dna分子结构双螺旋结构模型

dna分子结构双螺旋结构模型

DNA分子结构双螺旋结构模型

DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体遗传信息的基本分子,它的双螺旋结构模型是科学家克里克和沃森在1953年提出的。这一模型的提出,对于解析DNA的功能和遗传信息的传递机制具有重要的意义。DNA分子由两个互补的链组成,这两个链以螺旋的形式相互缠绕,形成了双螺旋结构。每个DNA分子都由许多核苷酸单元组成,这些核苷酸单元由磷酸、脱氧核糖和氮碱基组成。

DNA的双螺旋结构是由两条螺旋状的链组成的,这两条链通过氢键相互连接在一起。每个DNA分子的两条链是相互平行的,并且在空间中呈反平行排列。其中一个链以5'末端向3'末端方向排列,另一个链则以相反的方向排列。这种排列方式使得两条链之间的氢键连接更加稳定。

DNA分子的双螺旋结构中存在着两种不同的氮碱基:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。这四种氮碱基按照一定的规则配对,腺嘌呤和胸腺嘧啶之间通过两个氢键相互连接,鸟嘌呤和胞嘧啶之间通过三个氢键相互连接。这种配对方式保证了DNA 分子的稳定性和可靠性。

DNA的双螺旋结构模型还具有一定的空间结构特征。两条链在空间中呈右手螺旋的形式,形成了一个螺旋状的螺旋框架。这个螺旋框

架的直径约为2纳米,每个螺旋周期约为3.4纳米。在这个螺旋框架的内部,氮碱基按照一定的规则排列,形成了DNA分子的遗传信息。

DNA双螺旋结构的发现对于理解生命的基本机制具有重要的意义。通过该结构模型,科学家们可以研究DNA的复制、转录和翻译等过程,揭示了DNA作为生物体遗传信息的传递者的重要功能。同时,DNA的双螺旋结构也为后续的基因工程和生物技术的研究提供了基础。

DNA分子结构双螺旋结构模型的提出,标志着生物学研究进入了一个崭新的时代。科学家们通过进一步的研究,不断揭示DNA在生命中的重要作用,为人类健康和生物科技的发展提供了重要的支持。

DNA双螺旋结构模型

DNA双螺旋结构模型,不仅与其生物功能有密切关系,还能解释DNA的重要特性棗变性与复性,这对于深入了解DNA分子结构与功能的关系又有重要意义。 1.DNA变性(denaturation) 指DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。凡能破坏双螺旋稳定性的因素,如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等,均可引起核酸分子变性。变性DNA常发生一些理化及生物学性质的改变: 溶液粘度降低。DNA双螺旋是紧密的刚性结构,变性后代之以柔软而松散的无规则单股线性结构,DNA粘度因此而明显下降。 溶液旋光性发生改变。变性后整个DNA分子的对称性及分子局部的构性改变,使DNA溶液的旋光性发生变化。 15-8核酸的解链曲线 增色效应(hyperchromic effect)。指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。DNA分子中碱基间电子的相互作用使DNA分子具有吸收260nm波长紫外光的特性。在DNA双螺旋结构中碱基藏入内侧,变性时DNA双螺旋解开,于是碱基外露,碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收,故而产生增色效应。 对双链DNA进行加热变性,当温度升高到一定高度时,DNA溶液在260nm处的吸光度突然明显上升至最高值,随后即使温度继续升高,吸光度也不再明显变化。若以温度对DNA溶液的紫外吸光率作图,得到的典型DNA变性曲线呈S型(图158)。可见DNA变性是在一个很窄的温度范围内发生的。通常将核酸加热变性过程中,紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为核酸的解链温度,由于这一现象和结晶的融解相类似,又称融解温度(Tm,melting temperature)。在Tm时,核酸分子内50%的双螺旋结构被破坏。特定核酸分子的Tm值与其G +C所占总碱基数的百分比成正相关,两者的关系可表示为: Tm=69.3+0.41(%G+C) 一定条件下(相对较短的核酸分子),Tm值大小还与核酸分子的长度有关,核酸分子越长,Tm值越大;另外,溶液的离子强度较低时,Tm值较低,融点范围也较宽,反之亦然,因此DNA制剂不应保存在离子强度过低的溶液中。 2.DNA复性(renaturation) 指变性DNA在适当条件下,二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象,它是变性的一种逆转过程。热变性DNA一般经缓慢冷却后即可复性,此过程称之为退火(annealing)。这一术语也用以描述杂交核酸分子的形成(见后)。DNA的复性不仅受温度影响,还受DNA自身特性等其它因素的影响: 温度和时间。一般认为比Tm低25℃左右的温度是复性的最佳条件,越远离此温度,复性速度就越慢。复性时温度下降必须是一缓慢过程,若在超过Tm的温度下迅速冷却至低温(如4℃以下),复性几乎是不可能的,核酸实验中经常以此方式保持DNA的变性(单链)状态。这说明降温时间太短以及温差大均不利于复性。 DNA浓度。溶液中DNA分子越多,相互碰撞结合的机会越大。 DNA顺序的复杂性。简单顺序的DNA分子,如多聚(A)和多聚(U)这二种单链序列复性时,互补碱基的配对较易实现。而顺序复杂的序列要实现互补,则困难得多。在核酸复性研究中,定义了一个Cot的术语,(Co为单

