存在,使印楝树具有趋虫治病的神奇功能。
中文学名
印楝素
界
植物界
门
被子植物门
纲
双子叶植物纲
科
楝科
属
楝属
种
印楝素
植物
原产于缅甸和印度,在70多个国家有分布和种植,以印度等亚洲国家产量最大。印楝的果实、种子、种核、枝条、树叶、树皮及树液中都含有活性物质,但以种子尤甚。迄今,印楝中已发现了100多种化合物,至少有70种化合物具有生物活性,它们为二萜类、三萜类、戊三萜类和非萜类化合物。主要为印度苦楝子素、苦楝三醇和印楝素等,这些提取物对昆虫有拒食、干扰产卵、干扰昆虫变异,使其无法蜕变为成虫、驱避幼虫及抑制其生长的作用而达到杀虫目的。印楝素是从印楝树种里提取的一种生物杀虫剂,可防治200多种农、林、仓储和室内卫生害虫,是世界公认的广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂。印楝素(Azadirachtin)是一类从印楝中分离出来活性最强的化合物,它属于四环三萜类。印楝素可以分为印楝素-A,-B,-C,-D,-E,-F,-G,-I共8种,印楝素-A就是通常所指的印楝素。
作用机理
一般公认的印楝素对昆虫的作用机理有如下几个方面:直接或间接通过破坏昆虫口器的化学感应器官产生拒食作用;通过对中肠消化酶的作用使得食物的营养转换不足,影响昆虫的生命力。高剂量的印楝素可以直接杀死臭虫、跳蚤等昆虫,低剂量则致使出现永久性幼虫,或畸形的蛹、成虫等。通过抑制脑神经分泌细胞对促前胸腺激素(PTrH)的合成与释放,影响前胸腺对蜕皮甾类的合成和释放,以及咽侧体对保幼激素的合成和释放。昆虫血淋巴内保幼激素正常浓度水平的破坏同时使得昆虫卵成熟所需要的卵黄原蛋白合成不足而导致不育。
印楝素能降低昆虫的血细胞数量、降低血淋巴中蛋白质含量、降低血淋巴中海藻糖和金属阳离子浓度,能抑制昆虫中肠酯酶和脂肪体中蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、磷酸酶和葡萄糖酶的活性,降低昆虫的取食率和对食物的转化利用率,能影响昆虫的正常呼吸节律,降低昆虫脂肪体中DNA和RNA含量,降低雌虫卵巢、输卵管、受精囊中蛋白质、糖原和脂类的含量及一些酶的活性,对雄虫生殖系统有影响,使昆虫的脑、咽侧体、心侧体、前胸腺、脂肪体等发生病变,影响昆虫体内激素平衡,从而干扰昆虫生长发育。
适生条件
印楝是热带亚热带常绿树; 年平均生长温度为21~32C ; 印楝耐干旱,在年降雨量为400~1200mm的干旱半干旱地区生长良好,在年降雨量为130mm以下的地区,若有**水仍可生存。 印楝能在黑棉土(苏丹和印度)、粘土(尼日利亚)、砖红壤(贝宁)和高钙土(海地)等土壤中旺盛生长。其主根约为树干的2倍,可以在缺水的贫瘠土壤深处吸收水分和养分,与其它许多树种相比,印楝在贫瘠、多石、缺水、石灰质含量较高或质地粘硬的土地上更具生命力。 印楝适生土壤的pH为5.9~10,最适宜的pH为6.2~7。印楝能在盐碱地存活。 在多米尼加高盐度的荒地,在**水含盐量很高的索马里Mogadish地区,印楝生长旺盛。多米尼加是一个少雨且土壤含有大量盐分的地区,印楝种植2年后就高达6~7米。 在沙特阿拉伯,用**盐水每周灌溉一次,每次每株150升,印楝长势良好。 在海地和马来西亚等沿海国家,印楝能够生长在离海水只有数米远的盐碱地上
主要价值
几千年来,印度人一直将印楝产品用作农药和医药。 印楝果、种子、油、叶、茎杆和树皮具有防腐和杀菌作用,可治疗小便失调、支气管炎、败血症、腹泻、发烧、皮疹、烫伤、刀伤、高血压、黄疸、伤口感染、麻风病、皮肤病、胃溃疡和水痘等。 现代研究表明,印楝对许多疾病具有医疗作用,在医药中将有更广泛的应用。
经现代研究表明,从印楝果实中提取的印楝素等成分是目前世界公认的广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂且没有抗药性,对几乎所有植物害虫,室内臭虫、跳蚤、苍蝇、蚊子等都具有驱杀效果,而对人畜和周围环境无任何污染,同时印楝对许多疾病还具有医疗作用,在医药中将有更广泛的应用。
