DNA的分子结构(整理)
(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分子的结构详解
DNA分子的结构详解DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内储存和传递遗传信息的分子。
它通过对其特殊的结构和序列进行复制、转录和翻译,指导生物体的发育和功能。
DNA分子的结构包括双螺旋结构、碱基配对和其他辅助结构。
DNA的双螺旋结构是由两条螺旋状的链条组成,这两条链条互相缠绕并通过氢键相互保持稳定。
一条链条的末端与另一条链条的末端方向性相反,形成了一个沿着链条方向递增的极性。
这种双螺旋结构被称为B型DNA,是DNA最常见的形式。
DNA分子的碱基是构成DNA序列的基本单元。
DNA分子中存在着四种不同的碱基:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
这四种碱基通过特定的碱基配对规则相互配对,A与T之间形成两条氢键,G与C之间形成三条氢键,从而使得两条DNA链之间保持稳定的结构。
除了双螺旋结构和碱基配对,DNA分子还有一些辅助结构,包括起始点、复制泡和DNA超螺旋。
DNA复制的起始点是DNA链的特定区域,用于启动DNA复制过程。
在复制过程中,起始点会形成一个复制泡,其中包含两条链的两个分离区域。
复制泡的形成使得DNA复制酶能够进入并复制DNA。
DNA超螺旋是指DNA分子在螺旋轴周围形成的进一步扭曲。
DNA分子的结构不仅仅是一个静态的双螺旋、碱基配对和辅助结构的组合,还具有一些动态特性。
DNA可以通过一系列的生物化学过程来进行复制、转录和翻译。
DNA复制是指DNA分子在细胞分裂时复制自身的过程。
DNA复制过程中,DNA双链被解开形成两条单链,然后每条单链再通过碱基配对原则复制成新的DNA分子,最终形成两个完全一致的DNA分子。
DNA转录是指DNA分子通过转录酶将其遗传信息转录成RNA分子的过程。
转录过程中,DNA双链的其中一条链被解开,转录酶沿着DNA模板链合成一条与DNA编码链相互配对的RNA分子。
这条RNA分子可以被进一步翻译成蛋白质或发挥其他功能。
DNA翻译是指RNA分子通过核糖体将其遗传信息转化为蛋白质的过程。
dna分子的结构是什么结构的双螺旋
dna分⼦的结构是什么结构的双螺旋
DNA分⼦由两条平⾏的链组成,两条链互相绕成螺旋状,称为双螺旋。
每条链都由称为脱氧核糖的糖分⼦与磷酸在交替连接⽽成。
脱氧核糖核酸(DNA)结构
两条单链以双螺旋结构结成。
单链是指由许多脱氧核苷酸残基按⼀定顺序彼此⽤3’,5’-磷酸⼆酯键相连构成的长链。
作⽤是:原核细胞的染⾊体是⼀个长DNA分⼦。
真核细胞核中有不⽌⼀个染⾊体,每个染⾊体也只含⼀个DNA分⼦。
不过它们⼀般都⽐原核细胞中的DNA分⼦⼤⽽且和蛋⽩质结合在⼀起。
DNA分⼦的功能是贮存决定物种的所有蛋⽩质和RNA结构的全部遗传信息;策划⽣物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间;确定⽣物⽣命周期⾃始⾄终的活性和确定⽣物的个性。
除染⾊体DNA外,有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。
DNA病毒的遗传物质也是DNA。
DNA分⼦结构的特点:
(1)DNA分⼦是由两条链组成的,并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连接,排列在外侧,构成基本⾻架;碱基排列内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,即:A和T配对,G和C配对。
(碱基互补配对原则)。
DNA的分子结构
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
左
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的分子结构和特点
DNA的分子结构和特点
一.DNA的分子结构
DNA(Deoxyribonucleic acid)是指一种核酸,它是一种左旋半胱氨
酸二糖,是有机分子中最大的一种,它包含有一个糖基骨架,也称作双螺
旋(double helix)。
DNA的每一个碱基对中含有一个碱基,碱基有P
(腺嘌呤,Adenine)和Q(胞嘧啶,Guanine)、T(胸腺嘧啶,Thymine)和C(胞嘧啶,Cytosine),它们之间形成非共价键关系,以构成DNA分
子的双螺旋结构。
其中,P与Q形成两个氮原子之间的三原子氢键,而T
