核酸的组成与结构
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二、DNA 的结构与功能 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一级结构（Primary structure）： 指DNA分子中核苷酸的排列顺序。
二级结构（Secondary structure）： 双螺旋（double helix） 三股螺旋（triple helix）
三（高）级结构（Tertiary structure）： 超螺旋（supercoil）
（3）反转重复（inverted repeated)：由反方向互补的两 个DNA片段组成，两个反转重复序列又叫回文序列 (palindrome sequence)。 （4）直接重复(direct repeat)：由同一方向完全相同的两 个序列组成。正向重复序列、顺向重复序列。
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2.DNA分子构型的多态性
（1）右手螺旋：A-DNA、B-DNA、C-DNA、 D-DNA、E-DNA、T-DNA；
（2）左手螺旋：Z-DNA。 B-DNA：为DNA在生理状态下的构型，右手双螺旋构型（沃森和 克里克模型），每螺旋为10个核苷酸对。 A-DNA：为DNA的脱水构型，右手螺旋，每螺旋为11个核苷酸对。 Z-DNA：为左手螺旋，每个螺旋含12个核苷酸对。
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（一）DNA的一级结构资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
指DNA分子中4种核苷酸的连接方式和排列顺序。
1. Chargaff法则
Chargaff于1946-1950年根据纸层析、离子交换层析和紫外分光 光度试验结果提出查伽夫定则：四种碱基的数量不是等量的；同一 物种DNA碱基组成不变，而物种间则有很大不同；嘌呤碱基总量与 嘧啶碱基的总量相等(A+G=T+C)，且腺嘌呤与胸腺嘧啶数相等 “A”=“T” 、鸟嘌呤与胞嘧啶数相等“G”=“C”。
三条链均为同型 嘌呤（Hpu）或同型嘧啶（Hpy），有两种基 本类型：
Pu-Pu-Py型：在碱性介质中稳定。
Py-Pu-Py型：在偏酸性介质中稳定。
三链DNA既可以是B-DNA与另一条DNA链结合成的链间的三 链DNA，又可以是B-DNA与其自身的一条链结合形成的链内的三 链DNA。
分子内三链DNA于1987年由Mirkin在超螺旋中发现，其形成要 求双螺旋中存在连续的嘌呤或嘧啶序列，而且必须是镜像重复序 列。
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DNA分子构型的多态性 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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3.DNA的其它螺旋结构资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 （1）回文结构：DNA序列中以某一中心区域为对称轴， 其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同的双螺旋结构。即 对称轴一侧的片段旋转180°后，与另一侧片段对称重复 。回文结构能形成十字结构和发夹结构。
2.核苷酸序列及其测定
查伽夫定则表明：核酸并不是四核苷酸结构的简单重复，核酸
的碱基序列信息可能具有重要意义。以后的研究表明：碱基序列正
来自百度文库
是核酸生物学功能的基础，是遗传信息的内在形式。核酸序列分析
技术是最重要的分子生物学研究技术，主要包括：Sanger双脱氧法
和Maxam and Gillbert化学法。基于化学法的DNA序列自动分析仪
已成为常规实验设备。
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（二）DNA的二级结构 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
指两条核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。
1.DNA双螺旋结构模型
1953年美国青年生物学家Watsn和英国中年物理学家Crick根
据碱基互补配对规律和DNA的X射线衍射研究，提出了著名的
DNA双螺旋结构模型，并为以后拍摄的电镜直观形象所证实，从
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X衍射技术是用X光透过 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 物质的结晶体，使其在照 片底片上衍射出晶体图案 的技术，这个方法可以用 来推测晶体的分子排列； 沃森和克里克从衍射图谱 中受到启示。
富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图
超高分辨率扫描式电子
