dna双螺旋结构模型要点
知识点 制作DNA双螺旋结构模型
? 3.将12个制成的脱氧核苷酸模型,按碱基(从上到
下)GAAAGCCAGTAT 的顺序依次穿在一条长细铁丝上。
按同样方法制作好DNA的另一条链(注意碱基的顺序及脱
氧核苷酸的方向),用订书钉将两条链之间的
连接
好。
? 4.将两条铁丝的末端分别拴到另一个硬塑方框一侧的两
端,并在所制模型的背侧用两根较粗的铁丝加固。双手分
知识点——制作DNA双螺 旋结构模型
制作DNA双螺旋结构模型
? 实验原理
? DNA分子双螺旋结构由
脱氧多核苷酸链组成。
双螺旋结构外侧的每条长链,是由脱氧核糖与磷
酸交互连接形成的,两条长链以反向平行方式向 右盘绕成双螺旋,螺旋直径为 2nm,螺距为3.4
nm;两条长链上对应碱基以
连接成对,对
应碱基的互补关系为:
? (1) ? (2) ? (3)
制作DNA双螺旋结构模型
? 误区警示
? 本实验制作过程中的注意事项: ? (1)制作“脱氧核苷酸模型”:按照每个脱氧核苷酸的结构组成,挑选
模型零件,组装成若干个脱氧核苷酸。 ? (2)制作“多核苷酸长链模型”:按照一定的碱基排列顺序,将若干个
脱氧核苷酸依次穿起来,组成—条多核苷酸长链。在组装另一条多核 苷酸长链时,方法相同,但要注意两点:—是两条长链的单核苷酸数 目必须相同;二是两条长链并排时,必须保证碱基之间能够相互配对, 不能随意组装。这是实验成败的关键所在。 ? (3)制作DNA分子平面结构模型:按照碱基互补配对的原则,将两条 多核苷酸长链互相连接起来。 ? (4)制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构):把DNA分子平面结构旋转 一下,即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。
制作DNA双螺旋结构模型
dna双螺旋结构模型的主要内容
DNA双螺旋结构模型的主要内容一、发现DNA双螺旋结构的历史1. 1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA双螺旋结构模型2. 他们在《自然》杂志上发表了有关DNA结构的历史性文章3. 这一发现为后续的分子生物学研究奠定了重要基础二、DNA双螺旋结构的组成和特点1. DNA由两条螺旋状的核苷酸链组成2. 每条核苷酸链由磷酸基团、脱氧核糖和碱基组成3. 碱基与对应的碱基之间通过氢键相互配对,形成稳定的双螺旋结构4. DNA双螺旋结构的特点包括双链性、螺旋性和碱基配对规律性三、DNA双螺旋结构的功能1. DNA作为遗传物质,承载着生物体的遗传信息2. DNA双螺旋结构的稳定性保证了遗传信息的准确传递3. DNA通过编码蛋白质的方式参与了生物体的基因表达过程4. DNA双螺旋结构的解旋和复制是生物体遗传信息传递的重要基础四、DNA双螺旋结构的意义和应用1. 对DNA双螺旋结构的理解有助于揭示生命活动的分子机制2. DNA双螺旋结构的研究为生物医学领域的发展提供了重要支持3. DNA双螺旋结构的技术应用已扩展到分子生物学、生物工程等领域4. 对DNA双螺旋结构的深入认识有望为治疗人类疾病提供新的思路和方法五、DNA双螺旋结构的未来发展1. 随着科学技术的不断进步,对DNA双螺旋结构的研究将迎来新的发展阶段2. 新的理论和技术将进一步揭示DNA双螺旋结构的奥秘3. DNA双螺旋结构的发展将为生命科学领域带来更多的突破和创新4. 应用DNA双螺旋结构的相关技术将为人类社会带来更多的福祉和进步六、总结1. DNA双螺旋结构作为生物学领域的重要课题,其研究内容丰富多样,具有重要的理论和应用价值2. 对DNA双螺旋结构的深入研究有助于推动生命科学领域的发展,为人类社会的进步做出贡献3. 期待未来对DNA双螺旋结构的研究能够取得更多的突破和进展,为人类社会带来更多的惊喜和收获。
七、DNA双螺旋结构的新进展1. 近年来,随着生物技术的飞速发展,对DNA双螺旋结构的研究迎来了新的进展。
沃森克里克dna双螺旋结构模型的要点
沃森克里克dna双螺旋结构模型的要点沃森克里克发现了DNA双螺旋结构模型,这一发现奠定了现代生物学的基础,而DNA的结构也成为了分子生物学的核心研究方向。
那么,沃森克里克的DNA双螺旋结构模型的要点是什么呢?下面就来介绍一下。
一、两个反平行的螺旋沃森克里克发现,DNA是由两个螺旋相反的链组成的。
这两个链在结构上是平行排列的,但在方向上却是相反的。
其中一个链的方向是从5'端到3'端,而另一个链的方向是从3'端到5'端。
这种链的形式让DNA具备了双螺旋的结构。
二、碱基对的不变性碱基对是DNA的基本组成单位,由adenine(A)和thymine(T)以及guanine(G)和cytosine(C)组成。
沃森克里克发现,A-T和G-C两对碱基对的比例是恒定的。
在DNA的双螺旋结构中,A总是与T相对应,而G总是与C对应。
这一发现对于DNA的复制及遗传信息的传递具有重要意义。
三、螺旋的孢节DNA的双螺旋结构上,碱基对通过氢键连接。
两条链相互缠绕形成了一个螺旋,而螺旋之间的连接点被称为孢节。
在孢节处,链并不是在交叉,而是在稍微分离的状态下相互连接,这种连结方式让复制DNA 时易于分离两条链。
四、基础的排列方式沃森克里克发现,DNA中碱基的排列方式是有规律的。
A总是放在T 的对面,而G总是放在C的对面。
