dna的密碼到底是什麼樣的,DNA的密碼到底是什麼樣的

2021-12-27 01:54:29 字數 4986 閱讀 2573

1樓:匿名使用者

dna即脫氧核糖核酸(英文deoxyribonucleic acid的縮寫),又稱去氧核糖核酸,是染色體的主要組成成分,同時也是組成基因的材料。有時被稱為「遺傳微粒」,因為在繁殖過程中,父代把它們自己dna的一部分複製傳遞到子代中,從而完成性狀的傳播。原核細胞的染色體是一個長dna分子。

真核細胞核中有不止一個染色體,每個染色體也只含一個dna分子。不過它們一般都比原核細胞中的dna分子大而且和蛋白質結合在一起。dna分子的功能是貯存決定物種性狀的幾乎所有蛋白質和rna分子的全部遺傳資訊;編碼和設計生物有機體在一定的時空中有序地轉錄基因和表達蛋白完成定向發育的所有程式;初步確定了生物獨有的性狀和個性以及和環境相互作用時所有的應激反應.

除染色體dna外,有極少量結構不同的dna存在於真核細胞的線粒體和葉綠體中。dna病毒的遺傳物質也是dna,極少數為rna.   dna分子特性   穩定性 dna分子的雙螺旋結構是相對穩定的。

這是因為在dna分子雙螺旋結構的內側,通過氫鍵形成的鹼基對,使兩條脫氧核苷酸長鏈穩固地並聯起來。另外,鹼基對之間縱向的相互作用力也進一步加固了dna分子的穩定性。各個鹼基對之間的這種縱向的相互作用力叫做鹼基堆集力,它是芳香族鹼基π電子間的相互作用引起的。

現在普遍認為鹼基堆集力是穩定dna結構的最重要的因素。再有,雙螺旋外側負電荷的磷酸基團同帶正電荷的陽離子之間形成的離子鍵,可以減少雙鏈間的靜電斥力,因而對dna雙螺旋結構也有一定的穩定作用。   多樣性 dna分子由於鹼基對的數量不同,鹼基對的排列順序千變萬化,因而構成了dna分子的多樣性。

例如,一個具有4 000個鹼基對的dna分子所攜帶的遺傳資訊是4種,即10種。   特異性 不同的dna分子由於鹼基對的排列順序存在著差異,因此,每一個dna分子的鹼基對都有其特定的排列順序,這種特定的排列順序包含著特定的遺傳資訊,從而使dna分子具有特異性。   發現,發展   dna結構的發現是科學史上最具傳奇性的「章節」之一。

發現dna結構是劃時代的成就,但發現它的方法是模型建構法,模型建構法就像小孩子拼圖遊戲一樣的「拼湊」法。而在這場「拼湊」中表現最出色的是沃森和克里克。   2023年4月6日,沃森出生於美國芝加哥。

16歲就在芝加哥大學畢業,獲得動物學學士學位,在生物學方面開始顯露才華。22歲時取得博士學位,隨後沃森來到英國劍橋大學的卡文迪什實驗室,結識了早先已在這裡工作的克里克,從此開始了兩人傳奇般的合作生涯。克里克於2023年6月8日生於英格蘭的北安普敦,21歲在倫敦大學畢業。

二戰結束後,來到劍橋的卡文迪什實驗室,克里克和沃森一樣,對dna有著濃厚的興趣,從物理學轉向研究生物學。   當時人們已經知道,dna是一種細長的高分子化合物,由一系列脫氧核苷酸鏈構成,脫氧核苷酸又是由脫氧核糖、磷酸和含氮鹼基組成,鹼基有4種。在2023年,很多科學家對dna的結構研究了一場競賽。

當時有兩個著名的dna分子研究小組,一個是以著名的物理學家威爾金斯和化學家富蘭克林為首的英國皇家學院研究小組,他們主要用x射線衍射來研究dna結構。一個是以著名化學家鮑林為首的美國加州理工大學研究小組,他們主要用模型建構法研究dna結構,並且已經用該方法發現蛋白質a螺旋。   2023年2月,威爾金斯將富蘭克林拍的一張非常精美的dna的x光衍射**在義大利舉行的生物大分子結構會議上展示,一直對dna有濃厚興趣的沃森看到這張圖時,激動得話也說不出來,他的心怦怦直跳,根據此圖他斷定dna的結構是一個螺旋體。

