DNA分子的结构

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(完整版)DNA分子的结构详解

(完整版)DNA分子的结构详解
⑷通用性——自然界中的各种 生物共用一套密码子表
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结构

dna结构

dna结构
DNA的一级结构,就是指4种脱氧核苷酸的链接及排列顺序;
DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构;
DNA三级结构是DNA分子可以在双螺旋的基础上,进一步绕同一中心轴扭转,造成额外的螺旋。

1、DNA的一级结构,就是指4种脱氧核苷酸的链接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学构成。

核苷酸相互连接形成长的多核苷酸链。

两个核苷酸之间的连接通常是通过磷酸二酯键,该键将一个核苷酸的磷酸基团与另一个核苷酸的脱氧核糖连接。

由四种脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的长链高分子多聚体为DNA分子的一级结构。

2、DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。

两条多核苷酸链以相同的旋转绕同一个公共轴形成右手双螺旋,螺旋的直径2.0nm;两条多核苷酸链是反向平行的,一条5’-3方向,另一条3’-5’方向;两条多核苷酸链的糖-磷酸骨架位于双螺旋外侧,碱基平面位于链的内侧;相邻碱基对之间的轴向距离为0.34nm,每个螺旋的轴距为3.4n
3、DNA三级结构是DNA分子可以在双螺旋的基础上,进一步绕同一中心轴扭转,造成额外的螺旋。

环状分子的额外螺旋可以形成超螺旋。

超螺旋可以是右手螺旋(正超螺旋),也可以是左手螺旋(负超螺旋)。

对于环状分子而言,有其拓扑学上特定规律:L=T+W。

DNA分子的结构 (共44张PPT)

DNA分子的结构 (共44张PPT)

高考链接
(2014 广东)有关DNA分子结构的叙述,
正确的是(多选)( )AD
A. DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 B. DNA单链上相邻碱基以氢键连接 C. 碱基与磷基相连接 D. 磷酸与脱核糖交替连接构成DNA 链 的基本骨架
解析:DNA分子是由四种不同 的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的 脱氧核苷酸链。所以A正确。DNA分 子双螺旋结构的外侧,两条长链上 的磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序 稳定不变;内侧两条长链上的碱基 通过氢键,按照碱基互补配对原则 严格配对。由此可见选项BC错误, 故选AD。
③内侧:两条链之间的对应碱基通过 氢键连接起来。
3.DNA的结构特点
①稳定性:DNA分子当中的脱氧核糖 和磷酸交替排列稳定不变;碱基互补配 对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢 键构成碱基对。
②多样性:每个DNA分子中的脱氧 核糖核苷酸的数目不同,碱基对的排列 顺 序各异。
③特异性:每个DNA分子都有自己特 定的碱基排列顺序,各种生物的DNA分 子,其碱基排列顺序各不相同。
分子数占22%,那么,胞嘧啶的分子数占
()
C
A.11% B.22%
C.28% D.44%
3.根据碱基互补配对原则,在A≠G时,双链
DNA分子中,下列四个式子中正确的是
()
C
课后作业
课本P47 第一题 (画图填空) 第二题 (选择题)
P
脱氧
A
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
C
核糖
P 脱氧 核糖
T
脱氧
T
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
G
核糖

DNA的分子结构

DNA的分子结构
11
二. DNA的二级结构
(三) 双螺旋结构模型的基本特征
1. 反向平行 的双链沿中心 轴盘绕成右手螺旋。
10
二. DNA的二级结构
A=T
G≡ C
12
二. DNA的二级结构
(三) 双螺旋结构模型的基本特征
5. 双螺旋直径为2nm,每对脱氧核苷酸残基沿 纵轴旋转36°,上升0.34nm。所以每10个 碱基对形成一个螺旋,螺距3.4nm。
当水合的DNA脱水时,转变为A型。
还有Z型的DNA 。首先在富含GC的DNA短片 段中发现,后来证明天然DNA中也有。
15
二. DNA的二级结构
(五) DNA双螺旋构象的多态性
在体内,B-DNA与Z-DNA可以相互转换,后者
在细胞中可能起着帮助解链和调控基因表达的作用。
类型 旋转方向 螺旋直径
5
6
2003年4月24
日 , Nature 杂 志
发表了纪念文章
6
James Watson (left) and Francis Crick with their model of DNA double helix .
7
分子生物学的新时代 就此开始了!
7
二. DNA的二级结构
(二) 双螺旋结构模型提出的依据
右 右 2.3 2.0
螺距 每转碱基对数 碱基对间距 碱基倾角
2.8 3.4 11 10 0.255 0.34 20 0
A-DNA B-DNA
Z-DNA

