第二章 核苷酸和核酸
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各种细胞、病毒和细菌质粒中基因组的大小
基因组计划
人类基因组计划（Human Genome Project， HGP ） 酵母基因组计划 （YGP） 大肠杆菌（E.Coli）
原核生物基因组特点
重复序列少，多位编码区 多为操纵子形式组织 有重叠基因存在
真核生物基因组特点
以染色体存在 重复序列多
核外
叶绿体（ctDNA）
DNA
拟核
原核
核外：质粒（plasmid）
病毒：DNA病毒
RNA主要存在于细胞质中
tRNA rRNA mRNA 其它 RNA病毒：SARS
四、分子生物学的中心法则
第二节 核酸的基本化学组成
核酸的化学组成
1. 元素组成 C、H、O、N、P（9~10%）
2. 分子组成 —— 碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱 —— 戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖 —— 磷酸(phosphate)
rRNA
调节功能：调节基因
无产物
作用未知
基因组（genome）：某生物体（完整单倍体）所含全部 遗
传物质的总和，包括：核基因组（拟 核/核DNA）及核外（质粒/质体DNA）。
人 两栖类 鱼类 藻类 酵母 细菌 E.Coli 病毒 质粒
103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 bp（碱基对）
3. 核苷和核苷酸的结构
碱基和核糖（脱氧核糖）通过糖
苷键连接形成核苷（脱氧核苷）。
NH2
N
核苷：AR, GR, UR, CR
1
HO CH2 O N O
1´
脱氧核苷：dAR, dGR, dTR, dCR OH OH
核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键
连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。
NH2
N O
核苷酸：
HO P HOO CCHH22 OO N O OH
体内核苷酸只有5’的吗？脱氧核苷酸呢？
环化核苷酸如何形成的？
5′端
二、核酸的一级结构
C
定义
核酸中核苷酸的排
列顺序。
A
由于核苷酸间的差
异主要是碱基不同，所
以也称为碱基序列。
G
3′端
碱基的性质影响核酸结构
大部分键具有共轭双键性质，因此有紫外吸收特 性，最大吸收在260nm ；
碱基有疏水性，产生的碱基间的疏水堆积作用是 稳定核酸空间结构的重要力；
（二）、 DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
DNA分子由两条相互平行但 走向相反的脱氧多核苷酸链 组成，两链以-脱氧核糖-磷 酸-为骨架，以右手螺旋方 式绕同一公共轴盘。螺旋直 径为2nm，形成大沟(major groove) 及 小 沟 (minor groove)相间。
B型结构
2.0 nm
两条链反向平行，右手螺旋
碱基在内（A＝T，G≡C）碱 基平面垂直于螺旋轴
戊糖在外，双螺旋每转一周
为10.5个碱基对（bp）
小 沟
A型结构
碱基平面倾斜20º，螺旋变粗
变短，螺距2～3nm。
大
沟
Z型结构
左手螺旋，只有小沟
双螺旋DNA的结构参数
类型
旋转方向
A－DNA 右 B－DNA 右 Z－DNA 左
二、DNA的二级结构---DNA的双螺旋模型
DNA的二级结构-双螺旋结构 DNA双螺旋结构的研究背景和历史意义 DNA双螺旋结构模型要点
DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装 DNA的超螺旋结构 原核生物DNA的高级结构 DNA在真核生物细胞核内的组装
DNA的功能
（一）、DNA双螺旋结构的研究背景
8 9 NH
5 6 1N
43 2 N
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
NH2
G)
嘧啶(pyrimidine)
O
5 4 3N 612
NH
NH2
N
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H3C NH
NH
O
胞嘧啶(cytosine, C)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
螺旋直径 （nm）
2.0 2.3 1.8
螺距 （nm）
2.8 3.4 4.5
每转碱基 对数目
11 10 12
碱基对间垂直 距离（nm）
0.255 0.34 0.27
碱基对与水 平面倾角
20º 0º 7º
双螺旋稳定的力
氢键 碱基堆积力（疏水相互作用及范德华力） 离子键等 则DNA变性剂（热、pH、脲/酰胺、有机溶剂）
摩尔消光系数：指1摩尔浓度核酸溶液，在一定pH条 件下某一波长的吸光值。
第三节 DNA的结构与功能
一、DNA的一级结构
（一）基本特征
脱氧核糖核酸的排列顺序 可以用碱基排列顺序表示
连接键：3’，5’-磷酸二酯键 磷酸与戊糖顺序相连形成主链骨架 碱基形成侧链
