DNA结构分析
(完整版)DNA分子的结构详解
⑵转运RNA(tRNA):含有反密码子
tRNA
一个转运RNA 只能携带一种特定的氨基酸!
细胞中的转运RNA至少有 61 种!
UA U
异亮氨酸
UA U 携带什么氨基酸?
A U A mRNA
5.转录 地点:主要在细胞核 模板: DNA的一条链 原料: 4 种核糖核苷酸 条件: RNA聚合酶、ATP
DNA分子是有 2 条链组成,反向平行 盘旋
成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸 交替连接,排列在外侧, 构成基本骨架; 碱基对 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对,并遵循
碱基互补配对 原则。
2、DNA的多样性
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
碱基对的排列顺 序是千变万化
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
一个DNA分子的结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
T 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
碱基
核糖
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
硫酸二酯键
一条脱氧核苷酸链
…
DNA 分 子 结 构 主 要 特 点
A
T
C
G
A
T
A
T
C
dna的二级结构特点
dna的二级结构特点
DNA的二级结构特点主要有以下几个方面:
1.双螺旋结构:DNA由两条多核苷酸链组成,这两条链以右手螺旋的方式围绕同一中心轴盘旋。
2.碱基配对:DNA双链之间形成了互补碱基对,配对原则是A-T、G–C对应,称为“互补原则”。
每个碱基对中的两个对应碱基处于同一平面,且与中心轴垂直,各碱基对平面平行,且保持0.34nm的相等距离。
3.螺旋结构:DNA双链每旋转一圈的螺距为3.4nm,直径2nm。
每个旋距有10个碱基对。
这些特点一起构成了DNA的二级结构,对生物的遗传和表达具有重要意义。
DNA的分子结构和特点
酸
• • • •
判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量: ①噬菌体:( 4 )种,为脱氧(核糖) 核苷酸 ②烟草花叶病毒:( 4 )种,为 核糖 核苷酸 ③烟草细胞:( 8 )种,为4种脱氧(核糖) 核苷酸
4种核糖核苷酸
二、DNA的空间结构
• • • • • 规则的双螺旋结构(要点) DNA分子两条链,反向平行双螺旋 脱氧核糖和磷酸,外侧交替成主干 内侧横档碱基对,碱基连接是氢键 A配T来G配C, 配对原则不会变
=
=1
嘌呤总数=嘧啶总数 A+T = 1 G+C
(A+T)/(G+C) 具有DNA分子的特 异性。
练习1:
• 在双链DNA分子中,有腺嘌呤P个,占全 部碱基的比例为N/M(M>2N),则该 DNA分子中鸟嘌呤的个数为((PM/2N)-P )
A A+T+C+G A=T=P G=C = N M
练习2:
• 某DNA分子一个单链上(A+G)/(T+C) =0.4,则该DNA的另一条单链和整个DNA 分子中同样的碱基比是( B) A、0.4和0.6 B、2.5和1.0 C、0.4和0.4 D、0.6和1.0
20
练习3:
• 某生物遗传物质的碱基的组成成份是嘌呤 碱基占42%,嘧啶碱基占58%,此生物可能 是( C ) A.烟草 B.小麦 C.烟草花叶病毒 D.任何生物
20
练习4:
• 一段mRNA有30个碱基,其中A=G有12个, 则转录成mRNA的一段DNA分子中应有( D ) 个C+T A.12 B.18 C.24 D.30
问题:生物界中的主要遗传物质是?
DNA
作为主要遗传物质的DNA 具有怎样的分子结构和特 点能“担此重任”呢?
DNA的结构和功能是什么
DNA的结构和功能是什么DNA(脱氧核糖核酸)是一种含有遗传信息的生物分子,它在细胞的遗传转录和复制中起着关键作用。
DNA的结构和功能对于理解遗传学和生物学的许多基本原理至关重要。
本文将介绍DNA的结构和功能,包括DNA的双螺旋结构、遗传信息的编码和传递,以及DNA在细胞中的作用。
一、DNA的双螺旋结构DNA的基本结构是由两条互补的链组成的双螺旋结构。
每条链都由磷酸、糖(脱氧核糖)和碱基组成。
磷酸和糖以磷酸酯键连接,在DNA链的外侧形成螺旋的“支架”。
碱基(腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C))则以氢键相互配对,连接在两条链的内部。
A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键。
这种互补配对使得DNA的双链稳定且具有高度准确性。
二、遗传信息的编码和传递DNA携带着生物体的遗传信息。
DNA中的碱基序列决定了蛋白质的合成,从而决定了生物体的功能和特征。
遗传信息的编码和传递主要通过DNA的复制和转录来实现。
在DNA复制过程中,双链DNA解旋,每条链作为模板合成新的互补链。
由于碱基的互补配对,新合成的DNA分子与原始DNA分子完全相同,确保了基因的传递和遗传的连续性。
转录是将DNA中的信息转化为RNA的过程。
RNA分子的合成是通过RNA聚合酶在DNA模板上合成互补的RNA链来实现的。
这样的RNA链称为信使RNA(mRNA),携带着基因信息从细胞核到细胞质中的核糖体,参与蛋白质的合成。
三、DNA在细胞中的作用DNA作为细胞的遗传物质,在细胞中发挥着重要的作用。
首先,DNA是基因的载体。
基因是遗传信息的基本单位,它指导细胞合成特定蛋白质,从而决定了生物体的性状和功能。
