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在开始今天的话题之前,我先给大家看4张图片。考考你,如果光看图片,你知道每张图各代表什么东西吗?

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(1)

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(2)

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(3)

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(4)

我估计应该很少人能猜出来。既然这样,我也不给大家卖关子了。图1是书页,从侧面看过去;图2是牙刷的刷毛;图3是圆珠笔头;图4是变形虫吞噬草履虫。

看来,咱们真的感谢显微镜,是它让我们看到了一个不一样的世界,并且特别值得称道的是,显微镜的倍数越来越高,我们观看到的微观世界的层次也越来越深,从物体的放大效果,到细胞、到分子结构甚至到原子。

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(5)

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(6)

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(7)

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(8)

图1:洋葱切面 图2:洋葱细胞 图3:染色体 图4:原子

说到分子结构,就不得不提到人体中最具代表性的高分子DNA。上过高中的朋友都记得,在《生物》课遗传学这一章曾经了解过DNA。今天,咱们就来聊聊这个话题。

DNA即脱氧核糖核酸,是生物细胞内含有的四种生物大分子之一核酸的一种,携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。

DNA由脱氧核苷酸组成,脱氧核苷酸又由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(9)

DNA结构(中间的为碱基对)

DNA 分子结构中,两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕,构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合。

那么,细胞、细胞核、DNA、染色体它们之间又是什么关系呢?下面这个图可以很清楚地表示彼此之间的关系。

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(10)

图源:知乎用户“知乎用户”

人体细胞内有23对染色体,即46条,而生殖细胞则有23条,这使得精子与卵细胞结合后可以恢复23对。精子、卵细胞均为人类生殖细胞,其染色体数量只有体细胞的一半。

我们知道,每个成年人体内每天约有500到700亿个细胞死去,其原因可能是受到损伤、外力影响或者只是单纯因为老化。当然,老化是正常的,事实上它就是被设定的细胞寿命。

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(11)

显微镜下正在分裂的细胞

为了弥补这么大量的细胞损耗,在我们体内,每时每刻都有着数十亿个细胞正在分裂,用于生成全新的细胞,这个细胞分裂过程被称为有丝分裂。以哺乳动物来说,细胞分裂的过程大约需要一小时

如果说显微镜让我们从另一个微观视角重新看待我们身边的一切,那么当我们看到肉眼看不到的世界时,我们内心也会受到从未有过的震撼,同时也带来更多思考:是什么力量让体内的这些“微观机器人”周而复始、有条不紊地工作着,生命存在的意义究竟是什么

染色体都有细胞核吗(细胞细胞核DNA)(12)

下期见。

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