DNA是什么意思(DNA的研究和探索历史)

导读:问题是起源于水中的生命,是如何发展成为人的 。原因是什么?
答案是:DNA【基因】遗传的不完全整性和突变性 。
那什么是DNA,生物学上是这样介绍的 。DNA即脱氧核糖核酸(英语:deoxyribonucleic acid,缩写:DNA)是一种生物大分子,可组成遗传指令,引导生物发育与生命机能运作 。脱氧核糖核酸是染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的材料 。有时被称为“遗传微粒”,因为在繁殖过程中,父代把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中,从而完成性状的传播 。
DNA分子极为庞大(分子量一般至少在百万以上),主要组成成分是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸 。DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中,也可以以游离状态存在于某些细胞的细胞质中 。大多数已知噬菌体、部分动物病毒和少数植物病毒中也含有DNA 。
DNA是什么意思(DNA的研究和探索历史)
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主要功能是信息储存,可比喻为“蓝图”或“配方” 。其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与核糖核酸所需 。带有蛋白质编码的DNA片段称为基因 。其他的DNA序列,有些直接以本身构造发挥作用,有些则参与调控遗传信息的表现 。
生物个体成长需要经历细胞分裂,当细胞进行分裂时,必须将自身基因组中的脱氧核糖核酸复制,才能使子细胞拥有和亲代相同的遗传信息 。脱氧核糖核酸的双股结构可供脱氧核糖核酸复制机制进行,在此复制过程中,两条长链会先分离,之后一种称为DNA聚合酶的酶,会分别以两条长链为依据,合成出互补的脱氧核糖核酸序列 。
酶可找出正确的外来互补碱基,并将其结合到模板长链上,进而制造出新的互补长链 。由于脱氧核糖核酸聚合酶只能以5'到3'的方向合成脱氧核糖核酸链,因此双螺旋中平行但方向相反的两股,具有不同的合成机制 。旧长链上的碱基序列决定了新长链上的碱基序列,使细胞得以获得完整的脱氧核糖核酸复制品 。
DNA是什么意思(DNA的研究和探索历史)
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【DNA是什么意思(DNA的研究和探索历史)】

各条脱氧核糖核酸螺旋间的交互作用不常发生,在人类细胞核里的每个染色体,各自拥有一块称作“染色体领域”的区域 。染色体之间在物理上的分离,对于维持脱氧核糖核酸信息储藏功能的稳定性而言相当重要 。
不过染色体之间有时也会发生重组,在重组的过程中,会进行染色体互换:首先两条脱氧核糖核酸螺旋会先断裂,之后交换其片段,最后再重新黏合 。重组作用使染色体得以互相交换遗传信息,并产生新的基因组合,进而增加自然选择的效果,且可能对蛋白质的演化产生重要影响 。遗传重组也参与脱氧核糖核酸修复作用,尤其是当细胞中的脱氧核糖核酸发生断裂的时候 。
同源重组是最常见的染色体互换方式,可发生于两条序列相类似的染色体上 。而非同源重组则对细胞具有伤害性,会造成染色体易位与遗传异常 。
脱氧核糖核酸所包含的遗传信息,是所有现代生命机能,以及生物生长与繁殖的基础 。不过目前尚未明了在长达40亿年生命史中,脱氧核糖核酸究竟是何时出现并开始发生作用 。
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有一些科学家认为,早期的生命形态有可能是以RNA作为遗传物质 。RNA可能在早期细胞代谢中扮演主要角色,一方面可传递遗传信息;另一方面也可作为核糖酶的一部分,进行催化作用 。RNA由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子 。RNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息向表型转化过程中的桥梁 。