DNA双螺旋模型名词解释

DNA双螺旋模型名词解释

DNA双螺旋模型是指DNA分子的结构形态,它是由两条互相缠绕的

螺旋状链组成的。每条链都由一系列核苷酸单元组成,核苷酸单元包

括一个糖分子、一个碱基和一个磷酸基团。碱基有四种类型:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。两条链通过碱基间的氢键连接在一起,A与T之间有两个氢键,G与C之间有三个

氢键。这种特殊的结构使得DNA能够在遗传信息传递中起到重要作用。

DNA双螺旋模型最初由Watson和Crick于1953年提出。他们通过对X射线衍射图像的分析以及化学实验数据的整合,推导出了这一模型。该模型具有很高的稳定性和可靠性,并被广泛认可。

DNA双螺旋模型不仅为遗传学、生物学等领域提供了理论基础,还对现代生物技术和医学产生了深远影响。例如,在基因工程中,利用DNA双螺旋模型的特殊结构,可以进行基因克隆、基因组测序等操作。在医学领域,通过对DNA双螺旋模型的研究,可以更好地理解遗传疾病的发生机制,并开发出相应的治疗方法。

总之,DNA双螺旋模型是生物学领域中一个重要的概念,它揭示了DNA分子的结构和功能,并为相关领域的研究提供了基础。

名词解释

名词解释 1、基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,决定遗传性状的功能单位。 2、基因组:指含有一个生物体存在、发育、活动和繁殖所需要的全部遗传信的整套核酸,即一特定生物体的整套遗传物质的总会。 3、端粒:指以线性染色体的形式存在于真核基因组DNA末端的特殊结构。 4、操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子 5、顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等 6、反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。 7、启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。 8、增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA 序列。它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远。 9、基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。10、错义突变:DNA分子中碱基对的取代,使得mRNA的某一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸就变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变。 11、无义突变:由于碱基对的取代,使原来可以翻译某种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变。 12、同义突变:碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻译终止,有时虽然有碱基被取代,但在蛋白质水平上没有引起变化,氨基酸没有被取代,这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氨基酸的突变。 13、移码突变:在编码序列中,单个碱基、数个碱基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突变位点之后的三联体密码阅读框发生改变,不能编码原来的蛋白质的突变。

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);