1.8
4.5
12
0.37
7
类型 NA Z-DNA
右 2.3 2.8 11
右 2.0 3.4 10
1、DNA的X-射线衍射图

DNA分子的结构

DNA分子的结构
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任
DNA双链
A1 T2
T1
A2
何一条链旳A+T/G+C。
G1 C2
A+T G+C
=
A1+T1 = G1+C1
A2 +T2 G 2 +C2
C1 G2
例题1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
因为DNA分子中,A+G=T+C。所以, A=50%–23%=27% 解析:
DNA分子具有多样性旳原因?
碱基对排列顺序旳千变万化,构成了DNA分 子旳多样性,从而能够储存了大量旳遗传信息。
在生物体内,一种最短DNA分子也大约有4000个碱基对, 碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子 有多少种?
4 4000种 4n(n表达碱基对数)
DNA分子具有特异性旳原因?

原则
—T —T —G —G —C —C —T —A—
DNA分子旳多 样性、特异性 和稳定性
碱基4种、碱基对2种、排 列顺序不同
胸腺鸟胞腺嘌嘧嘧呤啶啶
第二节 DNA分子旳构造
DNA双螺旋构造模型旳建构
1、模型名称:DNA双螺旋构造模型
2、构建者:美国生物学家沃森和英国物理学 家克里克。
(1)DNA分子是以四种脱氧核苷酸为单位 连接成旳长链,具有ATGC四种碱基
(2)克里克和沃森根据物理学家旳衍射图谱构 建了一种脱氧核酸和磷酸在螺旋外部, 碱基在内部旳双螺旋构造。
3、两条链上旳碱基经过氢 键连接成 碱基对 ,A与 T 配对, G 与C配对,碱基 之间旳这种一一相应旳关 系,叫
做 碱基互补配对原则 原则。

DNA分子的结构

DNA分子的结构

∙DNA分子的结构:1、DNA的元素组成:C、H、O、N、P2、DNA分子的结构:DNA的双螺旋结构,两条反向平行脱氧核苷酸链,外侧磷酸和脱氧核糖交替连结,内侧碱基对(氢键)碱基互补配对原则。

3、模型图解:4、DNA分子的结构特性(l)稳定性:DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。

(2)多样性:DNA分子中碱基时排列顺序多种多样。

(3)特异性:每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。

∙∙知识点拨:碱基互补配对的规律:∙∙知识拓展:1、两条链之间的脱氧核苷酸数目相等→两条链之间的碱基、脱氧核糖和磷酸数目对应相等。

2、碱基配对的关系是:A(或T)一定与T(或A)配对、G(或C)一定与C(或G)配对,这就是碱基互补配对原则。

其中,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键。

3、DNA分子彻底水解时得到的产物是脱氧核苷酸的基本组分,即脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。

∙题文生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。

其中X、Y代表元素,A、B、C是生物大分子,①、②、③代表中心法则的部分过程。

请据图回答下列问题:(1)紫茉莉细胞中A分子中含有的矿质元素是_______,中学生物学实验鉴定A分子通常用_______试剂,鉴定C分子______(需、不需)要沸水浴加热。

(2)甲型H1N1流感病毒体内含有小分子a_____种,小分子b_____种。

(3)不同种生物经过①合成的各新A生物大分子之间存在着三点差异,这些差异是什么?________,_______ _,________。

(4)在经过①合成的各新A生物大分子中,(C+G):(T+A)的比值与其模板DNA的任一单链________(相同、不相同)。

题型:读图填空题难度:偏难来源:广西自治区模拟题答案(1)N、P 二苯胺不需(2)0 4(3)碱基的数目不同碱基的比例不同碱基排列顺序不同(4)相同题文下图是某种遗传病的家系图(显、隐性基因用A、a表示)。

dna的分子结构式

dna的分子结构式

dna的分子结构式DNA(脱氧核糖核酸)是构成遗传物质的基本单位,是生物学重要的分子基础物质之一。

它包括脱氧核糖核苷酸残基(碱素)和磷酸碱。

它的分子结构,也就是双螺旋结构,有一套明确的生物学意义,控制着细胞的结构和功能,而且这种结构也在许多遗传性疾病的发生过程中发挥着重要作用。

DNA分子结构是一个双螺旋结构,每条螺旋由二聚脱氧核糖核酸残基构成,在同一条螺旋上,二聚体使用脱氧核糖核酸残基与磷酸酯结合,因此DNA分子队伍中有4种碱基,即腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T),氨基二苯甲酰胺(C)和鸟嘌呤(G)。

