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1．薛定谔对基因性质的物理学分析1

2．DNA双螺旋结构的发现8

3．X射线衍射分析和双螺旋结构的实验证明22

4．遗传密码的破译34

5．遗传信息的转录和翻译机制的发现44

6．化学键本质的揭示52

7．蛋白质分子α螺旋结构的发现64

8．DNA半保留复制和半不连续复制的提出与确立77

9．酶促DNA合成研究的进展88

10．DNA聚合酶Ⅰ的功能与结构的发现101

11．DNA聚合酶Ⅲ全酶的功能与结构的发现116

12．人类基因组计划的实现131

1．薛定谔对基因性质的物理学分析1

1.1 基因概念的历史发展1

1.2 基因性质的物理学分析2

1.2.1 基因的最大尺寸2

1.2.2 基因的物质结构3

1.2.3 基因的稳定性3

1.2.4 基因的突变4

1.2.5 基因的功能与作用5

1.3 薛定谔科学思想的影响5

参考文献7

2．DNA双螺旋结构的发现8

2.1 走向DNA合作研究之路8

2.2 分子建模的实验依据9

2.3 三螺旋模型的失败11

2.4 碱基互补配对思想的产生12

2.5 主链的数目、位置和方向13

2.6 氢键的作用14

2.7 从同类配对到互补配对15

2.8 双螺旋模型的建立18

2.9 教益和启迪19

参考文献21

3．X射线衍射分析和双螺旋结构的实验证明22

3.1 DNA化学结构式的确立22

3.2 X射线衍射分析的概念、原理和方法23

3.2.1 晶体与DNA纤维23

3.2.2 布拉格方程24

3.2.3 倒易格25

3.2.4 回摆法25

3.2.5 螺旋的变换26

3.3 DNA双螺旋结构的实验验证26

3.3.1 威尔金斯的贡献27

3.3.2 富兰克林的贡献30

参考文献33

4．遗传密码的破译34

4.1 三联体密码的提出34

4.2 遗传密码的性质36

4.3 同聚核苷酸对应的氨基酸的发现38

4.4 异聚核苷酸对应的氨基酸的发现39

4.5 密码子排列次序的确定41

4.6 全部密码子的破译及其特征42

参考文献43

5．遗传信息的转录和翻译机制的发现44

5.1 镰状细胞血红蛋白实验引起的思考44

5.2 序列假设与中心法则45

5.3 信使RNA与转录46

5.4 转移RNA及其功能48

5.5 核糖体上蛋白质的合成50

参考文献51

6．化学键本质的揭示52

6.1 接受化学键的电子理论52

6.2 走向物理与化学相结合之路53

6.3 吸取量子力学的思想方法54

6.3.1 海森伯的量子共振观念54

6.3.2 海特勒和伦敦对氢分子的近似处理55

6.4 完善价键理论58

6.5 建立杂化轨道理论59

6.5.1 s和p的本征函数59

6.5.2 碳原子四面体构型提出的问题60

6.5.3 杂化键轨道波函数的确立61

参考文献63

7．蛋白质分子α螺旋结构的发现64

7.1 蛋白质的化学结构式64

7.2 角蛋白的X射线研究65

7.3 蛋白质中的氢键68

7.4 肽平面概念的确立69

7.5 α螺旋结构的发现71

7.6 α螺旋结构模型的实验验证72

7.7 方法论的启迪74

参考文献76

8．DNA半保留复制和半不连续复制的提出与确立77

8.1 半保留复制的确立77

8.1.1 半保留复制的提出77

8.1.2 半保留复制的实验验证80

8.2 半不连续复制的确立82

8.2.1 半不连续复制的提出82

8.2.2 半不连续复制的实验验证83

参考文献86

9．酶促DNA合成研究的进展88

9.1 DNA合成的途径88

9.2 DNA聚合酶的提纯92

9.3 DNA合成的化学机理93

9.4 具有生命活性DNA的合成95

参考文献100

10．DNA聚合酶Ⅰ的功能与结构的发现101

10.1 聚合酶活性中心模型的提出101

10.1.1 DNA结合部位102

10.1.2 酶的多重功能103

10.1.3 聚合阶梯104

10.2 聚合酶亚单位结构的证实105

10.2.1 聚合酶分子量的测定105

10.2.2 聚合酶的活性片段105

10.3 聚合酶结构的确立108

10.3.1 Klenow片段的结构108

10.3.2 DNA的结合部位109

10.3.3 3′→5′外切核酸酶活性位置110

10.3.4 聚合酶结合DNA结构的确定112

10.3.5 聚合酶复合物结构的确定113

参考文献114

11．DNA聚合酶Ⅲ全酶的功能与结构的发现116

11.1 DNA聚合酶Ⅲ的发现116

11.2 DNA聚合酶Ⅲ*的发现和全酶形式的分离118

11.2.1 DNA聚合酶Ⅲ*和共聚物酶Ⅲ*的发现119

11.2.2 DNA聚合酶Ⅲ全酶形式的分离120

11.3 DNA聚合酶Ⅲ全酶亚基的分离123

11.3.1 α、β、γ和δ亚基的分离123

11.3.2 ε、θ和τ亚基的分离123

11.3.3 DNA聚合酶Ⅲ全酶的组成125

11.4 DNA聚合酶Ⅲ全酶的结构与功能125

11.4.1 核心聚合酶126

11.4.2 ε亚基的外切核酸酶活性127

11.4.3 β亚基滑动夹子的功能127

11.4.4 γ复合物的结构与功能129

参考文献130

12．人类基因组计划的实现131

12.1 遗传图谱131

12.1.1 基因定位与染色体作图131

12.1.2 DNA分子标记133

12.2 物理图谱134

12.2.1 细胞遗传学图谱134

12.2.2 STS图谱134

12.3 表达图谱136

12.4 序列图谱137

12.4.1 逐步克隆测序法137

12.4.2 鸟枪法测序138

参考文献139