在同一链中,碱基的排列方式是呈线性的,在不同链间则是对称的。
这种排列方式对于基因编码提供了重要的信息。
以上就是沃森克里克的DNA双螺旋结构模型的主要要点。
这个模型不但为基因编码提供了关键的信息,还在分子生物学与生物化学等领域提供了重要的指导思想,为人类的生命科学研究开创了新的篇章。
DNA右手双螺旋构造的基本要点
∙DNA右手双螺旋结构的基本要点?答:①DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成,以右手螺旋方式绕同一公共轴盘。
②.两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架,在外侧;碱基垂直螺旋轴,居双螺旋内側,与对側碱基形成氢键配对(互补配对形式:A=T; GC)③.螺旋直径为2nm;相邻碱基平面距离0.34nm,螺旋一圈螺距3.4nm,一圈10对碱基。
④DNA双螺旋结构稳定的因素:a.氢键维持双链横向稳定性;b.碱基堆积力维持双链纵向稳定性。
∙蛋白质的沉淀与变性的定义与方法?答:(1)蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象称为蛋白质沉淀;(2)当天然蛋白质受物理或化学因素影响后,失去原有的生物活性,并且物理化学性质均以改变的作用称为蛋白质的变性。
(3)沉淀的方法:盐析法,有机溶剂沉淀法,等电点沉淀法,重金属盐沉淀法,生物碱试剂,加热变性沉淀法(4)变性方法:①物理因素:高温,紫外线,X射线,超声波,高压,剧烈的搅拌,震荡②化学因素:强酸和强碱,尿素和胍盐,,去污剂,浓乙醇,重金属盐和三氯乙酸。
∙酶的诱导契合学说?答:酶对于它所作用的底物有着严格的选择,只能催化一定结构或者一些结构近似的化合物,使这些化合物发生生物化学反应。
有的科学家提出,酶和底物结合时,底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合,就好像一把钥匙配一把锁一样。
酶的这种互补形状,使酶只能与对应的化合物契合,从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物,这就是“锁钥学说”。
∙为什么说TCA循环式连接糖代谢,脂代谢和氨基酸代谢的枢纽?答:因为三羧酸循环中很多的中间体都可成为其他反应的起始物质或中间物质糖代谢的3-磷酸甘油酸和磷酸二羟丙酮是糖酵解中的果糖-1,6-二磷酸的裂解的产物脂代谢中每脱去2个皆可以产生一个乙酰CoA和一个FADH2 一个NADH 这些都可以进入TCA或者氧化磷酸化产生能量氨基酸代谢中谷氨酸脱去氨基的中间体α-酮戊二酸也存在于TCA中。
∙生物氧化的特点和方式是什么?答:特点:常温、酶催化、多步反应、能量逐步释放、放出的能量贮存于特殊化合物。
dna双螺旋结构模型的要点及意义
dna双螺旋结构模型的要点及意义
DNA双螺旋结构模型的要点包括以下几点:
1、主链(backbone):由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成,主链有二条,它们似“麻花状绕一共同轴心以右手方向盘旋,相互平行而走向相反形成双螺旋构型。
主链处于螺旋的外则,这正好解释了由糖和磷酸构成的主链的亲水性。
2、碱基对(base pair):碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。
同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。
配对碱基总是A与T和G与C。
碱基对以氢键维系,A与T 间形成两个氢键。
3、大沟和小沟:大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。
小沟位于双螺旋的互补链之间,而大沟位于相毗邻的双股之间。
这是由于连接于两条主链糖基上的配对碱基并非直接相对,从而使得在主链间沿螺旋形成空隙不等的大沟和小沟。
在大沟和小沟内的碱基对中的N 和O 原子朝向分子表面。
4、结构主要参数:螺旋直径2nm;螺旋周期时间包括10对碱基;螺距3.4nm;相邻碱基对平面的间距0.34nm。
此外,DNA双螺旋结构模型的意义在于揭示了DNA分子的结构特点和遗传信息存储方式,为进一步研究DNA的复制、转录和表达奠定了基础,并促进了基因工程、生物技术和其他相关领域的发展。
同时,该模型也为其他复杂生物分子结构和功能的探索提供了启示和借鉴。
DNA双螺旋结构模型的要点
DNA双螺旋结构模型的要点
由两条碱基互补的、反向平行排列的脱氧多核苷酸单链组成,碱基互补的方式是A与T,C与G对应;两条互补链围绕一“主轴”向右盘旋形成双螺旋结构。
DNA 分子结构由4种碱基(A、T、G、C)的排列顺序决定储存遗传信息。
dna双螺旋结构模型的要点
(1)两条多核苷酸链以相反的平行缠结,依赖成对的碱基上的氢键结合形成双螺旋状,亲水的脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧,而碱基位于内侧,两条链的碱基之间以氢键相结合,一条链的走向是5’到3’,另一条链的走向是3’到5’;
(2)碱基平面向内延伸,与双螺旋链成垂直状;
(3)向右旋,顺长轴方向每隔0.34nm有一个核苷酸,每隔3.4nm重复出现同一结构;