细胞生物学名词解释

细胞生物学名词解释 1.细胞学说:施莱登和施旺所提出的,关于生物有机体组成的学说,主要内容有:①所有生物体都由细胞构成; ②细胞是生物体结构和功能的基本单位;③细胞是生命的基本单位; ④新细胞来源于已经存在的细胞。 2.(医学)细胞生物学:从细胞角度研究生命的发展与分化、发育与生长、遗传与变异、健康与疾病、衰老与死 亡等基本生命现象的科学。它从细胞整体、亚细胞结构、分子三个不同水平出发,并将这三个不同层次的研究有机地结合起来,最终揭示生命的本质。 3.生物大分子:细胞内由若干小分子亚单位相连组成的具有复杂结构和独特性质的多聚体,能够执行细胞内生命 活动的所有功能。包括蛋白质,核酸,多糖。 4.DNA分子双螺旋结构模型:由沃森和克里克提出,其主要特点是:DNA由两条反向平行的互补核苷酸链以右手 螺旋盘旋而成。DNA分子全部碱基处于双螺旋内侧, 按碱基互补的原则配对并由氢 键连接。 5.蛋白质二级结构:在一级结构的基础上,借氢键在氨基酸残基之间的对应点连接,发生折曲而形成的一种 结构。包括以下类型:①α-螺旋②β-折叠③三股螺旋 6.单位膜:现指在EM下呈现“暗-明-暗”三层式结构(内外为电子密度高的暗线,中间为电子密度低的明线)、 由脂蛋白构成的任何一层膜。 7.液态镶嵌模型:主要内容为:①细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成; ②蛋白质或嵌在脂双层表面、或嵌在其内部、或横跨脂双层,表现出分布的不对 称性; ③该模型强调了膜的流动性和膜的不对称性,但忽视了膜蛋白对脂质分子的控制 作用和膜各部分流动的不均一性。 8.被动运输:物质顺着浓度梯度或电化学梯度穿膜运输,跨膜动力为梯度中的势能,不消耗细胞本身代谢能。 9.主动运输:物质逆着浓度梯度或电化学梯度穿膜运输,需消耗细胞代谢能,依赖特定转运蛋白。 10.易化扩散:一些非脂溶性物质,不能以简单扩散的方式进出细胞,需借助载体蛋白顺浓度梯度运输,该过程 消耗浓度差势能而不是消耗代谢能。 11.膜泡运输:细胞在转运大分子和颗粒物质的过程中,涉及一些有界面的小囊泡有顺序地形成和融合的物质运 输过程。在物质运输过程中始终由膜包围,形成小膜泡。根据运输方向有:胞吞作用和胞吐作用。 12.受体介导的胞吞作用:一种有受体参与的从胞外吸收专一性的大分子和颗粒物质的特异性胞吞作用。细胞在 摄取特定的大分子物质时,具有高度特异性的细胞表面受体与配体结合形成配体-受体 复合物,通过细胞膜局部内陷形成有被小窝,而将胞外物质摄入细胞。 13.通道扩散:一些带电荷的极性离子难以直接通过脂双层,可通过离子通道高效率转运。根据通道闸门性质可 以分为电压门控通道、配体门控通道、机械门控通道。 14.Na+-K+泵:钠泵实质为 Na+-K+ ATP酶,具有载体和酶的活性。其必须在Na+、K+、Mg2+ 存在时才能激 活,催化ATP水解提供能量驱动Na+、K+逆浓度对向穿膜运输。 15.受体:能接受外界的信号,并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应,从而对细胞的结构或功能产生影响的蛋白质分子。 16.信号转导:化学信号分子与靶细胞的受体结合,通过信号转换机构把细胞外信号转变为细胞能感知的信号,从而诱发细胞对外界信号作出相应的反应。 17.级联反应:可由蛋白质的磷酸化和去磷酸化引起,催化某一步反应的蛋白质可由上一步反应产物激活或抑制。18.G蛋白:全称鸟苷酸结合蛋白。可与鸟甘酸结合的蛋白质的总称。 19.配体:受体所接受的外界信号,包括神经递质、激素、生长因子、光子、某些化学物质及其他细胞外信号。 20.残留小体:吞噬溶酶体到达终末阶段,还残留一些未被消化和分解的物质,形成在电镜下残余物,这时的溶 酶体称为残质体。 21.信号假说:指导分泌性蛋白多肽链在糙面内质网上进行合成的决定因素是合成肽链N端的一段特殊氨基酸序 列,即信号肽;大致过程为:①SRP结合信号肽;②核糖体锚着与内质网; ③结合成新的多肽链进入内质网腔;④信号肽被切除;⑤肽链合成完成。