Nimbin是印楝种子中的物质,被用作医药,具有退热作用、能治疗关节炎、低血糖、胃溃疡和内分沁失调等疾病,也被用作抗生素 印楝茎杆水提物中的多糖具有抗肿瘤和诱导产生干扰素作用。Lal等(1986)报导,印楝油具有避孕作用。印楝具有杀精作用和免疫避孕作用印楝树皮:味苦、辛辣、具有镇定、清凉和收敛作用,对疲劳、过度干渴、创伤、皮肤病、咳嗽、发烧、厌食和蚧虫引起的疥疮有较好的疗效。印楝果:味苦,通便、驱虫和antihemorrhodia。 印楝花:具有收敛和驱虫作用,无毒,可用于治疗咳嗽和发烧。 印楝油:味苦,能治疗皮肤病,具有强烈驱虫作用,是一种广谱优质的传统医药。印楝素具有抗细菌和抗真菌活性,可用于防治或驱避室内、菜园、花园内和草坪上的蝇类、蚊子和蝗虫等害虫及宠物、牛、羊和其它家畜身上扁虱、大苍蝇、虻、蠓、臭虫、跳蚤和蚊子等。
成分
新鲜印楝叶中的成分: 水份59.4 %,蛋白质7.1 %,脂肪1.0 %,纤维素 6.2%,糖类22.9%,矿物质3.4%,钙510mg/100g,磷80mg/100g,铁17mg/100g,维生素B10.04mg/100g,烟酸1.40mg/100g,维生素C218mg/100g,胡萝卜素1998mg/100g,热能值1290Kcal/Kg,谷氨酸73.30mg/100g,酪氨酸31.50mg/100g,天冬氨酸15.50mg/100g,丙氨酸6.40mg/100g,脯氨酸4.00mg/100g,谷氨酸盐1.00 mg/100g。
已从印楝中分离并鉴定出100余种protolimonoids、limonoids或tetranortriterpenoids、pentanortriterpenoids、hexanortriterpenoids和一些nonterpenoid(Jones,1989; Koul,199)。最重要的活性物质是印楝素,至少还有其它10多种柠檬素类物质具有昆虫生长发育调节作用(Saxena, 1989; Schmutterer, 1990)。
从化学结构上看,印楝素类化合物与昆虫体内的类固醇和甾类化合物等激素类物质非常相似,因而害虫不易区分它们是体内固有的还是外界强加的,所以它们既能够进入害虫体内干扰害虫的个生命过程,从而杀死害虫,又不易引起害虫对产生抗药性。这类化合物与脊椎动物的激素类质的结构差异很大,所以它们对人畜几乎是无害的。
研究历史
20世纪60年代,一位德国植物学家在印度进行生物考察时巧遇了一场蝗灾,当时,有一群蝗虫铺天盖地地压向一片作物,顷刻之间,这片作物就被蝗虫蚕食得荡然无存,但是其中有一棵树安然无恙,这就是印楝树。这位科学家研究分析,印楝树的种子、树叶及树皮中,含有一种物质——印楝素,正是由于它的存在,使印楝树具有趋虫治病的神奇功能。后经进一步研究,从印楝果实中提取的印楝素等 成分是目前世界公认的广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂且没有抗药性,对几乎所有植物害虫,室内臭虫、跳蚤、苍蝇、蚊子等都具有驱杀效果。试验证明,印楝对防治10目400多种农林、仓储和卫生害虫,特别是对半翅目(Hemiptera、)鳞翅目、鞘翅目等害虫有特效,而对人畜和周围环境无任何污染。
化学元素
中文名称:印楝素
英文名称:azadirachtin
英文别名:Azadirachtin; Azadirachtin A; Azadirachtin-A;Bioneem; CCIRS 9142; CCRIS 9142; EPA Pesticide Chemical Code 121701; HSDB 7372; NSC 368675; NeemAzal;
CAS:11141-17-6
分子式:C35H44O16
分子量:720.7143
物化性质
相对密度:1.513g/cm3
DNA 的发现史