多核苷酸链均有5’-末端和3’-末端
二、如何证明核酸是遗传物质的载体？
１９４４年O.T.Avery的细菌转化实验是获得DNA携带 遗传信息的第一个证明；
１９５２年Alfred D.和Hershey等人建立的T2噬菌体 捣碎的实验，这是第二个证据，证明噬菌体复制的物 质是DNA而不是蛋白质外壳；
1953年 Watson和Crick的DNA双螺旋模型的发现，更 进一步揭示了DNA作为遗传物质储存和信息传递的化 学机制；
AGT GCT
5 P P P P P P OH 3
5 pApCpTpGpCpT-OH 3
5 A C T G C T 3
5. 体内重要的游离核苷酸及其衍生物
多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTP
环化核苷酸: cAMP，cGMP
含核苷酸的生物活性物质：
NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有 AMP
核酶的发现，一些核酸本身具有酶催化的活性。
1944年，Avery的转换转化实验
or and
可分离
三、核酸的种类和分布
核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸 Deoxyribonucleic Acid （DNA） 核糖核酸 Ribonucleic Acid（RNA）
98％核中（染色体中）
真核
线粒体（mDNA）
酸残基，5’末端即在5’位置上缺乏核苷酸残基。 3’端有游离的羟基，5’端有游离的磷酸基。
书写方法
5′-磷酸端（常用5’-P表示），3′-羟基端（常用3’-OH表示）； 多聚核苷酸链具有方向性，当表示一个多聚核苷酸链时，必须注
明它的方向是5′→3′或是3′→5′； 戊糖用垂直竖线表示，五个C从上到下依次为1′→5′。
NNHHN22H2
N
NNN
O OO OOO HO PHOO PPHOOO PPP OOO CCHCH22HOO2O NNN
NN N O CH2O N
NN N
OH OOHH OOHOHH
cAMP
ADANPTAPD+AMP OOHOHHOOHOHH
O P O OH OHNADP+
NH2 N
N
课后思考？
旋DNA的这个轴再弯曲缠绕时，DNA就处于超螺旋状态， DNA超螺旋状态是结构张力的表现。超螺旋是DNA三级结构 的一个重要特征。
正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同
负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反
提出课后复习的几个基本问题
一、核苷酸的结构
1. 戊糖
组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为 β-D2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核 糖
Ribose
HOCH2 O OH HH
H
H
OH H
D-2-脱 氧 核 糖
Deoxyribose
2. 碱基
嘌呤(purine)
N 7
第一节 引 言
核 酸(nucleic acid)
是以核苷酸为基本组成单位的生物大 分子，携带和传递遗传信息。
是一类重要的生物大分子，担负着生命信息 的储存与传递。
是现代生物化学、分子生物学的重要研究领 域，是基因工程操作的核心分子。
一、核酸的发现和研究工作进展
1868年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核素” 1944年 Avery等人证实DNA是遗传物质 1953年 Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构 1968年 Nirenberg发现遗传密码 1975年 Temin和Baltimore发现逆转录酶 1981年 Gilbert和Sanger建立DNA 测序方法 1985年 Mullis发明PCR 技术 1990年 美国启动人类基因组计划(HGP) 1994年 中国人类基因组计划启动 2001年 美、英等国完成人类基因组计划基本框架
中心区域 回文序列
十字形结构
发夹式结构
（四）、与DNA碱基顺序相关的特殊结构
Holliday结构
富于AT
富于AT
DNA分子中十字形结构的形成
三、DNA的三级结构及其在染色质中的组装
（一）DNA的超螺旋
1.为什么要进行超螺旋？
2.什么是超螺旋(superhelix 或supercoil) ？ DNA是以双螺旋的形式围绕着同一轴缠绕的，当双螺
的量 ，因此 A+G=C=T ，A+G+C+T=100%。
例如：G+C含量为40%，则G=20%、C=20%、 A=30%。T=30%
（三）、 基因与基因组
ຫໍສະໝຸດ Baidu基因（gene）：一段有功能的DNA片段，生物细胞中 DNA
分子的最小功能单位（交换单位）。
蛋白质（mRNA 蛋白质）
产物 tRNA RNA
结构基因
1. 为什么要进行超螺旋？ 1. 细胞内DNA主要呈什么状态? 2. 如何衡量DNA的超螺旋?