每一对碱基都在另一条螺旋上组合出来,形成一个特殊的结构。

一般来说,DNA分子由一条上下两条螺旋组成,上下螺旋从环形中心处散开,形成一个棒状结构,称为“DNA双螺旋棒状结构”。

DNA分子结构的功能非常复杂,它可以被视为一条穿梭在宇宙中的电线或管道,可以将分子和细胞内外环境联系起来。

它也是一种活体调节系统,可以根据外界的变化,调节自身的内部环境,从而实现内部的平衡和动态协调,保证生物体的正常运转。

此外,DNA分子结构还可以用来传输和翻译遗传信息,使细胞的特定生物结构和功能得以正常表达。

DNA分子在体内构成基因组,其中包含了全部遗传信息。

这些基因可以在体内启动和活跃,从而分子结构可以直接影响细胞的结构和功能。

因此,DNA分子结构很重要,其形成的双螺旋结构代表了一种特殊的生物学意义,这种特殊结构不仅影响着细胞的组成,而且控制着细胞的结构和功能,这在许多遗传性疾病的发生过程中也发挥着重要作用。

此外,DNA分子结构还可以用来传输和翻译遗传信息,从而控制细胞的正常表达。

因此,DNA分子结构是科学家研究生命科学最重要的一个基础。

dna结构归纳总结

dna结构归纳总结

dna结构归纳总结DNA(Deoxyribonucleic Acid,脱氧核糖核酸)是构成生物遗传信息的基本分子。

它以其特有的双螺旋结构而闻名,这一结构是由四种碱基、磷酸、脱氧核糖和磷酸等部分组成的。

本文将对DNA的结构进行归纳总结,以便更好地理解和应用DNA。

一、碱基配对DNA由四种碱基组成,它们分别是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。

这些碱基按照一定的规则配对,形成稳定的碱基对。

具体来说,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。

这种有序的碱基配对保证了DNA的稳定性和准确的复制。

二、螺旋结构DNA的双螺旋结构是其最显著的特征。

DNA的两条链通过碱基间的氢键连接相互缠绕,形成一种右旋的双螺旋结构。

这种结构使得两条链互补,并且具有一定的稳定性。

双螺旋结构的发现不仅揭示了DNA的基本构造,而且对于解读DNA的序列信息具有重要意义。

三、多级结构DNA的结构不仅仅局限于双螺旋,还存在多级结构。

在较小的尺度上,DNA会发生自旋、弯曲和环绕等变形,形成一系列结构,如DNA超螺旋、DNA簇和DNA环等。

在较大的尺度上,DNA会卷曲成染色体的形态,形成复杂的三维结构。

这些多级结构对于调控基因的表达以及维持染色体的稳定性至关重要。

四、特殊结构除了基本的双螺旋结构外,DNA还存在一些特殊的结构。

其中最具代表性的是四链DNA,它由两对碱基通过氢键相互连接而成,形成四条链。

这种结构在某些情况下具有重要的生物学功能,如在基因调控、DNA复制和基因重组等过程中发挥作用。

五、DNA的应用DNA的结构不仅仅是一种科学研究的对象,也有广泛的应用。

例如,在医学上,通过解读DNA序列可以诊断和预测遗传性疾病,指导个体化治疗。

在法医学中,通过DNA检验可以确定犯罪嫌疑人和亲子关系等。

此外,DNA还被应用于基因工程、遗传改良、种子保护和生物信息学等领域。

六、未来展望随着科学技术的不断进步,人们对于DNA结构的认识也在不断深化。

3.2 DNA分子的结构

3.2 DNA分子的结构

DNA分子中的碱基互补配对原则的有关计算
A=T;G=C; (A+G)/(T+C)=1 ;(A+C)=(T+G) 一条链中A+T与另一条链中的T+A相等,一条 链中的C+G等于另一条链中的G+C 如果一条链中的(A+T)/(C+G)=a,那么另 一条链中其比例也是a 如果一条链中的(A+C)/(G+T)=b,那么另 一条链上的比值为1/b 另外还有两个非互补碱基之和占DNA碱基总数 的50%=C2 。
T1=A2, C1=G2, A1=T2, G1=C2。
