基因精細(xì)結(jié)構(gòu)的遺傳分析

基因精細(xì)結(jié)構(gòu)的遺傳分析第一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第一節(jié)基因概念的發(fā)展遺傳因子生物性狀的遺傳是由遺傳因子(基因)所控制的控制性狀的遺傳因子才能遺傳基因成對(duì);基因有顯、隱之分遺傳因子在雜種中不融合，各自保持獨(dú)立性第二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1933,Nobelprizeinmedical(二)染色體是基因的載體基因是功能單位、突變單位和交換單位基因位于染色體上，并呈直線排列基因是一個(gè)化學(xué)實(shí)體基因控制相應(yīng)性狀基因可以發(fā)生突變基因之間可以發(fā)生交換第三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日丹麥：NielsBohr奧地利：ErwinSchrodinger德國(guó)：MaxDelbruck促使了分子生物學(xué)的誕生(三)分子遺傳學(xué)的興起物理學(xué)的介入一是想了解傳統(tǒng)的物理定律是否已足以闡明遺傳學(xué)問(wèn)題二是分析遺傳過(guò)程能否發(fā)現(xiàn)一些新的物理定律第四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日NielsBohr：1931發(fā)表《光和生命》的演講指出：科學(xué)的真正基礎(chǔ)就是相信在同樣的條件下，自然界總是顯示出同樣的規(guī)律性當(dāng)生物學(xué)應(yīng)用新的概念和研究方法時(shí)，就上升到新的研究水平第五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日德國(guó)MaxDelbruck以噬菌體為材料，認(rèn)為噬菌體是一個(gè)簡(jiǎn)單的遺傳粒子，宿主只是其營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，噬菌體在其中復(fù)制，既無(wú)重組，又無(wú)分離，只是核蛋白質(zhì)的真正復(fù)制，可以很好地解決遺傳物質(zhì)的復(fù)制模式。他們主要研究生物信息的物理學(xué)基礎(chǔ)，被稱為信息學(xué)派第六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日ErwinSchrodinger(奧地利)：1943年2月在愛(ài)爾蘭做了著名演講Whatislife？直接用物理學(xué)或化學(xué)的規(guī)律來(lái)描述生命現(xiàn)象是不行的，但是物理學(xué)或化學(xué)向生物學(xué)的滲透，可以揭開(kāi)生命之謎，開(kāi)辟嶄新的研究領(lǐng)域；生命的本質(zhì)是遺傳和變異，物理學(xué)要幫助生物學(xué)解決遺傳信息的儲(chǔ)存、傳遞等問(wèn)題；遺傳物質(zhì)應(yīng)有大的有機(jī)分子，遺傳性狀以密碼的形式通過(guò)染色體傳遞這些觀點(diǎn)使很多物理學(xué)家對(duì)生物學(xué)問(wèn)題特別使遺傳學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生了興趣，影響了一代甚至幾代人第七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日RosalindFranklinMauriceWilkins指出：力圖把介于生物學(xué)和物理學(xué)之間的基本概念向生物學(xué)家和物理學(xué)家講清楚。他試圖用熱力學(xué)和量子力學(xué)理論來(lái)闡明生命本質(zhì)，論述了他提出的一些觀點(diǎn)。例如有序來(lái)自無(wú)序，生物體以負(fù)熵為生，遺傳密碼本，量子躍遷式的基因突變和染色體是非周期性晶體等

------被稱為結(jié)構(gòu)學(xué)派第八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.遺傳物質(zhì)是DNA(或RNA)第九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)DNA存在于核中染色體上線粒體和葉綠體等細(xì)胞器含少量DNADNA是所有生物的染色體所共有的DNA在代謝上比較穩(wěn)定體細(xì)胞的DNA含量上基本相同，性細(xì)胞減半同一種生物的干重細(xì)胞中，DNA在量和質(zhì)上均恒定各類生物中能改變DNA結(jié)構(gòu)的化學(xué)物質(zhì)都可引起突變第十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日幾種生物的細(xì)胞中的DNA含量第十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)第十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日A.細(xì)菌的轉(zhuǎn)化(transformation)Griffth轉(zhuǎn)化（transformation）試驗(yàn)1928年，英國(guó)醫(yī)學(xué)細(xì)菌學(xué)家FredGriffith用幾種不同的Diplocococcuspeneumoniae（現(xiàn)更名為Streptococcuspneumonia）做實(shí)驗(yàn)。為遺傳物質(zhì)提供了一個(gè)非常合適的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷谑?yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日肺炎雙球菌的表現(xiàn)即特點(diǎn)第十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日結(jié)果表明：兩種沒(méi)有致病力的菌液組合以后產(chǎn)生了致病力，并從死亡的小鼠體內(nèi)分離到光滑的S型菌。兩種可能解釋：R型菌利用了死亡的S型莢膜躲過(guò)了白細(xì)胞的攻擊，然后引發(fā)肺炎從死亡鼠身上提取的細(xì)菌應(yīng)該是R型(不會(huì)有莢膜)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成了S細(xì)菌是什么原因?qū)е录訜釟⑺赖腟型細(xì)菌的某種因子促使R變成S。這種轉(zhuǎn)化因子是什么？第十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日尋找轉(zhuǎn)化因子的努力Griffth這一開(kāi)創(chuàng)性的工作為人類認(rèn)識(shí)遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，也為分子生物學(xué)的誕生奠定了重要基礎(chǔ)。但他未能活著看見(jiàn)這些工作的意義，1941年在實(shí)驗(yàn)室死于德軍對(duì)倫敦德大轟炸中1931年，Dawson和Sia(Rockefellerinstitute)發(fā)現(xiàn)熱殺死的S型對(duì)R型轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可以在試管中進(jìn)行1940年，Avery和加拿大醫(yī)生Macleod改進(jìn)了Griffith轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，初步提純了轉(zhuǎn)化因子，促使Avery開(kāi)始全力研究轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)1941年，Macleod離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室，MacCarty加入進(jìn)來(lái)繼續(xù)工作1944年找到了轉(zhuǎn)化因子：是脫氧核糖核酸DNA，結(jié)果發(fā)表在【實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)】雜志第十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日DNA是遺傳物質(zhì)結(jié)果充分表明：DNA是遺傳物質(zhì)第十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日OSWALDAVERY(1877-1955)In1944,OswaldAveryandhiscolleagues,ColinMacLeodandMaclyn

