DNA含氮鹼基的相對含量 組員: 6B 盧俊傑 6B 廖健光.

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1 DNA含氮鹼基的相對含量 組員: 6B 盧俊傑 6B 廖健光

2 E.Chargaff - 查伽夫 西元1950年，生物學家俄溫．查加夫（ErwinChargaff）以強酸處理各種不同生物的DNA，包括小牛的胸腺、牛的脾臟、酵母菌和細菌，並分析A、T、G、C的比例，結果（如下表）發現不論DNA的來源是什麼，adenine的數量大致等於thymine；guanine的數量也大約等於cytosine（所以purine的總數等於pyrimidine）。不過這些生物的DNA中，G＋C和A＋T的比例卻相差很大，所以推翻了以前提出「ATGC」是一個單位的理論。

3 格裏菲斯所講的相互間吸引力最大的鹼基對 1952年六七月間，哥倫比亞大學教授查伽夫（E.Chargaff）訪問康橋，來到卡文迪什實驗室。肯德魯(J.C.Kendrew)把兩位年輕人介紹給查伽夫。這是一次非常重要的會見，克裏克多年後記述了這次會見：“起初，我們談了許多有關蛋白質的問題，後來我問及核酸研究現狀，查伽夫頓了一下說：‘一句話說完，就是1:1。’我又問1:1是什麽意思，他說：‘文章已經發表了。’毫無疑問，我漏讀了查伽夫的重要文章，感到茫然若失。他又補充了一句：‘這是電效應的緣故。’我突然閃現了一個念頭，‘天哪！1:1不就是互補配對嗎？’他還講了些什麽，我一點也沒有聽見。告別了查伽夫，我立刻去找格裏菲斯，請他再告訴我，理論計算表明哪兩種鹼基間吸引力最大。我轉而去查閱查伽夫的文章，頓時驚呆了：格裏菲斯算出來的鹼基對A配T、G配C，正是查伽夫實驗中克分子量呈現1:1比例的鹼基對。”這就是著名的查伽夫當量定律，即分子數A＝T、G＝C。

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6 受到艾佛瑞(懷疑一般人以為遺傳物質一定是蛋白質的想法，佢引用這段話：「如果染色體一開始就攜帶了所有的指令，就算其中帶的不是我們的命運及財富，至少也是我們身體的特徵，小至眼睫毛的顏色；因此我們要問核酸有何德何能，可以在重要性上與蛋白質一較短長。」)發現所影響的眾人之一，是一位奧地利的生化學家查加夫（ErwinChargaff），他於1928年移民美國。查加夫和維士契（ErnstVischer）合作研究各種來源DNA的化學組成，粗略分離及定量其中四種鹼基的組成：腺嘌呤（adenine,A）、鳥糞嘌呤（guanine,G）、胞嘧啶（cytosine,C）及胸腺嘧啶（thymine,T）。1949年，他們推翻這四種鹼基具有相等數量的說法；但查加夫注意到另一件事，一項「奇特但可能沒意義」的趨勢：不論DNA的來源為何，A的數目與T約略相等，同時G也與C相當。查加夫猜想這種一與一之比可能只是巧合，但其重要性才正要開始為人所知。

7 甚麼是『chargaff規則』?? 1950年前，DNA的成分己利用化學方法分析出來。DNA的組成分別是──腺嘌呤(adenosine)(簡寫A)、鳥糞嘌呤(guanine)(簡寫G)、胸腺嘧啶(thymine)(簡寫T)、胞嘧啶(cytosine)(簡寫C)。ErnstVischer和E.Chargaff合作研究各種來源DNA的化學組成，粗略分離及定量其中四種鹼基的組成。但E.Chargaff在這四種鹼基中發現了件奇異的事情──雖然四種鹼基的比例並不固定，但不論DNA的來源為何，A與T的比例幾乎相等，而G與C的比例也幾乎相等。其後他進行一些實驗，得出一些結論被稱為『chargaff規則』。

8 Chargaff規則包括的 同一生物體中所有DNA分子：[A]=[T]，[G]=[C]、[A]+[G]=[T]+[C]﹝嘌呤總摩爾數幾乎總是相等於嘧啶總摩爾數，該比例接近1:1。 DNA的鹼基組成：有種屬特異性，異種屬的DNA具有各自獨特的鹼基組成，即異種生物DNA鹼基組成差異很大。雖然([A]+[G])/([T]+[C])的值總是1，但([A]+[T])/([G]+[C])的比值在各生物體之間大為不同，變化極大，此不對稱比率的相近程度表示種間親緣關係的遠近。 DNA的鹼基組成：沒無組織、器官的特異性，即同種生物中不同組織及器官的DNA在鹼基組成上是一致的。 DNA的鹼基組成：不受年齡、營養狀態和環境的改變之影響。(對維持物種的穩定性起很重要的作用)。

9 Chargaff規則的意義爲後來建立DNA雙螺旋結構模型奠定的基礎，並爲闡明DNA的生物學功能提供了重要依據。

10 Chargaff進行的實驗 chargaff應用紫外分光光度法結合紙層析等簡單技術(電泳技術)，對多種生物DNA作進行完全水解作鹼基定量分析，發現DNA鹼基組成有如下規律： 同一生物的不同組織的DNA鹼基組成相同。 幾乎所有的DNA，無論種屬來源如何，其腺嘌呤摩爾含量與胸腺嘧啶摩爾含量相同[A]=[T]，鳥嘌呤摩爾含量與胞嘧啶摩爾含量相同[G]=[C]，總的嘌呤摩爾含量與總的嘧啶摩爾含量相同([A]+[G]=[T]+[C]) 不同生物來源的DNA鹼基組成不同，表現在([A]+[T])/([G]+[C])比值的不同。 同時，因為這些生物DNA中([A]+[T])/([G]+[C])比值相差很大，所以推翻了以前提出「ATGC」是一個單位的理論。

11 圖示 不同生物來源的DNA四種鹼基比例關係