(4)A与T配对,其间距离1.11nm;G与C配对,
其间距离为1.08nm,两者距离几乎相等,以便保持链间距离相等;
(5)在结构上有深沟和浅沟;
(6)DNA双螺旋结构稳定的维系横向稳定靠两条链间互补碱基的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性递积力维持。
dna双螺旋结构模型的要点
dna双螺旋结构模型的要点DNA双螺旋结构模型是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克于1953年提出的。
他们的发现是当代生物学史上的重大突破,对于遗传信息的传递和维持起了关键作用。
以下是DNA双螺旋结构模型的要点:1. DNA是脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid)的缩写,由磷酸基团、脱氧核糖糖分子和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鸟腺嘧啶)组成。
2. DNA的双螺旋结构由两根相互缠绕的链组成,两条链以氢键相互连接。
这两条链通过碱基之间的互补配对形成。
腺嘌呤与鸟嘌呤之间形成三个氢键,胸腺嘧啶与鸟腺嘧啶之间形成两个氢键。
3. DNA的两条链是反向的,即一个链的5'末端与另一个链的3'末端相连。
这种反向排列使得DNA分子能够稳定地保存遗传信息,并在复制过程中减少错误。
4. DNA的结构有规则的直径和螺距。
直径为20埃,螺距为34埃,即相邻两个碱基之间的垂直距离。
5. DNA的双螺旋结构具有不对称性,即在一个链上的碱基序列完全可以确定另一个链上的序列。
这种互补配对意味着DNA的复制是半保留的,即每条新的DNA分子都包含了一个原有链和一个新合成出的链。
6. DNA的双螺旋结构是稳定的,不易被外界因素破坏。
DNA能够包裹在具有抗腐蚀性的蛋白质(称为组蛋白)中,进一步保护其结构和功能。
7. DNA的双螺旋结构具有很高的信息密度,碱基的排列顺序决定了遗传信息的编码。
通过DNA的转录和翻译,遗传信息可以被转化为蛋白质,从而决定了生物的特征和功能。
8. DNA双螺旋结构模型的提出使得我们能够更好地理解遗传信息的传递和变异。
这一发现为后续的基因工程、遗传学研究和生物技术的发展提供了坚实的基础。
9. DNA双螺旋结构模型的发现被认为是20世纪最重要的科学突破之一,沃森和克里克因此获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。
总结来说,DNA双螺旋结构模型的要点包括:DNA由磷酸基团、脱氧核糖糖分子和四种碱基组成;两条链以氢键互相连接,并通过互补配对形成双螺旋结构;DNA是稳定的且具有高信息密度;双螺旋结构为遗传信息的传递和变异提供了基础。
科二生化简答题及名词解释
5 名词解释 增色效应:DNA变性后在260nm处的紫外光吸收增加的效应称为增色效应 减色效应:DNA复性后在260nm处的紫外光吸收减少的效应称为减色效应 第三章 名词解释 蛋白质一级结构:蛋白质分子中氨基酸的排列顺序就是蛋白质的一级结构 蛋白质二级结构:指具有一定程序规则氢键结构的多肽链主链的空间排布,而不涉及侧链的构象 等电点 氨基酸等电点:在某一特定的PH条件下,氨基酸分子在溶液中解离成阳离子和阴离子的数目和趋势相等,即氨基酸分子所带静电荷为零,在电场中级既不向阴极也不向阳极移动,这是氨基酸所处溶液的PH即为该氨基酸的等电点。 蛋白质等电点:当溶液在某一特定的PH时,使蛋白质多所带的正负电荷恰好相等,即静电荷为零,这时溶液的PH称为该蛋白质的等电点。 1在下述条件下计算含有45个氨基酸残基肽链的长度(以nm为单位) (1)70%为a螺旋,10%为平行式B折叠,20%为线性。(2)全部为a螺旋。 ①(45*70%/3.6)*0.54+(45*10%/2-1)*0.132+(45*20%-1)0.132=5.496 ②(45/3.6)*0.54nm=6.75 2已知:(1)卵清蛋白pI为4.6;(2)B乳球蛋白pI为5.2;(3)糜蛋白酶原pI为9.1。问在PH5.2时上述蛋白质在电场中向阳极移动、向阴极移动还是不移动? a 向阳极移动 因为PI<5.2,所以蛋白质带负电荷,在电场中向阳极移动。 b 不移动 因为PI=5.2 c向阴极移动 因为PI>5.2,所以蛋白质带正电荷,在电场中向阴极移动。 3什么叫蛋白质的变性?哪些因素可以引起变性?蛋白质变性后有何性质和结构上的改变?蛋白质的变性有何实际应用? 蛋白质变性指天然蛋白质因受某些物理或化学因素的影响,由氢键、盐键等次级键维系的高级结构遭到破坏,分子空间结构发生改变,致使其物理化学性质和生物活性改变的作用 影响因素 物理因素:加热、紫外线、X射线、超声波、剧烈震荡、搅拌等 化学因素:强酸、强碱、脲,胍,重金属盐,三氯乙酸,磷钨酸,浓乙醇等 物理性质的改变:黏度增加、溶解度减少、旋光值改变、渗透压和扩散速度降低。 化学性质的改变:容易被酶水解。生物活性改变:活性降低或完全丧失 结构改变:由于二级结构以上的高级结构破坏,由有序的紧密结构变成无序的松散结构,侧链基因暴露。变性可涉及次级键和与二硫键的变化,但不涉及肽键的断裂。 蛋白质变性的应用:做豆腐利用蛋白质变性的原理,将大豆蛋白质的浓溶液加热加盐而成变性蛋白凝固体即豆腐。医疗上的消毒杀菌是利用了蛋白质变性而使病菌失活。在急救重金属盐中毒患者时,可给患者饮用大量牛乳或蛋清,其