dna分子双螺旋结构模型

dna分子双螺旋结构模型 dna分子双螺旋结构模型是一种由英国分子生物学家詹姆斯沃森于1953年提出的双螺旋结构模型,它是一种双链结构,类似螺旋楼梯,由碱基对和糖磷酸脂质组成。这一理论被广泛接受,并被研究发现,从而决定了dna分子的结构,因此被认为是基因组成的核心组件。 DNA双螺旋结构模型,由两根双螺旋结构螺旋路径以及一个共轴螺旋路径组成,这两根双螺旋结构的螺旋路径是绕着一个中心的另一个螺旋路径绕组成的,它们是相反方向旋转的。由于双螺旋路径的模式,DNA分子具有优越的稳定性和质子酸性,可以有效地储存遗传信息。因为DNA分子双螺旋结构是在体内稳定存在的,所以遗传信息在这种结构中得以安全保存。 DNA双螺旋模型是由碱基对和糖磷酸组成,碱基对是由两种不同的六碳碱基互相结合而成的,一种是腺嘌呤(A),另一种是胞嘧啶核苷(T),它们连接在一起构成了双螺旋序列的碱基对,而糖磷酸则是dna分子的结构支撑。糖磷酸环则充当着dna分子双螺旋结构的粘合剂,将碱基对连接在一起,使得双螺旋结构稳固而完整。 双螺旋结构模型发现对于光合作用、基因组学、基因组编码、移植与基因工程、蛋白质结构的研究有重要意义,它还为人类基因组的排序、克隆以及测序技术的发展提供了基础。在DNA技术的应用中,双螺旋结构模型的研究为分子生物学的研究奠定了坚实的基础,特别是为生物医学工程的发展提供了重要的数据。 DNA双螺旋结构模型是一种极其重要的分子模型,它发掘了遗传

物质的结构,为数字基因组计划奠定了基础,因此,它为细胞、遗传和分子生物学在各个方面的研究及相关技术的发展提供了重要的理 论依据。有了这一新的理论,就可以深入研究基因的起源和作用,从而更好地探索和了解生物的复杂系统,从而为人类的健康和发展做出贡献。 总而言之,dna双螺旋结构模型是当今最重要的一个理论模型,它的发现改变了人们对dna的认识,被广泛应用于许多领域,为解决遗传和免疫病症、预防疾病、防治病毒病、生物技术等方面提供了重要的支撑。DNA双螺旋结构模型也为发展更多的新型技术和理论提供参考,给学术界和实际研究提供新的思路,推动生物与医疗技术的进步。