您是要完整版本的吗?——那我就复制下好了。
自从孟德尔的遗传定律被重新发现以后,人们又提出了一个问题:遗传因子是不是一种物质实体?为了解决基因是什么的问题,人们开始了对核酸和蛋白质的研究。
早在1868年,人们就已经发现了核酸。在德国化学家霍佩·赛勒的实验室里,有一个瑞士籍的研究生名叫米歇尔(1844–1895),他对实验室附近的一家医院扔出的带脓血的绷带很感兴趣,因为他知道脓血是那些为了保卫人体健康,与病菌”‘作战”而战死的白细胞和被杀死的人体细胞的”遗体”。于是他细心地把绷带上的脓血收集起来,并用胃蛋白酶进行分解,结果发现细胞遗体的大部分被分解了,但对细胞核不起作用。他进一步对细胞核内物质进行分析,发现细胞核中含有一种富含磷和氮的物质。霍佩·赛勒用酵母做实验,证明米歇尔对细胞核内物质的发现是正确的。于是他便给这种从细胞核中分离出来的物质取名为 “核素”,后来人们发现它呈酸性,因此改叫”核酸”。从此人们对核酸进行了一系列卓有成效的研究。
20世纪初,德国科赛尔(1853–1927)和他的两个学生琼斯(1865–1935)和列文(1869--1940)的研究,弄清了核酸的基本化学结构,认为它是由许多核苷酸组成的大分子。核苷酸是由碱基、核糖和磷酸构成的。其中碱基有4种(腺瞟吟、鸟嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶),核糖有两种(核糖、脱氧核糖),因此把核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
列文急于发表他的研究成果,错误地认为4种碱基在核酸中的量是相等的,从而推导出核酸的基本结构是由4个含不同碱基的核苷酸连接成的四核苷酸,以此为基础聚合成核酸,提出了”四核苷酸假说”。这个错误的假说,对认识复杂的核酸结构起了相当大的阻碍作用,也在一定程度上影响了人们对核酸功能的认识。人们认为,虽然核酸存在于重要的结构–细胞核中,但它的结构太简单,很难设想它能在遗传过程中起什么作用。
蛋白质的发现比核酸早30年,发展迅速。进入20世纪时,组成蛋白质的20种氨基酸中已有12种被发现,到1940年则全部被发现。
1902年,德国化学家费歇尔提出氨基酸之间以肽链相连接而形成蛋白质的理论,1917年他合成了由15个甘氨酸和3个亮氨酸组成的18个肽的长链。于是,有的科学家设想,很可能是蛋白质在遗传中起主要作用。如果核酸参与遗传作用,也必然是与蛋白质连在一起的核蛋白在起作用。因此,那时生物界普遍倾向于认为蛋白质是遗传信息的载体。
1928年,美国科学家格里菲斯(1877–1941)用一种有荚膜、毒性强的和一种无荚膜、毒性弱的肺炎双球菌对老鼠做实验。他把有荚病菌用高温杀死后与无荚的活病菌一起注人老鼠体内,结果他发现老鼠很快发病死亡,同时他从老鼠的血液中分离出了活的有荚病菌。这说明无荚菌竟从死的有荚菌中获得了什么物质,使无荚菌转化为有荚菌。这种假设是否正确呢?格里菲斯又在试管中做实验,发现把死了的有荚菌与活的无荚菌同时放在试管中培养,无荚菌全部变成了有荚菌,并发现使无荚菌长出蛋白质荚的就是已死的有荚菌壳中遗留的核酸(因为在加热中,荚中的核酸并没有被破坏)。格里菲斯称该核酸为”转化因子”。
1944年,美国细菌学家艾弗里(1877–1955)从有美菌中分离得到活性的”转化因子”,并对这种物质做了检验蛋白质是否存在的试验,结果为阴性,并证明”转化因子”是DNA。但这个发现没有得到广泛的承认,人们怀疑当时的技术不能除净蛋白质,残留的蛋白质起到转化的作用。 美籍德国科学家德尔布吕克(1906–1981)的噬菌体小组对艾弗里的发现坚信不移。因为他们在电子显微镜下观察到了噬菌体的形态和进入大肠杆菌的生长过程。噬菌体是以细菌细胞为寄主的一种病毒,个体微小,只有用电子显微镜才能看到它。它像一个小蝌蚪,外部是由蛋白质组成的头膜和尾鞘,头的内部含有DNA,尾鞘上有尾丝、基片和小钩。当噬菌体侵染大肠杆菌时,先把尾部末端扎在细菌的细胞膜上,然后将它体内的DNA全部注人到细菌细胞中去,蛋白质空壳仍留在细菌细胞外面,再没有起什么作用了。进入细菌细胞后的噬菌体DNA,就利用细菌内的物质迅速合成噬菌体的DNA和蛋白质,从而复制出许多与原噬菌体大小形状一模一样的新噬菌体,直到细菌被彻底解体,这些噬菌体才离开死了的细菌,再去侵染其他的细菌。