其次,DNA通过编码RNA和蛋白质的合成,参与了几乎所有细胞的生物过程,比如细胞分裂、细胞迁移和细胞分化等。
此外,DNA还参与了细胞对外界刺激的响应,调控基因的表达和维持细胞的稳态。
最后,DNA还可以通过基因突变和重组来产生遗传变异,从而为进化提供了遗传基础。
DNA序列分析与结构比对
DNA序列分析与结构比对DNA(脱氧核糖核酸)是构成遗传物质的分子,它指导所有生命的形成和发展。
DNA序列是由不同的碱基对组成的排列顺序,而这些碱基对的不同排列顺序,决定了不同的生物体的基因特征。
因此,DNA序列的分析和比对,对于理解生命的机理、诊断和治疗疾病都具有非常重要的意义。
一、DNA序列的分析DNA序列的分析是指对DNA序列进行测序、注释、分类、比对等过程。
DNA测序是一项基础的实验前提,通过它我们可以获取到DNA序列的数据。
DNA注释是将测序数据进行翻译、比对和分类,并以一定的方式存储。
在分类的过程中,我们可以将DNA序列根据不同的类型进行分类,如线粒体DNA、叶绿体DNA和核DNA等等。
我们可以通过对DNA序列的分析,来研究基因,从而探索生命的本质和各种生物体的演化过程。
二、DNA序列的比对DNA序列的比对是将两个DNA序列进行对比,确定其相同和不同之处的过程。
DNA序列的比对可以用于基因检测、病理诊断、动物进化研究等领域。
在DNA序列的比对当中,比对技术是非常核心的一部分。
目前,主要有以下两种DNA序列比对的算法:1、全局比对:通过比对整个DNA序列来确定差异。
全局比对的优点在于比对的结果非常准确,但是由于比对的长度过长,所以计算速度相对较慢。
2、局部比对:主要是针对两个DNA序列中长度较短的区域,进行匹配和比对。
局部比对的优点在于比对速度非常快,但是比对的结果可能仅限于某一段序列,因此需要进行针对性的分析。
三、DNA序列的结构比对DNA序列的结构比对指的是查找DNA序列中的一些结构特征,例如基础对序列、序列的二级结构以及序列的三级结构等。
DNA序列的结构比对可以通过计算序列的折叠情况、组合情况来求出序列的结构差异。
通过比对不同的序列结构,我们可以获得更精确的结构信息,这些信息在疾病预测、治疗和药物设计上具有重要的价值。
在DNA序列的分析和比对中,遗传多样性是非常重要的一部分。
DNA序列的遗传多样性涵盖了种类、强度、频率等多个方面。
DNA结构及分析
DNA结构及分析DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体及病毒基因组的分子。
其结构是一个包含有遗传信息的双螺旋,由四种不同的碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和齐嘧啶)、磷酸基团和脱氧核糖构成。
DNA的分析是研究基因组的组成、结构和功能的重要手段。
DNA结构的发现是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克于1953年提出的。
他们根据一些早期实验结果(如克里斯特·弗朗克的X射线晶体学研究、罗莎琳·富兰克林的X射线衍射图像等)提出了双螺旋模型。
这个模型描述了两条互补链以螺旋形式缠绕在一起,并以碱基间的氢键连接。
DNA分析主要包括两个方面:DNA测序和DNA指纹。
DNA测序是用来确定DNA的碱基序列的方法,而DNA指纹则是通过比较DNA样本中的特定区域的差异来鉴定个体之间的关系。
DNA测序的方法有多种,其中最常用的是Sanger测序。
Sanger测序是一种基于DNA复制的方法,通过在复制过程中加入被标记的核酸链终止剂来分析DNA的碱基序列。
这种方法的优点是能够产生较长的序列,但速度相对较慢。
随着技术的发展,新一代测序技术(如454测序、Illumina 测序、Ion Torrent测序等)的出现大大提高了测序的速度和准确性。
DNA指纹是通过比较DNA中特定区域的长度差异来鉴定个体的方法。
这些特定区域通常是在DNA中高度变异的部分,称为多态性位点。
常用的DNA指纹技术包括PCR(聚合酶链式反应)和STR(短串联重复序列)分析。
PCR可以扩增特定区域的DNA片段,而STR分析则是通过测定特定STR区域的DNA片段长度来鉴定个体。
DNA分析在种种应用中展现出强大的作用。
在基因组学研究中,DNA 测序技术的不断进步使得大规模基因组测序成为可能,为深入了解生命的基本机制提供了重要的工具。
在医学中,DNA分析被广泛应用于遗传性疾病的诊断和预测,以及药物疗效的个体化调整。
在法医学中,DNA指纹技术被用于犯罪现场的调查、亲子鉴定和灾难人员的身份确认等领域。
DNA的结构
DNA的结构DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体基因的重要物质。
它的结构组成和功能非常复杂,对于理解生物遗传和进化过程至关重要。
本文将介绍DNA的结构以及它在生物体内的作用。
DNA分子是由两条互补的链构成的双螺旋结构,类似于梯子的形状。
这种结构被称为DNA的“双螺旋结构”。
每条链由一系列称为核苷酸的单元组成。
核苷酸由三个基本部分组成:一个五碳糖分子(称为脱氧核糖),一个磷酸基团,以及一个氮碱基。
氮碱基有四种类型:腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)。
这四种基于是DNA的信息存储的基础。
DNA的双螺旋结构是由两条互补的链通过氢键相互连接在一起。
A氮碱基会与T氮碱基形成两个氢键,而C和G氮碱基则会形成三个氢键。
这种碱基配对是稳定DNA螺旋结构的基础,它确保了两条链之间的互补性。
例如,如果一条链上有A氮碱基,那么与之配对的另一条链上必然会有T氮碱基。
DNA的结构还包括螺旋层面(包括糖和磷酸基团)以及碱基的平面。
DNA的螺旋层面是由两条链以反向方向缠绕形成的,并呈右旋形态。
这种结构使得DNA能够紧密地包裹起来,容纳巨大的数量的遗传信息。
DNA分子的长度可以长达数百万个核苷酸。
碱基平面则是垂直于螺旋层面的,它们是形成分子编码信息的关键。