dna双螺旋结构模型的要点
dna双螺旋结构模型的要点
DNA 双螺旋结构模型是1953 年由 James Watson 和 Francis Crick 首次开创的,他们将细胞构造中的DNA 巨型的分子模型化成一个两个螺旋楔子组成的双螺旋模型。
这一双螺旋模型有一系列核心要点,如下:
1. DNA 双螺旋模型由两条细胞膜向外旋转组成,这是分子层构建的基础。
它们是由
十七个有机化学元素组成的,名为碱基的小单位组成,它们具有转动、环绕和相互作用的
属性。
2. DNA 有四种碱基,分别是腺嘌呤、胞嘧啶、胞糖和半胱氨酸。
它们分别以特定的
密度配置在双螺旋的两个楔子,并以其物理特性组成双螺旋的核心结构。
3. 双螺旋的每一条轴上都有一些不同的碱基,以两个碱基构成碱基对,而这些碱基
中的一些是反向的。
这种特殊的结构有助于DNA 分子的分裂和维持,为有机体的各种生物过程提供支持。
4. DNA 双螺旋结构表明,它们是有序组织的和互相精密联系的。
它们控制细胞形态,保存着基因组成的分子结构,同时,它们也参与了细胞的再生和分裂,从而控制有机体的
进化。
5. DNA 双螺旋模型表明,DNA 分子是由两个碱基螺旋组成,它们具有基因信息的存
储功能,这是细胞的运行活动的重要基础,也是生物进化和发展的基础。
综上所述,DNA双螺旋结构模型的关键要点是,由两条细胞膜向外旋转结构组成;DNA 有四种碱基,通过特定的密度配置在双螺旋上;碱基分别以反向组成碱基对;DNA 双螺旋
模型控制细胞形态、保存着基因组成的分子结构、参与细胞的再生和分裂;它们具有基因
信息的存储功能,这是有机体的运行活动的重要基础。
DNA的高级结构
DNA的高级结构(三)DNA的高级结构:(1)1953年Watson与Crick提出的DNA双螺旋结构模型,主要有三方面依据:1.核酸化学结构和核苷酸键长和键角数据。
2.DNA X—射线衍射分析。
3.DNA碱基组成的Chargaff规则;同一物种不同组织和器官,DNA碱基组成具有生物种特异性.且摩尔数为A=T, G=C, A+C=G+T。
(2)DNA二级结构:W-C DNA分子双螺旋结构模型见P480 图13-5,要点如下:1.两条反向平向的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,两条链均为右手螺旋。
2.碱基位于双螺旋内侧,核酸与核糖在外侧,彼此通过3‘,5‘-磷酸二酯键相连接,形成DNA分子骨架。
碱基平面与纵轴重直,糖环平面与纵轴平行。
多核苷酸链方向3‘→5‘为正向(P487 图13-6),形成一条大沟和一条小沟。
3.双螺旋平均直径为2nm,两个相邻碱基对之间相距高度为0.34nm,两核苷酸之间夹角为360,沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸,每一转的高度(螺距)为3.4nm。
4.两条链被碱基之间形成的氢键连成一体,互相匹配,A与T配对,形成两个氢键,G与C配对,形成三个氢键.5.碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制,一条链序列确定后则决定另一条互补链序列。
遗传信息由碱基序列所携带。
DNA结构可受环境影响而改变,有A、B、C、D、E和Z型等不同构象存在。
A、B型是DNA基本构象,E型为左手双螺旋。
B型:为W-C双螺旋结构,DNA钠盐在较高湿度下(92%)制得的纤维结构。
A型:螺体较宽而短,RNA分子双螺旋区以及RNA-DNA杂交双链具有与A-DNA相似结构。
P489 表13-6 A、B和Z型DNA的比较.DNA二级结构主要是形成双螺旋,但在某些情况下也能形成三股螺旋,第三股的碱基可与W—C 碱基对中嘌呤碱形成配对。
P489 图13—10三股螺旋DNA碱基配对.H—DNA是通过分子内折叠形成的三股螺旋(P490 图13—11 H—DNA结构),它存在于基因调控区,因而有重要生物学意义。
简述dna双螺旋结构模型的主要内容
简述dna双螺旋结构模型的主要内容DNA双螺旋结构模型是生物学界探索着DNA结构的重大突破,它的研究成果对生物学、医学和基因工程等多个学科都有重要的影响。
DNA双螺旋模型是由普林斯顿大学的科学家法拉第和温特勒提出的,他们的理论是由两个单螺旋结构组成的双螺旋结构,两个单螺旋是互相交织着的,形成一个非常紧密的结构。
DNA双螺旋模型的主要特征是两股单螺旋上的碱基对就位于两个相邻双螺旋轴之间,并且以右手螺旋形式紧密堆叠。
DNA双螺旋结构模型确定了DNA的结构是一个二维的双螺旋结构,而不是之前认为的单螺旋结构。
模型的提出明确了碱基对组成了DNA 双螺旋结构的基本单位,把它们放在双螺旋上,并且以右手螺旋形式紧密堆叠。
双螺旋结构可以紧密的结合,分子的表面有很好的稳定性,这也就是DNA分子不易解聚的原因。
DNA双螺旋结构模型的研究结果证实了许多生物学现象,如基因的连续性,即遗传物质的连续性。
它们证明了DNA分子是由碱基对组成的,DNA分子是由双螺旋结构构成的,DNA有生物进化、演化、遗传突变等功能,说明了DNA分子里质子活性影响它们的连续性。
DNA双螺旋结构模型还对蛋白质的结构、功能和组学有着重要的影响。