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

dna的双螺旋名词解释

dna的双螺旋名词解释 DNA(Deoxyribonucleic Acid),即脱氧核糖核酸,是构成生命体遗传信息的 核酸分子。它是由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和酮嘌呤)通过磷酸二酯键连接而成的双链结构,呈现出一种螺旋形状。 DNA的双螺旋结构是在1953年由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克首次提出并 解析的。通过解析DNA的结构,他们揭示出了生物体遗传信息传递的机制,为后 来的基因工程和生物技术的发展奠定了重要的基础。 DNA的双链结构由两个相反方向的螺旋线组成,这两条链通过碱基间的氢键 相互连接。其中,腺嘌呤与鸟嘌呤之间形成两个氢键,而胸腺嘧啶与酮嘌呤之间则形成三个氢键。这种氢键的稳定性使得DNA的双链结构在体内能够保持稳定且不 易分解。 DNA的双螺旋结构不仅具有稳定性,还具有重要的功能。首先,它能够承载 并传递遗传信息。DNA中的每个碱基序列都对应着一个特定的氨基酸或功能片段,这些信息通过DNA的复制和转录过程传递给细胞的其他分子,从而决定了生物体 的性状和功能。其次,DNA可以通过序列编码的方式激活或抑制特定基因的表达。这一过程涉及到DNA与蛋白质间的相互作用,从而控制细胞内各种生物过程的进行。 另外,DNA的双螺旋结构还赋予了它一定的机械性质。由于DNA的双链结构 呈现出一种扭曲的形态,它可以通过拧曲、弯曲或拉伸等方式改变自身的构象。这种机械性质使得DNA能够参与到细胞的各种形态和运动过程中,如染色体的组装 与分解、DNA的修复与重组等。 在DNA的研究中,人们通过一系列的生物化学实验和物理力学模拟,揭示了DNA的许多神秘之处。例如,通过克隆技术和PCR(聚合酶链反应)方法,人们 可以在实验室中合成具有特定序列的DNA分子。这些人工合成的DNA不仅能够

双螺旋DNA模型的历史与发展

双螺旋DNA模型的历史与发展DNA是生命的基础,而双螺旋模型则是解决了DNA结构谜题的关键。在这篇文章中,我们将回顾DNA的历史和发展,并重点探讨这个发现的背后故事。 DNA的发现 20世纪初,科学家们已经确认了染色体的存在,并推断出它们在遗传中的重要性。但当时,他们对染色体的结构和组成还没有真正的了解。直到1930年代,科学家才开始使用X射线衍射技术来研究DNA的结构。 英国科学家罗斯林德法鲁和道森获得了关于DNA晶体的X射线衍射数据,并关闭了二十个原子之间的距离为4.5埃的“拐角”。然而,这些数据是矛盾不一致的,导致科学家不得不努力寻找其他可靠的数据源。 DNA的双螺旋模型

1950年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在剑桥结识,并共同 致力于解开DNA结构之谜。沃森是一位来自美国的生物学家,而 克里克是一位来自英国的物理学家。他们想出了双螺旋模型,两 条串列的脱氧核糖核酸以螺旋形式互相缠绕,同时由四种碱基(A、T、C、G)构成。这个发现可以更好地解释DNA的复制和遗传的 过程。 然而,这个模型并非一下子就被确认的。当沃森和克里克在1953年发表了双螺旋模型的论文后,对这个想法很怀疑。然而, 后来通过更多的实验和研究来确认这个模型。事实上,这个发现 是如此的重要,以至于沃森、克里克和威尔金斯因此获得了1962 年度诺贝尔生物学奖。 DNA的进一步研究 在1960年代和1970年代,科学家开发出更多的技术来研究DNA,比如核磁共振和电子显微镜。这些技术可以更准确地查看DNA分子的细节和结构,并使科学家们能够深入研究DNA在遗 传中的作用。

今天,DNA研究仍在不断发展,并对我们日常生活产生了深远的影响。DNA测试有助于确定亲缘关系,预测有风险的遗传疾病和犯罪解决,在医学和农业方面都有广泛的应用。 结论 DNA的双螺旋模型是生物学史上的一个标志性发现。沃森和克里克利用他们对生物学和物理学的知识,从而找到了解决DNA结构之谜的关键。这个发现不仅揭示了DNA在遗传中的作用,而且为现代脱氧核糖核酸研究奠定了基础。我们相信,DNA的研究将继续蓬勃发展,并在未来产生更多令人兴奋的发现。