MccartypublishedtheirlandmarkpaperonthetransformingabilityofDNA.BorninHalifax,NovaScotiaYoungboy:playthecornet+worshippers(onSundayafternoons)+wonascholarshiptotheNationalConservatoryofMusic1893,ColgateUniversity.theleaderofthecollegeband(Babe)CollegeofPhysiciansandSurgeonstostudymedicine1907,anassociatedirectorshipatHoaglandLaboratoryinBrooklyn.

In1913,Averypublishedaclinicalstudyofthetuberculosis(結(jié)核)bacterium.ThisworkattractedtheattentionofDr.RufusCole,thedirectoroftheRockefellerInstituteHospital,whoofferedAveryajobattheRockefeller.AverydidhisPneumococcusworkattheRockefellerandstayedthereuntilhisretirementin1948.第十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日

MaclynMcCartywasborninSouthBend,Indiana.Inhighschool,McCartyreadabookcalledMicrobeHunters.In1929,McCartywenttoStanfordUniversityforpremedtrainingandin1933startedmedicalschoolatJohnsHopkinsUniversity1940,position$100amonthtoworkwithWTilletatNewYorkUniversity(war).1941,obtainedafellowshipfromtheNationalResearchCouncil.TilletmadearrangementsforMcCartytojoinOswaldAvery'slabattheRockefellerResearchInstitute.AttheRockefeller,McCartyworkedwithAverytoperfectthepurificationofthePneumococcustransformingfactor,andtheywerethefirsttoprecipitateDNAfrombacteria.TheyusedenzymestodegradedifferentclassesofmoleculesandprovedthatDNAwasthetransformingfactor.Theirlandmarkpaperwaspublishedin1944.MACLYNMcCARTY(1911-)第十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1900pictureoftheColgateband.AveryisseatedinthemiddleholdinghiscornetOswaldAveryatworkinthelaboratory,around1930.第二十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日未被發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)Avery等人的研究結(jié)果發(fā)表后未能得到學(xué)術(shù)界認(rèn)可，很多學(xué)者表示懷疑核酸提取不純，可能帶有蛋白質(zhì)？20世紀(jì)40年代，核酸的性質(zhì)研究較多，認(rèn)識(shí)膚淺，相互矛盾核酸的4種簡(jiǎn)單組成是否能攜帶復(fù)雜多樣的遺傳信息？蛋白質(zhì)組成變化多樣，應(yīng)該是遺傳物質(zhì)Avery的工作當(dāng)時(shí)很少被學(xué)術(shù)界引用，其重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)被低估，后被稱為未被發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)，Avery1955年去世，生前未能獲得諾貝爾獎(jiǎng)被學(xué)術(shù)界認(rèn)為是一大憾事第二十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日Griffth和Avery的個(gè)性與歷史貢獻(xiàn)Griffth屬沉默寡言，不善交際，喜歡獨(dú)處，常常一個(gè)人埋頭在實(shí)驗(yàn)室工作，終身奉獻(xiàn)于科學(xué)事業(yè)文章發(fā)表較少，有關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)時(shí)間未引起足夠的重視，轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)得到公認(rèn)，但沒(méi)有搞清楚轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)Avery也是沉默寡言，但胸襟開(kāi)闊，待人和藹，他的寬宏大量在學(xué)術(shù)界很有名。實(shí)驗(yàn)室有兩位年輕人Dawson(試管轉(zhuǎn)化)和Sia(破碎細(xì)胞得到抽提液具有活性)對(duì)轉(zhuǎn)化作出了較大貢獻(xiàn)對(duì)名利淡?。赫撐臑锳very指導(dǎo)，但兩位年輕人發(fā)表論文Avery未署名共同特點(diǎn)：性格內(nèi)向，坐得住，耐得住寂寞；具有非同尋常的毅力，能不懈的專注一項(xiàng)工作，直到得到結(jié)果為止；具有現(xiàn)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，不作過(guò)多的猜測(cè)第二十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日B.噬菌體作為DNA遺傳物質(zhì)載體的證據(jù)第二十三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日borninOwosso,MichiganMichiganStateUniv-BS(1930)andPhD(1934)apositionattheWashingtonUniversitySchoolofMedicineintheDepartmentofBacteriology(1934-1950)onbacteriophageIn1943,DelbruckinvitedHersheytovisithislab.In1946,workingwithDelbruck,Hersheydiscoveredthatphagecanrecombinewhenco-infectedintoabacteriahost.