DNA双螺旋模型基本要点

DNA双螺旋模型基本要点: 1)两条反向平行的多核苷酸链围绕同一条中心轴相互盘曲而成; 两条链均为右手螺旋 2)链的外侧是核糖与磷酸,内侧是碱基.碱基平面与螺旋轴垂直; 3)螺旋的两条链具有互补序列;两条链由碱基对间的氢键加以稳定;其中G与C 配对;A与T配对 4)螺旋的直径约为2nm; 沿螺旋轴方向每一圈有10个碱基对,相邻两个碱基对间的夹角为36℃,双螺旋螺距为3.4nm. 5) 双螺旋表面有大沟(major groove)和小沟(minor groove)之分;一般大沟 较宽,而小沟较窄.由于大沟和小沟中暴露的碱基对可供利用来形成形成氢键 的基团不同,所含有的化学信息不同.大沟一般为蛋白质与DNA相互作用的位点. 6)双螺旋结构在不同条件下可以不同形式存在,如B-DNA, A-DNA及Z-DNA 其中B-DNA最接近生理条件下DNA存在形式;而A-DNA结构更为紧密,一般 存在于RNA-RNA及RNA-DNA螺旋中,而Z-DNA为左手螺旋,常见于高盐 浓度条件下嘌呤嘧啶交替存在的序列中,生物学功能还不确定. DNA分子的其它性质: 1)在较高温度下或较高pH条件下,双螺旋的两条链可以分开,称为变性(denaturation); 1)变性过程是可逆的;当较高温度下变性的DNA分子逐渐冷却时,互补的两条链又可以 重新形成双螺旋,称为复性(renautration); 是核酸杂交技术(hybirdization)的基础. 3) 双螺旋DNA分子在260nm波长下具有最大吸收度.变性过程中, DNA分子的吸光度逐 渐增加,称为增色效应(hyperchromicity); 相反,在复性过程中,由于碱基堆积效应, 吸 光度逐渐降低,称为减色效应(hypochromicity). 4) DNA分子的熔点温度(melting temperature, Tm)是一个其特征常数,与DNA分子的 G:C含量及溶液离子浓度有关, G:C含量越高及离子浓度越大, Tm越大. 5) 某些DNA分子是环状的如细菌染色体,质粒DNA(plasmid)等. DNA的一级结构: 指核酸分子中4种核苷酸的连接方式及其排列顺序.基本单位是脱氧核糖核苷酸 由于DNA中核苷酸彼此之间的差别仅见于碱基部分,因此DNA的一级结构又指 碱基顺序 DNA的三级结构(DNA topology): DNA双螺旋进一步盘曲而形成的一种更为复杂的结构, 称为DNA的三级结构. 其中 以超螺旋最为常见(supercoil). DNA超螺旋可分为负超螺旋(negatively supercoiled)和正超螺旋(positively supercoiled). 由于DNA本身具有相当的柔性, 对简单线性DNA分子,由于其末端是自由的,所以较容易承受 双螺旋两条链间相互缠绕的变化; 对于一个闭合共价环状DNA (covalently closed, circular, cccDNA)分子来讲,只要磷酸二酯键不被打断,则两条链间的绝对缠绕次数是不会改变的。 生理环境下,其分子参数在一定程度上主要受环境离子浓度及与其相互作用蛋白质的影响。从拓扑学上来说, cccDNA分子结构是受限的(constrained);

dna分子结构双螺旋结构模型

dna分子结构双螺旋结构模型 DNA分子结构双螺旋结构模型 DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内最基本的遗传物质,它承载着生物体的所有遗传信息。1953年,由James Watson和Francis Crick 提出了DNA分子的双螺旋结构模型,这一发现对遗传学和生物学领域产生了深远的影响。 DNA分子是由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)以及糖和磷酸组成的。双螺旋结构是指两条DNA链以螺旋形式缠绕在一起,形成了一个扭曲的长链。 在DNA双螺旋结构中,两条链通过碱基间的氢键相互连接。腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)之间形成两个氢键,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)之间形成三个氢键。这种氢键的形成使得DNA分子具有特定的配对规则,即A永远与T配对,G永远与C配对。 双螺旋结构中的两条链是反向排列的,即一个链的5'端对应另一个链的3'端。这种反向排列使得DNA能够进行复制和转录过程,保证了遗传信息的传递和表达。 DNA分子的双螺旋结构还具有一定的稳定性和可变性。稳定性主要来自于碱基之间的氢键,而可变性则来自于碱基序列的不同组合。不同的碱基序列决定了DNA的功能和遗传信息,它们编码了生物体内各种蛋白质的合成和调控。

DNA的双螺旋结构还有许多重要的特点。首先,它具有高度的复制准确性。在细胞分裂过程中,DNA可以通过酶的作用进行复制,从而确保后代细胞获得与母细胞相同的遗传信息。其次,DNA可以通过酶的作用进行转录,将遗传信息转化为RNA,进而合成蛋白质。这是基因表达的关键过程,也是生物体内各种生命活动的基础。此外,DNA的双螺旋结构还赋予了它一定的柔性和弹性,使得DNA能够在细胞内进行空间组织和调控。 DNA分子结构双螺旋结构模型的提出,不仅解释了DNA的结构和功能,也为遗传学和生物学的研究提供了重要的理论基础。通过对DNA的研究,科学家们可以深入了解生物体的遗传机制,揭示疾病的发生和发展规律,甚至开展基因工程和基因治疗等相关研究。DNA分子的双螺旋结构模型是生物学领域的重要突破,它揭示了DNA 的结构和功能,为遗传学和生物学的发展做出了巨大贡献。随着科学技术的不断发展,我们对DNA分子结构的理解将会更加深入,为人类健康和生物多样性的保护提供更多的可能性。