如何衡量DNA的超螺旋？
如何用拓扑学的概念来描述DNA超螺旋？ 拓扑学研究的是一种物体在不断变形情况下某些
不变的性质，如一个DNA分子只要不切断链，无论怎 样弯曲，它的拓扑学性质不变。
DNA的碱基顺序本身就是遗传信息存储的分子形式。 生物界物种的多样性即寓于DNA分子中四种核苷酸千变 万化的不同排列组合之中。
（二）、Chargaff定则
不同物种间DNA碱基组成一般是不同的； 同一物种不同组织的DNA样品的碱基组成相同； 一个物种的DNA碱基组成不会因个体的年龄、
营养状态和环境改变而改变； 任何一种DNA样品中，A的量=T的量，G的量=C
第二章
核苷酸和核酸
Nucleotide and Nucleic Acid
本章重点及难点
重点：掌握核酸构件分子的结构特点、代号； 掌握DNA二级结构特点、稳定力、三级结 构特点及有关概念；掌握RNA二级结构特点、 类型；了解核酸的重要理化性质。 难点：构件分子的结构特点，DNA二级结 构要点及三级结构有关概念，tRNA二级结 构特点、真核生物mRNA二级结构特点，核 酸理化性质中涉及的概念及应用。
碱基上的氮原子、羰基和环外氨基，形成氢键， 维持DNA双螺旋的力；
碱基的性质影响核苷酸的解离程度：在pH3.5溶 液中，UMP——>GMP——>CMP——>AMP
摩尔磷消光系数：指含磷为１摩尔浓度的核酸溶液在 ２６０nm的吸光值。核酸分子太大，易断，不易得到 大分子，因此用该方法来求核酸中核苷酸的量，磷量 与核苷酸残基量相等，因此用磷的量来表示，摩尔浓 度相等。（p）260=A260/CL （C为磷中摩尔浓度，L 为比色杯直径cm,A260吸光度）
碱基组成分析 Chargaff 规则：[A] = [T]
[G] [C] 碱基的理化数据分析 A-T、G-C以氢键配对较合理
DNA纤维的X-线衍射图谱分析
DNA的双螺旋结构的意义
该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性 特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这 是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是 遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提 出是20世纪生命科学的重大突破之一，它奠定 了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞 速发展的基石。
碱基垂直螺旋轴居双螺旋内 側，与对側碱基形成氢键配 对 （ 互 补 配 对 形 式 ： A=T; GC） 。
相邻碱基平面距离0.34nm， 螺旋一圈螺距3.4nm，一圈 10.5对碱基。
碱基互补配对
A
T
C
G
氢键维持双链横向稳定 性，碱基堆积力维持双 链纵向稳定性。
（三）、DNA双螺旋结构的多样性
AMP, GMP, UMP, CMP
脱氧核苷酸：
OOHH OH
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
4、多聚核苷酸
多聚核苷酸是通过一个核苷酸的3’-醇羟基 与 另一个核苷酸的5’-磷酸基形成3’,5’-磷酸二酯键 相连而成的链状聚合物。
5’
3’ 5’
3’
多聚核苷酸的结构特征
主链是相间出现的磷酸戊糖残基通过共价键连接； 各种碱基排在主链外侧； 磷酸二酯键在主链中取向相同从5’ 3’； 线性结构有3’和5’末端，即在3’位置上缺乏核苷
基因组计划
人类基因组计划（Human Genome Project， HGP ） 酵母基因组计划 （YGP） 大肠杆菌（E.Coli）
原核生物基因组特点
重复序列少，多位编码区 多为操纵子形式组织 有重叠基因存在
真核生物基因组特点
以染色体存在 重复序列多
核外
叶绿体（ctDNA）
DNA
拟核
原核
核外：质粒（plasmid）
病毒：DNA病毒
RNA主要存在于细胞质中
tRNA rRNA mRNA 其它 RNA病毒：SARS
四、分子生物学的中心法则
第二节 核酸的基本化学组成
核酸的化学组成
1. 元素组成 C、H、O、N、P（9~10%）
2. 分子组成 —— 碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱 —— 戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖 —— 磷酸(phosphate)
rRNA
调节功能：调节基因
