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DNA像双螺旋梯子
发布时间:2024-12-04
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DNA像双螺旋梯子

假设我们有一台超级显微镜(实际的光学显微镜无法做到),它的放大倍数足够大,我们就可以观察到DNA的结构:

一条DNA由两条脱氧核糖核苷酸链组成,每一个脱氧核糖核苷酸由一个磷酸、一个脱氧核糖和一个碱基构成。

DNA像一架螺旋上升的梯子,梯子两侧的骨架由磷酸和脱氧核糖搭起。梯子内侧的一条条横杆是碱基对,它们分别连在两侧骨架的糖分子上。

碱基按一定顺序排列,编成了遗传信息的密码,指导蛋白质的合成。

每单位长度的DNA包括超过30亿个密码字母。想一想,每一个位置都有4个字母选择,这将产生多少种组合呢?答案是近乎无限。我们每个人的DNA跟其他任何一个人相比,大约有99%是相同的,这确保了我们都属于人类,而剩下的仅仅1%的差别就让我们每个人看起来都如此的不同。

基因是什么?

DNA被称为“地球上最非同寻常的分子”。它是化学物质,但是由它构成的指令决定了一个在老鼠体内的受精卵将发育成老鼠而不是大象。

在一条DNA链中,并不是所有的碱基序列都能形成指令。其中只有一小部分长短不同的特殊片段,它们的碱基序列能够指导蛋白质的合成,形成生物体和执行各种生物体的功能。这些片段就是基因。

基因一词来源于希腊语“genos”,意思是出生或起源。的确,生物体的一切活动都依赖于基因,因为它们决定蛋白质的合成。基因携带构建细胞和维持生物体形态的所有信息,这些信息可以从一代传递给下一代,保证物种的延续。

不同生物体所含有的基因的数目可以相差很大,比如:支原体(一种原核生物)仅含有不到500个基因,而人类染色体所含有的基因大概是20000多个。

一般来说,同一生物体中的每个细胞都含有相同的基因。不过,在每个细胞中,并不是所有基因携带的形态特征等遗传信息都能表现出来。负责不同功能的细胞中,发挥作用的基因也不同。

“人类基因组计划”所做的工作就是测定人类染色体上的碱基序列,辨识基因和记录位置,然后将每个基因和其对应功能联系起来,最终破解人类的遗传密码。