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人体细胞中包含DNA总长可达2000万公里，是什么保证如此巨量的结构严丝合缝？

碱基,双螺旋,基因人体细胞中包含DNA总长可达2000万公里，是什么保证如此巨量的结构严丝合缝？

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

问题补充： 人体每个细胞中DNA结构长达2米，合计可来回地球和月亮间几个来回。

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

基因是生物的遗传密码。每个人都有属于自己的基因，并且靠基因向下一代传递自己的信息和资料。基因学研究发现人类体细胞基因组由23对染色体组成，其中包括22对体染色体、1条X染色体和1条Y染色体，这些染色体说起来很小，却包含了约31.6亿个DNA碱基对，碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，因此碱基的数量还要乘以2，约为63.2亿个。如果论一下人体中基因碱基的排列长度的话，那将是一个非常惊人的数字。





科学家们早就对人类基因组进行过分析测算，并且发现每个碱基的长度大约有0.34纳米（1纳米=1米的10亿分之一），如果以一个体细胞基因中碱基的长度来计算的话，那么将31.6亿乘以0.34纳米再乘以2，等于2.15米，也就是说，人的一个体细胞中的基因碱基的长度排列起来可达2.15米。



一个成年人大概有50万亿个体细胞（卵子和精子属于生殖细胞，也是单倍体细胞，只有属于父方或母方的单套染色体，受精卵则是双方染色体的结合，但是相对于体细胞来说，固定时间中的生殖细胞是较少的），以50万亿×2.15米，就可以得出人体的体细胞中基因碱基的总长度，大约为107万亿米，合1070亿公里。




这个长度可以说是一个天文数字了，毕竟我们的地球的赤道长度才不过4万公里，这个长度可以缠绕地球赤道268万圈，地球到月球的平均距离为38万公里，一个来回为76万公里，这个长度可以来回扯上14万多次，即便是地球到太阳1.5亿公里的距离，该长度也可以走上357个来回，八大行星中海王星距离太阳最远，约45亿公里，该长度也可以走上12个来回。






如果粗略的按46条染色体测算，每条染色体长度平均是5厘米左右。我们都知道细胞很小，而染色体又位于细胞的细胞核中，说起来就是小之又小了，所以可能有人不相信染色体的长度会有5厘米这么长，实际上我们看到的每条染色体都是高度盘绕压缩后的形状，其基因链伸展开的话，每个细胞中的染色体会平均长达5厘米。



那么以这个数字来计算，人体50万亿个细胞中染色体的长度，仍然可以用天文数字来形容，5厘米是2.15米的1/43，那么将上面所罗列的数字，除以43就可以了，总长度约25亿公里，从地球到太阳（日地距）的16倍。

回答于 2019-09-11 08:43:50

本人知识浅薄，随便说，是因为DNA分子的双螺旋结构，是一个精密的复制模子。准确无误地把DNA复制出来。

回答于 2019-09-11 08:43:50

人类DNA的构成和复制方式使得人类的DNA相当稳定，但是人体基因序列包含的碱基数量又实在是太多了，在复制的过程中不可避免地会出错，这就是变异的来源之一。

DNA是大分子生命物质，尽管挂了一个“大分子”的称呼，但其实DNA双链是很细的，尽管它们的长度很长，据估计人体细胞中的DNA长度若将单一细胞内的染色体拉成直线,那麼将大约有6英尺长(1英尺=30.48公分)，近两米，全身数十万亿的细胞，每个细胞46条染色体，虽然长度不一样，但是也使DNA连在一起的长度十分惊人，甚至能到达太阳。这样数量庞大的DNA序列，如果没有特殊的机制保证稳定性，就会造成生物遗传性状等方面的极度不稳定，而现代科学可以证实的是一生物个体的的基因大范围突变或者损伤是会直接导致死亡的，那样的话生命就难以存在。而地球生命进化至今，当然是有一定的方式保证DNA“严丝合缝”，很少出错。

人是真核细胞的生物，DNA存在于细胞核内的染色体中，染色体是蛋白质和DNA核酸双链构成，染色体长短不一，但是相对于DNA它们又粗又短，DNA和蛋白质相互作用不断地盘旋折叠再结合其它的一些蛋白就形成了染色体，储存在细胞核中，只有在转录或者翻译、复制的过程中，染色体才会解开DNA双链，这样的特点保证了DNA的稳定，另外一个也比较重要的地方是所有双链DNA生物所共有的，那就是地球生物的DNA遵循着同一套基因密码，碱基互补配对，A和T、G和C，复制时半保留复制，DNA解开双联，碱基互补合成一条新链，然后一新一旧形成新的DNA，这保证了复制过程中碱基出错的几率很低，加上细胞内也有一套识别机制，限制性内切酶等生命大分子可以监视DNA的突变或者损伤，将错配的序列剪掉重新加上正确的碱基，更加保证了DNA的稳定性。

然而这里的出错几率很低指的是单一细胞的DNA，而人体细胞数量那么多，总的来说每天甚至每分每秒都会有一些细胞的基因出错，导致表达的物质异常，大多数会被免疫识别清楚，少数会导致疾病，癌症就是原癌基因突变等因素造成的细胞脱离人体的调控和免疫监视，可以在人体内相对无限地增殖，直到人死亡。

回答于 2019-09-11 08:43:50

人体是一个极其精密的结构，大脑控制身体的生理活动，即便你是在休息的时候，大脑也可以将身体管理得井井有条。在人体中，拥有40万亿至60万亿个细胞，取个平均数也有50万亿个，而一个庞大的银河系，含有的星体总数包含恒星与行星，不过在1万亿颗左右，这说明人体含有的细胞总数相当于银河系含有星体总数的50倍。

这50万亿个细胞组成了人体，每一个细胞又是一个个的小环境，它们有自己的细胞核以及整套的遗传信息。我们知道，包含人体遗传信息的是染色体，而染色体又是主要由DNA组成，DNA学名叫做脱氧核糖核酸，它是双螺旋结构，由两条脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕而成，严丝合缝没有一丝儿差错。DNA主要由四种碱基组成，它们之间互相配对以氢键联合，形成了稳定的DNA双螺旋的结构。

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