Thisledtoanewareaofphagegenetics(Americanphagegroup).acceptedapositionatColdSpringHarbor(after1950).HereheandMarthaChasedidtheHershey-Chaseblender(攪拌)experimentthatprovedthatphageDNA,andnotprotein,wasthegeneticmaterial.Hersheysharedthe1969NobelPrizeforPhysiologyorMedicinewithMaxDelbruckandSalvadorLuriaALFREDDAYHERSHEY(1908-1997)第二十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日AlfredHersheyreceivingthe1969NobelPrizeinPhysiologyorMedicineRelaxingduringabreakatthe1953ColdSpringHarborSymposiumonViruses:(L-R)RaymondAppleyard,GeorgeBowen,MarthaChase,JuneDixon第二十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日噬菌體組成60％蛋白質(zhì)＋40％DNA特殊成分SP放射性標(biāo)記35S32P獲得放射性標(biāo)記噬菌體35S噬菌體32P噬菌體感染E.coli外殼放射性強(qiáng)放射性弱感染E.coli子細(xì)胞(含DNA)放射性弱放射性強(qiáng)B.噬菌體的侵染與繁殖第二十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日DNA是遺傳物質(zhì)第二十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日C.煙草花葉病毒(tobaccomosaicvirus,TMV)的感染和繁殖TMV＝6％RNA＋94％蛋白質(zhì)OneofthefirstexperimentsthatestablishedRNAasthegeneticmaterialinRNAviruswastheso-calledreconstitutionexperimentofHeinzFraenkel-Conratandcoworkersin1957第二十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日RNA是遺傳物質(zhì)第二十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日結(jié)果表明：基因的化學(xué)組成一定是DNA(有時(shí)是RNA)，基因之間的差異是由DNA(或RNA)的特異性所決定的第三十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日四核苷酸假說(shuō)與ChargaffRuleIn1868,JohannFriedrichMiescher,ayoungSwissmedicalstudent,becamefascinatedwithanacidicsubstancethatheisolatedfrompuscellsobtainedfrombandagesusedtodresshumanwounds.第三十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日PHOEBUSAARONTHEODORLEVENE(1869-1940)Levene畢業(yè)于圣彼得堡軍事醫(yī)學(xué)院，1891年遷居美國(guó)。因?qū)?yīng)用化學(xué)感興趣在哥倫比亞大學(xué)旁聽(tīng)化學(xué)。終生發(fā)表論文700多篇，被譽(yù)為“應(yīng)用有機(jī)化學(xué)探討生物學(xué)問(wèn)題得美國(guó)杰出得科學(xué)家”1900年發(fā)表關(guān)于第一篇核酸的論文，1905年已成為國(guó)際知名核酸研究權(quán)威，進(jìn)入Rockefellerinstitute他對(duì)核酸的研究作出了突出貢獻(xiàn)，但他提出的4核苷酸假說(shuō)也阻礙了人們對(duì)核酸結(jié)構(gòu)和功能的研究：動(dòng)物的核苷酸是DNA，植物的核苷酸是RNA；核酸大分子是由四種核苷酸按照相同的比例連接成的四聚體反復(fù)重復(fù)形成的，如AGTCAGTCAGTCAvery等人的DNA轉(zhuǎn)化因子得不到學(xué)術(shù)界認(rèn)可，與四核苷酸假說(shuō)占統(tǒng)治地位有關(guān)四核苷酸假說(shuō)在20世紀(jì)40年代中期開(kāi)始動(dòng)搖第三十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日ChargaffRuleErwinChargaffwasanotherimportantcontributor.Chargaff’srule(A=T,C=G),providedavaluableconfirmationofWastonandCrick’smodel.第三十三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第三十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.不同生物DNA的堿基比率（A+T/G+C）是不同的，這是不同物種的特異性2.四種堿基的在一條多核苷酸鏈上的排列形式是多種多樣的,從而可能構(gòu)成無(wú)數(shù)不同性質(zhì)的基因3.不同物種具有相同的堿基比率（A+G/T+C），這是不同物種的共性4.同一物種中A＝T，G＝C，T＋C＝A＋G這一法則稱為Chargaff法則物種的特異性表現(xiàn)在：第三十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日(四)基因是有功能的DNA片段Watson和Crick(1953)提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，明確了DNA在活體內(nèi)的復(fù)制方式第三十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日LinusPauling:atheoreticalchemistatCaliforniaInstituteofTechnology.Hewasalreadyfamousforhisstudiesonchemicalbondingandforhisdiscoveryofthe-helix,animportantfeatureofproteinstructure.Indeed,the-helix,heldtogetherbyhydrogenbonds,laidtheintellectual(才智)groundworkforthedoublehelixmodelofWatsonandCrick.Background第三十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日Anothergrouptoiling(辛苦)ontheDNAproblemwascomposedofMauriceWilkins,RosalindFranklin,andtheircolleaguesatKing’sCollegeinLondon.TheywereusingX-raydiffractiontorevealthethree-dimensionalstructureofDNARosalindFranklin(1920-1958)第三十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日.X-RayDiffractionAnalysisofthe

overallshapeofandregularitieswithinthemoleculeThetechniquehadbeenattemptedonDNAasearlyas1938byWilliamAstbury.By1947,hehaddetectedaperiodicity(arepeatingunit)of3.4Athatsuggestedtohimthatthebaseswerestackedlikepenniesontopofoneanother第三十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日RosalindFranklin用高濕度下含水較多的DNA做X-光衍射。她從圖像中判斷DNA是螺旋結(jié)構(gòu)。在DNA長(zhǎng)鏈上，每個(gè)核苷酸相距0.34nm，每個(gè)螺距3.4nm，有10個(gè)核苷酸。前人研究DNA寬度是2nm,因而推測(cè)DNA分子是不止一條鏈組成。第四十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日PerhapsthemostcrucialpieceofthepuzzlecamefromanX-raydiffractionpictureofDNAtakenbyFranklinin1952-apicturethatWilkinssharedwith

JamesWatsonoverdinnerinLondononthenightofJan30,1953.