G 2.在某DNA分子的碱基中,鸟嘌呤的分子数 T 占22%,那么胸腺嘧啶的分子数占_____. 28% G=22% T=(1-22%×2)/2 3.某DNA分子的一个单链中,(T+C)/(A+G) 1 1 1 1 0.4 =2.5,则此比例在其互补链中为________, 1 在整个DNA分子中为________. (T2+C2)/(A2+G2)= (A+G)/(T+C)= 1/2.5 1 1 1 1
1951年,沃森和 克里克强强联手
1953 年 , 在 《 自 然》杂志发表论文, 创建DNA分子双螺 旋结构模型
二、DNA分子双螺旋结构模型
DNA的平面 结构:2条脱 氧核苷酸链
DNA的空 间结构:双 螺旋结构
DNA的空间结构:
双螺旋结构
特点:
(1)双链反向平行盘旋 脱氧核糖-(2)外侧:___________ 磷酸 _____是基本骨架, 含氮碱基 内侧:______ (3)形成碱基对: 碱基互补配对原则 A=T,C ≡ G
查哥夫访问带来 的 信 息 : DNA 中 A=T , G=C ( 数 量 相等)

DNA分子的结构

DNA分子的结构

G=20%
G=200×2×20%
5.在DNA分子中,下列式中能成立的 是( C ) A.A+T=G+C B.A+G≠C+T C.A+C=T+C D.A+C ≠G+T
A+T 一条链 X X X
A+G X 1-X 50%
A+T/ G+C
X X
A+G/ T+C
X 1/X
互补链
双链
X
1
脱氧核苷酸的种类
A
核苷 (8种) 核苷酸 缩合
磷酸
核酸 (2种)
(8种)
背景材料1
20世纪40年代德国生物化学家科赛尔第一个 系统地研究了核酸的分子结构,发现DNA是 由三种物质构成的,分别是磷酸、脱氧核糖 和四种不同的碱基。
这三种小分子是如何构成高分子化合物DNA的呢?
四种碱基结构式
腺嘌呤(A)
NH2 C N
胸腺嘧啶(T)
N
五碳糖
N
N
H
DNA结构
T1=A2, C1=G2, A1=T2, G1=C2.
G 2.在某DNA分子的碱基中,鸟嘌呤的分子数 28% T 占22%,那么胸腺嘧啶的分子数占_____. 3.某DNA分子的一个单链中,(T+C)/(A+G) 1 1 1 1 =2.5,则此比例在其互补链中为________, 0.4 1 在整个DNA分子中为________. (T2+C2)/(A2+G2)= (A+G)/(T+C)= 1/2.5 1 1 1 1
2. 某DNA分子中含G占20%,数目400个,那么该DNA 600 分子中有 个A=T碱基对。

DNA的分子结构

DNA的分子结构

DNA的分子结构展开全文1 DNA的分子大小:106-1010 :肺鱼1000亿人类30多亿碱基对,约一米长。

2 DNA的碱基组成在绝大多数天然DNA分子中,只含有A、G、C、T四种碱基(但有个别来源的DNA含有其它稀有碱基。

如大肠杆菌噬菌体含有5-羟甲基胞嘧啶代之胞嘧啶;枯草杆菌含有尿嘧啶代之胸腺嘧啶;小牛胸腺DNA含有5-甲基胞嘧啶)。

DNA的碱基组成:指A、T、G、C 这四种碱基在DNA分子中的摩尔比例。

通过对多种生物DNA的碱基分析,发现DNA碱基组成由一定的规律性,即所谓的碱基定律。

这是Chargaff在1950年总结的,也称Chargaff碱基定律。

Chargaff碱基定律。

主要内容如下:在所有DNA中,A=T、G=C,所以A+G=C+T,即嘌呤与嘧啶相等。

不同生物DNA 的碱基组成是不同的。

生物的亲缘关系越近,DNA碱基组成越相似。

所以通过测定生物DNA的序列进行生物的分类。

DNA的碱基组成没有组织器官的特异性。

即同一生物个体的所有组织器官的DNA 碱基组成都是一样的。

年龄、营养条件、环境的改变不影响DNA的碱基组成。

3 DNA的一级结构脱氧多核苷酸链中的脱氧核苷酸排列顺序叫DNA的一级结构。

由于生物的遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸的序列之中,所以了解各种生物的DNA的脱氧核苷酸序列,即一级结构是非常重要的。