无产物
作用未知
基因组（genome）：某生物体（完整单倍体）所含全部 遗
传物质的总和，包括：核基因组（拟 核/核DNA）及核外（质粒/质体DNA）。
人 两栖类 鱼类 藻类 酵母 细菌 E.Coli 病毒 质粒
103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 bp（碱基对）
3. 核苷和核苷酸的结构
碱基和核糖（脱氧核糖）通过糖
苷键连接形成核苷（脱氧核苷）。
NH2
N
核苷：AR, GR, UR, CR
1
HO CH2 O N O
1´
脱氧核苷：dAR, dGR, dTR, dCR OH OH
核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键
连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。
NH2
N O
核苷酸：
HO P HOO CCHH22 OO N O OH
体内核苷酸只有5’的吗？脱氧核苷酸呢？
环化核苷酸如何形成的？
5′端
二、核酸的一级结构
C
定义
核酸中核苷酸的排
列顺序。
A
由于核苷酸间的差
异主要是碱基不同，所
以也称为碱基序列。
G
3′端
碱基的性质影响核酸结构
大部分键具有共轭双键性质，因此有紫外吸收特 性，最大吸收在260nm ；
碱基有疏水性，产生的碱基间的疏水堆积作用是 稳定核酸空间结构的重要力；
（二）、 DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
DNA分子由两条相互平行但 走向相反的脱氧多核苷酸链 组成，两链以-脱氧核糖-磷 酸-为骨架，以右手螺旋方 式绕同一公共轴盘。螺旋直 径为2nm，形成大沟(major groove) 及 小 沟 (minor groove)相间。
B型结构
2.0 nm
两条链反向平行，右手螺旋
碱基在内（A＝T，G≡C）碱 基平面垂直于螺旋轴
戊糖在外，双螺旋每转一周
为10.5个碱基对（bp）
小 沟
A型结构
碱基平面倾斜20º，螺旋变粗
变短，螺距2～3nm。
大
沟
Z型结构
左手螺旋，只有小沟
双螺旋DNA的结构参数
类型
旋转方向
A－DNA 右 B－DNA 右 Z－DNA 左
二、DNA的二级结构---DNA的双螺旋模型
DNA的二级结构-双螺旋结构 DNA双螺旋结构的研究背景和历史意义 DNA双螺旋结构模型要点
DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装 DNA的超螺旋结构 原核生物DNA的高级结构 DNA在真核生物细胞核内的组装
DNA的功能
（一）、DNA双螺旋结构的研究背景
8 9 NH
5 6 1N
43 2 N
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
NH2
G)
嘧啶(pyrimidine)
O
5 4 3N 612
NH
NH2
N
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H3C NH
NH
O
胞嘧啶(cytosine, C)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
螺旋直径 （nm）
2.0 2.3 1.8
螺距 （nm）
2.8 3.4 4.5
每转碱基 对数目
11 10 12
碱基对间垂直 距离（nm）
0.255 0.34 0.27
碱基对与水 平面倾角
20º 0º 7º
双螺旋稳定的力
氢键 碱基堆积力（疏水相互作用及范德华力） 离子键等 则DNA变性剂（热、pH、脲/酰胺、有机溶剂）
摩尔消光系数：指1摩尔浓度核酸溶液，在一定pH条 件下某一波长的吸光值。
第三节 DNA的结构与功能
一、DNA的一级结构
（一）基本特征
脱氧核糖核酸的排列顺序 可以用碱基排列顺序表示
连接键：3’，5’-磷酸二酯键 磷酸与戊糖顺序相连形成主链骨架 碱基形成侧链
多核苷酸链均有5’-末端和3’-末端
二、如何证明核酸是遗传物质的载体？
１９４４年O.T.Avery的细菌转化实验是获得DNA携带 遗传信息的第一个证明；
１９５２年Alfred D.和Hershey等人建立的T2噬菌体 捣碎的实验，这是第二个证据，证明噬菌体复制的物 质是DNA而不是蛋白质外壳；
1953年 Watson和Crick的DNA双螺旋模型的发现，更 进一步揭示了DNA作为遗传物质储存和信息传递的化 学机制；
AGT GCT
5 P P P P P P OH 3