TheX-raytechniqueworkedasfollows:theexperimentermadeaveryconcentrated(濃),viscous(粘)ofDNA,thenreachedinwithaneedleandpulledoutafiber.Thiswasnotasinglemolecule,butawholebatchofDNAmolecules,forcedintoaside-by-sidearrangementbythepullingaction.Givetherightrelativehumidity,thisfiberwasenoughlikeacrystalthatitdiffracted(衍射)X-raysinaninterpretableway.第四十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日Finally,therewereJamesWatsonandFrancisCrick.WatsoninhisearlytwentiesandalreadyholdingaPhDdegreefromIndianaUniversity,hadcometotheCavendishLaboratoriesinCambridge,England,tolearnaboutDNA.TherehemetCrick,aphysicistwhoatagethirty-fivewasretrainingasamolecularbiologist.WatsonandCrickperformednoexperimentsthemselves.Theirtactic(策略)wastouseothergroups’datatobuildaDNAmodel.第四十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日FRANCISHARRYCOMPTONCRICK(1916-2003)wasborninasmalltownnearNorthampton,England.

thedoublehelixstructureforDNAandtheCentralDogmaCrickfoundthat"whatyouarereallyinterestediniswhatyougossipabout."

Topursuehisinterests,Crickvisitedseverallabsandscientists.1947,CrickjoinedMaxPerutzattheCavendishLaboratoryinCambridge.SirLawrenceBragg(X-raycrystallographytostudyproteinstructure).Thestructureofhemoglobin(MaxPerutz)andCrick'sthesisprojectwasonX-raydiffractionofproteins.第四十三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1951,FrancisCrickmetJamesWatson,andusingavailableX-raydataandmodelbuilding,thetwosolvedthestructureofDNA(NatureinApril1953).Crick,WatsonandWilkinssharedthe1962NobelPrizeforPhysiologyorMedicineforsolvingthestructureofDNA.MauriceWilkinsandRosalindFranklinprovidedsomeoftheX-raycrystallographicdata.TherewerestillquestionsabouthowDNAdirectedthesynthesisofproteins.informal"RNAtieclub"第四十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日"tosolvetheriddleofRNAstructure,andtounderstandthewayitbuildsproteins.“focusedonthe"CentralDogma"whereDNAwasthestorehouseofgeneticinformationandRNAwasthebridgethattransferredthisinformationfromthenucleustothecytoplasmwhereproteinsweremade.ThetheoryofRNAcodingwasdebatedanddiscussed,andin1961,FrancisCrickandSydneyBrennerprovidedgeneticproofthatatripletcode第四十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日J(rèn)AMESDEWEYWATSON(1928-)wasborninChicago"why?"andhewasn'tsatisfiedwithsimpleanswers.won$100asa"QuizKid"onapopularradioprogram(buybinocularsforbird)WatsonenteredtheUniversityofChicagoat15underthegiftedyoungsterprogram-"WhatisLife?“Hewasfascinated(著迷)bytheideathatgenesandchromosomesholdthesecretsoflife.WhenWatsonwenttodoaPh.D.withSalvadorLuria,apioneerinbacteriophageresearchatIndianaUniversity,itseemedtheperfectopportunitytoworkonsomeoftheseproblems.第四十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日AfterhisPh.D.in1950,WatsonspenttimeinEurope,firstinCopenhagenandthenattheCavendishLaboratoryoftheUniversityofCambridge.Bynow,WatsonknewthatDNAwasthekeytounderstandinglifeandhewasdeterminedtosolveitsstructure.HewasluckytoshareanofficewithFrancisCrick,aPh.D.studentwhowasalsointerestedinthestructureofDNA.Althoughbothweresupposedtobeworkingonotherprojects,in1953,theybuiltthefirstaccuratemodelofDNA–oneofthegreatscientificadvancesofalltime.第四十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日J(rèn)amesWatson(R)andFrancisCrick(L)walkingalongthebanksatCambridgeUniversityThesixfeettallmetalDNAmodelmadebyWatsonandCrickin1953.