给我一篇关于DNA的定义和历史的英文文章。

DNA分子的结构和复制

我们已经知道DNA是遗传物质,通过它我们可以创造上一代人的特征

展现给下一代。那么,为什么DNA可以起到遗传作用呢?这与

其结构和功能特征密切相关。

DNA分子的结构在20世纪40年代和50年代,科学家们已经知道了DNA。

分子是由四个脱氧核苷酸组成的高分子化合物。然而,只针对

为什么由四个脱氧核苷酸组成的DNA分子能成为遗传物质,至今仍是未知。

感到不解。为此,许多科学家致力于DNA分子结构的研究。

中等。1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克,* * *都提出了。

DNA分子的双螺旋结构模型。

从DNA分子的结构模式图可以看出,DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸(如图)。因为组成脱氧核苷酸的碱基只有四种:腺嘌呤(a)、鸟嘌呤(g)、胞嘧啶(c)和胸腺嘧啶(t),所以脱氧核苷酸有四种,即腺嘌呤脱氧核苷酸、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分子是由许多脱氧核苷酸聚合而成的长链,称为多核苷酸链。

沃森和克里克认为,DNA分子的三维结构是规则的双螺旋结构。这种结构的主要特点是(1)DNA分子由两条链组成,以反平行的方式螺旋成双螺旋结构。(2)脱氧核糖和(2)DNA分子中的磷酸交替连接排列在外侧形成基本骨架;基座布置在内部。(3)3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)必须与T(胸腺嘧啶)配对;g(鸟嘌呤)必须与C(胞嘧啶)配对。这种碱基之间的一一对应关系被称为碱基互补配对原理。在DNA分子的结构中,碱基之间有固定数量的氢键,即A和T由两个化学键连接(A = T),G和C由三个化学键连接(G≡C)。因为嘌呤分子(A,G)比嘧啶分子(C,T)大,所以嘌呤必须与嘧啶配对才能保持DNA两条长链之间的距离不变。根据碱基分子所占空间的大小,只有A和T配对,G和C配对,碱基对的长度才能大致相同。根据DNA分子的上述特征,沃森和克里克制作了DNA分子的双螺旋结构模型。

从DNA双螺旋结构的模型可以看出,虽然组成DNA分子的碱基只有四个,但碱基对的排列顺序却可以千变万化。例如,在生物体中,最短的DNA分子大约有4000个碱基对,这些碱基对有44000种可能的排列。碱基对的序列代表遗传信息。因此,DNA分子可以储存大量的遗传信息。碱基对不断变化的排列顺序构成了DNA分子的多样性,碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性,从分子水平解释了生物多样性和特异性的原因。DNA分子的复制DNA分子的结构不仅能使DNA分子储存大量的遗传信息,还能使DNA分子传递遗传信息。遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板合成后代DNA的过程。这个过程是随着染色体在有丝分裂和减数分裂之间的复制而首次完成的。

DNA复制是一个解链复制的过程(如图)。在复制之初,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下解开两个螺旋的双链。这个过程叫做解卷。然后以每一条解开的母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料。根据碱基互补配对的原理,在相关酶的作用下,分别合成一条与母链互补的子链。随着解旋过程,新合成的子链不断延伸,同时每个子链与其对应的母链卷曲成双螺旋结构,从而形成新的DNA分子。这样,在复制之后,一个DNA分子形成两个相同的DNA分子。两个新复制的子DNA分子通过细胞分裂分布到子细胞中。因为每个新合成的DNA分子保留了原始DNA分子的一条链,所以这种复制方法被称为半保守复制。从DNA复制的过程可以看出,DNA分子复制需要模板、原料、能量、酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,并通过碱基互补配对保证复制的精确。通过复制DNA分子,遗传信息从父母传递给后代,从而保持遗传信息的连续性。

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