制作DNA双螺旋结构模型

制作DNA双螺旋结构模型 DNA(脱氧核糖核酸)双螺旋结构是由两条DNA链以螺旋形式缠绕在一起的特殊结构。通过制作DNA双螺旋结构模型,我们可以更直观地理解DNA的组成和结构。下面我将介绍如何制作一个简单的DNA双螺旋结构模型。 首先,我们需要准备以下材料: 1.棉线或者抽取式纸巾 2.彩色珠子或小型糖果(两种颜色) 3.构造纸或卡纸 4.剪刀 5.胶水或者胶带 接下来,按照以下步骤制作DNA双螺旋结构模型: 步骤一:制作DNA的双螺旋主干 1.取一根棉线或抽取式纸巾,长度大约为30-40厘米。 2.将棉线或纸巾的两端都打结,固定好。 3.将螺旋主干平放在桌面上。 步骤二:制作DNA的碱基对 1.取一颗彩色珠子或小型糖果,代表碱基。 2.使用一种颜色的珠子或糖果,代表腺嘌呤(A)碱基。

3.使用另一种颜色的珠子或糖果,代表胸腺嘧啶(T)碱基。 步骤三:将碱基对固定在螺旋主干上 1.将珠子或糖果穿过棉线或纸巾,确保它们紧密连接在一起。 2.在螺旋主干上选择一个位置,将A碱基和T碱基交替固定在主干上。 例如:将一颗A碱基固定在第一个位置,即主干的左侧;将一颗T碱 基固定在第二个位置,即主干的右侧;然后再将一颗A碱基固定在第三个 位置,依次类推。 3.继续固定碱基对,直到整个螺旋主干都被覆盖。 步骤四:加入氢键 1.使用彩色纸或卡纸,剪成小条状,长度约为1厘米。 2.将小条纸折叠成V形,代表DNA中的氢键。 3.将氢键略微弯曲,然后用胶水或者胶带固定在碱基对之间。 例如:在A和T碱基之间固定一个氢键,连接它们。 完成以上步骤后,一个简单的DNA双螺旋结构模型就制作完成了。 在这个模型中,我们可以看到两条DNA链以逆平行的方式相连,并且 通过氢键交叉连接。这种结构使得DNA具有很强的稳定性,并且便于DNA 复制和遗传信息的传递。 总结: 通过制作DNA双螺旋结构模型,我们可以更好地理解DNA的组成和结构。制作模型的过程中,我们学习了DNA的两个重要组成部分,碱基对和

制作DNA双螺旋结构模型分析

制作DNA双螺旋结构模型分析 DNA(脱氧核糖核酸)是构成基因的重要分子之一、其结构为双螺旋形,由两条互相缠绕的长链组成。制作DNA双螺旋结构模型是一种常见的实验手段,可以帮助我们更好地理解DNA的形态和结构,以及其在生物学中的重要作用。 首先,我们需要准备彩色纸片和彩色胶带。将彩色纸片剪成长条状,每条长约15厘米。然后,将两条不同颜色的彩色纸片交错排列,用彩色胶带将它们黏合在一起,使它们形成一个长长的带状。 接下来,将纸带绕在一个酒杯上,固定在扣环上。这个酒杯将扮演DNA双螺旋的骨架。确保纸带的一段向上延伸,然后将酒杯翻转过来,让带子自然垂直下垂。 然后,将另一端的纸带轻轻旋转,使其绕在酒杯上形成螺旋状。这个过程类似于我们手指在一根铅笔上旋转,就能形成一个螺旋,但要确保旋转的方向一致。 接着,用剪刀将纸带的两端对齐,修剪成适当的长度。然后,用彩色胶带将两端黏合在一起,以保持螺旋状的形态。 完成这些步骤后,我们就制作出了一个简单的DNA双螺旋结构模型。通过细致观察模型,可以看到两条彩色纸带循环缠绕在一起,形成了DNA 双螺旋结构。每条纸带代表了DNA链的一条,而彩色的交错排列则对应着DNA中不同的碱基序列。 这个模型有助于我们更好地理解DNA分子的结构。DNA是由四种不同的碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶)组成的,它们在DNA链中