第四十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1962NobelPrizewinners:(L-R)MauriceWilkins(PhysiologyorMedicine),M.Perutz(Chemistry),FrancisCrick(PhysiologyorMedicine),J.Steinbeck(Literature),JamesWatson(PhysiologyorMedicine),J.Kendrew(Chemistry).JamesWatsononavacationintheItalianAlps,1951第四十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.DNA的雙螺旋模型(1)DNA雙螺旋的特點(diǎn)一個(gè)DNA分子有兩條走向相反的(5’-3’，3’-5’)多核苷酸鏈兩條鏈向右互相盤(pán)繞成一個(gè)雙螺旋結(jié)構(gòu)每條鏈內(nèi)側(cè)是堿基，它和五碳糖的1’位碳相連兩條鏈的堿基總是A=T、G=C各堿基之間的距離為3.4埃，包含10個(gè)堿基，螺旋體直徑20埃第五十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第五十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日雙鏈DNA的不同構(gòu)型B-DNA:屬右手螺旋Z-DNA:某些DNA順序存在著一種獨(dú)特的左旋的雙螺旋形式，稱作Z-DNAA-DNA:也屬右旋，每圈大約含有11個(gè)堿基對(duì)。在高鹽分或脫水狀態(tài)時(shí)，DNA常以A型方式存在第五十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日(2)DNA的變性、復(fù)性和分子雜交技術(shù)DNA的變性(denaturation)：DNA在中性鹽溶液中加熱，其互補(bǔ)堿基對(duì)中的氫鍵被打開(kāi)，分開(kāi)成為兩條多核苷酸單鏈，叫DNA變性DNA復(fù)性(renaturation)：變性后的DNA，在適當(dāng)?shù)臈l件下回復(fù)成為雙鏈DNA，稱為復(fù)性或退火(annealing)第五十三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日解鏈溫度(meltingtemperature)：指加熱使溶液中DNA分子50％成為單鏈時(shí)所需溫度(Tm)DNA變性和復(fù)性是現(xiàn)代分子雜交技術(shù)的基礎(chǔ)利用變性和復(fù)性用來(lái)制備單鏈DNA，進(jìn)行多核苷酸鏈間的分子雜交測(cè)定異源雙鏈的同源性估算GC堿基對(duì)在DNA鏈中所占的比例等，GC含量與DNA的穩(wěn)定性成正比第五十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日世界科星成功之路名家名著哺育1932年波爾作了題為‘光與生命’的演講，試圖用物理的眼光來(lái)回答生物學(xué)的中心問(wèn)題。影響學(xué)生MaxDelbruck，舍棄物理投奔遺傳學(xué)獲得1969年Nobel獎(jiǎng)ErwinSchrodinger于1945年出版“Whatislife”系統(tǒng)地闡述了Bohr和Delbruck的觀點(diǎn)，影響了一批物理學(xué)家如Wilkins和Crick，棄物理投身遺傳學(xué)，獲得1962年Nobel獎(jiǎng)Watson回憶到，這本書(shū)使我發(fā)現(xiàn)了基因的秘密第五十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日攻克基因之謎基因的化學(xué)本質(zhì)是什么？DNA還是蛋白質(zhì)？1944年Avery證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)1951年Hershey和SalvadorLuria證實(shí)噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNAWatson早期與Luria研究噬菌體時(shí)接受了其一個(gè)重要觀點(diǎn)：要知道基因的功能必須知道基因是什么和基因的結(jié)構(gòu)問(wèn)題Watson和Crick銘記在心全心致力于DNA模型研究第五十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日多種研究方法X－衍射法模型方法：Watson和Crick創(chuàng)建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是在自己的辦公室中，利用別人廢棄的不用的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的材料（鐵皮、硬紙板和鐵絲等）創(chuàng)建出來(lái)的第五十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日廣泛收集素材原料：A、T、C、G；化學(xué)鍵；糖－磷酸基骨架半成品1：相異堿基配對(duì)：Wilkins等所作的DNA的X衍射表明，每個(gè)DNA由2、3、4條糖－磷酸基骨架組成（這些不同骨架怎樣結(jié)合在一起？相同堿基結(jié)合G－G,T－T;相異堿基結(jié)合A－C;相似堿基結(jié)合A－G）骨架的堿基是如何結(jié)合的?即通過(guò)吸引力大的化學(xué)共價(jià)鍵或吸引力小的氫鍵結(jié)合1952年6月，Crick會(huì)見(jiàn)了劍橋的青年數(shù)學(xué)家Griffis(對(duì)生物感興趣)，排除同堿基結(jié)合，接受相異堿基配對(duì)原則第五十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日半成品2：1：1堿基比1952年6月，Chargaff訪問(wèn)Crick的實(shí)驗(yàn)室，但他們并不知道Chargaff發(fā)表的文章，經(jīng)討論，Chargaff進(jìn)一步提到1：1的結(jié)果這一結(jié)果解決了相異堿基配對(duì)問(wèn)題，復(fù)制問(wèn)題和DNA分子為什么能結(jié)合在一起等半成品3：螺旋結(jié)構(gòu)來(lái)源于Pauling關(guān)于多肽鏈的α螺旋結(jié)構(gòu)論文的啟發(fā)第五十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日臨產(chǎn)前的陣痛DNA分子螺旋有幾條核苷酸鏈組成1條（Watson和Crick排除，Wilkins主張）2條（很快被Watson和Crick，Wilkins均排除了）3條（被Watson和Crick接受，但Wilkins和Franklin從帝國(guó)學(xué)院來(lái)劍橋訪問(wèn)，發(fā)現(xiàn)他們的數(shù)據(jù)理解錯(cuò)了，隨即否定）3螺旋被否定后，情緒低落。Pauling的兒子處獲悉，Pauling正在建立DNA模型，才使他們重拾信心，建立了1個(gè)雙螺旋模型。但由于化學(xué)知識(shí)缺乏，不能肯定堿基配對(duì)的規(guī)則（同配還是異配），導(dǎo)致24小時(shí)后流產(chǎn)第六十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日最后沖刺1953年2月6日，F(xiàn)ranklin攝取了一張含水量比以往更大的DNA結(jié)晶X衍射圖。這張照片比以往的衍射圖提供了更多的信息，Wilkins無(wú)動(dòng)于衷，隨即遞給了Watson。Watson認(rèn)為：這張照片否定了3螺旋，支持了雙螺旋Wilkins排除雙螺旋Watson回憶到：Wilkins否定雙螺旋是不可靠的，他們的模型數(shù)據(jù)是錯(cuò)的，因這取決于樣品的含水量。