科技世界之最:最早的DNA结构模型

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最早的DNA结构模型?今天就由童乐福儿童网科学小编带同学们学习这个科技世界之最小知识。​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

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适合年龄:3~5岁

难易程度:中级

DNA是脱氧核糖核酸的缩写,是一种长期携带生物遗传信息的分子,可组成遗传指令,引导生物发育与生命机能运作,是人类繁衍和进化的基本单位。揭示它的结构具有深远的意义,能帮助人类探索生物的繁衍、生长、发育等生命活动,甚至是各种疾病的治疗都会获得更好的疗法。

DNA由核苷酸组成,而核苷酸由一个或多个磷酸基团、一个脱氧核糖和一个含氮碱基构成。组成DNA的核苷酸中的含氮碱基共有4种,它们是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,分别用字母A,G,C和T表示。核苷酸相互连接形成一条链,链上磷酸基团和脱氧核糖交互出现。奥地利生物化学家查加夫在1948~1952年对DNA中4种碱基的含量进行了精确测定,发现在任何细胞的DNA中,腺嘌呤的量同胸腺嘧啶的量相等,而鸟票呤的量同胞嘧啶的量相等。

最早确定DNA结构的是卡文迪许实验室的詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克。他们在1953年时,根据伦敦国王学院的罗莎琳·富兰克林所拍摄的 光衍射图及相关资料,设计并提出了最早的DNA结构精确模型DNA双螺旋结构模型,并发表于《自然》期刊。

沃森和克里克认为DNA的双螺旋主链由核苷酸中的糖和磷酸部分构成,核苷酸中的碱基同螺旋链横向连接;核苷酸中的碱基通过氢键连接成特殊的碱基对,A总是和T相对,C总是和G相对;双螺旋的两条主链走向相反。在此之后的各项研究不断证明了这个结构的正确性。

DNA双螺旋分子结构模型的提出表明遗传学的研究从细胞水平进入到分子水平,这是分子生物学形成的一个重要标志。沃森和克里克的模型对人们认识蛋白质合成、DNA复制和突变具有重要意义,为此他们同威尔金斯分享了1962年诺贝尔生理学与医学奖。

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