第二章第二节DNA结构解析

练习7： 下列关于DNA双螺旋模型的叙述，错误的是 A．是DNA的二级结构 B．双股链相互平行、走向相反 C．碱基位于双螺旋外侧 D．磷酸与脱氧核糖组成了双螺旋的骨架 答案C

答案B

10、Watson-Crick提出的B-DNA双螺 旋结构的螺距为___3.4nm_，相邻两个 核苷酸之间的夹角为__36度__。

正超螺旋（positive supercoiled ）
B-DNA 紧缠overwinding (右旋)
导 致 左 手 超 螺 旋
负超螺旋（Negative Supercoiled ）
B-DNA 松缠unwinding (左旋)
导 致 右 手 超 螺 旋
双螺旋DNA的松开导致形成负超螺旋， 而双螺旋DNA的拧紧则导致形成正超螺 旋，它们在特殊情况下可相互转变。
拓扑异构酶
拓扑异构酶
溴乙锭
溴乙锭
负 Superhelix
OC, L, DNA
正 Superhelix
实例1：线状DNA形成的超螺旋
实例2：环状DNA形成的超螺旋
噬菌体T2结构
DNA
动物病毒切面模式图
被膜（脂蛋白、 碳水化合物）
突起（糖蛋白）
衣壳（蛋白质） 核酸（DNA或RNA）

② A-DNA ：相对湿度为 75 ％所得到的 DNA钠盐纤维
如： 脱水条件下DNA双螺旋 生理条件下的RNA双螺旋 DNA-RNA杂合双螺旋

2、左手双螺旋： Z-DNA 左手双螺旋，在主链中各个磷 酸根呈锯齿状排列，有如“Z” 字形一样，因此叫它Z构象 （ 英 文 字 Zigzag 的 第 一 个 字 母）。

练习5

下列关于核酸结构的叙述，错误的是 A．双螺旋表面有一条大沟和一条小沟 B．双螺旋结构中上下碱基之间存在碱基堆积力 C．碱基位于双螺旋内侧，碱基对形成一种近似平 面的环形结构 D．与DNA相比，RNA种类繁多，分子量相对较大 E．RNA可形成局部双螺旋结构 答案D

练习6

DNA双螺旋结构中的碱基对不包括： A．A-T B．C-G C. G-C D. T-A E. U-A 答案E

21. 维持DNA双螺旋结构的作用力主要 有三种：一是互补碱基对之间的氢键 （57），二是（堆积力58），三是磷酸 残基上的负电荷与介质中的阳离子之间 形成的（离子键59） （59）离子键

（三）DNA双螺旋的多态性

10. Z-DNA 是右手螺旋。（ 错
）
主要Leabharlann Baidu型：
1、右手双螺旋： ① B-DNA ：相对湿度为 92 ％所得到的 DNA钠盐纤维 最常见的构象，生物体内天然状态DNA 几乎都以B-DNA存在 生理条件下最稳定的结构
第二节 DNA的结构
一、DNA 的 一 级 结 构(DNA sequence) （一）概念：


DNA 的一级结构是指 DNA 分子中核苷酸 的排列顺序，简称DNA顺序（或序列） 由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故 可称为碱基顺序。
（二）一级结构特点
1、 多聚核苷酸链 主链是核糖和磷酸 侧链为碱基 由3’,5’磷酸二酯键连接 2、 链的方向：5’→3’
（一）DNA双螺旋结构的主要依据
1、 Chatgaff对不同来源的DNA进行了碱基定 量分析, 发现碱基组成的一些共同规律。 ① [A]=[T]和[C]=[G]；所以[A]+[G]= [T] +[C] ②不同物种组织DNA的A+T/G+C比值的不同, 但 同种生物的不同组织DNA碱基组成相同。

不对称比率（dissymmetry ratio）： 不同生物的碱基组成有很大的差异，这可 用不对称比率（A+T）/（G+C）表示。
2、 Wilkins及其同事Franklin等用X射线衍射方法获得 的DNA结构资料。
第一张DNA晶体X射线衍射照片拍摄者
罗莎琳德· 富兰克林 （1921－1958）
和
Watson Crick
的 著 名 论 文 全 文
练习2：

下列关于DNA碱基组成的叙述．正确的是： A．A与C的含量相等 B．A+T＝G+C C．生物体DNA的碱基组成随着年龄的变 化而改变 D．不同生物来源的DNA碱基组成不同 E．同一生物，不同组织的DNA碱基组成 不同 答案：D
3’ 5’
（三）DNA一级结构的表示法
线条式
5´
ACTGCATAGCTCGA 3´
字母式
练习1：
DNA的一级结构实质上就是（ A ）： A．DNA分子中的碱基排列顺序 B．DNA分子中的碱基配对关系 C．DNA分子中的各碱基所占的比例 D．DNA分于的双螺旋结构 E．DNA分子中的碱基种类

A
B
Z
Base Inclination Handedness
类型：判断题
B型双螺旋是DNA的普遍构型，而Z型则 被确定为仅存在于某些低等真核细胞中。 错

三、DNA 的 三 级 结 构
04复旦生化 超螺旋

DNA双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特 定空间结构。 超螺旋结构是DNA高级结构的主要形式， 可分为正超螺旋和负超螺旋两大类。

叙述DNA双螺旋结构的特点

3、B-DNA双螺旋结构每圈包含 （10 ） 个碱基对，其高度为（ 3.4） nm.
(二）DNA双螺旋结构的特点
1. 主链
•两条反向平行的多聚核苷 酸链沿一个假设的中心轴 右旋相互盘绕而形成。
2. 碱基对
•磷酸和脱氧核糖单位作为 不变的骨架组成位于外侧，
•作为可变成分的碱基位于 内侧， •链间碱基按A—T，G—C 配对，
写出下列重要生物化学发现的科学家的 名字 The Double Helix of DNA(1953) 答案：Watson Crick

二、DNA的二级结构
右手 B- DNA Double helix Model
* 1953.提出
Francis Crick和James Watson

英汉互译 8、DNA双螺旋结构模型 Double Helix Model of DNA Structure
•碱基平面垂直于螺旋轴。
3.结构参数
螺旋直径2nm 螺距3.4nm（任一条链绕 轴一周所升降的距离） 螺旋周期包含10对碱基
相邻碱基对平面间距为0.34nm
螺旋转角是36度
Twist 36°

3、在以下片段中，（ D）能与核酸片段 pACAGA互补。 A、pACAGA B、pAGACA C、Ptgtct D、pTCTGT E、Pugucu
4.大沟和小沟 在双螺旋结构上有两个 螺行凹沟 一条较深，称为大沟； 一条较浅，称为小沟。
Minor Groove Major Groove
练习4：
大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5x 1000000000Da，核苷酸的平均分子量是 330Da。邻近核苷酸对之间的距离是 0.34nm；双螺旋每一转的高度(即螺距) 是3.4nm， (1) 该分子有多长 (2) 该DNA 有多少转? 答案: (1)2.5x 1000000000/330/2/0.34 (2) 2.5x 1000000000/330/2/0.34/3.4
练习3：
对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C） = 0.7，则： （1）互补链中（A+G）/（T+C）= 10:7 （2）在整个DNA分子中（A+G）/（T+C）= 1 若一条链中（A+ T）/（G +C）= 0.7，则 （1）互补链中（A+ T）/（G +C）= 0.7 （2）在整个DNA分子中（A+ T）/（G +C）= 0.7