5 pApCpTpGpCpT-OH 3
5 A C T G C T 3
5. 体内重要的游离核苷酸及其衍生物
多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTP
环化核苷酸: cAMP，cGMP
含核苷酸的生物活性物质：
NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有 AMP
核酶的发现，一些核酸本身具有酶催化的活性。
1944年，Avery的转换转化实验
or and
可分离
三、核酸的种类和分布
核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸 Deoxyribonucleic Acid （DNA） 核糖核酸 Ribonucleic Acid（RNA）
98％核中（染色体中）
真核
线粒体（mDNA）
酸残基，5’末端即在5’位置上缺乏核苷酸残基。 3’端有游离的羟基，5’端有游离的磷酸基。
书写方法
5′-磷酸端（常用5’-P表示），3′-羟基端（常用3’-OH表示）； 多聚核苷酸链具有方向性，当表示一个多聚核苷酸链时，必须注
明它的方向是5′→3′或是3′→5′； 戊糖用垂直竖线表示，五个C从上到下依次为1′→5′。
NNHHN22H2
N
NNN
O OO OOO HO PHOO PPHOOO PPP OOO CCHCH22HOO2O NNN
NN N O CH2O N
NN N
OH OOHH OOHOHH
cAMP
ADANPTAPD+AMP OOHOHHOOHOHH
O P O OH OHNADP+
NH2 N
N
课后思考？
旋DNA的这个轴再弯曲缠绕时，DNA就处于超螺旋状态， DNA超螺旋状态是结构张力的表现。超螺旋是DNA三级结构 的一个重要特征。
正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同
负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反
提出课后复习的几个基本问题
一、核苷酸的结构
1. 戊糖
组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为 β-D2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核 糖
Ribose
HOCH2 O OH HH
H
H
OH H
D-2-脱 氧 核 糖
Deoxyribose
2. 碱基
嘌呤(purine)
N 7
第一节 引 言
核 酸(nucleic acid)
是以核苷酸为基本组成单位的生物大 分子，携带和传递遗传信息。
是一类重要的生物大分子，担负着生命信息 的储存与传递。
是现代生物化学、分子生物学的重要研究领 域，是基因工程操作的核心分子。
一、核酸的发现和研究工作进展
1868年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核素” 1944年 Avery等人证实DNA是遗传物质 1953年 Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构 1968年 Nirenberg发现遗传密码 1975年 Temin和Baltimore发现逆转录酶 1981年 Gilbert和Sanger建立DNA 测序方法 1985年 Mullis发明PCR 技术 1990年 美国启动人类基因组计划(HGP) 1994年 中国人类基因组计划启动 2001年 美、英等国完成人类基因组计划基本框架
中心区域 回文序列
十字形结构
发夹式结构
（四）、与DNA碱基顺序相关的特殊结构
Holliday结构
富于AT
富于AT
DNA分子中十字形结构的形成
三、DNA的三级结构及其在染色质中的组装
（一）DNA的超螺旋
1.为什么要进行超螺旋？
2.什么是超螺旋(superhelix 或supercoil) ？ DNA是以双螺旋的形式围绕着同一轴缠绕的，当双螺
的量 ，因此 A+G=C=T ，A+G+C+T=100%。
例如：G+C含量为40%，则G=20%、C=20%、 A=30%。T=30%
（三）、 基因与基因组
ຫໍສະໝຸດ Baidu基因（gene）：一段有功能的DNA片段，生物细胞中 DNA
分子的最小功能单位（交换单位）。
蛋白质（mRNA 蛋白质）
产物 tRNA RNA
结构基因
1. 为什么要进行超螺旋？ 1. 细胞内DNA主要呈什么状态? 2. 如何衡量DNA的超螺旋?