与C之间则由两组二原子硫键构成双螺旋的一条边。
二.DNA的特点
1.DNA的双螺旋结构是其特有的特点,每条DNA分子都是一个由碱基
对组成的双螺旋结构,它们之间形成了一个特殊的结构,这允许DNA在其
双螺旋结构中存储信息、转录和翻译基因密码子。
2.DNA的具有强烈的能量和稳定性。
DNA分子的稳定性比一般有机分
子都要高,并且具有良好的酸碱分析能力,可以有效地吸收环境中存在的
营养物质,在生物体发展中发挥重要作用。
3.DNA具有良好的熔点。
DNA分子的熔点比较高,在此温度下分子就
可以被分解,从而进行DNA的分子克隆、序列分析、基因工程等活性操作,因此,DNA的熔点是其重要特点之一
4.DNA具有优异的遗传性能。
DNA是遗传物质,它可以从一代传到另
一代,从而保证生物体进化的连续性。
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的结构
假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子 质量为a,若将其长期培养在含15N的培养 基中,便得到含15N的DNA,相对分子质 量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养 在含14N的培养基中,那么子二代DNA的 相对分子质量平均为( B ) A (a+b)/2 C (2a+3b)/2 B (3a+b)/4 D (a+3b)/4
“点--线--面--体”
(2)立体结构:规则的双螺旋结构
主链(外侧) 碱基对(内侧)
G、C含量 脱氧核糖与磷酸交替连 碱基之间以氢键连接 越高的DN 接,构成基本骨架。 A分子,稳 定性越高。 两条链反向平行 碱基互补配对: A T C G 盘旋成双螺旋结构 碱基对平面之间平行
(3)DNA分子的特性:
4. 分析一个双链DNA分子中,发现30% 的脱氧核苷酸是腺嘌呤脱氧核苷酸,由 此可知该分子一条链上鸟嘌呤含量的最 大值可占此链碱基总数的( C )
A 20%
B 30%
C 40%
D 70%
DNA分子的复制
① 概念:以亲代DNA分
子为模板,合成子代 DNA分子的过程。
② 时间:有丝分裂间期
和减数分裂间期。
染色体是DNA的 染色体 主要载体
每个染色体上有一 个DNA分子
DNA是主要的 遗传物质 基因是有遗传效应 的DNA片断 基因中的脱氧核苷 酸排列顺序代表着 遗传信息
DNA
每个DNA分子 上有许多基因 每个基因由许多 脱氧核苷酸组成
基因
脱氧核苷 酸
重点应用——碱基互补配对
• 双链DNA分子
• 规律一:A=T、G=C。 • A+G=T+C或A+C=T+G=总碱基数一半 • A+G/T+C比值为1,鉴定DNA为单链/双链
生物化学DNA的分子结构
沃森
克里克
一、DNA分子结构的发现 二、DNA的一级结构
磷酸
脱氧核糖 碱基
脱氧核苷酸结构式
腺嘌呤 脱氧核苷酸
鸟嘌呤 脱氧核苷酸
胞嘧啶 脱氧核苷酸
胸腺嘧啶 脱氧核苷酸
A
G
C
T
5
P
43
P
5 4
3
P
543
2
2
1
T
2 1
C
1
A
P 543 2
1
G
(1)定义:脱氧核苷酸的排列顺序,又称碱基序列 (2)意义:携带遗传信息
2019-nCoV
早发现 早隔离 早诊断 早治疗
诊断
核酸
核酸
DNA RNA
DNA的分子结构
一、DNA分子结构的发现
发 现
1953年,美国生物化学家沃 森和英国物理学家克里克提
出了DNA分子的双螺旋结构。
20世纪生命科学领域内最 意 伟大的发现之一,开创了 义
现代生命科学的新纪元。
1962
C
T
T
A
G
G
5′
多核苷酸链的方向性
3′
P
A
G
OH
C
T
T
G
一、DNA分子结构的发现 二、DNA的一级结构 三、DNA的二级结构
5′
A
G
T
C
3′
3′
C G
T
G A
C
T A
5′
A
G
T
C
C G
T A
G C
T A
脱氧核糖
磷酸
A
G
T
C
生物必修二dna的复制知识点梳理
生物必修二dna的复制知识点梳理DNA复制的意义在于将遗传信息从亲代传给了子代,从而保证了遗传信息的连续性。
DNA分子的复制方式为半保留复制。
下面是店铺为大家整理的生物必修二dna的复制知识点,希望对大家有所帮助! 生物必修二dna的复制知识点梳理一、DNA分子的结构5种元素:C、H、O、N、4种脱氧核苷酸3个小分子:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基2条脱氧核苷酸长链1种空间结构——双螺旋结构(沃森和克里克)双螺旋结构(1)由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成得双螺旋结构(2)磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架(3)碱基排列在内侧,通过氢键相连,遵循碱基互补配对原则A=T(2个氢键) G=C(3个氢键) G、C含量丰富,DNA结构越稳定。