雷贝尔和罗森伯格提出的“密码学”理论彻底改变了人们对DNA结构的认识,他们提出了DNA分子上的信息编码和转录编码两个过程,这两个过程在蛋白质结构和功能中都起着很重要的作用。
DNA双螺旋结构模型的发现也革新了医学和基因工程。
双螺旋结构模型的发现使得人们可以更加清晰地理解基因的运作,通过操控DNA双螺旋结构模型可以调控基因的表达,从而为疾病的鉴定、治疗和基因工程技术的应用提供了新的途径。
总的来说,DNA双螺旋结构模型的发现为生物学、医学和基因工程等多学科的研究开辟了新的领域,这也是20世纪最重大的科学发现之一,具有极为重要的科学意义。
简述dna双螺旋结构模型的主要内容
简述dna双螺旋结构模型的主要内容DNA双螺旋模型是20世纪50年代由美国科学家詹姆斯霍金斯(JamesWatson)和爱尔兰科学家弗朗西斯克里克(FrancisCrick)提出的,它首次正确地解释了DNA的结构和功能,为生物学中的遗传机理奠定了基础,也奠定了分子生物学研究的基石。
DNA双螺旋模型可以说是一种被称为“双螺旋结构”的结构。
它由两条相反的、由碱基链和糖磷酸组成的双链(AT和GC)组成,两条链的碱基对在空间上排列成一种螺旋状的形状,这样就形成了“双螺旋”结构。
双螺旋结构是DNA的基本结构,也是DNA的核心表征。
它的两股链的不同碱基配对是DNA的主要特点,它形成的双螺旋结构可以向两个方向无限延伸,构成了DNA的复制机制,使DNA可以从一端复制到另一端,使得遗传物质可以复制并继续传递,即复制下一代。
双螺旋模型的出现揭开了DNA复制机制的谜题。
它提出了DNA由一对海绵型双螺旋结构组成,从而解释了DNA的复制方式,由每条链的碱基连接成了一种特定的碱基配对,从而有助于沿着一条链的碱基把信息复制到另一条链,完成了DNA的复制。
双螺旋模型的研究也帮助科学家们了解了DNA的信息传递与启动机制,其中碱基链的结构非常重要。
DNA双螺旋模型的研究表明,当DNA的结构改变时,它可以释放出一种信息载体核苷酸,从而控制蛋白质的合成,实现DNA携带的生物信息的传递,从而实现基因表达,活动和调控。
双螺旋模型的出现也改变了人们对DNA的认知,它提供了重要的研究脉络,并为生物学中的遗传机制奠定了基础。
它的出现,也使得分子生物学有了新的发展,使科学家们可以更加清楚地了解和研究DNA,从而有助于我们更加深入地探索生物体内的复杂机制。
总之,DNA双螺旋模型是生物学中一项重要的发现,它以它独特的结构为生物学研究奠定了基石,为细节级别的分子生物学研究提供了一个新的模型,为科学家们更加深入地探索生物体内的机制提供了帮助。
分子生物学终极版
2015分子生物学思考题第一章核酸的结构与功能2. DNA双螺旋结构模型有哪些基本要点?其稳定因素有哪些?比较A-DNA、B-DNA 、Z-DNA的主要特点。
一、基本要点1 主链:DNA分子由两条反向平行链组成,按右手螺旋方向缠绕成双螺旋结构;双螺旋表面有两条凹沟,一条较深,一条较浅,分别称大沟和小沟。
这个模型要求两条链是反向平行(Antiparallel)。
在双螺旋中,一条是5¢-3¢走向,另一条是3¢-5¢走向。
2、碱基配对一条链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基以氢键相连,匹配成对,原则是A=T二者之间两个氢键,G≡C之间三个氢键。
3、螺旋参数碱基平面与纵轴垂直,相邻碱基对距离0.34nm,沿轴旋转一周需10个核苷酸残基;糖环平面与纵轴平行。
双螺旋直径为2nm二、维持DNA双螺旋结构的力(稳定因素)1、氢键:互补碱基之间稳定性∝(G+C)含量2、碱基堆积力(最主要原因):内部强大疏水区,与介质水分子分开3、其它:离子键(PO3-和介质阳离子),范德华力:加强碱基疏水相互作用3. 什么是拓扑异构酶?它有什么作用?可分为几类,分别有什么特点?概念:催化DNA拓扑异构体相互转化的酶。
作用:催化DNA骨架中磷酸二酯键的断裂和重新连接。
分类:Ⅰ型特点:切断双链DNA中的一条,催化瞬时单链断裂和再连接反应。
不需能量。
L改变1。
eg :大肠杆菌DNA拓扑异构酶Ⅰ,真核生物DNA拓扑异构酶ⅠⅡ型特点:同时断裂、连接DNA双链。
需要能量(ATP)。
L改变2。
eg :DNA旋转酶(大肠杆菌拓扑异构酶Ⅱ)4. 哪些因素会引起DNA变性?结果如何?影响Tm的因素有哪些?哪些因素会影响DNA 复性?概念:DNA双螺旋区的氢键断裂,两条链分开形成单链,链分离的过程叫变性或熔解。
原因:造成维持力破坏的因素是变性引起DNA变性因素:加热、PH值、有机溶剂结果:增色效应(DNA变性后溶液的紫外吸收值升高)、粘度降低、沉降速度加大、浮力密度上升。
DNA右手双螺旋结构的基本要点
DNA右手双螺旋结构的基本要点DNA右手双螺旋结构是指DNA分子的空间构象,具有两根螺旋轴并且具有右旋性。
这个结构是由美国科学家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克于1953年提出的,他们通过对实验数据的分析和一系列建模,揭示了DNA的结构和功能,奠定了现代生物学的基础。
以下是DNA右手双螺旋结构的基本要点。
1.螺旋结构:DNA的螺旋结构是由两个互相缠绕的聚合物链组成的。
每个聚合物链由一系列核苷酸组成,核苷酸由一个糖分子(脱氧核糖或脱氧里波核糖)连接一个碱基和一个磷酸基团。
螺旋结构有一个主轴线,以及绕着主轴线旋转的两个螺旋链。
这两个螺旋链互相螺旋缠绕,形成了一个稳定的结构。