DNA的结构也具有一定的空间结构。
碱基对之间的间距是固定的,从而确定了分子的宽度。
每条链上的相邻核苷酸之间的距离也是固定的。
这些固定的间隔和结构使得DNA能够在复制和转录过程中准确地进行。
DNA在生物体内具有多种功能。
最重要的功能是存储和传递遗传信息。
由于DNA的碱基配对规则以及双螺旋结构的复制方式,每一条DNA链都可以通过互补配对来复制。
这种复制过程使得生物体可以在细胞分裂过程中将遗传信息传递给下一代。
此外,DNA还能被转录成为RNA,RNA则能进一步翻译成蛋白质。
蛋白质是细胞和生物体功能的关键组成部分,它们通过为生物体提供结构、催化反应和传递信号等方式发挥作用。
DNA的结构与功能解析
DNA的结构与功能解析DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体的遗传物质,也是遗传信息的携带者。
它在细胞内起着关键的作用,决定了生物体的性状和功能。
本文将对DNA的结构和功能进行详细解析。
一、DNA的结构DNA的基本结构是由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟苷和胞嘧啶)以及糖和磷酸组成的一条链。
这四种碱基按照一定的规则连接在一起,形成DNA的纤维状结构。
DNA由两条互补的链以螺旋形式绕在一起,形成双螺旋结构。
DNA的双螺旋结构由两条链通过氢键连接在一起。
碱基之间的氢键是成对的,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成两个氢键,鸟苷与胞嘧啶之间形成三个氢键。
这种成对的氢键连接使得DNA的两条链保持稳定,并且具有高度的互补性。
二、DNA的功能1. 遗传信息的存储和传递:DNA中的碱基序列编码了生物体的遗传信息。
通过遗传物质的复制和传递,DNA能够将这些信息传递给下一代。
在细胞分裂过程中,DNA会通过复制来产生新的DNA分子,确保遗传信息的传递。
2. 蛋白质合成的指导:DNA通过转录的过程将遗传信息转化为RNA,然后通过翻译的过程将RNA转化为蛋白质。
蛋白质是细胞的重要组成部分,也是调控细胞功能的关键分子。
DNA扮演着指导蛋白质合成的角色,决定了细胞的结构和功能。
3. 遗传变异和进化的基础:DNA的碱基序列可以发生变异,这种变异称为突变。
突变是生物进化的基础,它创造了遗传多样性,并且通过天然选择的作用使得适应环境的个体获得更多的生存和繁殖机会。
4. 细胞的调控:DNA不仅编码了蛋白质的信息,还包含了调控基因表达的序列元素。
这些序列元素可以结合与之相互作用的蛋白质来调控基因的表达水平。
通过这种方式,DNA能够参与调控细胞的发育、分化和代谢等过程。
5. 法医学应用:DNA具有独特的遗传性,不同个体的DNA序列是不同的。
基于这个原理,DNA技术被广泛应用于法医学领域,如犯罪现场的DNA分析、亲子鉴定等。
结论DNA作为生物体的遗传物质,在细胞内起着至关重要的作用。
生物化学DNA的结构
一、DNA的一级结构1.定义DNA是由成千上万个脱氧核糖核苷酸聚合而成的多聚脱氧核糖核酸。
它的一级结构是它的构件的组成及排列顺序,即碱基序列。
2.结构在DNA分子中,相邻核苷酸以3’,5’-磷酸二酯键连接构成长链,前一个核苷酸的3’-羟基与后一个核苷酸的5’-磷酸结合。
链中磷酸与糖交替排列构成脱氧核糖磷酸骨架,链的一端有自由的5’-磷酸基,称为5’端;另一端有自由3’-羟基,称为3’端。
在DNA中,每个脱氧核糖连接着碱基,碱基的特定序列携带着遗传信息。
3.书写书写DNA时,按从5’向3’方向从左向右进行,并在链端注明5’和3’,如5’pApGpCpTOH3’。
也可省略中间的磷酸,写成pAGCT。
这是文字式缩写。
还有线条式缩写,用竖线表示戊糖,1'在上,5'在下。
二、DNA的二级结构(一)双螺旋结构的建立DNA双螺旋结构的阐明,是本世纪最重大的自然科学成果之一。
在40年代,人们已经发现脱水DNA的密度很高,X射线衍射表明DNA中有0.34nm和3.4nm 的周期性结构。
1950年,Chargaff通过对碱基的分析发现了互补配对规律:在任何DNA中,A=T,G=C,所以有A+G=T+C。
1953年Watson和Crick根据Wilkins的DNAX-射线衍射数据和碱基组成规律,建立了DNA的双螺旋结构模型,从而揭开了现代分子生物学的序幕。
当年Watson只有24岁,在剑桥Cavendish实验室进修,他在美国时就认识到核酸的重要性,所以在大家都在研究蛋白质时致力于核酸研究,从而得到了划时代的成果。
Watson和Crick阐明的是B-DNA结晶的结构模型,与细胞内存在的DNA大体一致。
近年来又发现,局部DNA还可以其他双螺旋或三螺旋的形式存在。
(二)B-DNA双螺旋结构的要点1.基本结构DNA双螺旋是由两条反向、平行、互补的DNA链构成的右手双螺旋。
两条链的脱氧核糖磷酸骨架反向、平行地按右手螺旋走向,绕一个共同的轴盘旋在双螺旋的外侧,两条链的碱基一一对应互补配对,集中地平行排列在双螺旋的中央,碱基平面与轴垂直。
DNA的结构与功能
DNA的结构与功能DNA(脱氧核糖核酸)是存储生物遗传信息的分子,是生命的基础。
它以其独特的结构和复杂的功能,驱动着细胞的生物学过程。
一、DNA的结构DNA的结构由两条互补链组成,呈双螺旋状。
它由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶)组成,通过氢键稳定配对。
腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键,鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三个氢键。
这种规则的碱基配对使得DNA的两条链互补并保持着稳定性。
二、DNA的功能1.遗传信息的存储:每个DNA分子中都包含了一个生物个体的遗传信息。
