DNA&RNA
DNA知识点

DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段回扣基础要点一、DNA分子的结构1.结构层次基本组成元素——等基本组成物质——磷酸、、(A、G、C、T四种)基本组成单位——四种)DNA单链——脱氧核苷酸长链DNA双链——DNA 结构,构建者和记忆窍门:可用“五、四、三、二、一”记忆,即五种元素,四种碱基对应四种脱氧核苷酸,三种物质○,两条长链,一种螺旋。
2.结构特点(1)双链。
(2)和交替连接,排列在外侧,构成,排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过连接成碱基对。
(4)A和T之间形成个氢键,C和G之间形成个氢键,故DNA分子中比例高的稳定性强。
C、H、O、N、P 脱氧核糖含氮碱基脱氧核糖核苷酸两条双螺旋沃森克里克反向平行脱氧核糖磷酸基本骨架碱基氢键二G—C 三练一练在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。
现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断,最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品答案:B二、DNA分子复制1.概念:以分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2.场所:主要在中,但在拟核、线粒体、叶绿体中也进行。
3.时间:有丝分裂和减数。
4.条件:。
5.精确复制的原因:DNA的结构提供精确模板; 原则保证了复制的准确进行。
6.过程:解旋和复制。
7.特点:复制和。
8.意义:从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性。
亲代DNA 细胞核间期第Ⅰ次分裂前的间期模板、原料、酶、能量双螺旋碱基互补配对半保留边解旋边复制练一练下列关于DNA复制的叙述,正确的是()A.在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制B.DNA 通过一次复制后产生四个DNA 分子C.DNA 双螺旋结构全部解链后,开始DNA 的复制D.单个脱氧核苷酸在DNA 酶的作用下连接合成新的子链解析 DNA 分子的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,是以亲代DNA 的两条链为模板,合成两个子代DNA 分子的过程。
dna合成技术

DNA合成技术是一种人工合成DNA分子的方法。
DNA是生物体内负责存储遗传信息的分子,通过合成DNA,科学家可以在实验室中创建特定的DNA序列。
DNA合成技术通常使用化学合成方法,通过逐个添加核苷酸单元来构建DNA链。
核苷酸是DNA分子的基本组成单元,包括脱氧核糖(deoxyribose)、磷酸基团和碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)。
在DNA合成过程中,科学家首先确定所需的DNA序列,并将其输入到合成仪器中。
合成仪器会自动按照输入的序列信息,逐个添加核苷酸单元,从而逐渐构建出完整的DNA链。
合成的DNA可以具有不同长度和序列,可以是天然DNA序列的复制品,也可以是人工设计的新序列。
DNA合成技术在生物学和医学研究中具有广泛的应用。
科学家可以利用合成的DNA来研究基因功能、构建基因工程载体、合成人工基因和蛋白质等。
此外,DNA合成技术还可以应用于基因治疗、疫苗研发、药物开发等领域。
总之,DNA合成技术是一种通过化学合成方法合成DNA分子的技术,为生物学和医学研究提供了重要的工具和方法。
dna的三种构型

dna的三种构型
DNA具有三种常见的构型:
1. B-DNA(右旋DNA):这是DNA最常见的构型,也是在
细胞中最常见的构象。
B-DNA是右旋的,呈螺旋形,每转10
个碱基对,DNA链的轴线上升高约3.4纳米,并且具有倾斜
角度。
B-DNA构型是由于DNA双链的碱基配对方式和糖基的构型所决定的。
2. A-DNA(右旋DNA):A-DNA是DNA的一种变异构型。
相比B-DNA,A-DNA的链轴线更形矮胖,每转11个碱基对,DNA链的轴线上升高约2.6纳米。
A-DNA的碱基对之间的距
离更近,因此比B-DNA的构型更为紧凑。
A-DNA主要出现
在DNA与某些蛋白质相互作用时,或在特殊的生理情况下。
3. Z-DNA(左旋DNA):Z-DNA是DNA的另一种变异构型。
与B-DNA和A-DNA的右旋构型不同,Z-DNA是DNA的一
种左旋结构,每转12个碱基对,DNA链的轴线上升高约4.6
纳米。
Z-DNA的形态是由特定的DNA序列、碱基对的方式和环境条件所决定的。
Z-DNA常出现在DNA序列中的一些特定位置或存在一定的生理或病理条件下。
什么是DNA