简述dna双螺旋结构的特点

简述dna双螺旋结构的特点 DNA双螺旋结构是生物分子的重要结构,它是生命的基础因素,对生物体的生长、发育和进化起着重要作用。DNA双螺旋结构具有复杂的形状和独特的特性,它有利于细胞中遗传信息的传输和存储,是构成生命的基本组成部分。 DNA双螺旋结构的形成是由具有独特结构的核酸分子(即特定的碱基对)的二级结构组成的。DNA双螺旋分子由二根正交的双股组成,双股之间是相同的距离,形成双螺旋结构。核酶分子内部由许多互补的碱基对构成,碱基对之间通过磷酸核苷酸构成,能够在双螺旋上形成极具竞争性的双链结构。DNA双螺旋结构有很好的稳定性,可以保证遗传物质的完整性,如果损坏,则可能对细胞功能造成严重损害。 DNA双螺旋结构的特点可以概括为以下几点: 1.DNA双螺旋结构的形成是由具有独特结构的核酸分子构成的,它们组成了由二根正交的双股形成的双螺旋结构; 2.DNA双螺旋结构是由许多互补的碱基对组成的,碱基对之间是相互交流的,能够在双螺旋上形成竞争性的双链结构; 3.DNA双螺旋结构的稳定性很强,能够保证遗传物质的完整性; 4.DNA双螺旋结构有利于细胞中遗传信息的传输和存储,是构成生命的基本组成部分。 DNA双螺旋结构的形成和功能是生命学非常重要的一个领域,它不仅涉及到生物学和化学,而且还与生物技术、药物制药、农业生物技术及诊断检测等领域有着密切的联系。双螺旋结构被认为是生命最

重要的结构之一,它掌控着整个生态系统的发展,对生物进化起着至关重要的作用。 DNA双螺旋结构的研究也带来了许多新的认识,DNA的双螺旋结构被发现是由特定的碱基对构成的,研究人员发现,碱基对之间形成双链结构,能够在双螺旋上形成特定的结构,保证遗传物质的完整性,从而研究人员发现了DNA双螺旋结构对生物体生长、发育和进化的重要意义。 DNA双螺旋结构是生命分子重要结构,它不仅涉及到生物学和化学,而且还与生物技术、药物制药、农业生物技术及诊断检测等领域有着密切的联系。它的形成是由具有独特结构的核酸分子构成的,由二根正交的双股形成的双螺旋结构,具有很好的稳定性,能够保证细胞的遗传物质的完整性,有利于细胞中遗传信息的传输和存储,是构成生命的基本组成部分,是生命进化的基础要件。DNA双螺旋结构开辟了一个新的世界,为人们探索生命奥秘提供了一种新的途径。

dna双螺旋结构模型的要点

dna双螺旋结构模型的要点 当我们谈论 DNA 的结构,最显著的特征就是其双螺旋结构。这种 结构的发现被视为现代生物学中的一个里程碑,它揭示了基因传递和 遗传信息存储的机制。DNA 双螺旋模型由詹姆斯·沃森和弗朗西 斯·克里克于1953年提出,他们的发现奠定了分子生物学的基础,对 现代生物技术和医学的发展产生了深远影响。 DNA 双螺旋结构的关键要点之一是由两条互补的螺旋链组成。这 两条链以螺旋状相互缠绕,形成了类似于梯子扭转的结构。沿着这条 双螺旋结构,我们可以看到磷酸和脱氧核糖分子交替连接,它们构成 了DNA的“支架”。而在这个支架上,氮碱基以一种特定的方式配对 连接,形成了稳定的碱基对。 这些氮碱基的配对是双螺旋结构中至关重要的部分。它们有着特 定的配对规则:腺嘌呤(adenine)永远与胸腺嘧啶(thymine)形成 配对,而鸟嘌呤(guanine)永远与胞嘧啶(cytosine)形成配对。这 种配对规则被称为碱基互补配对,是 DNA 复制和信息传递的基础。 除了碱基的配对规则,另一个关键概念是 DNA 双螺旋的向两侧延伸。DNA 的特殊结构使得它具有极高的信息密度,使得在微小的空间 内容纳了大量的遗传信息。这种紧凑的结构也使得 DNA 能够稳定地存 储信息,并在细胞分裂时准确地复制,确保遗传信息的传递和稳定性。 沃森和克里克提出的双螺旋模型不仅仅是生物学的突破,还为后 续的科学研究和应用铺平了道路。通过理解 DNA 结构,我们能够更深 入地探索遗传学、分子生物学以及基因工程等领域。同时,这也为医 学领域的发展提供了基础,例如在疾病诊断、治疗方法研究和基因编 辑技术方面的应用。 总的来说,DNA 双螺旋结构模型的发现彻底改变了人类对生命的 理解。它不仅解释了遗传信息的传递和存储机制,还为生物学、医学 和科学研究开辟了新的方向,成为现代生命科学的基石之一。