这些信息由基因组成,基因是指导生物体生命活动的功能性DNA片段。
通过DNA,遗传信息代代相传,决定了个体的特征和家族的遗传性状。
2.蛋白质合成的指导:DNA中的基因不仅包含了遗传信息,还编码着生物体合成蛋白质所需的指令。
这是通过基因转录为RNA来实现的。
RNA分子根据DNA模板合成,然后通过核糖体指导蛋白质的合成过程。
3.细胞复制和遗传变异:DNA也参与了细胞的复制和遗传变异。
在细胞分裂过程中,DNA会复制自身,并将复制的DNA均匀地分配给两个新的细胞。
而在遗传变异中,DNA会发生突变,从而导致生物个体的遗传信息发生改变。
4.操控基因表达:DNA通过编码修饰酶和转录因子来调控基因的表达。
这些蛋白质可以结合到特定的DNA序列上,促进或阻止基因的转录,从而控制特定基因的表达量和方式。
三、DNA的重要性DNA的结构和功能使得它在生物界中具有重要的地位和功能。
它是生物进化的基础,决定了生物种类的多样性和差异。
同时,DNA也是科学研究的重要对象,通过对DNA的研究,人类深入了解了生命的奥秘,并在医学、农业、生物工程等领域取得了重大突破。
结论DNA的结构和功能是生命的基石,它保存着生物的遗传信息,并指导细胞活动和生命过程。
深入研究DNA的结构和功能,有助于我们更好地理解生命的本质,推动科学技术的发展,为人类健康和社会进步做出贡献。
DNA与RNA的结构知识点
DNA与RNA的结构知识点DNA和RNA是两种核酸,它们在生物体内起着关键的遗传信息传递和蛋白质合成的作用。
本文将详细介绍DNA和RNA的结构和相关知识点。
DNA(脱氧核糖核酸)的结构:1.基本结构:DNA分子由两条互相缠绕的链组成,形成了一个双螺旋结构。
每条链上的顺序由四种碱基组成:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
2.核苷酸:DNA是由核苷酸构成的,每个核苷酸包括一个五碳糖(脱氧核糖)和一个碱基。
五碳糖通过磷酸二酯键连接在一起,形成DNA链。
3.互补配对规则:碱基在两条链之间通过氢键配对。
A始终与T互补配对,G始终与C互补配对。
这种基因间的互补配对是DNA复制和转录的基础。
4.螺旋结构:DNA的双螺旋结构是由两条链以螺旋形式排列而成的。
每条链围绕一个共同的中心轴旋转,形成了一个右旋螺旋。
5.高度有序:DNA的碱基序列编码了生物体内所有蛋白质的信息。
这种高度有序的排列导致DNA在细胞分裂时能够复制自身,并且可以通过RNA转录生成蛋白质。
RNA(核糖核酸)的结构:1.基本结构:RNA分子也是由核苷酸组成的,每个核苷酸包括一个五碳糖(核糖)和一个碱基。
与DNA不同的是,RNA中的胸腺嘧啶(T)被尿嘧啶(U)代替。
2.类型:在细胞中,存在多种类型的RNA,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等。
它们在基因表达的不同阶段发挥着不同的功能。
3.单链结构:与DNA不同,RNA是单链结构,并且不具有双螺旋结构。
但在一些情况下,RNA的部分序列也能够形成螺旋结构,这有助于其在一些功能中发挥作用。
4.碱基配对规则:在RNA分子内部,碱基之间也存在互补配对。
A与U互补配对,G与C互补配对。
这种互补配对可以使RNA分子形成特定的空间结构,影响其功能和稳定性。
5.转录和翻译:RNA通过转录过程产生,它包含了从DNA中复制的遗传信息。
随后,RNA将被翻译为蛋白质,这个过程发生在核糖体上。
DNA的发现和结构解析
DNA的发现和结构解析DNA(脱氧核糖核酸)是指存在于所有生物体内的一种具有遗传信息的化学物质。
它决定了生物体的形态、特征和功能,是生物学研究的核心之一。
DNA的发现和结构解析是现代生物学研究中的一个重要里程碑,它推动了基因、遗传学等学科的发展,也深刻影响了人们对生命本质的理解。
下面我们来探究一下DNA发现和结构解析的历史和科学意义。
一、DNA的发现DNA的发现有一段曲折的历史。
在19世纪初,化学家发现了一种叫做核酸的物质,但是它被认为没有生物学上的重要性,所以继续研究的人很少。
直到20世纪初,生化学家们才发现,核酸其实具有遗传信息的功能。
这个发现始于1884年,德国医生弗里德里希·米沙尔(Friedrich Miescher)使用白细胞分离出了一种新物质,直到1909年才首次发表这项研究。
实验证实,这种物质是一种蛋白质,且在不同生物组织中有不同的氨基酸组成。
直到1929年,美国生物化学家费雷德里克·格里菲斯(Frederick Griffith)偶然发现,一种致死的肺炎病毒可以从一种细菌转化到另一种细菌,从而启示科学家探究生物体内到底是哪种物质具有遗传信息的功能。
二、DNA结构解析的历程1. 早期探索20世纪初,生物化学家和生物学家们知道,所有生物组织中都含有核酸。
但是,如何解析核酸的结构和功能却是一个巨大的难题。
1914年,一位德国生物学家强尼斯·乌龙(Johannes Diderik van der Waals)提出了核酸分子内部存在一种雪茄状涡旋结构的想法,但这个想法并没有得到广泛认可。
在第一次世界大战爆发之前,美国生物学家托马斯·亨特·摩尔根(Thomas Hunt Morgan)正在进行果蝇遗传研究。
果蝇的染色体很容易观察和研究,因此摩尔根希望可以从果蝇的基因研究中揭示遗传学的规律。
摩尔根的研究大大推动了遗传学的发展,使得越来越多的科学家转向探究DNA的结构和功能问题。
DNA的结构和功能
DNA的结构和功能DNA是细胞内负责存储遗传信息的核酸分子,在维持生命的基因传递和表达过程中扮演着重要角色。
DNA的结构和功能是生物学领域中一个重要的研究方向。
本文将探讨DNA的结构和功能及其在生物体内的作用。
1. DNA的结构DNA的结构是一个双螺旋结构,由两条互补的链组成,这两条链互相缠绕构成了一个螺旋。
每条链由大量的核苷酸组成,核苷酸由一个磷酸基团、一个五碳糖(脱氧核糖)和一个氮碱基组成。
