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