沉默的双螺旋名词解释

沉默的双螺旋名词解释 可惜,自从发现dna分子结构的人约翰·沃森去世后,此前科学家的研究几乎陷入了停顿。然而一群中国科学家不但证实了此前的研究是正确的,而且还揭示出它背后深刻的科学原理。这项研究的完成,将有助于人类认识生命科学的许多重大问题。 沉默的双螺旋(以下简称“解析”)是研究dna结构与功能关系的经典模型,人们对其认识由来已久。解析由20世纪60年代中期首先由两名荷兰学者阿克塞尔和温纳利提出,他们借鉴和吸收了关于dna 分子组成和功能的研究成果,并结合各自在分子生物学领域的工作,提出了dna分子的模型。他们建立这个模型的初衷是,认为dna双螺旋结构就像它在空间结构上的表现,即螺旋在外、对称轴在内。解析在dna分子结构研究方面取得的成绩至今仍为人们所公认。 多少年来,科学家们为探索dna的分子结构进行了长期艰苦的努力。 1952年,英国科学家弗兰克斯与桑格合作完成了一篇关于dna 分子双螺旋结构的文章。这是世界上第一篇有关dna分子的科学论文。1964年,沃森等人根据弗兰克斯、桑格的研究成果提出, dna分子 是由双螺旋结构组成的“螺旋星云”。这一结构的发现使人们意识到,dna分子双螺旋结构中的“重要的空间位置”将成为对蛋白质、核酸、糖类等生物大分子研究的重要线索。 1973年,美国科学家克里克、博萨和沃森三人共同完成了关于dna双螺旋结构的研究报告。他们不仅指出: DNA双螺旋结构具有预定的对称性,螺旋的外侧直径比内 侧直径小1.2%,而且通过x射线衍射、波谱分析、核磁共振和电子

显微镜技术证明了它的存在,实现了对dna分子结构的预言。 这项成果为我们提供了一把开启基因奥秘之门的钥匙,为阐明遗传机理提供了最坚实的科学依据,促进了医学、药学、农学、生物学等领域的发展。科学家们围绕dna分子双螺旋结构所进行的研究,在揭示dna分子双螺旋结构中的化学规律及其与蛋白质、核酸、糖类等生物大分子的相互关系等方面取得了巨大成就。在近几年来的诺贝尔奖评选中,有9项与dna或dna分子结构相关。在本世纪70年代末期和80年代初期,日本科学家用不同的方法对人类y染色体中的dna 序列进行了两次测序,为揭示y染色体的结构及其功能提供了新的思路。