DNA分为四种氮碱基,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
这四种氮碱基通过氢键连接在一起,A和T之间有两条氢键,而G和C之间有三条氢键。
这种排列方式确保了DNA分子的稳定性和对遗传信息的精确传递。
2. DNA的功能DNA的最基本功能是存储和传递遗传信息。
生物体在繁殖过程中,DNA通过遗传方式传递给下一代,保证了后代的遗传特征。
此外,DNA还在细胞内控制基因的表达过程中起到重要的调控作用。
DNA通过转录过程产生mRNA,然后mRNA参与到蛋白质的合成中。
蛋白质是生物体中广泛存在的一种大分子,它负责细胞的结构支持和生物学功能的实现。
DNA的不同区域编码了不同的蛋白质,通过调控DNA的转录过程,细胞可以控制蛋白质的类型和数量,从而实现各种生物学过程的正常进行。
3. DNA在生物体中的作用DNA在生物体中发挥着多种重要作用。
首先,DNA是细胞的遗传物质,携带着生物体各个特征的遗传信息。
这些信息指导了生物体的形态发育和生理特征的表达。
其次,DNA参与到基因的表达中,调控了蛋白质的合成过程。
蛋白质作为生物体的主要功能分子,参与到几乎所有的生物学过程中,如新陈代谢、免疫反应、细胞分裂等。
此外,DNA还在细胞的修复和复制过程中起到重要作用,维持着生物体的遗传稳定性和细胞功能的正常运作。
总结:DNA作为存储和传递生物遗传信息的分子,在维持生命和生物特征传承方面发挥着至关重要的作用。
其双螺旋结构不仅保证了DNA分子的稳定性,也确保了遗传信息的准确传递。
简述dna的结构
简述dna的结构
DNA是生物体内遗传信息的载体,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳟氨酸)和四种核苷酸(腺苷、鸟苷、胸苷和尿苷)组成。
下面是DNA的结构和功能的一些简要介绍:
1. 单链结构:DNA是单链结构,由两条互补的链组成,一条来自父亲,一条来自母亲。
这两条链通过碱基配对和磷酸二酯键连接在一起,形成一个双螺旋结构。
2. 螺旋结构:DNA的双螺旋结构由两个相互螺旋缠绕的螺旋层组成。
外层螺旋螺旋由胸腺嘧啶碱基(T)和鸟嘌呤碱基(G)组成,而内层螺旋螺旋由腺嘌呤碱基
(A)和胞嘧啶碱基(C)组成。
这种结构使得DNA可以储存和传递遗传信息。
3. 碱基配对:在DNA中,腺嘌呤碱基和胸腺嘧啶碱基配对,鸟嘌呤碱基和胞嘧啶碱基配对,这种配对关系形成了碱基互补配对原则。
这意味着,当一条DNA
链中的某些碱基与另一条DNA链中的某些碱基配对时,它们就会形成一种特定的化学键。
4. 核苷酸序列:DNA中的四种核苷酸(腺苷、鸟苷、胸苷和尿苷)按照特定的顺序排列,这些序列决定了DNA的结构和功能。
例如,腺嘌呤和胸腺嘧啶的互补配对决定了基因中的腺嘌呤核苷酸序列,而鸟嘌呤和胞嘧啶的互补配对决定了基因中的鸟嘌呤核苷酸序列。
这些核苷酸序列决定了DNA可以复制和转录成RNA,进而控制生物体的遗传信息传递。
DNA的结构和功能对于生物的遗传和进化非常重要。
了解DNA的结构及其功能可以帮助我们更好地理解生命的基本原理,也有助于我们更好地研究疾病的诊断和治疗。
DNA分子的结构详解
DNA分子的结构详解DNA(脱氧核糖核酸)是构成生命体遗传信息的分子基础,具有双螺旋结构。
它是由四种碱基(腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C))组成的长链状分子。
DNA的结构有着重要的生物学意义,对于遗传信息的传递和蛋白质合成过程至关重要。
DNA的结构大致可分为两个层次,即一级结构(单个DNA链)和二级结构(DNA双螺旋)。
DNA的一级结构是指由单个DNA链组成的结构。
每个DNA链由若干个核苷酸组成,核苷酸是由糖分子(脱氧核糖)和一个碱基连接而成。
在DNA中,糖和碱基之间的连接通过糖苷键实现。
碱基的序列决定了遗传信息的编码方式。
DNA的二级结构是指DNA双螺旋的结构。
DNA分子是由两个互补的链缠绕在一起形成的。
这两个链呈螺旋状,相互绕在一起,形成类似于梯子的结构。
这个结构中的每一条链都以磷酸二酯桥连接在一起,形成脊柱,碱基则被堆叠在脊柱上,如梯子的横躺部分。
两条链通过碱基之间的氢键相互连接,形成稳定的双螺旋结构。
DNA分子的双螺旋结构有着一些重要的特点。
第一,双螺旋中的两条链是互补的,即一个链上的一个碱基与另一个链上的一个碱基通过氢键相互配对。
A碱基与T碱基之间有两个氢键连接,而G碱基与C碱基之间有三个氢键连接。
这种互补配对保证了DNA的稳定性和可复制性。
第二,双螺旋中的两条链是反向排列的,即一个链的5'端与另一个链的3'端相对应。
这种反向排列在DNA复制和转录过程中起重要作用。
第三,DNA双螺旋呈右旋结构,即螺旋向右旋转。
DNA双螺旋结构的发现具有重要的科学意义。
Watson和Crick根据草图和X射线晶体学数据,1953年首次提出了DNA双螺旋结构的模型。
这一模型推动了分子生物学的发展,获得了1962年的诺贝尔奖。
DNA的结构启示我们认识了DNA复制、遗传信息的传递与蛋白质合成的分子机制,对于生物学、医学和进化等领域的研究也产生了深远影响。
总之,DNA分子具有双螺旋结构,由两条互补的链组成,碱基通过氢键配对连接。
dna,rna的基本结构特点和类型
dna,rna的基本结构特点和类型
DNA和RNA是生物体中常见的核酸分子,它们的基本结构和类型有以下特点:
1. 基本结构:DNA和RNA都由核苷酸单元构成,每个核苷酸单元包括一个五碳糖分子、一个磷酸基团和一个氮碱基(DNA中有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状细胞素四种氮碱基,RNA中没有胸腺嘧啶,而有尿嘧啶代替)。
2. 双螺旋结构:DNA以双螺旋结构存在,由两条互补的链缠绕而成,氮碱基之间通过氢键相互连接,形成一种稳定的结构。
RNA是单链结构,通常以螺旋形式折叠成二级或三级结构。