如在2003年,经过国际间合作,科学家完成人类基因组计划,即30亿个碱基的测序任务,我国承担1%的任务。

现在测序技术越来先进,水稻的全序列也已经完成,新的微生物出现后,在很短时间就可分析出全序列,如SARS 病毒的基因序列。

DNA分子主要由dAMP、dTMP、dGMP、dCMP四种脱氧核苷酸组成,它们是通过3,5磷酸二酯键连接在一起的。

即一个脱氧核苷酸的脱氧核糖的3位碳原子的羟基与另一个脱氧核苷酸脱氧核糖的5位碳原子的磷酸基形成的磷酸二酯键。

DNA 分子一级结构就是由许多脱氧核苷酸通过3,5磷酸二酯键连接而成的链状结构。

dna分子结构式

dna分子结构式

dna分子结构式DNA分子结构式是一种生物学中的术语,它代表了 DNA(脱氧核糖核酸)的一种三维结构。

一般情况下,DNA分子由两条螺旋状的链组成,互相交织组合,其结构象一个螺旋楼梯,又称“双螺旋模型。

看起来很像叉子和剪刀。

DNA是由含有脱氧核糖核酸(DNA)的碱基构成。

碱基是DNA分子中最小的化学物质,它们结合在一起,构成DNA分子中双螺旋结构的“步子”。

碱基有四种:腺嘌呤(A)、胞嘧啶(T)、胞苷(G)和烟酸(C),其中,A和T之间发生碱基配对,G和C之间发生碱基配对,因此称作“AT-GC”。

其中,A和T形成一对,G和C形成一对,这两对组成的“AT-GC”是DNA分子的结构基础。

DNA分子结构式的形成是由“AT-GC”碱基配对构成的。

两条双螺旋链由碱基配对组成,并由碱基配对之间的化学键引发结构调整,构筑出稳定的DNA分子结构式。

这种结构可以大大地提高DNA分子的效率和稳定性,以及它们在发挥其生物学功能时所需要的灵活性。

此外,DNA分子结构式也具有重要的物理意义。

由于各碱基之间的结合有强有弱,因此,DNA分子的螺旋模型可以被视为一个非常有趣的物理系统,其特征受到温度、湿度等环境因素的影响。

因此,对于DNA分子的结构研究不仅可以发现其生物学功能,也可以揭示其物理意义。

此外,值得一提的是,以DNA分子结构式作为研究对象,主要体现在三个方面,即生物学、化学和物理学。

由于DNA分子的结构和功能密切相关,因此探索DNA分子结构式,可以更好地理解发挥其作用的机理。

而DNA分子的化学结构是由“AT-GC”碱基的结合构成的,因此,这一结合的调控也是重要的研究课题。

此外,DNA分子结构式也可以被视为一个物理系统,其稳定性受到外界环境因素的影响,所以在探索其物理意义时也是一个值得研究的方向。

综上所述,DNA分子结构式,由两条螺旋链组成,AF-GC碱基配对发挥重要作用,具有生物学、化学和物理学三重意义,是一个非常重要的课题。

DNA分子的结构(5)