dna双螺旋名词解释

dna双螺旋名词解释 DNA双螺旋(DNA双螺旋结构)是指DNA分子的一种特定结构形式,是DNA在空间中自我连接形成的,其形状像一条螺旋。DNA双螺旋结构的发现和解析是20世纪50年代的重大科学突破,也是分子生物学和遗传学研究的里程碑之一。 DNA(脱氧核糖核酸)是一种酸性大分子,由核苷酸单元组成。每个核苷酸单元由一个含有氮碱基的核苷酸残基和一个脱氧核糖糖分子组成。DNA通常由两条互补的链组成,每条链上的核苷酸残基通过磷酸二酯键连接在一起,形成一个排列有序的链。 DNA双螺旋结构由两条互补链通过氢键相互连接而成。这两条链呈螺旋状排列,并同时绕着共同的轴线旋转。DNA分子的结构可以比喻成一条螺旋楼梯,每个“楼梯”的两个支柱是由磷酸基团和脱氧核糖分子组成的,而“楼梯”的梯面则是由氮碱基组成。氮碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)四种。在DNA双螺旋结构中,A与T之间通过两个氢键连接,G与C之间通过三个氢键连接。这种特定的氢键连接模式决定了DNA的碱基互补规则:A与T互补,G与C互补。 DNA双螺旋结构的稳定性和可变性是其在生物体内的重要性质之一。DNA的稳定性主要来自于两条链的互补性和氢键的强力。DNA双螺旋结构的可变性主要体现在两方面:一是DNA链的长度可以根据生物体的需要进行调整,即通过添加或去除核苷酸单元来改变DNA的长度;二是DNA的氮碱基

序列可以随意改变,从而导致DNA的功能和性质的变化。 DNA双螺旋结构在生物学领域具有重要的意义和应用价值。首先,DNA双螺旋结构的发现揭示了DNA的分子结构和复制机制,进一步加深了人们对遗传传递的理解。其次,DNA双螺旋结构为DNA分子的DNA芯片和DNA测序等技术的发展奠定了基础,推动了生物学和医药领域的突破性进展。最后,DNA双螺旋结构的研究也为生物工程、基因编辑和疾病治疗等领域提供了理论和实践支持,有助于解决人类面临的各种生物医学问题。

dna分子双螺旋结构名词解释

DNA分子双螺旋结构是指DNA(脱氧核糖核酸)分子的特定空间结构。DNA作为细胞中负责遗传信息传递的重要分子,其双螺旋结构对于DNA的功能和特性具有重要影响。下面将从DNA的双螺旋结构的形成、组成成分、结构特点和生物学意义等方面进行讲解。 一、 DNA分子双螺旋结构的形成 1. DNA双螺旋结构的发现 DNA分子的双螺旋结构是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在1953年提出的。他们通过对X射线衍射数据的分析,建立了DNA分子的双螺旋结构模型,这一发现为后续的分子生物学研究奠定了基础。 2. 双链DNA的形成 DNA双螺旋结构是由两条互补的多聚核苷酸链以螺旋形式相互缠绕而成的。每条DNA链都以磷酸二酯键连接着核苷酸单元,而两条链以氢键相互连接,形成稳定的双螺旋结构。 二、 DNA分子双螺旋结构的组成成分 1. 核苷酸 DNA的基本组成成分是由磷酸、糖和含氮碱基构成的核苷酸。DNA 分子中包含四种碱基,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和鸟嘌呤(C)。这些碱基通过特定的方式排列组合成了DNA

的双螺旋结构。 2. 磷酸二酯键 磷酸二酯键连接了DNA分子中相邻的核苷酸单元,形成了DNA的线性结构。这种化学键的形成保证了DNA分子的稳定性,从而使得DNA能够存储和传递遗传信息。 三、 DNA分子双螺旋结构的结构特点 1. 螺旋结构 DNA的双螺旋结构是由两条多聚核苷酸链以螺旋形式缠绕而成的。这种螺旋结构使得DNA分子具有一定的稳定性和空间结构,从而适合于存储和传递遗传信息。 2. 氢键 DNA的双螺旋结构是通过两条链之间的氢键相互连接而形成的。氢键的形成既保证了DNA分子的稳定性,又便于DNA的复制和转录。 四、 DNA分子双螺旋结构的生物学意义 1. 遗传信息传递 DNA分子的双螺旋结构是遗传信息传递的物质基础。DNA能够通过碱基配对的方式精确复制自己,从而使得遗传信息能够在细胞分裂过