2.碱基配对:DNA的螺旋结构中,两个螺旋链通过碱基配对相互链接。
DNA分子中一共有四种碱基:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
这四种碱基通过氢键形成配对,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成两个氢键,鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成三个氢键。
这种碱基配对保证了DNA的互补性。
3.定向性:DNA的螺旋结构具有定向性,即分子的两端不同。
一个DNA链从5'端到3'端排列,而与之相对的链则从3'端到5'端排列。
这种定向性是由碱基配对决定的,即A总是与T配对,而G总是与C配对。
这种定向性对于DNA复制和基因表达很重要。
4.主链和侧链:DNA的螺旋结构中,有两个主链和两个侧链。
螺旋的两个主链由磷酸骨架连接起来,形成了一个连续的链。
而每个主链上的核苷酸通过碱基配对与对应的对链上的核苷酸相互链接。
这种结构使得DNA 具有较高的稳定性和可变性。
5.遗传信息存储:DNA是生物体内遗传信息的存储介质。
通过碱基配对的规则,DNA能够编码和传递生物体内各种蛋白质的合成信息。
这种遗传信息的传递方式是由DNA的结构所决定的。
以上是DNA右手双螺旋结构的基本要点。
这种结构的发现揭示了DNA 的遗传信息传递机制,并为生物学、医学和遗传学等领域的研究奠定了基础。
DNA右手双螺旋结构的基本要点
DNA右手双螺旋结构的基本要点DNA是双螺旋结构的分子,在DNA的双螺旋结构中,存在着一些基本要点。
在这篇文章中,我将详细介绍DNA双螺旋结构的基本要点。
DNA(脱氧核糖核酸)是存在于细胞中的重要分子,它承载了遗传信息并参与了遗传物质的复制和传递。
DNA的双螺旋结构是由两条螺旋状的链组成,它们以相互缠绕的方式结合在一起。
这个双螺旋结构是由一系列基本要点组成的。
1.序列和碱基配对:DNA由四种碱基组成,分别是腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
在DNA的双螺旋结构中,两条螺旋上的碱基通过碱基配对形成氢键连接。
A与T之间形成两个氢键,而G与C之间形成三个氢键。
这种特定的碱基配对决定了DNA的信息编码。
2.反向互补性:DNA的两条链具有反向互补的性质。
其中一条链的碱基序列可以通过碱基配对准确地预测另一条链的碱基序列。
这种反向互补性是DNA复制和转录的基础,它使得DNA能够作为模板用于生成新的DNA分子和RNA分子。
3.主轴和螺旋:DNA的主轴是由糖和磷酸分子交替组成的,它们以骨架的形式连接起来。
这个糖磷酸骨架构成了DNA的双螺旋结构的主要支撑。
两条螺旋状的链围绕着主轴螺旋,形成了DNA的经典双螺旋结构。
4.大/小沟:DNA的双螺旋结构中存在两种不同尺寸的沟,称为大沟和小沟。
这些沟是由两条螺旋状的链之间的排列方式所决定的。
大沟较宽,小沟较窄,它们在DNA的结构和功能中起到重要的作用。
5.螺旋的方向:DNA的双螺旋结构由两条链组成,分别称为正链和反链。
正链和反链以相反的方向排列,形成了DNA螺旋的两个方向。
正链朝上旋转,而反链朝下旋转。
这种螺旋的方向也影响了DNA的结构和功能。
6.DNA超螺旋:在一些情况下,DNA的双螺旋结构可以形成超螺旋。
DNA超螺旋是双螺旋结构进一步绕曲而形成的结构。
它在DNA的紧密包装和调控基因表达等过程中起到重要作用。
总结起来,DNA的双螺旋结构的基本要点包括碱基配对、反向互补性、主轴和螺旋、大/小沟、螺旋的方向以及DNA超螺旋。
DNA双螺旋模型基本要点
DNA双螺旋模型基本要点:1)两条反向平行的多核苷酸链围绕同一条中心轴相互盘曲而成;两条链均为右手螺旋2)链的外侧是核糖与磷酸,内侧是碱基.碱基平面与螺旋轴垂直;3)螺旋的两条链具有互补序列;两条链由碱基对间的氢键加以稳定;其中G与C 配对;A与T配对4)螺旋的直径约为2nm; 沿螺旋轴方向每一圈有10个碱基对,相邻两个碱基对间的夹角为36℃,双螺旋螺距为3.4nm.5) 双螺旋表面有大沟(major groove)和小沟(minor groove)之分;一般大沟较宽,而小沟较窄.由于大沟和小沟中暴露的碱基对可供利用来形成形成氢键的基团不同,所含有的化学信息不同.大沟一般为蛋白质与DNA相互作用的位点.6)双螺旋结构在不同条件下可以不同形式存在,如B-DNA, A-DNA及Z-DNA 其中B-DNA最接近生理条件下DNA存在形式;而A-DNA结构更为紧密,一般存在于RNA-RNA及RNA-DNA螺旋中,而Z-DNA为左手螺旋,常见于高盐浓度条件下嘌呤嘧啶交替存在的序列中,生物学功能还不确定.DNA分子的其它性质:1)在较高温度下或较高pH条件下,双螺旋的两条链可以分开,称为变性(denaturation);1)变性过程是可逆的;当较高温度下变性的DNA分子逐渐冷却时,互补的两条链又可以重新形成双螺旋,称为复性(renautration); 是核酸杂交技术(hybirdization)的基础.3) 双螺旋DNA分子在260nm波长下具有最大吸收度.