因此我已決定建立雙螺旋模型；Crick一定會(huì)同意，他知道生物對(duì)象成雙成對(duì)的重要性，盡管他是個(gè)物理學(xué)家第六十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日獨(dú)占熬頭的勝者Pauling，F(xiàn)ranklin，Wilkins均有可能建立正確的雙螺旋結(jié)構(gòu)1954年，Pauling準(zhǔn)備參加英國(guó)的一個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)議，并安排訪問(wèn)Wilkins，未得到簽證；失去了看見(jiàn)Franklin的X衍射圖Franklin在不知道Watson和Crick模型的情況下，于1953年3月17日（有打印件可查），非常接近雙螺旋結(jié)構(gòu)Wilkins的模型離雙螺旋不遠(yuǎn)，他已經(jīng)舍棄了單螺旋，再給予時(shí)間，他可以提出雙螺旋第六十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日具有敏銳的科學(xué)判斷力，抓住DNA模型的關(guān)鍵課題具有高超的分析綜合能力，善于取百家之長(zhǎng)（生物化學(xué)派、結(jié)構(gòu)派和信息派）的研究成果于一體，以解遺傳之謎；具有突出的勤于思考、不恥下問(wèn)、勤于實(shí)踐和不怕失敗的科學(xué)品德。直接向他們指出錯(cuò)誤的有Wilkins，F(xiàn)ranklin、Griffis、Chargaff，Duorox和Pauling父子等如此大發(fā)現(xiàn)真可謂：涓涓細(xì)流，匯成大海；博采眾長(zhǎng)，自成一派諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)的評(píng)語(yǔ)：表彰他們發(fā)現(xiàn)了核酸的分子結(jié)構(gòu)和他在生命信息中傳遞的價(jià)值（當(dāng)年Watson25歲，Crick37歲，Wilkins37歲）Watson和Crick成功的關(guān)鍵第六十三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.DNA的復(fù)制第六十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第六十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1953年，Watson(25)和Crick(37):《核酸的分子結(jié)構(gòu)…脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)》，提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，正確地解析了DNA的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系Watson和Crick認(rèn)為DNA復(fù)制的過(guò)程是:首先雙螺旋的兩主鏈分離開(kāi)隨著兩條親本鏈的不斷分離，新合成鏈按堿基A-T、G-C配對(duì)的原則，在兩條親本鏈分離開(kāi)的部位結(jié)合上去，形成兩條新鏈新合成的子體DNA鏈的堿基排列和親本鏈?zhǔn)菍?duì)應(yīng)的，從而保證了DNA分子原有物種的特異性第六十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日(1)DNA的酶促合成In1957,A.Kornberg(1918-)1stisolatedtheenzymeinE.coliandaccomplishedtheinvitrosynthesisofDNA.(N.P.1959)第六十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日n1dTTPn2dGTPn3dATPn4dCTPdNTPDNA+DNApolymoraseMg++dTMPn1dGMPn2dAMPn3dCMPn4(n1+n2+n3+n4)PPi(新合成的DNA+焦磷酸)+作為引物(合成反應(yīng)的起始點(diǎn))作為新合成DNA的模板模板＋引物第六十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第六十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日用不同生物的DNA作模板，在體外合成DNA時(shí)，模板DNA和合成DNA的堿基比例第七十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日DNA復(fù)制時(shí)，每個(gè)DNA分子都以它自己為模板，這種復(fù)制形式叫半保留復(fù)制(2)半保留復(fù)制(semi-conservativereplication)第七十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日MeselsonstudiedchemistryattheUniversityofChicagoandthendidhisgraduateworkattheCaliforniaInstituteofTechnologywithLinusPauling.In1954,MeselsonwenttoWoodsHoletobeateachingassistant.Here,MeselsonmetFranklinStahl–apost-doctoralfellowwhowastakingcoursestolearnsomemolecularbiologytechniques(WatsonandCrick)1957,StahlandMeselsondevelopedthetechniqueofdensitygradientcentrifugationandusedittoprovethatDNAwasreplicatedinasemi-conservativewayTheir"classic"paperwaspublishedin1958andtheirexperimenthasbeencalled"oneofthemostbeautifulexperimentsinbiology."MatthewMeselsonandFranklinStahl第七十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日MeselsonandStahl(1958)證明了DNA的復(fù)制的確是半保留的。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：把大腸桿菌在重同位素(15N)中培養(yǎng)，15N進(jìn)入含氮堿基，然后滲入新合成的DNA鏈中，使細(xì)菌細(xì)胞DNA充分地被15N標(biāo)記上了把這些細(xì)胞移入輕同位素(14N)中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)一次或兩次細(xì)胞分裂，抽提細(xì)菌樣本并提取DNA，進(jìn)行CsCl梯度離心第七十三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第七十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.遺傳密碼和中心法則Crick(1957)提出遺傳的中心法則，接著又在1961年又提出了三聯(lián)體密碼，為揭示基因的本質(zhì)奠定了基礎(chǔ)第七十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日PaulZamecnikandMahlonHoaglanddeterminedtheidentityofCrick’sadaptormolecule,tRNA.