3. 功能差异:DNA是细胞遗传信息的存储介质,RNA则在遗传信息的转录和翻译过程中发挥着重要的作用。
RNA的种类比较多,包括mRNA、tRNA、rRNA等不同类型,它们各自担任着不同的生物学功能。
4. 拓扑结构:DNA和RNA的拓扑结构也有所不同。
DNA存在超螺旋、缠绕、扭曲等形态,而RNA则可能出现单链环、双链环等形态,不同的拓扑结构对于生物体的生命活动有着重要的影响。
总之,DNA和RNA作为核酸分子是生物体内不可或缺的重要组成部分,了解它们的基本结构和类型,对于深入研究生物学的各个领域都具有重要意义。
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DNA的结构分析
DNA的结构分析DNA是脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid)的缩写,是存储生物遗传信息的分子。
它是由四个碱基,即腺嘌呤(Adenine)、鸟嘌呤(Guanine)、胸腺嘧啶(Thymine)和胞嘧啶(Cytosine)组成的。
DNA的结构是一个双螺旋,即通常被称为双螺旋结构的B型DNA。
它是由两根互补镜像的链组成的,每根链由碱基通过氢键相互连接。
其中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之间有两个氢键连接,鸟嘌呤和胞嘧啶之间有三个氢键连接。
这种配对关系保证了DNA的复制和传递过程的准确性。
DNA的螺旋结构由磷酸、脱氧核糖和碱基组成。
磷酸位于DNA的外侧,形成了DNA链的脊梁。
脱氧核糖以脱氧核糖磷酸苷(Deoxyribose Phosphate)的形式连接在磷酸上。
碱基以配对的形式连接在脱氧核糖上,形成了DNA的编码序列。
DNA链由磷酸、脱氧核糖和碱基的重复单元组成。
磷酸和脱氧核糖形成了链的骨架,碱基则处于链的内部。
两根链通过碱基之间的氢键连接在一起,形成了双螺旋结构。
1.双螺旋结构:两根互补镜像的链以螺旋的形式排列在一起,形成了DNA的双螺旋结构。
2.氢键配对:腺嘌呤和胸腺嘧啶之间形成两个氢键连接,鸟嘌呤和胞嘧啶之间形成三个氢键连接。
这种氢键配对使得DNA的两根链能够紧密地结合在一起。
3.脊梁结构:DNA链的外侧由磷酸形成了DNA链的脊梁,起到了结构支持的作用。
4.编码序列:DNA的碱基序列编码了生物的遗传信息。
腺嘌呤和胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶之间的特定配对关系决定了遗传信息的编码。
DNA的结构分析通常使用X射线衍射、核磁共振等技术。
X射线衍射可以通过测量DNA分子散射的X射线衍射图样来确定DNA的结构。
核磁共振技术可以通过测量DNA分子中氢、碳等原子的核磁共振信号来获得其结构信息。
DNA的结构分析还可以通过同源比对、序列比对等方法进行。
同源比对是将待分析的DNA序列与已知DNA序列进行比对,通过计算它们之间的相似度来推测待分析序列的结构特征。
DNA双螺旋结构及功能解析
DNA双螺旋结构及功能解析DNA(脱氧核糖核酸)是一种存储遗传信息的分子,它在细胞中起着至关重要的功能。
DNA的双螺旋结构是其功能发挥的关键,它使得DNA能够复制、转录和翻译,从而控制生物体的生命活动。
本文将详细介绍DNA的双螺旋结构及其功能。
DNA的双螺旋结构是由两条螺旋式的链互相缠绕而成,这两条链分别被称为编码链和模板链。
DNA的编码链由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤)组成,其中腺嘌呤与胞嘧啶之间形成配对,而鸟嘌呤与鸟嘌呤之间形成配对。
DNA的模板链是通过在编码链上形成互补配对来合成的。
双螺旋结构使得DNA能够稳定地存储大量的遗传信息。
由于编码链和模板链之间的配对关系是固定的,每个编码链上的碱基序列能够从模板链上准确复制出来。
这种复制过程称为DNA复制,是细胞分裂和生物体繁殖的基础。
除了存储信息外,DNA的双螺旋结构还能够通过编码链上的碱基序列来决定蛋白质的合成。
这个过程被称为转录和翻译。
在转录过程中,一条DNA编码链上的碱基序列通过RNA聚合酶酶的作用被转录成RNA分子,这个RNA分子被称为信使RNA(mRNA)。
然后,mRNA通过核糖体的作用被翻译成蛋白质。
DNA的双螺旋结构还具有稳定性和可变性的特点,这使得DNA能够保存并传递遗传信息。
其中,稳定性是由DNA双螺旋结构自身的特性所决定的。
DNA的碱基配对遵循特定的规则,使得DNA的结构非常稳定。
然而,在DNA复制和细胞分裂过程中,会发生突变。
这些突变可以是单个碱基的改变,也可以是更大范围的变化。
这些变化导致了生物体的遗传多样性。
双螺旋结构还具有局部结构变化的能力,这种能力被称为构象变化。
DNA的双螺旋结构能够通过某些蛋白质的作用进行局部变动,从而实现特定的功能。
例如,在DNA转录过程中,RNA聚合酶酶能够解开双螺旋结构,在被转录的区域形成局部开放结构,使得RNA聚合酶能够将RNA链合成到DNA模板链上。
此外,DNA的双螺旋结构还能够通过磷酸二酯桥连接两条链。
DNA的组成和结构
DNA的组成和结构DNA是我们生命的重要部分,是许多细胞的基本遗传物质。
那么DNA的组成和结构究竟是怎样的呢?本文将详细介绍DNA的基本组成和结构。
DNA的基本组成DNA分为四种不同的碱基,它们是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C),这四种碱基可以按不同的顺序组成不同的三个字母的编码。
在DNA中,A总是和T结合,C总是和G结合。
这些碱基形成了DNA的基本结构,并且是信息传递的关键组成部分。
除了碱基之外,DNA还包含磷酸基团和葡萄糖基团。
磷酸基团和葡萄糖基团连接在一起形成基本的DNA单元。
这些单元排成了长链,使DNA形成了双螺旋形的结构。
每个螺旋有两个链,这些链是由碱基和磷酸、葡萄糖基团交替排列而成的。