1952年,噬菌体小组主要成员赫尔希(1908一)和他的学生蔡斯用先进的同位素标记技术,做噬菌体侵染大肠杆菌的实验。他把大肠杆菌T2噬菌体的核酸标记上32P,蛋白质外壳标记上35S。先用标记了的T2噬菌体感染大肠杆菌,然后加以分离,结果噬菌体将带35S标记的空壳留在大肠杆菌外面,只有噬菌体内部带有32P标记的核酸全部注人大肠杆菌,并在大肠杆菌内成功地进行噬菌体的繁殖。这个实验证明DNA有传递遗传信息的功能,而蛋白质则是由 DNA的指令合成的。这一结果立即为学术界所接受。
几乎与此同时,奥地利生物化学家查加夫(1905–)对核酸中的4种碱基的含量的重新测定取得了成果。在艾弗里工作的影响下,他认为如果不同的生物种是由于DNA的不同,则DNA的结构必定十分复杂,否则难以适应生物界的多样性。因此,他对列文的”四核苷酸假说”产生了怀疑。在1948- 1952年4年时间内,他利用了比列文时代更精确的纸层析法分离4种碱基,用紫外线吸收光谱做定量分析,经过多次反复实验,终于得出了不同于列文的结果。实验结果表明,在DNA大分子中嘌吟和嘧啶的总分子数量相等,其中腺嘌吟A与胸腺嘧啶T数量相等,鸟嘌吟G与胞嘧啶C数量相等。说明DNA分子中的碱基A 与T、G与C是配对存在的,从而否定了”四核苷酸假说”,并为探索DNA分子结构提供了重要的线索和依据。
1953年4月25日,英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的研究成果:DNA双螺旋结构的分子模型,这一成果后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现,标志着分子生物学的诞生。
沃森(1928一)在中学时代是一个极其聪明的孩子,15岁时便进入芝加哥大学学习。当时,由于一个允许较早人学的实验性教育计划,使沃森有机会从各个方面完整地攻读生物科学课程。在大学期间,沃森在遗传学方面虽然很少有正规的训练,但自从阅读了薛定愕的《生命是什么?–活细胞的物理面貌》一书,促使他去”发现基因的秘密”。他善于集思广益,博取众长,善于用他人的思想来充实自己。只要有便利的条件,不必强迫自己学习整个新领域,也能得到所需要的知识。沃森22岁取得博士学位,然后被送往欧洲攻读博士后研究员。为了完全搞清楚一个病毒基因的化学结构,他到丹麦哥本哈根实验室学习化学。有一次他与导师一起到意大利那不勒斯参加一次生物大分子会议,有机会听英国物理生物学家威尔金斯(1916–)的演讲,看到了威尔金斯的DNAX射线衍射照片。从此,寻找解开DNA结构的钥匙的念头在沃森的头脑中索回。什么地方可以学习分析X射线衍射图呢?于是他又到英国剑桥大学卡文迪什实验室学习,在此期间沃森认识了克里克
。 克里克(1916)上中学时对科学充满热情,1937年毕业于伦敦大学。1946年,他阅读了《生命是什么?-活细胞的物理面貌》一书,决心把物理学知识用于生物学的研究,从此对生物学产生了兴趣。1947年他重新开始了研究生的学习,1949年他同佩鲁兹一起使用X射线技术研究蛋白质分子结构,于是在此与沃森相遇了。当时克里克比沃森大12岁,还没有取得博士学位。但他们谈得很投机,沃森感到在这里居然能找到一位懂得DNA比蛋白质更重要的人,真是三生有幸。同时沃森感到在他所接触的人当中,克里克是最聪明的一个。他们每天交谈至少几个小时,讨论学术问题。两个人互相补充,互相批评以及相互激发出对方的灵感。他们认为解决DNA分子结构是打开遗传之谜的关键。只有借助于精确的X射线衍射资料,才能更快地弄清DNA的结构。为了搞到DNAX射线衍射资料,克里克请威尔金斯到剑桥来度周末。在交谈中威尔金斯接受了DNA结构是螺旋型的观点,还谈到他的合作者富兰克林(1920–1958,女)以及实验室的科学家们,也在苦苦思索着DNA结构模型的问题。从1951年11月至1953年4月的18个月中,沃森、克里克同威尔金斯、富兰克林之间有过几次重要的学术交往。