第七十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日(1)遺傳密碼第七十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日兼并(degeneracy)：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況，叫做兼并無(wú)義密碼子(nonsensecodons)：像UAA，UAG，和UGA這些密碼子沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的氨基酸，稱為無(wú)義密碼子起始密碼子(startcodon):AUG或GUG屬起始密碼子，所以這密碼子充當(dāng)多肽(從氨基端開(kāi)始)的起始信號(hào)(startsignal)第七十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日遺傳密碼的普遍性和通用性遺傳密碼在動(dòng)物、植物和微生物是普遍通用的，這也是現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因生物學(xué)的理論基礎(chǔ)第七十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日(2)中心法則及其發(fā)展DNA、RNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系概括為:第八十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日很多RNA病毒，在感染宿主細(xì)胞后，它們的復(fù)制是以其RNA為模板，反向合成DNA，然后以這段DNA為模板，互補(bǔ)地合成RNA。如反轉(zhuǎn)錄病毒中心法則的新發(fā)展第八十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日中心法則對(duì)分子生物學(xué)研究有何啟示？第八十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日基因組研究是建立在中心法則的基礎(chǔ)之上基因組學(xué)(genomics)：研究生物體基因和基因組的結(jié)構(gòu)組成、穩(wěn)定性及功能的一門(mén)學(xué)科?；蚪M學(xué)(genomics)結(jié)構(gòu)基因組學(xué)(structuralgenomics)功能基因組學(xué)(functionalgenomics)研究基因和基因組的結(jié)構(gòu)，各種遺傳元件的序列特征，基因組作圖和基因定位等研究不同的序列結(jié)構(gòu)具有的不同功能，基因表達(dá)調(diào)控，基因與環(huán)境之間(包括基因與基因之間，基因與其它DNA序列之間，基因與蛋白質(zhì)之間)相互作用等第八十三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日轉(zhuǎn)錄物轉(zhuǎn)錄物組學(xué)(transcriptomics)、蛋白質(zhì)組學(xué)(protomics)、表型組學(xué)(phenomics)蛋白質(zhì)表型研究轉(zhuǎn)錄物組(transcritome)的一門(mén)學(xué)科，即研究某一時(shí)刻某一細(xì)胞里基因組轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的全部轉(zhuǎn)錄物的種類、結(jié)構(gòu)和功能研究細(xì)胞內(nèi)全部的蛋白質(zhì)(即蛋白質(zhì)組，proteomics)的組成及其活動(dòng)規(guī)律的一門(mén)學(xué)科研究生物體整個(gè)表型(phenotype)形成的機(jī)制基因型＋環(huán)境＝表型第八十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日(五)操縱子模型1961年，F(xiàn)JacobandJMonod提出大腸桿菌乳糖操縱子模型，又豐富了基因概念的內(nèi)容，基因不僅是傳遞遺傳信息的載體，同時(shí)又具有調(diào)控其他基因表達(dá)的功能第八十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日Whatarethemechanismsbywhichmicroorganismsregulategeneexpressioninresponsetochangesintheenvironment?Isthereasinglemechanismbywhichtheexpressionofdifferentgenesisregulated?Oraredifferentgenescontrolledbydifferentmechanism?第八十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日Basedonwhatisknownabouttheregulationoftranscription,thevariousregulatorymechanismsseemtofitintotwogeneralcategories:Mechanismsthatinvolvetherapidturn-onandturn-offofgeneexpressioninresponsetoenvironmentalchangesMechanismsreferredtoaspreprogrammedcircuits(巡回)orcascades(落下)ofgeneexpression.第八十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日Ecoliandmostotherbacterialarecapableofgrowthusinganyoneofseveralcarbohydrates(glucose,sucrose,galactose,arabinose,andlactose).Enzymesthatareinvolvedincatabolicpathways,suchasinlactose,galactose,orarabinoseutinlization,arecharacteristicallyinducible.WhenEcolicellsarepresentinanenvironmentcontainingconcentrationoftryptophansufficientoptimalgrowth,thecontinuedsynthesistryptophaniswasteenergy.Geneturnoff第八十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日當(dāng)阻遏物與操縱基因結(jié)合時(shí)，三個(gè)結(jié)構(gòu)基因不會(huì)合成三種酶分子如果操縱基因的結(jié)合位點(diǎn)無(wú)阻遏物附著，RNA酶就會(huì)向結(jié)構(gòu)基因方向移動(dòng)合成三種酶分子結(jié)構(gòu)基因(structuralgenes)指可以轉(zhuǎn)錄成mRNA，而且可以翻譯成蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成結(jié)構(gòu)蛋白和催化各種生化反應(yīng)的酶調(diào)節(jié)基因是調(diào)控其他基因的活性，調(diào)節(jié)基因可轉(zhuǎn)錄成mRNA，然后由mRNA翻譯成阻遏蛋白質(zhì)或激活蛋白質(zhì)第八十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日(六)跳躍基因的發(fā)現(xiàn)50年代初，McClintock在玉米的控制因子的研究中指出，某些遺傳因子可以轉(zhuǎn)移位置。60年代后期在原核生物以及高等生物中都發(fā)現(xiàn)了基因位置不固定的普遍現(xiàn)象，并將它們稱為跳躍因子或轉(zhuǎn)移因子第九十頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第二節(jié)重組測(cè)驗(yàn)一、擬等位基因(杏紅眼)a/a×/Y(白眼)(杏紅眼)a