的排列顺序决定了遗传信息的编码。模型中的交错排列能够直观地展示出 这种序列排列的方式。 此外,模型还可以帮助我们理解DNA双螺旋结构的稳定性。两条DNA 链以氢键相连,形成耐高温的螺旋结构。通过模型,我们可以更好地理解 这种特殊的连接方式和结构。 总之,制作DNA双螺旋结构模型是一种有助于深入理解DNA分子形态 和结构的方法。通过亲手制作和观察模型,我们可以更好地理解DNA的重 要性和生物学中的一些基本概念。同时,这也是一种寓教于乐的实验活动,能够增强学生对生物学的兴趣和理解。

简述dna双螺旋结构模型的要点

简述dna双螺旋结构模型的要点 DNA双螺旋结构模型是53年前的一项重要发现,它向我们开启 了生物学世界的新篇章。这一令人振奋的发现改变了我们对物种丰富多样性和疾病遗传机制的认知,引发了生物学和分子生物学研究领域的热潮。那么,DNA双螺旋模型都具备什么样的主要要点呢? 首先,DNA双螺旋结构模型认为DNA是一种双螺旋结构,可以被看成一条环状分子,由两条不断上下相互缠绕的脱氧核糖核苷酸组成。由于脱氧核糖核苷酸分子有着类似“拉链”的结构,使得DNA分子间的结合变得非常牢固,形成双螺旋的DNA结构。这一结构有利于DNA 分子被保留在其原有的状态下,从而避免发生自由基攻击。 其次,DNA双螺旋结构模型认为DNA分子的这种双螺旋结构可以用来传递各种信息。DNA分子有两种组成成分,即它由脱氧核糖核苷酸A、T、G和C组成,其中A和T之间、G和C之间都有着非常特殊的化学结合。这种特殊的化学结合使得DNA分子具备传递信息的能力,从而能够在细胞内进行基因表达。 第三,DNA双螺旋结构的研究也表明,DNA分子可以在非常短的 时间内互相复制,并在细胞分裂后传递到每一个细胞中。此外,研究表明,DNA分子中不仅可以传递遗传信息,还可以调节细胞里的其他基因活动。另外,随着研究的深入,科学家们还发现,外来的基因能够在DNA双螺旋结构中被融合进去,产生新型的基因表达。 此外,DNA双螺旋模型还启发了今天的生物技术发展,使得分子生物学发展到了今天的高度。通过探索DNA双螺旋结构的机理,科学

家们已经发现基因组的结构和功能,从而推进了基因疗法、基因测序、基因技术和分子克隆等的研究和实践。 综上所述,DNA双螺旋结构模型是物种丰富多样性和疾病遗传机制的重大发现,它不仅有利于DNA分子保留其原有状态,还可以用来传递信息、发生复制,甚至在DNA结构中融合新型基因,推动了生物学、分子生物学、基因疗法、基因测序等研究的进一步深入,也为当今生物技术发展和创新奠定了坚实的基础。

制作DNA双螺旋结构模型

1.实验目的 (1)初步学会制作DNA双螺旋结构模型。 (2)进一步认识和理解DNA分子结构特点。 2.实验原理 依据沃森和克里克提出的DNA分子双螺旋结构。其主要特点如下: (1)每个DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则的双螺旋结构。脱氧核苷酸长链的两端是不同的,一端是脱氧核糖上羟基,另一端是磷酸基,而DNA分子两条长链的同一端,一个是磷酸基,另一个则是羟基,因而两条长链的走向是相反的。 (2)DNA分子的外侧是脱氧核糖和磷酸交替联结构成的基本骨架,内侧是碱基。 (3)DNA分子两条链上的内侧碱基按照碱基互补配对原则(A配T,G配C)两两配对,通过氢键互相联结。 3.实验材料 硬塑方框2个(宽度视两个通过氢键连接的脱氧核苷酸模型宽度而定,方框也可用其他硬质材料代替),细铁丝两根(长度可视制作的长链长度而定),圆形塑料片(代表磷酸)若干、五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干、4种不同颜色的长方形塑料片(代表四种不同碱基)若干,这些塑料材料也可用其他材料如硬纸板、泡沫板、卡纸等代替。粗铁丝两根、钉书机、钉书钉。 4.实验方法与步骤 (1)取一个硬塑方框,在方框一侧的两端各拴上一条细铁丝。 (2)制作含不同碱基的脱氧核苷酸模型。 将球形塑料片(代表磷酸)和一个长方形塑料片(代表碱基)分别用钉书钉连接在同一个五边形塑料片(代表脱氧核糖)上,制成一个个含不同碱基的脱氧核苷酸。如下图: (3)分别制作两条DNA单链。 将12个(6个也可以)制成的脱氧核苷酸模型按碱基顺序,如AGCTGAAAGTAT(当然另设计其他碱基排列顺序也可以)依次穿在一条细铁丝上。不同的实验小组也可以另排顺序,