DNA分子的结构(5)
- (m-a)(2n-1)-(m-a)(2n-1-1)=2n-1(m-a)。n次复制共 - - - = - - 。 次复制共
1.DNA分子的组成和结构 分子的组成和结构 (1)基本元素组成:C、H、O、N、P五种元素。 基本元素组成: 、 、 、 、 五种元素 五种元素。 基本元素组成 (2)基本组成单位——4种脱氧核苷酸。 基本组成单位—— 种脱氧核苷酸 基本组成单位—— 种脱氧核苷酸。
腺嘌呤(A)…………腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤 …………腺嘌呤脱氧核苷酸 ………… 鸟嘌呤(G)…………鸟嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤 …………鸟嘌呤脱氧核苷酸 ………… 胞嘧啶(C)…………胞嘧啶脱氧核苷酸 胞嘧啶 …………胞嘧啶脱氧核苷酸 ………… 胸腺嘧啶(T)………胸腺嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶 ………胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ………
子所含的亲代DNA链占子代 子所含的亲代 链占子代DNA中脱氧核苷酸链的比例 中脱氧核苷酸链的比例 链占子代 为=
(3)复制所需的脱氧核苷酸数=a×(2n-1),其中的 为所求的 复制所需的脱氧核苷酸数= × 复制所需的脱氧核苷酸数 ,其中的a为所求的 脱氧核苷酸在原来DNA(即作模板的亲代 即作模板的亲代DNA)分子中的数 脱氧核苷酸在原来 即作模板的亲代 分子中的数 为复制次数。 量,n为复制次数。 为复制次数
简记为: 两互补链中, 简记为:“DNA两互补链中,不配对两碱基和的比值乘积 两互补链中 为1。” 。
2.DNA复制的有关计算 . 复制的有关计算 (1)DNA不论复制多少次,产生的子代DNA分子中含母链的 不论复制多少次,产生的子代 分子中含母链的 不论复制多少次 DNA分子数总是 个,含母链也总是 条。 分子数总是2个 含母链也总是2条 分子数总是 (2)复制 代产生的子代 复制n代产生的子代 分子数为2 产生的DNA单链为 复制 代产生的子代DNA分子数为 n,产生的 分子数为 单链为 2n×2=2n+1。故复制 次后,含亲代 次后, 链的DNA分子数 = + 故复制n次后 含亲代DNA链的 链的 分子数 占子代DNA分子总数的比例为 分子总数的比例为 占子代 即( ),子代DNA分 ,子代 分

DNA分子的结构及其特点

DNA分子的结构及其特点

?DNA分子的结构及其特点1.基本单位DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。

每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子脱氧核糖通过脱水缩合而成。

由于构成DNA的含氮碱基有四种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),因而脱氧核苷酸也有四种,它们分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。

2.分子结构DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构,具体为:由两条DNA反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构。

DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。

DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连),碱基配对遵循碱基互补配对原则。

应注意以下几点:⑴DNA链:由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸的5号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二脂键,由磷酸二脂键将脱氧核苷酸连接成链。

⑵5'端和3'端:由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上,称5'端;另一端的的3号碳原子端称为3'端。

⑶反向平行:指构成DNA分子的两条链中,总是一条链的5'端与另一条链的3'端相对,即一条链是3'~5',另一条为5'~~3'。

⑷碱基配对原则:两条链之间的碱基配对时,A与T配对、C与G配对。

双链DNA分子中,A=T,C=G(指数目),A%=T%,C%=G%,可据此得出:①A+G=T+C:即嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等;②A+C(G)=T+G(C):即任意两不互补碱基的数目相等;③A%+C%=T%+G%=A%+G%=T%+C%=50%:即任意两不互补碱基含量之和相等,占碱基总数的50%;④(A1+T1)/(C1+G1)=(A2+T2)/(C2+G2)=(A+T)/(C+G)=A/C=T/G:即双链DNA及其任一条链的(A+T)/(C+G)为一定值;⑤(A1+C1)/(T1+G1)=(T2+G2)/(A2+C2)=1/[(A2+C2)/(T2+G2)]:DNA分子两条链中的(A+C)/(T+G)互为倒数;双链DNA分子的(A+C)/(T+G)=1。

DNA分子的结构

DNA分子的结构

A
T
C
3’
G
5’
A C A A C G
T G T T G C
你注意到了吗?
两条长链上的脱氧核 糖与磷酸交替排列的 顺序是稳定不变的
DNA分子的稳定性
长链中碱基(对)的 排列顺序千变万化
DNA分子的多样性
A
G
T
C
每个DNA分子中的碱 基(对)排列顺序是 特定的
DNA分子的特异性
DNA的结构特点
空间结构相对稳定 互补碱基之间的氢键
3’
G
5’
5’
A C A A C G T G T T G C
3’
DNA分子的结构特点
(1)DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧 核糖和磷酸交替连接,排 列在外侧,构成基本骨架; 碱基在内侧。 (3)两条链上的碱基通 过氢键连结起来,形成碱 基对,且遵循碱基互补配 对原则。
H链 h链 DAN分子 A+T G+C G+C A+T A+G C+T A+C G+T
规律(双链DNA)
互补碱基之和的比例在整 个DNA分子中及任一条 单链中都相等
非互补碱基之和的比例在 整个DNA分子中为1;在 两条互补链中互为倒数
m n a b
m n 1/a 1/b
m n 1 1
在一个DNA分子中,胞嘧啶和鸟嘌呤之和占全部碱 基数目的46%,其中一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链 碱基总数的28%和22%,那么另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶 分别占该链碱基总数的
( T+C )1 / ( A+G )1 = 0.8
已知:
( T+C )2= ( A+G )1 因为: ( A+G )2= ( T+C )1