1951年11月,沃森听了富兰克林关于DNA结构的较详细的报告后,深受启发,具有一定晶体结构分析知识的沃森和克里克认识到,要想很快建立 DNA结构模型,只能利用别人的分析数据。他们很快就提出了一个三股螺旋的DNA结构的设想。1951年底,他们请威尔金斯和富兰克林来讨论这个模型时,富兰克林指出他们把DNA的含水量少算了一半,于是第一次设立的模型宣告失败。 有一天,沃森又到国王学院威尔金斯实验室,威尔金斯拿出一张富兰克林最近拍制的”B型”DNA的X射线衍射的照片。沃森一看照片,立刻兴奋起来、心跳也加快了,因为这种图像比以前得到的”A型”简单得多,只要稍稍看一下”B型”的X射线衍射照片,再经简单计算,就能确定DNA分子内多核苷酸链的数目了。
克里克请数学家帮助计算,结果表明源吟有吸引嘧啶的趋势。他们根据这一结果和从查加夫处得到的核酸的两个嘌吟和两个嘧啶两两相等的结果,形成了碱基配对的概念。
他们苦苦地思索4种碱基的排列顺序,一次又一次地在纸上画碱基结构式,摆弄模型,一次次地提出假设,又一次次地**自己的假设。
有一次,沃森又在按着自己的设想摆弄模型,他把碱基移来移去寻找各种配对的可能性。突然,他发现由两个氢键连接的腺膘吟一胸腺嘧啶对竟然和由3个氢键连接的鸟嘌岭一胞嘧啶对有着相同的形状,于是精神为之大振。因为嘌吟的数目为什么和嘧啶数目完全相同这个谜就要被解开了。查加夫规律也就一下子成了 DNA双螺旋结构的必然结果。因此,一条链如何作为模板合成另一条互补碱基顺序的链也就不难想象了。那么,两条链的骨架一定是方向相反的。
经过沃森和克里克紧张连续的工作,很快就完成了DNA金属模型的组装。从这模型中看到,DNA由两条核苷酸链组成,它们沿着中心轴以相反方向相互缠绕在一起,很像一座螺旋形的楼梯,两侧扶手是两条多核苷酸链的糖一磷基因交替结合的骨架,而踏板就是碱基对。由于缺乏准确的X射线资料,他们还不敢断定模型是完全正确的。
下一步的科学方法就是把根据这个模型预测出的衍射图与X射线的实验数据作一番认真的比较。他们又一次打电话请来了威尔金斯。不到两天工夫,威尔金斯和富兰克林就用X射线数据分析证实了双螺旋结构模型是正确的,并写了两篇实验报告同时发表在英国《自然》杂志上。1962年,沃森、克里克和威尔金斯获得了诺贝尔医学和生理学奖,而富兰克林因患癌症于1958年病逝而未被授予该奖。
20世纪30年代后期,瑞典的科学家们就证明DNA是不对称的。第二次世界大战后,用电子显微镜测定出DNA分子的直径约为2nm。
DNA双螺旋结构被发现后,极大地震动了学术界,启发了人们的思想。从此,人们立即以遗传学为中心开展了大量的分子生物学的研究。首先是围绕着4 种碱基怎样排列组合进行编码才能表达出20种氨基酸为中心开展实验研究。1967年,遗传密码全部被破解,基因从而在DNA分子水平上得到新的概念。它表明:基因实际上就是DNA大分子中的一个片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。在这个单位片段上的许多核苷酸不是任意排列的,而是以有含意的密码顺序排列的。一定结构的DNA,可以控制合成相应结构的蛋白质。蛋白质是组成生物体的重要成分,生物体的性状主要是通过蛋白质来体现的。因此,基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。在此基础上相继产生了基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等,这些生物技术的发展必将使人们利用生物规律造福于人类。现代生物学的发展,愈来愈显示出它将要上升为带头学科的趋势。