heyzo 1608:DNA的作用及其作用的实现方法？

DNA-脱氧核糖核酸是生物遗传的基础，一共分为四种，记为A,T,C,G,这四种核苷酸以不同的顺序排列起来，组成每个人独一无二的基因密码，控制人体蛋白质的合成。现今，这种人体的遗传密码已经得到了很广泛的应用，在医学上，如亲子鉴定，孕妇产前做的羊水穿刺也是通过分析胎儿的基因从而判断胎儿畸形与否，现在我们经常会听到的基因组计划也是致力于破解基因密码，即通过大量实验研究了解到染色体上不同位置的DNA所发挥的不同功能，从而为人体健康做出更大的贡献。

DNA分子是脱氧核糖核苷酸的聚合物。每个脱氧核糖核苷酸都是由一个脱氧核糖分子、一个磷酸分子和一个含氮有机碱组成。DNA分子内的碱基通常有四种：即腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。在真核细胞生物中曾发现少量稀有碱基，如5-甲基胞嘧啶。如前所述，很多个脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接起来，便形成一条脱氧核糖核苷酸链，该链的一端有一个游离的3′—OH，而另一端则有一个游离的5′—PO4。因此，说DNA分子具有对称性，或说DNA分子有极性（Polarity）。
1953年，Watson与Crick根据DNA的化学分析和X射线衍射资料，提出了令世人公认的DNA双螺旋结构模型,这个模型充分揭示了DNA分子的结构特点：1.DNA分子是由两条核苷酸链，以右手螺旋方式绕着同一个中心轴，形成的双螺旋结构。两条链的走向相反（反向平行），其中一条链的磷酸二酯键是3′→5′走向，另一条链则为5′→3′走向。2.DNA分子中的两条核苷酸链是互补的，称为姊妹链。螺旋线的螺距为3.4nm，在这一螺距内共有10对碱基。碱基环的平面与螺旋的中心轴垂直，相邻碱基对的距离为0.34nm，像梯子的横档一样整齐排列。3.DNA分子中碱基排列完全是随机的，但碱基配对却非常专一。一个嘌呤必定和一个嘧啶配成一对，而且只能在腺嘌呤和胸腺嘧啶之间（A—T；T—A）、鸟嘌呤和胞嘧啶之间（G—C；C—G）进行。这样，一条链上的碱基排列顺序，可由另一条链上的碱基排列顺序来决定。核苷酸链中的4种碱基，如以全排列的方式排列，应有4n（n为核苷酸数，亦即碱基数）种排列顺序。一个DNA分子中所含碱基常常不下几十万或几百万对，4种碱基以无穷尽的方式排列，规定了DNA分子的无限多样性。在这复杂多样的DNA分子中蕴藏着生物界无数的遗传信息。4.碱基之间的化学键是氢键。连接A—T的氢键有两个；而连接G—C的氢键则有三个。氢键是非共价的低能键，其强度取决于它们的数目。在遗传信息的传递过程中，DNA分子首先进行自我复制，经过减数分裂，将遗传信息传予子代细胞。
（二） DNA的自我复制
DNA的复制是遗传信息传递的基础，也是细胞分裂的基础。DNA的复制过程非常复杂，目前尚未完全清楚，但一般认为其过程大至如下：首先由DNA指导的RNA聚合酶，识别复制的起始点，然后在解旋蛋白（untwisting protein）的作用下，解开DNA的超螺旋结构。继而，由解链蛋白（unwinding protein）与DNA多核苷酸链结合，解开DNA的双链。尔后，以DNA为模板，在RNA聚合酶的作用下，先合成小段RNA（一般含50～100个核苷酸）作为引物（primer）。DNA的复制从引物的3′—OH端开始，即按5′→3′方向，以DNA的一条链为模板，合成新的DNA片段，称为冈崎片段（一般含400～2000个核苷酸）。在哺乳动物，一条模板链上可有多个合成DNA的起点。因此，同时可合成多个冈崎片段。而在另一条链上，则沿着5′→3′方向连续合成新链（也有人认为两条链都是不连续复制的）。DNA聚合酶只能沿着5′→3′的方向发挥作用。因此，在DNA的一条模板链（3′→5′）上，新链的合成是按着5′→3′方向连续进行；而在另一条模板链（5′→3′）上，新链的合成是随着DNA分子双螺旋的核苷酸链不断被打开，以“倒退”的方式合成不连续的DNA片段（即冈崎片段）。
DNA聚合酶有三种（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。在合成DNA的过程中，起重要作用的是DNA聚合酶Ⅲ。合成DNA时，还需要四种脱氧核苷三磷酸为原料，在Mg2+参与下完成，如下式：上式中 dATP、 dCTP、 dGTP、 dTTP，分别为脱氧腺苷三磷酸、脱氧胞苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸和脱氧胸苷三磷酸。dAMP、dCMP、dGMP、dTMP，分别为脱氧腺苷一磷酸、脱氧胞苷一磷酸、脱氧鸟苷一磷酸和脱氧胸苷一磷酸。ppi为焦磷酸。在DNA片段合成后，由核酸酶将引物切除，然后由DNA聚合酶合成一定的核苷酸序列填补由原引物所占位置。最后由DNA连接酶（DNA ligase）通过酯化相邻核苷酸的5′—P和3′—OH末端，形成磷酸二酯键，将核苷酸片段连接起来，形成新的多核苷酸长链。复制后形成的两个DNA分子中，各有一条链是原有的，另一条链是新合成的，故称半保留复制。子代DNA分子中的碱基排列顺序与亲代DNA分子完全一样。