DNA的双螺旋结构DNA的双螺旋结构是由碱基、磷酸、葡萄糖基团分别排成的两个链相互缠绕而成的。
这两个链从两侧向中央融合,形成了一个中心通道。
两个链的结构是相反的,一个是正向的,一个是反向的。
这种双螺旋结构是DNA可读性和复制能力的基础。
被碱基对连接的两条链之间是氢键。
氢键是两个对应碱基之间的弱化学键,其中A总是和T组合,而C总是和G组合。
这种基于氢键的配对确保了在DNA的核苷酸序列中A和T、C和G总是成对出现的。
这种配对方式也对DNA的复制提供了关键信息。
DNA的功能DNA的主要功能是存储和传递细胞的遗传信息。
这些信息编码了细胞如何生长、分裂以及如何适应不同的环境。
DNA同样也参与了细胞的复制过程,使得每个新细胞都具有与祖先细胞相同的遗传信息。
除此之外,DNA还可以作为信号传递器。
一些蛋白质和其他分子可以结合于DNA,并且启动不同的代谢和细胞分化过程。
这些过程是由调节某些基因的激活和关闭引起的。
总结DNA的组成和结构是许多生物学基础概念的核心。
它所含碱基的四种不同的配对,以及通过不同的顺序排列,使得DNA能够存储和传递所有的遗传信息。
而DNA的双螺旋结构和氢键的配对则使得它成为复制的基础,并且对其他代谢过程起到了重要的作用。
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基因结构分析摘要:本文综述了基因的研究背景,并且用X射线衍射技术观察了DNA的双螺旋结构,原子力显微镜观察了pBR322DNA的拓扑结构,电子显微镜观察DNA,扫描隧道显微镜观察了DNA的变异结构,以及用透射电镜观察DNA的转录。
关键词:DNA X射线衍射原子力显微镜电子显微镜1 研究背景1869 年瑞士化学家米歇尔(Friedrich Miescher)在细胞核中发现了一种含有磷酸的奇特的物质,他把这种物质称为“核质”(nuclein),后来改名为核酸(nucleic acid)。
1880年德国生化学家科塞尔(Albrecht Kossel)开始了对核酸的生化分析,到19 世纪末叶已从DNA中分离出4 种碱基,它们是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
1927年李()从DNA中分离出脱氧核糖。
到20世纪30年代已经确定了DNA的化学组成,它由4个称为核苷酸的基本单位组成,每种核苷酸又是由3 种基本的亚单位,1个碱基,1个脱氧戊糖和1个磷酸基团组成[1]。
1950 年查伽夫(Erwin Chargaff )发现DNA中嘌呤类两个碱基之比例和嘧啶类两个碱基之比例随生物种类不同而大有不同. 他又发现嘌呤类之总量和嘧啶类之总量相等,其中腺嘌呤之量等于胸腺嘧啶之量,鸟嘌呤之量等于胞嘧啶之量[1]。
1952 年赫尔希(. Hershey )和蔡斯(Martha Chase)利用放射性示踪物质对噬菌体侵染过程中分子事件的确切研究,表明了只有DNA(而没有蛋白质)参与了噬菌体颗粒复制的生化过程,说明DNA是遗传物质[2]。
DNA 分子是由许多核苷酸分子连接而成的长链分子,在DNA 中核苷酸是通过磷酸基团连接起来的(如图1所示)。
每一个核苷酸的脱氧核糖与另一个核苷酸的磷酸基连接在一起,形成糖-磷酸基骨架,构成了DNA 的主链,这条主链决定了DNA分子的长度。
虽然糖-磷酸基主链是很有规则的,其结构单元是彼此相同的,但它不是作为一个整体的分子,而只是DNA分子的一部分,因为每个糖有个附着在它上面的碱基,而这个碱基并不总是相同的,沿着这条链它们彼此遵循的顺序是有规律的。
对各种DNA的化学结构而言,相互间的差别主要体现在所含碱基的组成、数量及排列顺序上。
虽然我们从DNA 的化学结构式知道它是一条链,但它自身并未告诉我们这个分子的形状,它的分子排列图形仍然不明。
要进一步了解DNA的三维空间结构,有待于用各种方法进行分析研究。
2 基因提取方法基因有多种提取方法,真核生物、原核生物中的DNA和病毒质粒等的提取方法各不相同。
现在介绍一种实验室常用的普遍的实验方法,步骤如下:1、贴壁细胞用胰酶消化,离心收集。
2、细胞重悬于冰冷的PBS漂洗一次,离心收集。
3、重复2。
4、加入5ml DNA提取缓冲液,(10mmol/L Tris-Cl, mol/L EDTA, % SDS),混匀。
5、入25ul蛋白酶K,使终浓度达到100ug/ml, 混匀,50℃水浴3h。
6、用等体积的酚抽提一次,2500r/min 离心收集水相,用等体积的(酚,氯仿,异戊醇)混合物抽提一次,2500r/min 离心收集水相。
用等体积的氯仿,异戊醇抽提一次。
7、加入等体积的5mol/L 的LiCl,混匀,冰浴,10min。
8、2500r/min,离心10min,转上清于一离心管中,加入等体积的异丙醇,室温10分钟。
9、2500r/min,离心10min,弃上清。
加入倍体积3mol/L乙酸钠与2倍体积-20℃预冷无水乙醇,-20℃20分钟。
10、12000r/min, 室温离心5分钟,弃上清,将DNA溶于适量TE中。
3 研究方法X射线衍射确定基因的双螺旋结构[3]威尔金斯使用的样品是纤维状的DNA结晶体,并使其保持在潮湿状态。
实验中DNA纤维和照相底片都放置在垂直于X 射线束的方向上(图2)。
当单色X射线束垂直通过DNA纤维时,就像通过一个光栅一样,在照相底片上就会呈现明暗相间的X射线衍射图样。
在衍射图上的纵轴和横轴分别以子午线和赤道线相称。
图2 X射线照相设置示意图图3 B型结构的X射线衍射图衍射图是B型结构的DNA的X射线衍射图(图3)。
他指出:X射线衍射图照片是由两个区域组成的。
一个是由沿着这条链的碱基的有规则的空间排列决定的;另一个是由这条长链的空间构型决定的。
他说:“阿斯特伯里建议的这个强烈的0 .34 nm 反射对应于沿着这条纤维轴中间的核苷酸的重复。
然而这个约为3 .4 nm的层线并不是多核苷酸组成的重复,而是由于链条构型的重复。
当核苷酸具有比较高的密度的时候就引起了强烈的衍射。