显微镜拍到的DNA照片
DNA的人工模型
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DNA双螺旋结构模型 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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（5）DNA三股螺旋（trip资le料仅供s参t考r,不a当n之处d，s请联D系改N正。A， H-DNA，ts-DNA）： 1957年由Felesnfeld及Davis首先发现。多聚嘧啶和多聚嘌呤组
成的DNA螺旋区段，其序列中有较长的镜像重复时，形成局部三 股配对，并互相盘绕的三股螺旋，其中两股的碱基按WatsonCrick方式配对，第三股多聚嘧啶（镜像重复）通过TAT和CGC配 对，而处于双螺旋的大沟中。
沃森、克里克和威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。 （左一：威尔金斯，左三：克里克左五： 沃森）
Franklin RE，1920－1958）和同事威尔金 斯在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄 到DNA晶体照片，为推算出DNA分子呈螺 旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。 但“科学玫瑰”没等到分享荣耀，在研究 成果被承认之前就已凋谢。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（2）镜像重复(mirror repeat) ：存在于同一股上的某 些DNA区段的反向重复序列。此序列各单股中没有互补 序列，不能形成十字型或发夹结构。
5 ′GGAATCGATCTTTTCTAGCTAAGG 3 ′ 3′ CCTTAGCTAGAAAAGATCGATTCC 5′
而奠定了分子生物学的基础。
（1）要点：DNA分子是由两条同轴反向互相缠绕的多核甘酸链
组成的双螺旋结构；糖和磷酸排在外面构成骨架,两链相应的核甘
酸的碱基互相配对由氢键连接排列在内侧；双螺旋直径为20A，螺
距为34A,包含10对碱基。
（2）意义：DNA双螺旋模型结构同时表明，DNA可以按碱基互
补配对原则进行半保留复制，而在此之前对复制方式人们对一无
所知；DNA核苷酸顺序规定该基因编码蛋白质的氨基酸顺序；
DNA中的遗传信息就是碱基序列；并存在某种遗传密码(genetic
code)，将核苷酸序列译成蛋白质氨基酸顺序。在其后的几十年中
，科学家们沿着这两条途径前进，探明了DNA复制、遗传信息表达
与中心法则等内容。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一级结构（Primary structure）： 指DNA分子中核苷酸的排列顺序。
二级结构（Secondary structure）： 双螺旋（double helix） 三股螺旋（triple helix）
三（高）级结构（Tertiary structure）： 超螺旋（supercoil）
（3）反转重复（inverted repeated)：由反方向互补的两 个DNA片段组成，两个反转重复序列又叫回文序列 (palindrome sequence)。 （4）直接重复(direct repeat)：由同一方向完全相同的两 个序列组成。正向重复序列、顺向重复序列。
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2.DNA分子构型的多态性
（1）右手螺旋：A-DNA、B-DNA、C-DNA、 D-DNA、E-DNA、T-DNA；
（2）左手螺旋：Z-DNA。 B-DNA：为DNA在生理状态下的构型，右手双螺旋构型（沃森和 克里克模型），每螺旋为10个核苷酸对。 A-DNA：为DNA的脱水构型，右手螺旋，每螺旋为11个核苷酸对。 Z-DNA：为左手螺旋，每个螺旋含12个核苷酸对。
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（一）DNA的一级结构资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
指DNA分子中4种核苷酸的连接方式和排列顺序。
1. Chargaff法则
Chargaff于1946-1950年根据纸层析、离子交换层析和紫外分光 光度试验结果提出查伽夫定则：四种碱基的数量不是等量的；同一 物种DNA碱基组成不变，而物种间则有很大不同；嘌呤碱基总量与 嘧啶碱基的总量相等(A+G=T+C)，且腺嘌呤与胸腺嘧啶数相等 “A”=“T” 、鸟嘌呤与胞嘧啶数相等“G”=“C”。
三条链均为同型 嘌呤（Hpu）或同型嘧啶（Hpy），有两种基 本类型：
Pu-Pu-Py型：在碱性介质中稳定。
Py-Pu-Py型：在偏酸性介质中稳定。
三链DNA既可以是B-DNA与另一条DNA链结合成的链间的三 链DNA，又可以是B-DNA与其自身的一条链结合形成的链内的三 链DNA。
分子内三链DNA于1987年由Mirkin在超螺旋中发现，其形成要 求双螺旋中存在连续的嘌呤或嘧啶序列，而且必须是镜像重复序 列。