制作DNA分子双螺旋结构模型

制作DNA分子双螺旋结构模型 DNA(脱氧核糖核酸)是生命体内一种重要的遗传物质,它以双螺旋 结构存在于细胞核中。制作一个DNA分子的双螺旋结构模型可以帮助我们 更好地理解DNA的结构和功能。下面是一个制作DNA模型的步骤:第一步:准备材料 制作一个DNA分子双螺旋结构模型所需的材料包括双色纸、剪刀、胶水、酒棍和彩色笔等。 第二步:制作DNA链 首先,我们需要将双色纸剪成磁带宽度的长条。然后,在每个纸条上 用彩色笔将两个碱基(腺嘌呤和胸腺嘧啶)的形状画出来。将每个纸条剪 成相等的长度,以便得到相同长度的碱基链。碱基链的长度应根据实际需 要进行调整。 第三步:制作双螺旋结构 接下来,我们需要将两个碱基链连接起来形成DNA的双螺旋结构。首先,将一个碱基链拉直,并用胶水在一端固定。然后,将另一个碱基链围 绕着第一个链的固定端旋转,并用胶水固定。这样,两个碱基链就形成了 一个DNA的双螺旋结构。我们可以用酒棍将双螺旋结构固定在一个基座上,以便于展示。 第四步:添加碱基对 在双螺旋结构的两条链上分别添加碱基对。根据碱基配对规则,腺嘌 呤配对胸腺嘧啶,胸腺嘧啶配对腺嘌呤。用彩色笔在每个碱基对上标注对 应的碱基名称,以便于观察。

第五步:增加分子细节 为了使模型更加逼真,可以在模型的外观上添加一些分子细节。比如,可以用彩色笔在每个碱基上标注磷酸基团和脱氧核糖的位置,用不同颜色 的纸做出磷酸和脱氧核糖的形状。这些细节可以更好地展示DNA分子的结构。 制作完毕后,我们可以用模型来讲解DNA的结构和功能。我们可以解 释DNA的碱基对配对规则及其在遗传信息传递中的重要性。我们还可以讨 论DNA的复制和转录过程,并利用模型来演示这些过程。此外,我们还可 以通过模型来介绍一些与DNA有关的研究领域,如基因工程和遗传学等。 总之,制作DNA分子的双螺旋结构模型可以帮助我们更直观地理解DNA的结构和功能,并为我们探索更多与DNA相关的科学问题提供一个有 趣的工具。

简述DNA双螺旋结构,以及生物学意义?