DNA分子中,脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数(1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖)二、互补配对原则及其推论(双链DNA分子)A=T G=C A+G=C+T=(A+G+C+T)嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数2个互补配对的碱基之和与另外两个互补配对碱基之和相等2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半三、DNA分子的复制1、复制时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2、复制场所:(只要有DNA得地方就有DNA复制和DNA转录)A 真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体B 原核生物:拟核、细胞核(基质)C宿主细胞内3、复制条件:①模板:亲代DNA的两条链②原料:4种尤里的脱氧核苷酸③能量:ATP④酶:DNA解旋酶、RNA聚合酶4、复制特点:①边解旋边复制②半保留复制5、准确复制的原因①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板②碱基互补配对原则保证复制准确进行6、复制的意义:讲遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性四、DNA复制的有关计算1、1个DNA分子复制n次,形成2n 个DNA分子2、1个DNA分子含有某种碱基m个,则经复制n次,需游离的该种碱基为m(2n-1),第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m﹡2n-13、一个含15N的DNA分子,放在含14N的培养基上培养n次,后代中含有15N的DNA分子有2个,后代中含有15N的DNA链有2条,含有14N的DNA分子有2n个,含14N的DNA链有2n+1-2。
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。
《DNA 的分子结构和特点》 知识清单
《DNA 的分子结构和特点》知识清单DNA,即脱氧核糖核酸,是生物遗传信息的携带者,它的分子结构和特点对于理解生命的奥秘至关重要。
一、DNA 的分子组成DNA 由核苷酸组成,每个核苷酸包含三个部分:含氮碱基、脱氧核糖和磷酸基团。
含氮碱基有四种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
腺嘌呤和胸腺嘧啶之间、鸟嘌呤和胞嘧啶之间通过氢键形成碱基对,这种碱基配对原则是 DNA 结构的关键。
脱氧核糖是一种五碳糖,与磷酸基团一起构成了核苷酸的骨架。
二、DNA 的分子结构DNA 具有双螺旋结构,就像一个扭曲的梯子。
两条核苷酸链反向平行,一条链的方向是5’端到3’端,另一条则是3’端到5’端。
这两条链围绕着一个共同的中心轴,通过碱基之间的氢键相互连接,形成碱基对。
碱基对的排列顺序构成了 DNA 的遗传密码,不同的排列顺序决定了生物的不同遗传信息。
双螺旋结构的外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接形成的骨架,具有稳定性。
内侧则是碱基对,碱基对的平面与螺旋轴垂直。
三、DNA 分子的特点1、稳定性DNA 分子的双螺旋结构和碱基互补配对原则为其提供了高度的稳定性。
碱基之间的氢键以及核苷酸链之间的碱基堆积力使得 DNA 能够在细胞内稳定存在,不易受到外界因素的破坏。
2、多样性DNA 中的碱基对有多种排列方式,这使得 DNA 能够携带丰富的遗传信息。
即使是在一个较短的 DNA 片段中,由于碱基排列的可能性众多,其蕴含的遗传信息也可以千差万别。
3、特异性每个生物体的 DNA 都具有独特的碱基排列顺序,这使得不同的生物具有不同的遗传特征。
即使是同一种生物的不同个体,其 DNA 也存在细微的差异,这种特异性是遗传多样性和个体差异的基础。
4、半保留复制在细胞分裂过程中,DNA 会进行复制。