他打定主意要製作一個dna模型。他把這種想法告訴了他的合作者克里克,得到了克里克的認可。   沃森和克里克構建dna分子結構模型的工作始於2023年秋。

他們用模型構建法,仿照著名化學家鮑林構建蛋白質α螺旋模型的方法,根據結晶學的資料,用紙和鐵絲搭配脫氧核苷酸。   他們構建了一個又一個模型,都被否定了。但沃森堅持認為,dna分子可能是一種雙鏈結構。

因為自然界中的事物,很多是成雙成對的,細胞中的染色體也是成對的。之後他們分別完成了以脫氧核糖和磷酸交替排列為基本骨架,鹼基排在外面的雙螺旋結構(如圖一),和以脫氧核糖和磷酸交替排   列為基本骨架,鹼基排在內部,且同型鹼基配對的雙螺旋結構(如圖二)。   2023年,生物化學家查伽夫訪問劍橋大學時向報道了他對人、豬、牛、羊、細菌和酵母等不同生物dna進行分析的結果。

查伽夫的結果表明,雖然在不同生物的dna之間,4種脫氧核苷酸的數量和相對比例很不相同,但無論哪種物質的dna中,都有a=t和g=c,這被稱為dna化學組成的「查伽夫法則」。2023年7月,查伽夫訪問卡文迪什實驗室時,向克里克詳細解釋了a:t=g:

c=1:1的法則。之後,克里克的朋友,理論化學家格里菲斯通過計算表明,dna的4種脫氧核苷酸中,a必須與t成鍵,g必須與c成鍵。

這與查伽夫法則完成一致。隨後,鮑林以前的同事多諾告訴沃森,a-t和g-c配對是靠氫鍵維繫的。以上這些工作,就成了沃森和克里克dna分子模型中a—t配對、g—c配對結構的基礎。

  至此,dna模型已經浮現。2月28日,沃森用紙板做成4種鹼基的模型,將紙板粘到骨架上朝向中心配對,克里克馬上指出,只有兩條單鏈的走向相反才能使鹼基完善配對,這正好與x光衍射資料一致。完整的dna分子結構模型完成於2023年3月7日。

根據這個模型,dna分子是一個雙螺旋結構,每一個螺旋單位包含10對鹼基,長度為34埃(1埃=10-10米)。螺旋直徑為20埃。4月15日,沃森和克里克關於該模型的第一篇**在《自然》(nature)雜誌上發表。

  dna分子雙螺旋結構模型的發現,是生物學史上的一座里程碑,它為dna複製提供了構型上的解釋,使人們對dna作為基因的物質基礎不再懷疑,並且奠定了分子遺傳學的基礎。dna雙螺旋模型在科學上的影響是深遠的。   有人說沃森和克里克的諾貝爾獎是站在「巨人的腳趾」上獲得的,我不這麼認為,在x光衍射**的基礎上,運用鮑林研究蛋白質螺旋的方法,綜合dna化學研究方面的資料,沃森和克里克,特別是沃森,有著更寬廣的眼界,從各專家處汲取所需,而得到新的綜合結果,而且這種綜合結果比其各部分更偉大,這是那些不能聚木為林的專家們無法領悟到的。

2樓:匿名使用者

dna密碼就是鹼基序列所對應的氨基酸序列嘛……您是初中生?

平時所說的人類基因密碼,人類基因密碼到底是什麼?

3樓:糖神

dna鏈上四種鹼基 線嘌吟a胸腺嘧啶t鳥嘌吟g胞嘧啶c的排列組合

4樓:匿名使用者

dna中的atcg幾個字母的排列組合

平時所說的人類基因密碼,人類基因密碼到底是什麼?