医学生物学的名词解释

医学生物学的名词解释 1.生物学(biology):是研究生命的科学,是研究有机自然界的各种生命现象及其规律, 并运用这些规律去能动地改造有机自然界,为人类服务的一门学科。 2.生物大分子(biological macromolecule):像蛋白质和核酸这样相对分子质量巨大,结 构复杂,功能多样的物质称为生物大分子。 3.机体(organism):生命物质中各种无机分子、有机分子和生物大分子等物质,按照特定 的结合方式,形成一个极其复杂,有序而协调一致的生命物质体系即生物体,简称机体4.寡肽(oligopeptide):10个以下氨基酸分子形成的化合物。多肽(polypeptide):相对 分子质量低于6000,组成的氨基酸分子数目少于50~100个的化合物。二肽(dipeptide):有2个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物称为二肽 5.一级结构(primary structure):以肽键为主键、二硫键为副键的多肽链中,氨基酸的 排列顺序即蛋白质的一级结构 6.二级结构(secondary ~):是肽键上相邻氨基酸残基间主要靠氢键维系的有规律、重复 有序的空间结构。 7.三级结构(tertiary~):蛋白质分子在二维结构的基础上进一步盘曲折叠形成的接近球 形的空间结构 8.四级结构(quaternary ~):是亚基集结的结构,亚基(subunit)是蛋白质分子质量超过 50000且由几条多肽链组成时,每条多肽链都有其独立的三级结构的物质。 9.变构(变构调节)(allosteric effect):通过蛋白质构象变化而实现调节功能的现象 10.变性(denaturation):蛋白质分子受某些物理因素(如高温、高压)或化学因素(如强 酸、强碱)的影响时,空间结构被破坏,导致理化性质改变生物活性丧失,这一过程称为蛋白质的变性 11.DNA的双螺旋结构模型:B-DNA由两条反向平行的多核苷酸链,围绕同一中心轴,以右 手螺旋的方式盘绕成双螺旋。磷酸和脱氧核糖位于双螺旋的外侧,形成DNA的骨架,碱基位于双螺旋的内侧。两条链的每一对碱基互补的原则以氢键相连。 12.核酶(ribozyme):具有酶活性的RNA 13.膜相结构:指真核细胞中以生物膜为基础形成的所有结构,包括细胞膜(质膜)和细胞 内的所有膜性细胞器。如线粒体、高尔基复合体、内质网、溶酶体、核膜、细胞膜、过氧化物酶体及各种小泡。 14.非膜相结构:指纤维状、颗粒状或管状的细胞器,如染色质(染色体)、核仁、核糖体、 核骨架、核基质、细胞基质、微管、微丝、中间纤维和中心体等。 15.单位膜(unit membrane):由内外两层致密的深色带和中间一层疏松的浅色带构成的三 层膜相结构(2×2+3.5=7.5nm) 16.生物膜(biomembrane):真核细胞内的膜系统与细胞膜统称生物膜。 17.间体(mesosome):质膜(细胞膜)内陷折叠形成的与能量代谢有关的特化结构 18.膜脂(membrane lipid):是组成生物膜的基本成分。包括磷脂、胆固醇及糖脂 19.膜质体(liposome):膜脂分子在水中其游离端能自动封闭形成一种稳定的中间结构 20.膜蛋白(membrane protein):能间接地与生物膜的脂双层结合的蛋白质统称为膜蛋白 21.原核细胞(prokaryotic cell):结构简单,其核物质缺乏双层的核膜包裹即没有真正的细 胞核(有拟核),缺乏膜相结构的细胞器,细胞体积较小,没有完整的细胞膜。但质膜外有一层由蛋白质和多糖组成的坚固的细胞壁。 22.真核细胞(eukaryotic cell):具有完整的细胞核,即核物质被双层膜包围,将细胞分为核 与质两部分,在细胞质中,形成了复杂的内膜系统,构建成各种相对稳定的、具有独立

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