dna分子结构特点

dna分子结构特点

dna分子结构特点DNA是脱氧核糖核酸的缩写,是一种携带遗传信息的生物分子,在细胞内起着非常重要的作用。

DNA分子的结构具有许多特点,其中最重要的特点包括双螺旋结构、碱基配对、磷酸二酯键和脱氧核糖糖基。

DNA分子的双螺旋结构是其最显著的特点之一。

DNA分子由两条螺旋状的链组成,这两条链以螺旋的形式相互缠绕在一起,形成了一个双螺旋的结构。

每条链都由一系列的核苷酸组成,核苷酸是由一个含氮碱基、一个磷酸基团和一个脱氧核糖糖基组成的分子。

这两条链是通过碱基配对相互连接在一起的,其中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间形成两个氢键,而鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间形成三个氢键。

这种碱基配对的规律性保证了DNA分子的稳定性和准确性。

DNA分子的碱基配对是其结构的关键特点之一。

碱基配对是指DNA 分子中的碱基之间的特定配对关系,即A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键。

这种碱基配对的规律性保证了DNA分子在复制过程中的准确性,因为每个碱基只能与其配对的碱基结合,从而保证了DNA的遗传信息的准确传递。

第三,DNA分子中的磷酸二酯键是其结构的重要特点之一。

磷酸二酯键是连接相邻核苷酸的键,它由一个磷酸基团和两个脱氧核糖糖基组成。

磷酸二酯键的形成使得DNA分子中的核苷酸能够通过共价键相互连接在一起,形成一个连续的链条。

这种链条结构使得DNA 分子具有一定的稳定性和可塑性,可以在复制和转录过程中进行解旋和复原。

DNA分子中的脱氧核糖糖基是其结构的重要组成部分之一。

脱氧核糖糖基是由一个脱氧核糖和一个含氮碱基组成的分子,它连接在磷酸基团的一个碳原子上,形成了核苷酸的基本结构。

脱氧核糖糖基的存在使得DNA分子具有特定的化学性质和生物学功能,可以在细胞内进行复制、转录和翻译等生物学过程。

DNA分子的结构具有双螺旋、碱基配对、磷酸二酯键和脱氧核糖糖基等特点,这些特点保证了DNA分子在遗传信息传递过程中的稳定性和准确性。

通过深入了解DNA分子的结构特点,可以更好地理解DNA在生物学过程中的重要作用,为相关研究和应用提供理论基础。

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DNA分子具有多样性的原因?
碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分 子的多样性,从而能够储存了大量的遗传信息。
在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对, 碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子 有多少种?
4 4000种 4n(n表示碱基对数)
DNA分子具有特异性的原因?
反向平行; 3)盘绕成规则
的双螺旋。
碱基对
1)主链上对应 碱基以氢键连结 成对;
2)碱基互补配对 (A— T,G— C)
双螺旋外侧 双螺旋内侧
DNA分子的特点
稳定性 多样性 特异性
DNA分子具有稳定性的原因?
DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的 方式不变,两条链之间碱基互补配对的方式不 变。
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任
DNA双链
A1 T2
T1
A2
何一条链的A+T/G+C。
G1 C2
A+T G+C
=
A1+T1 = G1+C1
A2 +T2 G 2 +C2
C1 G2
例题1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
因为DNA分子中,A+G=T+C。所以, A=50%–23%=27% 解析:
3、两条链上的碱基通过氢 键连接成 碱基对 ,A与 T 配对, G 与C配对,碱基 之间的这种一一对应的关 系,叫
做 碱基互补配对原则 原则。