变性过程中, DNA分子的吸光度逐渐增加,称为增色效应(hyperchromicity); 相反,在复性过程中,由于碱基堆积效应, 吸光度逐渐降低,称为减色效应(hypochromicity).4) DNA分子的熔点温度(melting temperature, Tm)是一个其特征常数,与DNA分子的G:C含量及溶液离子浓度有关, G:C含量越高及离子浓度越大, Tm越大.5) 某些DNA分子是环状的如细菌染色体,质粒DNA(plasmid)等.DNA的一级结构:指核酸分子中4种核苷酸的连接方式及其排列顺序.基本单位是脱氧核糖核苷酸由于DNA中核苷酸彼此之间的差别仅见于碱基部分,因此DNA的一级结构又指碱基顺序DNA的三级结构(DNA topology):DNA双螺旋进一步盘曲而形成的一种更为复杂的结构, 称为DNA的三级结构. 其中以超螺旋最为常见(supercoil).DNA超螺旋可分为负超螺旋(negatively supercoiled)和正超螺旋(positively supercoiled).由于DNA本身具有相当的柔性, 对简单线性DNA分子,由于其末端是自由的,所以较容易承受双螺旋两条链间相互缠绕的变化; 对于一个闭合共价环状DNA (covalently closed, circular, cccDNA)分子来讲,只要磷酸二酯键不被打断,则两条链间的绝对缠绕次数是不会改变的。
DNA的双螺旋结构的模型
图7-7核苷酸及碱基结构图7-8 DNA 链及RNA 链7.2.2 DNA 的双螺旋结构1953年,美国分子生物学家沃森(Watson )和英国分子生物学家克里克(Crick )根据X 射线衍射图谱研究,提出了DNA 双螺旋结构的模型(如图7-9所示)。
・193 ・图7-9 DNA 双螺旋结构模型DNA 双螺旋结构模型的要点如下。
(1)DNA 分子是由两条多核苷酸链螺旋平行盘绕于共同的纵轴上,形成双螺旋结构。
两条多核苷酸链的走向相反。
一条为5′-3′,另一条则为3′-5′,习惯上以3′-5′的为正方向。
(2)碱基位于螺旋内部,磷酸及糖在螺旋表面,碱基的平面与纵轴垂直,糖平面几乎与碱基平面垂直。
(3)两条多核苷酸链上的碱基两两配对,即一条链上的A 与另一条链上的T 之间通过两个氢键配对,同时G 与C 之间通过三个氢键配对,这种碱基间互相匹配的情形称为碱基互补。
(4)在多核苷酸链中碱基的顺序各不相同,具体碱基的顺序就是遗传信息。
(5)配对的碱基平面与螺旋纵轴相垂直,碱基之间堆积距离为0.34nm ,双螺旋直径为2nm 。
顺轴方向,每隔0.34nm 有一个核苷酸,两核苷酸夹角为36°,因此沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸,每隔3.4nm (即螺距高度为3.4nm )重复出现同一结构(如图7-9所示)。
DNA 是一种生物超分子,两条互补的DNA 单链通过互相之间的识别和作用,自组装形成稳定的DNA 双螺旋结构。
由于碱基互补原则,当一条核苷酸链的顺序确定以后,即可推知另一条互补核苷酸链的碱基顺序。
DNA 的自我复制、转录及反转录的分子基础都是碱基互补。
・194 ・7.2.3 RNARNA 有几种类型,它们基本上是单链分子,并且分子中并不严格遵守碱基配对原则。
经常遇到的RNA 结构是一条单链在分子的某一段或几段具有两股互补的排列,其他区域则以单股形式存在。
例如,从酵母中分离出的丙氨酸转移核糖体结构(如图7-10所示)因其形状像三叶草,故称三叶草结构。
DNA右手双螺旋结构的基本要点
∙DNA右手双螺旋结构的基本要点?答:①DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成,以右手螺旋方式绕同一公共轴盘。
②.两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架,在外侧;碱基垂直螺旋轴,居双螺旋内側,与对側碱基形成氢键配对(互补配对形式:A=T; GC)③.螺旋直径为2nm;相邻碱基平面距离0.34nm,螺旋一圈螺距3.4nm,一圈10对碱基。
④DNA 双螺旋结构稳定的因素:a.氢键维持双链横向稳定性;b.碱基堆积力维持双链纵向稳定性。
∙蛋白质的沉淀与变性的定义与方法?答:(1)蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象称为蛋白质沉淀;(2)当天然蛋白质受物理或化学因素影响后,失去原有的生物活性,并且物理化学性质均以改变的作用称为蛋白质的变性。
(3)沉淀的方法:盐析法,有机溶剂沉淀法,等电点沉淀法,重金属盐沉淀法,生物碱试剂,加热变性沉淀法(4)变性方法:①物理因素:高温,紫外线,X射线,超声波,高压,剧烈的搅拌,震荡②化学因素:强酸和强碱,尿素和胍盐,,去污剂,浓乙醇,重金属盐和三氯乙酸。
∙酶的诱导契合学说?答:酶对于它所作用的底物有着严格的选择,只能催化一定结构或者一些结构近似的化合物,使这些化合物发生生物化学反应。
有的科学家提出,酶和底物结合时,底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合,就好像一把钥匙配一把锁一样。
酶的这种互补形状,使酶只能与对应的化合物契合,从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物,这就是“锁钥学说”。