如何衡量DNA的超螺旋？
如何用拓扑学的概念来描述DNA超螺旋？ 拓扑学研究的是一种物体在不断变形情况下某些
不变的性质，如一个DNA分子只要不切断链，无论怎 样弯曲，它的拓扑学性质不变。
DNA的碱基顺序本身就是遗传信息存储的分子形式。 生物界物种的多样性即寓于DNA分子中四种核苷酸千变 万化的不同排列组合之中。
（二）、Chargaff定则
不同物种间DNA碱基组成一般是不同的； 同一物种不同组织的DNA样品的碱基组成相同； 一个物种的DNA碱基组成不会因个体的年龄、
营养状态和环境改变而改变； 任何一种DNA样品中，A的量=T的量，G的量=C
第二章
核苷酸和核酸
Nucleotide and Nucleic Acid
本章重点及难点
重点：掌握核酸构件分子的结构特点、代号； 掌握DNA二级结构特点、稳定力、三级结 构特点及有关概念；掌握RNA二级结构特点、 类型；了解核酸的重要理化性质。 难点：构件分子的结构特点，DNA二级结 构要点及三级结构有关概念，tRNA二级结 构特点、真核生物mRNA二级结构特点，核 酸理化性质中涉及的概念及应用。
碱基上的氮原子、羰基和环外氨基，形成氢键， 维持DNA双螺旋的力；
碱基的性质影响核苷酸的解离程度：在pH3.5溶 液中，UMP——>GMP——>CMP——>AMP
摩尔磷消光系数：指含磷为１摩尔浓度的核酸溶液在 ２６０nm的吸光值。核酸分子太大，易断，不易得到 大分子，因此用该方法来求核酸中核苷酸的量，磷量 与核苷酸残基量相等，因此用磷的量来表示，摩尔浓 度相等。（p）260=A260/CL （C为磷中摩尔浓度，L 为比色杯直径cm,A260吸光度）
碱基组成分析 Chargaff 规则：[A] = [T]
[G] [C] 碱基的理化数据分析 A-T、G-C以氢键配对较合理
DNA纤维的X-线衍射图谱分析
DNA的双螺旋结构的意义
该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性 特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这 是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是 遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提 出是20世纪生命科学的重大突破之一，它奠定 了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞 速发展的基石。
碱基垂直螺旋轴居双螺旋内 側，与对側碱基形成氢键配 对 （ 互 补 配 对 形 式 ： A=T; GC） 。
相邻碱基平面距离0.34nm， 螺旋一圈螺距3.4nm，一圈 10.5对碱基。
碱基互补配对
A
T
C
G
氢键维持双链横向稳定 性，碱基堆积力维持双 链纵向稳定性。
（三）、DNA双螺旋结构的多样性
AMP, GMP, UMP, CMP
脱氧核苷酸：
OOHH OH
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
4、多聚核苷酸
多聚核苷酸是通过一个核苷酸的3’-醇羟基 与 另一个核苷酸的5’-磷酸基形成3’,5’-磷酸二酯键 相连而成的链状聚合物。
5’
3’ 5’
3’
多聚核苷酸的结构特征
主链是相间出现的磷酸戊糖残基通过共价键连接； 各种碱基排在主链外侧； 磷酸二酯键在主链中取向相同从5’ 3’； 线性结构有3’和5’末端，即在3’位置上缺乏核苷