1.简述DNA双螺旋结构,以及生物学意义? DNA双螺旋结构:有两条DNA单链,反向平行,一段由3’端开始,一段由5‘端开始,螺旋成双链结构。外部是磷酸和脱氧核糖交替构成的,内部碱基遵循碱基互补配对原则(A-T,C-G),碱基之间是由氢键连接,脱氧核苷酸之间由磷酸二脂键链接。双螺旋模型的意义:双螺旋模型的意义,不仅意味着探明了DNA分子的结构,更重要的是它还提示了DNA的复制机制:由于腺膘呤(A)总是与胸腺嘧啶(T)配对、鸟膘呤(G)总是与胞嘧啶(C)配对,这说明两条链的碱基顺序是彼此互补的,只要确定了其中一条链的碱基顺序,另一条链的碱基顺序也就确定了。因此,只需以其中的一条链为模版,即可合成复制出另一条链。 2.人类基因组计划?简要概括? 人类基因组计划是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。多科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。人类基因组计划是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索工程。其宗旨在于测定组成人类染色体中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。基因组计划是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重要一步,是继曼哈顿计划和阿波罗登月计划之后,人类科学史上的又一个伟大工程。截止到2005年,人类基因组计划的测序工作已经完成。其中,2001年人类基因组工作草图的发表被认为是人类基因组计划成功的里程碑。 3.计算生物学的研究范畴? (1)计算生物学最终是以生命科学中地现象和规律作为研究对象,以解决生物学问题为最终目标,计算机和数学仅仅是解决问题的工具和手段。(2)计算生物学主要侧重于利用数学模型和计算机仿真技术对生物学问题进行研究。(3)是应用数学理论和计算机技术研究生命科学中数量性质、空间结构形式、分析复杂的生物系统的内在特性,揭示在大量生物实验数据中所隐含的生物信息。 4.计算生物学研究的三个研究层面? (1)初级层面:基于现有的生物信息数据库和资源,利用成熟的计算生物学和生物信息学工具(专业网站、软件)解决生物学问题(2)中级层面:利用数值计算方法、数理统计方法和相关的工具,研究计算生物学和生物信息学问题。(3)高级层面:提出有重要意义的计算生物学和生物信息学问题;自主创新,发展新型方法,开发新型工具,引领计算生物学和生物信息学领域研究方向。 5.目前比较常用的核酸数据库有哪些?概括之 (1)GenBank:由美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)建立(1979-1982)。该中心隶属于美国国家医学图书馆,位于美国家卫生研究院(NIH)内。(2)EMBL:由欧洲分子生物学实验室(European Molecular Biology Laboratory,其下有European Bioinformatics Centre)建立(1982),主要位于英国剑桥Cambridge和德国汉堡Hamburg。(3)DDBJ:日本DNA数据库(DNA Data Bank of Japan)。由the National Institute of Genetics 建立(1984-1987),NIG主管 6.常用一级数据库有?至少列举三类 一级数据库的数据都直接来源于实验获得的原始数据,只经过简单的归类整理和注释。(1)一级核酸数据库:Genbank、EMBL、DDBJ

实验四制作DNA双螺旋结构模型(精)

实验四制作DNA双螺旋结构模型 实验原理 DNA分子双螺旋结构由脱氧多核苷酸链组成。双螺旋结构外侧的每条长链,是由脱氧核糖与磷酸交互连接形成的,两条长链以反向平行方式向右盘绕成双螺旋,螺旋直径为2nm,螺距为3.4 nm;两条长链上对应碱基以连接成对,对应碱基的互补关系为:,碱基对位于双螺旋结构内侧,每个螺距有10对碱基,两个相邻碱基对平面的垂直距离为0.34 nm。 目的要求 通过制作DNA分子双螺旋结构模型,深入理解DNA双螺旋结构的特点。 实验过程 一、材料用具 硬塑方框2个(长约10cm),细铁丝2根(长约0.5m),球形塑料片(代表磷酸),双层五边形塑料片(代表脱氧核糖),四种不同颜色的长方形塑料片(代表四种不同碱基),粗铁丝2根(长约10cm),代替氢键的连接物(如订书钉)。 二、方法步骤 1.取一个硬塑方框,在硬塑方框一侧的两端各拴上一条长0.5m的铁丝。 2.将一个剪好的球形塑料片(代表)和一个长方形塑料片(四种不同颜色的长方形塑料片分别代表四种不同的),分别用订书钉连接在一个剪好的五边形塑料片(代表)上,制成一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。 3.将12个制成的脱氧核苷酸模型,按碱基(从上到下)GAAAGCCAGTA T的顺序依次穿在一条长细铁丝上。按同样方法制作好DNA的另一条链(注意碱基的顺序及脱氧核苷酸的方向),用订书钉将两条链之间的连接好。 4.将两条铁丝的末端分别拴到另一个硬塑方框一侧的两端,并在所制模型的背侧用两根较粗的铁丝加固。双手分别提起硬塑方框,拉直双链,旋转一下,即可得到一个DNA分子的模型。 三、结果记录 由每小组选一个代表介绍本小组的作品并说明DNA分子结构特点, 老师与其他同学给予评价和记录,并评选出最优秀的制作小组。

研究性学习:制作DNA双螺旋结构模型 过程和心得

制作DNA双螺旋结构模型 摘要介绍一种开发智力的儿童玩具.制作教学用DNA双螺旋结构模型过程。该方法具有用材简单和制作方便的特点,便于在中学教学中推广。学生在制作DNA双螺旋结构模型时,可体验动手制作的过程,深入理解DNA分子双螺旋结构的特点,并了解分工协作的重要性 关键词DNA双螺旋结构结构模型简易材料制作 1.制作原理依据沃森和克里克提出的DNA分子双螺旋结构。其主要特点如下:(1)每个DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则的双螺旋结构。脱氧核苷酸长链的两端是不同的,一端是脱氧核糖上羟基,另一端是磷酸基,而DNA分子两条长链的同一端,一个是磷酸基,另一个则是羟基,因而两条长链的方向是相反的。(2)DNA分子的外侧是脱氧核糖和磷酸交替连结构成的基本骨架,内侧是碱基对。(3)DNA分子两条链上的内侧碱基按照碱基互补配对原则(A配T,G配C)两两配对,通过氢键互相连结。 2.材料用具开发智力的儿童玩具 3.制作过程制作DNA分子双螺旋结构模型,要用自己所选择的的材料拼接成一个平面结构,然后双手提起旋转一下示意双螺旋结构。看似简单,做起来却挺复杂,正是“看似寻常最奇

