染色体是由什么组成的？

Question

如题所述

Answer 1

科学家们发现，染色体是由蛋白质和核酸(主要是被称为“DNA"的脱氧核糖核酸)组成的，那么，究竟是在蛋白质上携带着遗传信息呢，还是在DNA上携带着遗传信息呢？这个问题难倒了不少科学家。最终，还是一位名叫艾沃瑞的科学家把这个问题解决了。

为了解决这个问题，艾沃瑞设计了一个巧妙的实验，叫做肺炎球菌转化实验，肺炎球菌能够引起人的肺炎和小鼠的败血病。肺炎球菌有很多种菌株，但是只有光滑型的菌株可以致病，这是因为它们外面包有一层保护性荚膜，可以防止它们被宿主的自身保护机构所破坏。艾沃瑞和他的同事们将能致病的光滑型菌株的DNA、蛋白质、荚膜分别分离出来，然后再分别同不能致病的粗糙型菌株一起注射到小鼠体内：他们发现，在这三组实验中，只有注射了含有DNA组分的菌株才会使小鼠得病死亡，而其他两组均不能使小鼠得病，注射以后的小鼠仍然能够正常存活，体内也监测不到有光滑型的致病菌株的存在。这个实验说明，只有DNA才能将粗糙型菌株变为能致病的光滑型菌株，从而使小鼠得病死亡。为了更进一步验证这个结论，他们还把光滑型菌的DNA用特殊的酶处理，将DNA破坏掉，再同粗糙型不能致病的菌一同注射到小鼠体内，小鼠也能正常生活，这两个实验充分说明，DNA才是真正的遗传物质，遗传信息也携带在DNA上。

DNA是一种特别长的高分子化合物。它的立体结构一直是科学家争相研究的项目之一。美国的两位科学家沃森(Waterson)和克里克(Crick)在1953年提出了DNA的双螺旋立体结构模型，并因此而获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。DNA的双螺旋结构模型为分子遗传学和遗传工程的发展奠定了理论基础，其影响非常深远。

通常所见的DNA，从立体空间结构上来看，很像一架绕着中轴线向右盘旋伸展的长梯子，梯子两侧为两条核苷酸长链构成的扶手，扶手由磷酸分子和脱氧核糖分子交替连接而成，并向中间伸出碱基，两两相连，构成长梯的一个个横档。

Answer 2

染色体的主要化学成份是脱氧核糖核酸（DNA）和5种称为组蛋白的蛋白质。核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白（H2A、H2B、H3和H4）各两个分子构成的扁球状8聚体。现在我们知道，DNA分子具有典型的双螺旋结构，一个DNA分子就像是一条长长的双螺旋的飘带。一条染色体有一个DNA分子。DNA双螺旋依次在每个组蛋白8聚体分子的表面盘绕约1.75圈，其长度相当于140个碱基对。组蛋白8聚体与其表面上盘绕的DNA分子共同构成核小体。在相邻的两个核小体之间，有长约50～60个碱基对的DNA连接线。在相邻的连接线之间结合着一个第5种组蛋白（H1）的分子。密集成串的核小体形成了核质中的100埃左右的纤维，这就是染色体的“一级结构”。在这里，DNA分子大约被压缩了7倍。
染色体的一级结构经螺旋化形成中空的线状体，称为螺线体或核丝，这是染色体的“二级结构”，其外径约300埃，内径100埃，相邻螺旋间距为110埃。螺丝体的每一周螺旋包括6个核小体，因此DNA的长度在这个等级上又被再压缩了6倍。
300埃左右的螺线体（二级结构）再进一步螺旋化，形成直径为0.4微米（μm）的筒状体，称为超螺旋体。这就是染色体的“三级结构”。到这里，DNA又再被压缩了40倍。超螺旋体进一步折叠盘绕后，形成染色单体—染色体的“四级结构”。两条染色单体组成一条染色体。到这里，DNA的长度又再被压缩了5倍。从染色体的一级结构到四级结构，DNA分子一共被压缩了7×6×40×5=8400倍。例如，人的染色体中DNA分子伸展开来的长度平均约为几个厘米，而染色体被压缩到只有几个微米长。

Answer 3

染色体的组成特点