∙为什么说TCA循环式连接糖代谢,脂代谢和氨基酸代谢的枢纽?答:因为三羧酸循环中很多的中间体都可成为其他反应的起始物质或中间物质糖代谢的3-磷酸甘油酸和磷酸二羟丙酮是糖酵解中的果糖-1,6-二磷酸的裂解的产物脂代谢中每脱去2个皆可以产生一个乙酰CoA和一个FADH2 一个NADH 这些都可以进入TCA或者氧化磷酸化产生能量氨基酸代谢中谷氨酸脱去氨基的中间体α-酮戊二酸也存在于TCA中。
∙生物氧化的特点和方式是什么?答:特点:常温、酶催化、多步反应、能量逐步释放、放出的能量贮存于特殊化合物。
dna二级结构的结构要点
dna二级结构的结构要点DNA是生物体内的遗传物质,其二级结构是指由两条螺旋状的DNA 链相互缠绕而成的形态。
DNA的二级结构具有以下要点:1. 双螺旋结构:DNA的二级结构是由两条互补的DNA链以螺旋状相互缠绕而成的。
这两条链以反平行方式排列,即一个链的5'端与另一个链的3'端相对应。
这种双螺旋结构使得DNA具有较高的稳定性,并且便于DNA复制和遗传信息传递。
2. 螺旋的方向:DNA的螺旋结构呈右旋,也就是所谓的B型DNA。
这种右旋结构是由于DNA链中的磷酸基团与脱氧核糖的连接方式决定的。
螺旋的每一转包含10个核苷酸残基,且每个残基沿螺旋轴向上移动约0.34纳米。
3. 核苷酸组成:DNA的二级结构是由四种不同的核苷酸组成的。
这四种核苷酸分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
这四种核苷酸按照特定的配对规则组成了DNA的双螺旋结构,A与T之间形成两个氢键连接,G与C之间形成三个氢键连接。
这种配对方式保证了DNA的稳定性和可靠性。
4. 螺旋的稳定性:DNA的二级结构具有较高的稳定性,这主要是由于碱基间的氢键相互作用。
氢键的形成使得DNA的两条链相互固定在一起,防止其解开或断裂。
此外,DNA链上的磷酸基团和脱氧核糖也为DNA的稳定性提供了支撑。
5. 螺旋的变形:DNA的二级结构并不是完全规则的螺旋,它可以发生一些变形。
例如,在某些特定的序列区域,DNA链可能发生扭曲或局部变形,形成所谓的DNA结构异质体。
这些结构异质体对DNA 的功能和调控起着重要作用。
6. 超螺旋结构:除了双螺旋结构外,DNA还可以形成超螺旋结构。
超螺旋是由DNA链的扭转和环形化而形成的一种结构。
超螺旋结构在某些功能区域上起着重要的作用,如DNA的包装和染色质的调控。
7. DNA的折叠和组装:DNA的二级结构不仅仅是简单的双螺旋结构,还包括了DNA的折叠和组装。
DNA可以通过与蛋白质相互作用,形成染色质的基本单位——核小体。
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dna双螺旋结构模型要点
DNA双螺旋结构模型要点
DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体遗传信息的基本分子。
在1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA的双螺旋结构模型,这一理论奠定了现代生物学的基础。
本文将重点介绍DNA 双螺旋结构模型的要点。
1. DNA的构成
DNA由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)、糖(脱氧核糖)和磷酸组成。
碱基通过氢键连接到一起,形成了DNA的两条链。
2. DNA的双螺旋结构
DNA的双螺旋结构由两条互相缠绕的链组成,形成了一个螺旋形的结构。
这两条链以反向方向排列,即一个链的5'末端与另一个链的3'末端相对应。
3. 碱基配对规则
在DNA的双螺旋结构中,碱基之间通过氢键进行配对。
腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间形成两个氢键,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间则形成三个氢键。
这种碱基之间的特定配对规则保证了DNA 的稳定性和准确复制。
4. 主链和侧链
DNA的双螺旋结构由主链和侧链组成。
主链是由磷酸和糖组成的连续链,而侧链则是由碱基组成的。
主链和侧链之间通过磷酸二酯键连接在一起。
5. 螺旋的方向
DNA的双螺旋结构呈右旋构象,即从螺旋顶端向下观察,顺时针旋转。
6. DNA的稳定性
DNA的双螺旋结构具有很强的稳定性。
碱基配对的氢键和磷酸二酯键的共价键能够保持DNA的结构稳定,并且能够抵抗外部的力量和化学反应。
7. DNA的复制
DNA的双螺旋结构在细胞分裂过程中起着重要的作用。
每一条DNA链可以作为模板,通过碱基配对规则,合成一个新的DNA链。
这个过程被称为DNA复制,是细胞遗传信息传递的基础。
8. DNA的功能
DNA不仅仅是遗传信息的载体,还参与了多种生物过程。
DNA中的基因编码了蛋白质的合成,控制了细胞的生长和分化。
此外,DNA还参与了DNA修复、基因表达调控等重要生物过程。
9. DNA的结构研究方法
研究DNA结构的方法主要包括X射线晶体衍射、核磁共振等。
这些方法使得科学家们能够更加深入地了解DNA的双螺旋结构,揭示了DNA在生物学中的重要性。
总结起来,DNA的双螺旋结构模型是对DNA分子结构的重要描述,它的发现对于理解生物遗传和进化机制具有重要意义。
通过研究DNA的双螺旋结构,科学家们不断深入探索DNA的功能及其与生命活动的关系,为生物学领域的发展做出了巨大贡献。