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DNA分子构型的多态性 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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3.DNA的其它螺旋结构资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 （1）回文结构：DNA序列中以某一中心区域为对称轴， 其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同的双螺旋结构。即 对称轴一侧的片段旋转180°后，与另一侧片段对称重复 。回文结构能形成十字结构和发夹结构。
2.核苷酸序列及其测定
查伽夫定则表明：核酸并不是四核苷酸结构的简单重复，核酸
的碱基序列信息可能具有重要意义。以后的研究表明：碱基序列正
来自百度文库
是核酸生物学功能的基础，是遗传信息的内在形式。核酸序列分析
技术是最重要的分子生物学研究技术，主要包括：Sanger双脱氧法
和Maxam and Gillbert化学法。基于化学法的DNA序列自动分析仪
已成为常规实验设备。
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（二）DNA的二级结构 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
指两条核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。
1.DNA双螺旋结构模型
1953年美国青年生物学家Watsn和英国中年物理学家Crick根
据碱基互补配对规律和DNA的X射线衍射研究，提出了著名的
DNA双螺旋结构模型，并为以后拍摄的电镜直观形象所证实，从
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X衍射技术是用X光透过 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 物质的结晶体，使其在照 片底片上衍射出晶体图案 的技术，这个方法可以用 来推测晶体的分子排列； 沃森和克里克从衍射图谱 中受到启示。
富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图
超高分辨率扫描式电子
显微镜拍到的DNA照片
DNA的人工模型
8
DNA双螺旋结构模型 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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（5）DNA三股螺旋（trip资le料仅供s参t考r,不a当n之处d，s请联D系改N正。A， H-DNA，ts-DNA）： 1957年由Felesnfeld及Davis首先发现。多聚嘧啶和多聚嘌呤组
成的DNA螺旋区段，其序列中有较长的镜像重复时，形成局部三 股配对，并互相盘绕的三股螺旋，其中两股的碱基按WatsonCrick方式配对，第三股多聚嘧啶（镜像重复）通过TAT和CGC配 对，而处于双螺旋的大沟中。
沃森、克里克和威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。 （左一：威尔金斯，左三：克里克左五： 沃森）
Franklin RE，1920－1958）和同事威尔金 斯在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄 到DNA晶体照片，为推算出DNA分子呈螺 旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。 但“科学玫瑰”没等到分享荣耀，在研究 成果被承认之前就已凋谢。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（2）镜像重复(mirror repeat) ：存在于同一股上的某 些DNA区段的反向重复序列。此序列各单股中没有互补 序列，不能形成十字型或发夹结构。
5 ′GGAATCGATCTTTTCTAGCTAAGG 3 ′ 3′ CCTTAGCTAGAAAAGATCGATTCC 5′
而奠定了分子生物学的基础。
（1）要点：DNA分子是由两条同轴反向互相缠绕的多核甘酸链
组成的双螺旋结构；糖和磷酸排在外面构成骨架,两链相应的核甘
酸的碱基互相配对由氢键连接排列在内侧；双螺旋直径为20A，螺
距为34A,包含10对碱基。
（2）意义：DNA双螺旋模型结构同时表明，DNA可以按碱基互
补配对原则进行半保留复制，而在此之前对复制方式人们对一无
所知；DNA核苷酸顺序规定该基因编码蛋白质的氨基酸顺序；
DNA中的遗传信息就是碱基序列；并存在某种遗传密码(genetic
code)，将核苷酸序列译成蛋白质氨基酸顺序。在其后的几十年中
，科学家们沿着这两条途径前进，探明了DNA复制、遗传信息表达
与中心法则等内容。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。