发现腺嘌呤(A) 的量总是等于 T 的量;C 的量总 是等于 G 的 量。
A
T
氢键
T
A
G
C
C
G
DNA的双螺旋结构特点
构成 方式
位置
主链(骨架)
1)脱氧核糖与 磷酸交替排列; 2)两条主链呈
DNA双螺旋结构的构建
基本单位——脱氧核苷酸
化学组
成单位
种类
四种
DNA
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链

盘旋而成。

主要 ②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构


特点 成基本骨架 ,碱基排列在内侧。

③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连

接成碱基对。

碱基互补配对 —A —A —C —C— G —G—A— T—
A1 T 2 T1 A2 G1 C 2 C 1 G2
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分 子碱基总数的百分比等于其中任何一条 链中A+T占该链碱基总数的百分比,其中 任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
A+T A+T+G+C
=
A1
A1 +T1
+T1 +G1
+C1
=
A2 +T2 A2 +T2 +G2
③双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
A1+G1 T1 +C1
=a
A2 +G2 T2 +C2
= 1/a
例题2、在DNA的一个单链中, A+G/T+C=0.4,上述比例在其互补 链和整个DNA分子中分别是多少?
2.5 1
A 1+C1 = T2 +G2
T 1 +G1 A2 +C2
DNA双链
复习巩固
DNA的组成和结构可用五四二一表示
五种元素:C、H、O、N、P 四种碱基:A、G、C、T,四种碱基组成四种脱
氧核苷酸 三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链:两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋:规则的双螺旋结构
2、DNA的基本单位—— 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
40%
例题6、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总 数的34%,其中一条链上的C占该链碱基总数的 28%,那么,对应的另一条互补链上的C占该链 碱基总数的比例是多少?
38%
DNA分子的结构
(1)DNA分子是由两条链组成 的,这两条链按反向平行方式盘 旋成双螺旋结构。 (2)DNA分子中的脱氧核糖和 磷酸交替排列,排列在外侧,构 成基本结构;碱基排列在外侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键 连接成碱基对,并且碱基配对有 一定的规律:A与T配对,G与C 配对。 碱基之间的这种一一对应关系, 叫做碱基互补配对原则。
含氮GACT碱基
胸腺鸟胞腺嘌嘧嘧呤啶啶
第二节 DNA分子的结构
DNA双螺旋结构模型的建构
1、模型名称:DNA双螺旋结构模型
2、构建者:美国生物学家沃森和英国物理学 家克里克。
(1)DNA分子是以四种脱氧核苷酸为单位 连接成的长链,含有ATGC四种碱基
(2)克里克和沃森根据物理学家的衍射图谱构 建了一个脱氧核酸和磷酸在螺旋外部, 碱基在内部的双螺旋结构。
每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序, 又构成了每一个DNA分子的特异性。
设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知:A1=T2 , A2=T1, G1 = C2 , G2 =C1。 则在DNA双链中: A = T , G = C
可引申为:
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C 即A+G/T+C=1
A+T=54% G+C=46%
24%
例题 4、在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a个,占该区
段全部碱基的比例为b,则 ( C )
A. b≤0.5
B. b≥0.5
C.胞嘧啶为a(1/2 b -1)
D.胞嘧啶为b(1/2 a -1)
例题5、分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有A,由 此可知,该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基总数 的多少?
(3)沃森和克里克从化学家那得知: A的量总是等于T的量,G等于C的量。
DNA分子的结构
1、DNA分子是由 2 条链组成,按反向平行 的方式盘旋成 双螺旋 结构。
从图 上可辨认 出DNA是 由两条链 交缠在一 起的双螺 旋结构
以超高分辨率扫描式电子 显微镜拍到的DNA照片。
2、DNA分子中的脱氧核酸和磷酸交 替连接,排列在外侧,构 成基本骨架;碱基 排列在内侧。

原则
—T —T —G —G —C —C —T —A—
DNA分子的多 样性、特异性 和稳定性
碱基4种、碱基对2种、排 列顺序不同
A1 +T1 =
A2 +T2
=
1 2
(A+T)
+C2
G1 +C1
=
G2 +C2
=
1 2
(G+C)
DNA双链
A1 T2 T 1 A2 G1 C2 C1 G2
例题3、某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数
的54%,其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上
G占其所在链碱基总数的百分含量。
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