DNA 复制时,两条链解开,分别作为模板合成新的互补链,最终形成两个与亲代 DNA 完全相同的子代 DNA 分子,每个子代 DNA 分子都含有一条亲代链和一条新合成的链,这种复制方式称为半保留复制。
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分子的结构
四、有关DNA分子碱基的计算 有关DNA分子碱基的计算 DNA
1.
2.DNA分子的特异性: 2.DNA分子的特异性:A+T/G+C 分子的特异性
3.
【例题1】 例题1
DNA的一条单链中A+G/T+C=0.4,在互补单链和整个DNA DNA的一条单链中A+G/T+C=0.4,在互补单链和整个DNA 的一条单链中A+G/T+C=0.4,在互补单链和整个 分子中分别是多少? 2.5; 分子中分别是多少? 2.5;1
【例题2】 例题2
从某生物组织中提取DNA进行分析, 从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数 DNA进行分析 的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%。已 46%。 的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%。已 知该DNA DNA的 号链所含的碱基中28 是腺嘌呤,24% 28% 知该DNA的1号链所含的碱基中28%是腺嘌呤,24%是胞 嘧啶,则与1号链相对应的2 嘧啶,则与1号链相对应的2号链中腺嘌呤和胞嘧啶分别 占该链全部碱基数的( 占该链全部碱基数的( A )。 26%、22% %、22 24%、28% %、28 A.26%、22% B.24%、28% 14%、11% %、11 %、14 14% C.14%、11% D.11%、14%
NБайду номын сангаас分子的结构 第2节 DNA分子的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建 DNA双螺旋结构模型的构建
二、DNA分子的结构 DNA分子的结构
(一)平面结构: 平面结构:
二、DNA分子的结构 DNA分子的结构
(二)立体结构: 立体结构:
直径约为2nm,螺距约为3.4nm, 直径约为2nm,螺距约为3.4nm, 2nm 3.4nm 每个螺距内有10 10对碱基对 每个螺距内有10对碱基对 平均是10.4 10.4) (平均是10.4)
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。
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DNA的空间结构
从图中可 见DNA具 有规则的 双螺旋空 间结构
DNA的结 构模式图
A
T
C
G
A
T
T
A
C
G
G
C
A
T
G
C
磷酸
脱氧核糖 含氮碱基
A
T
C
G
碱基对 另一碱基对 氢键
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对,形成碱 基对,且A只和T配对、C只和G配对, 这种碱基之间的一一对应的关系就叫做 碱基互补配对原则。
(2)DNA分子中(A+G)/(T+C)=1或(A+C)/(T+G)=1 (3)DNA一条链上(A+G)/(T+C)与其互补链上(A+G)/(T+C) 互为倒数 (4)DNA一条链上(A+T)/(G+C)与其互补链上(A+T)/(G+C) 相等 (5)DNA分子上(A+T)或(G+C)所占百分比,等于DNA任 一条链上 (A+T)或(G+C)的百分比。
D、A+T=G+C
在一条双链DNA分子中,腺嘌呤占35%,它所
含的胞嘧啶应占( A
)
A 15% C 35%
B 30% D 70%
已知1个DNA分子中有4000个碱基对,其中胞 嘧啶有2200个,这个DNA分子应含有脱氧核 苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是(C )
A 4000个和900个 B 4000个和1800个 C 8000个和1800个 D 8000个和3600个
AT
0.4
0.4
GC
TA
1.0
1.0
CG
碱基互补配对原则: 1、A=T G=C
A+G=T+C 或 A+G/T+C=1 2、若甲链:A+G/T+C =a
则乙链:A+G / T+C = 1/a(成倒 数关系)
整个DNA:A+G/T+C=1 3、若甲链:A+T/C+G=a 则乙链: A+T/C+G=a(不变)
核糖
磷酸
脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧核苷
