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科技|基因到底是个啥?

2017-05-11 15:46:21象爸象妈


 

以前,象妈给大家讲科学故事时经常提到基因。


 

为什么每个人的指纹都不一样?因为基因不同啊。


 


 

为什么水熊虫有这么多超能力?因为它会偷基因啊。


 

slate.com

为什么章鱼这么能伪装?因为它能自己编辑基因啊。


 


 

为什么艾滋病毒这么难搞?因为它可以把自己的基因镶嵌进人类细胞啊。


 


 

简直哪儿都有基因的事。可这个听起来很牛的幕后大BOSS到底是个啥呢?


 

上周,象妈就邀请到了个性又博学的鬼谷老师——唐骋博士,给同学们好好聊了聊基因这件事。


 


 

鬼谷老师的课实在太精彩了,同学们在听课期间给这位酷酷的老师提出了很多难题。


 


 

是不是看起来特别好玩?


 

为了把精彩的讲座内容分享给大家,象妈还特别认真地记了笔记。快来跟象妈一起回顾一下吧。


 

基因是干什么的?


 

基因的作用,其实就相当于建造房子的图纸。


 

这就好像同样用砖头,工人可以根据不同的图纸造出风格完全不同的建筑。


 

smallhousebliss.com

不同的人,不同的动物,就是按照基因的指示,用很多很多细胞“搭建”起来的。


 

那么,基因是怎么指导细胞的呢?其实它有一套自己的语言。这套语言由A、T、C、G4个字母构成。
 


 


 

A、T、C、G就像构成英语单词的字母,经过不同的组合后,可以表达出不同的意思。


 

如果用这套语言,把一个人基因里的所有信息都抄下来,可以装满整整一个超大图书馆。


 

基因长什么样?


 

现在我们都知道了,基因非常复杂。一个人的基因信息写下来能装满一个图书馆。


 

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那么,承载了这么多信息的基因,是不是个头特别大?


 

还真不是。基因其实特别小,小到能藏进我们的细胞核中。


 

这得有多小呢?象妈可以告诉你,人体中的大多数细胞是没有办法直接看到的,必须通过显微镜才能观察到。而细胞核只是细胞中间很小的一部分。基因要藏进这么小的细胞核,可以想象是有多小了。


 

googlesite.com

如果我们把基因放大很多倍,就可以看到它的形状,大概是这样,有点儿像麻花。


 

labguru.com

如果你吃过麻花,就会知道麻花是由两根长条形面团拧起来的。基因也是由两条链子拧出来的。


 

我们之前提到的基因的语言——A、T、C、G就趴在这些链子上。


 

神奇的是,拧成一个基因的两条链子间可以完美配对。怎么配对呢?
 


 

所有A的对面都是T,所有C 的对面都是G,就像下面这张图一样。


 


 

所有的A找到T,所有的C找到G之后,两条链子就可以手拉手粘在一起啦。粘起来的两条链子扭一扭,就成了你看到的基因的样子。


 

知道基因的形状有什么用?


 

基因的形状决定了,它是可以复制的。为什么这么说呢?


 

你可以想象一下,我们像掰麻花一样,把基因掰成两条链子。


 

然后找出很多很多A、T、C、G,给两条链子上的每一个A都配一个T,每一个T都配一个A,每一个C都配一个G,每一个G都配一个C。

nih.gov

这样,我们就得到了两条一模一样的基因。


 

我们经常提到的遗传,就是通过基因复制完成的。


 

就拿你来说,你就是在抄了一部分爸爸的基因,又抄了一部分妈妈的基因后组合出来的。


 

基因技术可以怎么用?


 

什么是基因技术呢?其实就是科学家想方设法干扰基因复制的技术,让基因往我们想要的方向改变。


 


 

上面这张图片中的科学家们,为基因技术的发展做出了非常重要的贡献。