崛,成如容易却艰辛”。不过我们小组凭借自身的聪明才智,找到了一种简单方便的制作方法。我们用的材料如图所示。磷酸:磁性小球脱氧核糖:磁性小球(比磷酸大)碱基:四种不同颜色的小棍代表四种不同的碱基。我们用的材料有磁性,只要将它们按照原本结构连接起来,然后双手提起旋转一下示意双螺旋结构,便基本完成了。 学习效果 1.锻炼了学生综合运用各学科知识的能力 2.培养学生自己动手的能力 3.加深了对DNA结构的理解 致谢本次制作的完成是在贺老师的细心指导下进行的。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我们的制作顺利的进行。在此向导师表示衷心地感谢!导师严谨的治学态度,开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生! 在此还要感谢同一小组的几位同学,正是由于大家的团结与合作,才使这次研究性学习圆满结束。

DNA分子的双螺旋结构1

DNA分子的双螺旋结构1 DNA分子的双螺旋结构1 DNA是一种储存和传递遗传信息的分子,在绝大多数生物体中都存在。其双螺旋结构是由两个互相缠绕的链条组成,每个链条由一系列核苷酸单 元组成。本文将详细介绍DNA分子的双螺旋结构及其重要性。 DNA分子的双螺旋结构是由两个互补的链条组成的,这两条链条是通 过氢键相互连接在一起的。每个链条由一系列核苷酸单元组成,核苷酸由 一个糖基、一个碱基和一个磷酸基团组成。糖基和磷酸基团交替连接在一起,形成了糖磷酸骨架。碱基则连接在糖基上,每个碱基可以与另一条链 上的碱基通过氢键形成配对。这种氢键配对规则是腺嘌呤(A)与胸腺嘧 啶(T)之间形成两个氢键,胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)之间形成三个氢键。 DNA的双螺旋结构具有很多重要的功能和特点。首先,它是DNA分子 储存和传递遗传信息的关键结构。每个核苷酸单元上的碱基可以以一种特 定的方式配对,这意味着一条链的碱基序列可以唯一地确定另一条链的碱 基序列。这种互补配对的特性使得DNA能够通过复制过程将遗传信息传递 给下一代。当一条DNA链复制时,它会解开双螺旋结构,并通过配对规则 合成一条新的互补链,从而形成两个完全相同的DNA分子。这个过程是生 物体进行遗传传递的基础。 另外,DNA的双螺旋结构还赋予了其稳定性和复制的准确性。由于两 个链条通过氢键连接在一起,当一条链上的碱基发生突变时,另一条链可 以提供正确的信息,使得突变处的碱基得到修复。这种互补结构还能够确

保DNA在复制过程中的准确性,因为每个碱基只能与特定的配对碱基配对,这样可以降低错误复制的概率。 此外,DNA的双螺旋结构还使得DNA分子能够紧密地包裹在染色体中。在细胞中,DNA会与蛋白质相互作用形成染色体,这有助于保护DNA免受 损伤和降解。通过紧密的包裹,DNA可以有效地储存大量的遗传信息,并 在需要的时候进行调控和表达。 DNA双螺旋结构的发现对于理解基因的结构和功能具有重大的意义。1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克通过分析多种实验证据提出 了DNA双螺旋结构的模型,并解释了其在遗传信息储存和传递中的重要作用。这一发现为后来的分子生物学研究奠定了基础,也为人类基因组计划 等项目的实施提供了技术和理论支持。 总结起来,DNA分子的双螺旋结构是由两个互补的链条组成的,通过 氢键相互连接在一起。这种结构赋予了DNA储存和传递遗传信息的能力, 保证了复制的准确性,并且使得DNA分子能够紧密地包裹在染色体中。DNA的双螺旋结构的发现对于生物学和医学研究具有重要意义,为我们理 解生命的基本原理和遗传机制提供了重要的突破。

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