在子午线上及附近反射的减少立即可以得出具有平行于纤维轴的螺旋结构”。
这一段话说明了螺旋结构与衍射图间的相互关系,可作如下具体解释。
如图4所示,设核苷酸(或碱基对)之间的间距为h,则h=0 .34 nm,在衍射空间(即倒易空间)中对应线段的长度h﹡= 1/h=1/0 .34 ,对应于衍射图上第10层线的衍射强度。
设螺旋的螺距为p,则p= 3 .4 nm,在衍射空间(即倒易空间)中对应线段的长度p﹡= 1/p= 1/3 .4 ,对应于衍射图上第1层线的衍射强度。
图4 螺旋结构与衍射图间的相互关系示意图图5 A型DNA的X射线衍射图威尔金斯小组拍制了A型DNA的X射线衍射图。
图5给出结晶的DNA在X射线衍射的倒易空间中衍射强度的二维图。
图中黑色矩形的高度正比于结构因子,其面积正比于总强度。
这条连续曲线与螺旋结构的结构因子相对应。
威尔金斯用大量的实验数据证实了沃森和克里克提出的DNA的双螺旋结构模型,并用具体的实验数据表示之。
他得出结论说:“整条磷酸基-糖链大约处在距离螺旋轴0 .9 nm处,形成两条间距为1 .4 nm、直径为1 .8 nm的螺旋。
一系列碱基对与螺旋轴大约成65度的倾角,在两个直径为1 .8 nm的螺旋之间,形成直径为1 .0 nm 的单股螺旋(图6)。
这个模型作为一个整体与从X射线衍射数据推断出的结构对应得很好”。
图6 DNA的双螺旋结构模型原子力显微镜研究pBR322 DNA的拓扑结构[4]将质粒pBR322 DNA吸附在新鲜剥离的云母基底上,在大气下用AFM成像,其结果如图7所示。
其扫描范围约为12μm×12μm。
右图7所知,pBR322 DNA分子呈现为环状的松弛型拓扑结构,但环的直径有所不同。
因为单体pBR322 DNA的长度为μm,可以推出单体的环状松弛型DNA的直径应为475nm。
我们对图7中观察的松弛型pBR322 DNA分子的直径进行测量,将结果进行统计并列于表1中,由表1可知,实验测得的单体、二聚体及三聚体的直径数值基本上与理论计算结果一致。
在图7中,有56%的pBR322 DNA为单体、36%为二聚体、8%为三聚体。
可见,pBR322 DNA 分子大部分是以单体存在,并有一部分发生二聚或三聚。
图7 pBR322 DNA的原子力显微图像图8 pBR322 DNA的原子力显微图像图像在大气下直接测定,仪器工作方式为接触模式,实验条件同图7,扫描范围为5950×6510nm 所有的微悬臂的力常数为m,长度为200μm,图像通过恒力扫描得到,扫描范围为11890×13020nm图9 pBR322 DNA的原子力显微图像图10 超浓缩pBR322 DNA结构的AFM图实验条件同图7,扫描范围为3960×4340nmv1.0 可编辑可修改(a)(b)图11 pBR322 DNA的双分子连环拓扑结构pBR322 DNA中存在两个分子连环的拓扑结构,其中一个分子为松弛型,而另一个分子处于凝聚状态(a)或是超螺旋状态,或是一个分子内打结(b)图7、图8、图9是用原子力显微镜对pBR322 DNA观察的结果。
在pBR322 DNA 的原子力显微图像中,我们可以观察到若干种特征的DNA拓扑结构:(1)特征的、分布均匀的环状松弛型DNA(如图7所示)。
(2)在图7中,我们还可辨认出一些球形的颗粒状物质。
图8、图9中,这些形态结构可以更清晰的看到。
图10是对图9中右上角区域中含有两个颗粒状物质进一步放大的结果,我们把这种形态的DNA 指认为超浓缩DNA。
(3)对图7中的一些局部区域进行放大,所得图像如图11所示,这幅图像显示了pBR322 DNA的两种双分子连环拓扑结构。
其中一个分子为松弛型,而另一个分子可能处于凝聚态;(4)在图7的一些局部区域中,我们还发现,pBR322 DNA可能存在多个分子的连环结构,并凝集成多链复合物,其结果如图12(a)及12(b)所示。
(5)更为有趣的是,在图7的左下方区域,还找到一种由3个环状分子相连的结构,其放大后的图像如图13所示,可以看出,第一个环及第三个环是断开的,因此,它很可能是pBR322 DNA由单体向多聚体过渡的中间体。
图12 pBR322 DNA的多分子连环结构图13 pBR322 DNA单体向多具体过度的中(a)多个DNA分子并联结合;(b)多个DNA分子串联结合间体电子显微镜观察DNA[5]图1显示DNA分子与平均直径880A的球形聚苯乙烯结合在一起,已经形成了混合的DNA水溶液。
测量显微图像阴影部分的长度是20±5A,与双螺旋结构X射线衍射的螺旋高度相一致。
测量与基质平面平行的纤维和平面之间的距离,以弥补金属在相同方向上沉淀造成的厚度(约25A),表明了在大多数显微图像中这些线是一分子宽,但是在其他地方,比如图1是几分子宽,预测纤维是折叠的或者是螺旋的。
在图2左边,是一个或者多个折叠分子,在这些集合体中没有任何突出的纤维。
可以很频繁的看到独立的纤维或者聚苯乙烯分子。
在图2中也可以看到一些小微粒,表面直径约为100A。
这些小微粒不经常出现,并且可以表示为一些不纯的或者变性的DNA片段。
图3显示一个表面区域,在那儿有相对高浓度的DNA,已经形成了典型的凝胶状网络。
在这种情况下,大多数相互连接的纤维是几分子宽。
图4显示了一个腺苷一磷酸聚合物纤维。
在电镜下显示,这些纤维比较短,能够伸长,而且比自然界中的核酸要细。
最细的纤维大约为10A,刚好看得见。
图DNA变异结构的扫描隧道显微镜研究[6]脱氧核糖核酸(DNA)是生命活动的主要遗传物质,它在不同的环境下可以产生结构变化,如经加热处理等会使DNA的双螺旋发生解旋等变化。
最近有人用扫描隧道显微镜(STM)在人气下直接观察了裸露的的双螺旋结构和单链DNA的结构[7-8],证明了STM是研究核酸结构的有力工具。
实验用样品是华美生物工程公司生产的噬菌体Lambda DNA-Hind Ⅲ。
将这种DNA的水溶液加热到其Tm点之上的100℃约15min,然后快速降温到0℃, 将此经过处理的稀溶液滴到新鲜剥离的裂解石墨表面,待溶剂蒸发后在室温条件下用STM 直接进行观察。