/F1aY(杏紅眼)F2×a

/a

a

/a

/Y/Y＋紅眼(1/1000)?進(jìn)一步研究表明：杏紅眼和白眼基因位于染色體的同一基因座位，但屬于不同(突變)位點(diǎn)，從而發(fā)生交換第九十一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日(杏紅眼)a+/a+×+/Y(白眼)(杏紅眼)a

+/+

a+/YF1F2a

+/a+

+/a+++/a+

a/a+a

+/Y+/Y

++/Ya/Y進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)：杏紅眼：+/a+紅眼：++/a突變型反式(trans)野生型順式(cis)順?lè)次恢眯?yīng)這種緊密連鎖的功能性等位基因，但不是結(jié)構(gòu)性的等位基因稱為擬等位基因(pseudoalelle)紅眼第九十二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日Benzer的重組測(cè)驗(yàn)將基因定義為順?lè)醋?，現(xiàn)代基因的概念：基因是一個(gè)作用單位——順?lè)醋?。一個(gè)順?lè)醋觾?nèi)存在著很多突變位點(diǎn)——突變子，所謂突變子就是改變后可以產(chǎn)生突變型表型的最小單位。一個(gè)順?lè)醋觾?nèi)部可以發(fā)生交換，出現(xiàn)重組，不能由重組分開(kāi)的基本單位叫做重組子。所以一個(gè)基因是一個(gè)順?lè)醋?，可以分成很多的突變子和重組子第九十三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第五節(jié)斷裂基因和重疊基因ExonandIntronRichardRobertsandPhilSharpsharedthe1993NobelPrizeforthediscoveryofthesplitgenetheory.第九十四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日RichRobertsinhisofficeatNewEnglandBiolabs,1999ElectronmicrographofRNA/DNAhybrid.ThiswasoneoftheoriginalphotosthatRobertsandhisgroupusedforanalyzingtheirresults.第九十五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日PhilSharpinhisofficeatMIT,1999TheSambrooklabatColdSpringHarborLaboratoryaround1971wherePhilSharpwasapost-doc.(L-R)ArleneJackson,PhilSharpandC.Mulder第九十六頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日斷裂基因(splitgene)：一個(gè)基因由幾個(gè)互不相鄰的段落組成，基因內(nèi)部被一段核苷酸序列所隔開(kāi)外顯子(exon或extron)：指DNA序列中被轉(zhuǎn)錄成為mRNA的片段內(nèi)含子(intron)：指成熟mRNA上未反應(yīng)出的DNA區(qū)段第九十七頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日Chambon’rule:大多數(shù)內(nèi)含子具有5’末端GT，3’以AG結(jié)束這種規(guī)律出現(xiàn)可能是RNA剪接過(guò)程中的識(shí)別信號(hào)第九十八頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、斷裂基因的意義有利于儲(chǔ)存較多的遺傳信息，增加信息量(多個(gè)mRNA轉(zhuǎn)錄可能產(chǎn)生多種蛋白質(zhì))有利于變異和進(jìn)化：內(nèi)含子有可能轉(zhuǎn)變?yōu)橥怙@子增加重組機(jī)率：內(nèi)含子的增減造成新的剪切方式，形成新基因；增加重組頻率可能是基因調(diào)控裝置：內(nèi)含子的長(zhǎng)度大小變異，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄mRNA、以及蛋白質(zhì)速率的變化第九十九頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、重疊基因的發(fā)現(xiàn)與重疊方式重疊基因是Sanger(1978)分析了噬菌體X174DNA序列后，發(fā)現(xiàn)X174只有5386個(gè)核苷酸卻組成了9個(gè)基因，編碼了2000個(gè)氨基酸，理論上需要6000個(gè)核苷酸，原因？重疊基因(overlappinggene)：指兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因共有一段DNA序列，或者一段DNA序列成為兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因的組成部分第一百頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日第一百零一頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日X174各個(gè)基因的起始密碼子和終止密碼子基因起始密碼子終止密碼子識(shí)讀框架AATG3973~3975AGA134-1360BATG5664-5666TGA49-51-1CATG133-135?0KATG51-53TGA249-251-1DATG390-392TAA846-848-1JATG848-850TAA962-964+1FATG1001-1003TGA2276-2278+1GATG2387-2389TGA2912-2914+1HATG2923-2925TAA3907-39090EATG568-570TGA841-8400第一百零二頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日重疊方式1.大基因包含小基因2.前后兩個(gè)基因首尾重疊第一百零三頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.3個(gè)基因之間三重重疊G4DNA序列-T-T-C-T-G-A-T-G-A-A-A-基因ASerAspGluPhe終止基因B起始Val基因K4.反向重疊：DNA雙鏈都轉(zhuǎn)錄，密碼讀框相同，但反向不同，形成不同蛋白質(zhì)5.重疊超縱子：除結(jié)構(gòu)基因之間重疊外，結(jié)構(gòu)基因與調(diào)控序列，以及調(diào)控序列之間的重疊等第一百零四頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日FredSangerFredSanger(middle)atage11withhisolderbrotherandyoungersister第一百零五頁(yè)，共一百二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日FredSangerinhislab,late1950's.HeislookingatsequencingresultsFredSangerata1949ColdSpringHarborSymposiummeeting