（三） DNA是遗传物质
遗传物质必须具有相对的稳定性；能够精确的自我复制，使亲代与子代间保持遗传的连续性；能够指导蛋白质合成，控制新陈代谢过程和性状发育；在特定条件下产生可遗传的变异。大量的科学实验证明，DNA是具备上述条件的遗传物质。1.DNA是遗传物质的间接证据（1）DNA通常只能在细胞核的染色体上找到，生殖细胞中DNA的含量是体细胞内DNA含量的一半。DNA含量的这种变化情况，与生殖细胞和体细胞内染色体数量的变化有对应平行关系，蛋白质等物质不具备此种量变特点。（2）同一种生物，不论年龄大小，不论是身体的哪一种组织，在一定条件下，每个细胞核里的DNA含量，基本上是相同的。而其他物质，包括RNA和蛋白质，在细胞生长的各个阶段，含量变化都比较大。（3）DNA不仅在量上恒定，在质上也恒定，其他物质不具备此种特点。例如，某些鱼类，它们染色体的蛋白质一般都是组蛋白。而在成熟的精子中，组蛋白完全匿迹，而代之以精蛋白。可见蛋白质在量上是不恒定的，不符合遗传物质对稳定性的要求。（4）各类生物中，凡能改变DNA结构的化学或物理学因素，都可导致突变。紫外线诱导生物发生突变的有效波长，与DNA对紫外线吸收光谱的波长一致，都是260 nm左右。2.DNA是遗传物质的直接证据 以微生物为例，证明遗传物质是DNA（有时是RNA）。（1）转（transformation）：所谓转化是指一种生物，由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA）而表现出后者的遗传性状或发生遗传性状改变的现象。F.Criffitn（1928）用肺炎双球菌的两个品系SⅢ和RⅡ为实验材料，首先发现了细菌的转化。 SⅢ型的特点是菌落光滑，细胞有荚膜，具有毒性，能致小鼠死亡；RⅡ型的菌落粗糙，无荚膜，无毒性，不能致小鼠死亡。上述性状都是稳定遗传的。F.Criffitn的实验过程见图3－9。O.T.Avery（1994）等人，把SⅢ型肺炎球菌细胞中的DNA、蛋白质及荚膜物质提取出来，分别加入到培养有RⅡ型细菌的培养基中，发现只有DNA能使少量RⅡ型细菌转化为SⅢ，并能稳定的遗传下去。但从SⅢ型细菌中提取的蛋白质，荚膜物质，或将分离后得到的DNA，用DNA酶处理后，都没有上述转化作用。这便有力的说明了遗传物质是DNA，而不是蛋白质或其他物质。（2）噬菌体的浸染与繁殖：噬菌体是侵袭细菌的病毒。当T2噬菌体浸染大肠杆菌时，首先将其尾部与细菌的细胞壁粘接，随后将其体内的染色体注入细菌体内，其蛋白外衣则留在细菌体外。感染后不久、细菌体内的DNA便停止活动。经数分钟的潜伏后，便以注入细菌体内的噬菌体DNA为模板，合成DNA与蛋白质，形成新的噬菌体，最后导致细菌细胞壁破裂，释放出100～200个新噬菌体.该F1代噬菌体又去浸染邻近的细菌，产生F2代噬菌体。
上述事实说明，只有DNA才是亲代和子代之间具有连续性的遗传物质，它携带着亲代的全部基因，控制着子代的发育。(3）病毒的重建：有些种类的病毒只含RNA，不含DNA。在这种情况下RNA也具有遗传物质的功能。烟草花叶病毒的重建试验提供了充分证据。
烟草花叶病毒（TMV），由许多相同的蛋白质亚单位组成，亚单位螺旋形排列成圆筒状，筒壁内嵌入一个螺旋形的RNA分子。
用化学分部分离法将蛋白质和RNA分离，用分离得到的RNA浸染正常的烟草植株，结果产生病毒后代，蛋白质则不能。如用RNA酶处理分离得到的RNA，则其浸染能力就完全被破坏。不难说明复制和形成新的病毒所必须的基因在RNA上。因此，RNA对于这些病毒而言，便是遗传物质。

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简明的告诉楼主，你问的东西涉及整个分子生物学...

你好，我是学生物的。这个问题回答起来太麻烦，简言之。DNA就是脱氧核糖核酸，他是遗传物质，它通过复制实现自身扩增，还可以通过转录形成信使RNA，然后由信使RNA控制合成蛋白质，从而表达出各种性状，比如：双眼皮，黄头发等等。 但现在科学研究发现某些生物也可利用RNA控制性状。如果想多了解的话，建议你看以下关于生物的科普书。