5樓:匿名使用者

人類基因密碼終露尖尖一角

人類基因組單體型圖常見差異圖譜公佈,加速疾病和人類進化的研究

人類將探索的腳步邁向深海、地心,甚至宇宙的同時,探索自身奧祕的努力一直沒有停止。作為焦點的人類基因研究如今獲得了重大進展,人類基因組單體型圖差異圖譜面世,

全圖繪製也即將大功告成。基因時代或許真的近在眼前了。

由美國、中國、日本等國200多位科學家參加的「國際人類基因組單體型圖計劃(hapmap)」日前取得階段成果,科學家於26日公佈了第一階段人類基因組單體型圖。科學家說,這份描述人類基因組中最常見差異的圖譜,將大大促進疾病和人類進化的研究。

「國際人類基因組單體型圖計劃」於2023年開始啟動,由美國、中國、加拿大、英國、日本和奈及利亞六國科學家共同完成。科學家們計劃用三年時間繪製出人類基因組最常見差異的圖譜。他們在27日出版的新一期《自然》雜誌上發表的**,標誌著這一工作的第一階段已完成。

這一專案的第二階段成果,包含全基因組所有snp(dna鏈上單一鹼基對差異)的單體型圖譜也很快就要完成。

在三年的研究中,科學家們蒐集了269名志願者的全基因組資訊。從這些基因組資料中,科學家們發現了100多萬個常見snp位點,標定了單體型「模組」在dna鏈上的「邊界」,並劃分了基因組上包含最常見dna變異的10個區域。

該計劃負責人之

一、美國哈佛大學和麻省理工學院共同下屬的布羅德學院教授阿爾茨胡勒說,這是「醫學研究上劃時代的成就」。

新華什麼人提供dna樣本?

國際hapmap計劃分析祖先來自非洲、亞洲和歐洲人群的dna樣品,統一使用這些dna樣品可以使參與hapmap 計劃的研究人員確定世界人群中大多數常見的單體型。

由於人類的歷史,人類染色體中大多數常見的單體型在所有的人群中都存在。然而,任一確定單體型都可能在一個人群中常見,卻在另一個人群中不常見,而有些較新的單體型也許只在單一人群中存在。有效地選擇標籤snp需要確定單體型,因而並需要確定單體型在多個群體中的頻率。

另外,從多個人群中得到的遺傳資料將有助於研究疾病在不同族群的流行性。

用於hapmap專案的dna樣品共來自270個人。奈及利亞伊巴丹市的約魯巴人提供了30組樣本,每組包括父母和他們的一個成年孩子(這樣的一組樣本被稱為一個三體〔trio〕家系);日本東京市和中國北京市各自提供了45個不相關個體的樣本;美國也提供了30個三體家系的樣本,這些樣本來自祖籍為歐洲西部和北部地區的美國居民。

網路連結

國際人類基因組單體型圖計劃

科研價值

差異的0.1% 救命的0.1%

人類基因組擁有大約32億對鹼基。不同的人基因組中鹼基對序列的99.9%都是一模一樣的,只有不到千分之一左右的序列有所不同。

這些差異的主要形態,是被稱為「單核苷酸多型性」的dna鏈上單一鹼基對差異(snp)。這不到千分之一的差異不僅決定了人們是否易於得某些疾病,也決定了他們在身高、膚色和體型等方面的差異。

而「單體型」可以理解為構成dna鏈的基本「模組」,每個「模組」包含有5000至2萬個鹼基對,具有特定的snp變異方式,不同的「模組」型別,就決定了基因組的不同變異態。

人類基因組的差異圖譜將成為一種有力工具,幫助尋找不同人易於發生病變的基因,使得基因**方法更具針對性。比如,在糖尿病、早老性痴呆症、癌症等疾病的研究中,科學家可以利用這份「差異圖」,將患者與健康人全基因組的snp進行比較,更高效地尋找與疾病相關的基因變異。

利用這份「差異圖」,還能更快地找到決定人們對藥物、毒物和環境因素產生不同反應的基因變異,醫生可以「對人下藥」,為不同基因型的患者開出最佳藥方,也可以為不同基因型的人確定最佳防病方案。

此外,人類基因組的「差異圖」還將揭示人類進化的線索。科學家們發現,人類的基因變異最多地發生在基因組的一部分「熱點」區域,研究這些變異頻率最高的「熱點」,將有助於研究人類在歷史和環境因素影響下逐步進化的過程。

「國際人類基因組單體型圖計劃」通過分析祖先來自非洲、亞洲和歐洲人群的dna樣品,來確定世界人群中大多數常見的單體型。

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