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DNA就是基因吗

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DNA就是基因吗

DNA就是基因吗

说到DNA,不少人会说:那不就是基因吗?其实,这是一种误解。DNA和基因是两个频繁使用的科学词汇,两者关系非常密切,但又绝不能把DNA等同于基因。打个比方,将一根长长的钢丝,每隔一段绕成包含几个圈的弹簧圈,这时的钢丝除有直的部分外还有弹簧圈,尽管弹簧圈是由钢丝绕成的,但是不能简单地把弹簧圈等同于钢丝。DNA与基因就如同弹簧圈与钢丝:基因是DNA构成的,但绝不能把DNA都看作基因。

那么,DNA究竟是什么呢?它的全名叫脱氧核糖核酸,是一类大分子,因最初是从细胞核中提取出来的,而且具有酸性,因此得名“核酸”。构成DNA的结构单位称为脱氧核糖核苷酸,每个脱氧核糖核苷酸又由三种成分组成,即脱氧核糖、磷酸和碱基。因碱基不同,脱氧核糖核苷酸共有四种,即腺嘌呤(简称A)、胞嘧啶(简称C)、胸腺嘧啶(简称T)和鸟嘌呤(简称G)碱基的脱氧核糖核苷酸。脱氧核糖核苷酸由一个核苷酸中的糖和另一个核苷酸中的磷酸搭成“骨架”,而碱基在“骨架”的内侧。“骨架”把脱氧核糖、磷酸和碱基三种物质连成了一条长链,这条长链就叫脱氧核糖核苷酸链。一个DNA分子中有两条这样的长链,它们靠碱基连接在一起。一条链上的A一定与另一条上的T相连,这条链上的G肯定与那条链上C相接,这种相连接的方式就称为碱基互补。一个由两条脱氧核糖核苷酸链形成的DNA分子,还要向右相互缠绕成麻花形,称为双螺旋结构。

DNA就是基因吗

基因是由DNA构成的,但是并不是所有的DNA都能构成基因。根据已经公布的数据,在人类的整个基因组中,构成基因的DNA不足30%,70%以上的DNA并不构成基因。而在其他一些生物中,情况更是不可思议。如两栖类动物和显花植物的细胞中,DNA的含量要比人类多几倍甚至是几十倍,可构成基因的DNA居然不到总量的10%。但在一些单细胞生物和非细胞生物中,情况却恰恰相反,如有些细菌、病毒(噬菌体)的DNA在构成基因中的利用率居然超过了100%!原来,在它们的基因组中,有些DNA既是第一个基因的组成部分又是第二个基因的组成部分,这些DNA成分在不同基因中会被重复利用,出现了基因中套着基因的情况。

细胞中的DNA和基因之间的关系大致就是这样。但是在一些非细胞生物,即生物与非生物的过渡类型,如烟草花叶病毒(TMV)、SARS病毒、人类流感病毒、艾滋病病毒等,它们的基因并不是DNA构成的,而是由RNA构成。从这里我们更可以知道,不能将DNA和基因等同起来。

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