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五、进化论与生命之谜
（一）进化论的生命科学意义
1859年，达尔文《物种起源》的发表标志着19世纪思想发展的历史性转变。
进化论指出了生命世界的变化趋势。
自然选择学说是达尔文进化论的核心，它的真正功能在于说明生物如何适应变化的环境。
为了解释子代和亲代之间的相似性，达尔文在1868年出版的《动物和植物在家养下的变异》一书中提出：生物体中各个部分，各种组织细胞中都能产生一种微粒，这种微粒经过循环系统集中到生殖细胞内传给后代，后代因而获得两个亲本的微粒，在一定条件下微粒发育成对应的器官。
当全部微粒在正确的部位、正确的时间长出正确的器官时，生物完成发育；当微粒发生变化时，生物就发生变异。
达尔文在历史上第一次把生物遗传变异的物质基础作为一个独立的问题提了出来。
（二）寻找基因的历程
1887年，比利时的细胞学家贝尔登发现了有关染色体的两个新现象：生物体内每个细胞都具有相同数目的染色体，同一物种内每个成员的染色体数目相同；在形成性细胞时，细胞在一次分裂中染色体数目并未增加一倍，精细胞和卵细胞的染色体数目只有一般细胞的一半。
1902年，美国哥伦比亚大学生物系的研究生萨顿发现了和贝尔登相同的现象，他看到了染色体的行为和孟德尔遗传因子行为的相似性，于是，提出了一个大胆的假设：遗传因子位于染色体上。
1914年，摩尔根的学生布里奇斯通过研究性染色体的错误分配与性别异常的关系，证实在具体性状（性别）与特定染色体之间存在着平行的关系，随后，摩尔根的助手们把多个基因定位到多个染色体上，并证明基因在染色体上呈线性排列。
摩尔根在1926年出版的《基因论》中这样写道：“我们自然很难放弃这样一个假设，基因之所以稳定，是因为它代表着一个有机化学的实体。”
1952年，德尔布吕克、卢里亚、赫尔希设计了有名的噬菌体感染实验，发现噬菌体的DNA主导着噬菌体的生命的繁衍，DNA才是遗传物质。
美国哥伦比亚大学的查伽夫对DNA进行了一系列严格的生物化学分析，发现DNA并不是由单调的四种核苷酸重组出现组成的4种不同的含氮碱基的任意顺序排列，4种碱基的含量并不相等。
1953年2月28日，沃森和克里克搭建了DNA的双螺旋模型，这个三维的DNA构型像一架沿反时针方向扭转的梯子，梯子的两边骨架由核糖和磷酸组成，连接配对碱基的氢键如同梯子的横桉。
4月15日，沃森和克里克在《自然》杂志上发表了有关DNA双螺旋结构的论文。
（三）遗传的中心法则
DNA位于细胞核中，蛋白质在细胞质中。
克里克认为DNA不可能直接控制蛋白质的合成。
克里克猜测在蛋白质合成的第一步中，一定是DNA先指导合成RNA，然后RNA游离到细胞质中，再指导合成蛋白质。
RNA在这个过程中是信息的传递者，可以称之为信使。
沃森提出细胞信息流动向：DNA→RNA→蛋白质，处于细胞核中的DNA把信息传递给细胞质中的RNA，各种氨基酸遵照RNA传递的信息合成各种各样的蛋白质，蛋白质的多样性决定了生物的性状，生命世界由此变得丰富多彩。
信息从细胞的中心发出，这个法则叫中心法则。
1961年，蛋白质的合成机制被大致澄清。
人们发现RNA有3种：一种是核糖体RNA，它提供合成蛋白质的场所；一种是转运RNA，它负责把氨基酸连接到模板RNA上；一种是信使RNA，它是DNA的复制品，蕴涵着蛋白质合成的指令信息。
中心法则和遗传密码只是告诉我们基因是怎样决定蛋白质的结构和功能的，但未阐明基因与基因之间的相互关系。
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