脱氧核苷酸
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
连 接
A
T
T
A
G
C
C
G
DNA的空间结构 从图上可辨认 出DNA是由两 条链交缠在一 起的螺旋结构
图的上半部分是以超 高分辨率扫描式电子 显微镜拍到的照片。
图的下半部分是DNA的人工模型。
已知DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比
值在其互补链和整个DNA分子中分别是( 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
分析:先绘DNA简图,并标 明四中碱基的比例.设分母 的值为1,则分子的值为0.4. 根据碱基互补配对原则推 出另一条链的比值.
1、DNA为什么能够成为高 科技的标志?
2、它是怎样储存遗传信息 的?
3、它又是怎样决定生物性 状的?
中关村高科技园区的DNA雕塑图
1、有哪些科学家对DNA的双螺旋结构的提出作出 了贡献?
2、DNA的基本组成单位是什么?其基本骨架是由 哪些物质组成?分别位于DNA的的什么部位?
3、DNA的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么 位置?
4、DNA是由几条链构成的?具有怎样的立体结构?
沃森和克里克利用了他人的哪些经验和科 学成果?这对你理解生物科学的发展有什 么启示?
沃森和克里克默契配合,发现了DNA双螺 旋结构的过程,作为科学家合作研究的典 范,在科学界传为佳话。他们的这种工作 方式给了你哪些启示?
沃森和克里克
DNA结构
面对DNA双螺旋 模型的
旋
成碱基对。
结 构
碱基互补配对原则 —A —A —C —C— G —G—A— T—
—T —T —G —G —C —C —T —A—
DNA分子的多 样性和特异性
碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同
在双链DNA分子中,四种碱基含量的关 系式不成立的是: D
A、A=T C=G B、A+G=T+C
C、A+C=T+G
美国生物学家 沃森(左)
英国物理学家 克里克(右)。
左一:
威尔金斯 左三: 克里克 左五: 沃 森
沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生 命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。
组成DNA的 基本单位: 脱氧核苷,酸有几种? 构成的化学元素有几种? C、H、O、N、P
磷酸
脱氧
碱ACTG基
A
T
C
G
A
T
T
A
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA双螺旋结构的 主要特点
(1)DNA分子是由两条反 向平行的脱氧核苷酸长链盘 旋而成的。
(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。
A
T
C
整个DNA: A+T/C+G=a 4、若甲链:A+T/C+G+A+T=a ; G+C/C+G+A+T=b 则乙链: A+T/C+G+A+T=a ; G+C/C+G+A+T=b 整个DNA: A+T/C+G+A+T=a ; G+C/C+G+A+T=b
碱基计算规律
(1)DNA分子中A=T,C=G (DNA一条链上 A不一定等于T,C不一定等于G)
G
A
T
T
A
C
G
G
C
A
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。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
你注意到了吗?
DNA分子结 构稳定性
DNA分子结构特 异性和多样性就 体现在特定的碱 基(对)排列顺 序中。
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。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
化学组 成单位
基本单位——脱氧核苷酸
一分子含氮碱基 一分子脱氧核糖 一分子磷酸
种类 四种A~、C ~ 、G ~ 、T ~
DNA 结构
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋 而成接构成基 本骨架 ,碱基排列在内侧。
螺
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接