△遗传信息载体的证明——DNA的双螺旋结构 

遗传基因到底在哪里?1944年,美国生化学家艾弗里用著名的“肺炎球菌转化实验”证实DNA就是遗传基因。艾弗里把光滑型肺炎球菌的DNA分离出来,加入粗糙型肺炎球菌中,结果把它们全部转化成了光滑型。这一事实证明DNA上带有全部的遗传信息,而与DNA在一起的蛋白质并没有这种作用。艾弗里的发现立刻被许多科学家证实,先前没有引起人们注意的DNA,成了分子遗传学研究的焦点。

DNA——遗传物质的双螺旋结构,包含了生命的全部奥秘。

1951年,英国生物学家维尔金斯和女生物物理学家弗兰克林拍出了DNAX射线衍射图。弗兰克林对图象进行了定量测定,为DNA的双螺旋结构的发现打下了基础。同年,美国生物学家沃森来到了卡文迪许实验室——结构学派在剑桥大学的研究基地,遇到了研究晶体结构的英国生物学家克里克。他们俩开始了分析DNA晶体结构的合作。通过汇集所有DNA研究资料,他们划时代地提出了核酸分子的双螺旋结构模型:双螺旋由两个核糖磷酸骨架支持,象一个两边有扶手绕着同一垂直轴旋转的楼梯。两条螺旋链之间,众多的嘌呤和嘧啶沿着两骨架有规则地配对;一边的腺嘌呤(A)一定对着另一边的胸腺嘧啶(T);一边的鸟嘌呤(G)一定对着另一边的胞嘧啶(C)。在RNA中,由尿嘧啶(U)取代了胸腺嘧啶。所有生物的遗传信息都由这四种不碱基的排列顺序决定,任何一个碱基变动都可能会引起生物体的病变或改变。

克里克和沃森根据他们的核酸模型,提出了DNA自我复制的机理:在复制过程中,DNA的双螺旋先分成两个单链,每个单链以自己做“模板”,用细胞里的原料合成与它配对的那半个螺旋。通过如比复制,生物便产生一代代稳定的遗传,如果DNA在复制过程中偶尔出点小毛病,就会造成物种的突变。