什么是DNA1. DNA的定义及概述DNA,全称为脱氧核糖核酸,是生物遗传信息的重要载体,分子结构为双螺旋状,由无数缩合成对碱基组成,这种无穷无尽的微细量碱基顺序,构成了特定物种的秘密蓝图,以此来传达和维持基因组的稳定性。
2. DNA的组成结构及其功能DNA由两条碱基链所组成,这些单链由被称为碱基对的碱基,这些碱基对组成了“双螺旋”结构,它们可以通过氢键的形式键合在一起,形成了DNA的结构。
DNA的功能是储存和传达生命资讯,其中碱基对是这个资讯的基本单位,当碱基对移位,或者发生突变时,就会引起后代基因发生变化。
3. DNA的合成及其应用DNA合成是指以其双链结构为基础构造一条新的DNA链,该程序利用一种引物,即具有与复制的DNA的同源位点连接的非自然的链。
更具体而言,利用非自然的链沉降模板上所需的序列和正确的时间,脱氧核糖核苷酸可以以正确的顺序和方向出现,以形成所需的新链。
DNA的应用力量正在蓬勃发展,它的应用可以细分为基本的研究,诊断和治疗,分子生物学,生化工程学,食品科学,农业科学以及鉴定研究等领域。
4. DNA遗传及其遗传路径遗传研究是生物学中最重要的一系列研究之一,它主要讲述了从细胞到个体形态特征变化,再到遗传组分以及物种保护等问题。
遗传过程从原核细胞(即细菌)逐步发展到植物和动物,其核心是DNA,主要过程是DNA碱基对复制,形成mRNA、进行可编码蛋白质的转录,然后再进行翻译等,最后SNP/突变发生,从而促进了各类基因变异形成的新物种。
5. DNA的工业化利用DNA的工业化利用,是指将DNA技术引入实际生产中,将观念具体化和实现,通过科技手段提高生产率,更好的服务社会的需求。
在具体操作中,既可以应用于产品生产过程中,形成一种“DNA模式”,也可以在工厂运行管理系统中应用DNA技术,以此模拟参数,优化工厂运行效率,增强了产品质量管理能力,使厂商管理生产过程更加科学。
什么是DNA

什么是DNADNA,全称为脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid),是一种复杂的分子,存在于生物体的细胞核中。
DNA是遗传信息的基础,它决定了生物体的遗传特征和生物性能。
本文将从DNA的结构、功能和应用等方面进行论述。
一、DNA的结构DNA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。
在DNA的双链结构中,两条链通过碱基间的氢键相互连接,形成了螺旋状的双链结构。
DNA的结构使得它具有显著的稳定性和复制能力。
二、DNA的功能1. 遗传信息的储存:DNA是记录生物体遗传信息的分子,它携带了生物体的基因信息。
基因是控制蛋白质合成的指令,决定了生物个体的特征和功能。
2. 遗传信息的复制:DNA通过复制过程,保证了遗传信息的传递。
在细胞分裂过程中,DNA会通过复制,使得细胞与原细胞具有相同的遗传信息。
这也是生物体能够遗传基因给后代的重要机制。
3. 蛋白质的合成:DNA通过转录和翻译过程,进行基因表达,合成蛋白质。
这些蛋白质是构成生物体结构和调节生物体生理功能的重要分子。
三、DNA的应用1. 遗传研究:DNA的分子特性使得它成为遗传研究的重要工具。
通过对DNA的测序分析,可以揭示生物体的遗传信息,帮助人类进一步了解基因的功能和调控机制。
2. 法医学应用:DNA作为个体独特的遗传标记,被广泛应用于鉴定个体身份。
利用DNA指纹技术,可以在犯罪现场提取DNA样本,进行犯罪嫌疑人的溯源和身份确认。
3. 基因工程:DNA重组技术的发展,使得科学家可以通过改变DNA序列来创造新的基因型,从而实现对生物体性状的调节。
这在农业、药物研发等领域具有重要意义。
4. 基因治疗:通过修复或替换受损的DNA,基因治疗可以治疗一些原因是基因突变导致的遗传性疾病。
这为一些目前无法根治的疾病提供了新的治疗方法。
综上所述,DNA作为生物体遗传信息的基础,具有重要的结构和功能。
它不仅储存了生物个体的遗传信息,也通过蛋白质的合成实现了生物体的正常生理活动。
DNA.ppt

忠实性:是保证生物信息准确传递的必要条件
机制 专一性识别碱基--合成控制:碱基对、酶、引物 3’-5’外切酸活性--校对控制:
2.基因表达
概念:将储存于DNA中的遗传信息转变成RNA和蛋白质分子,通过这
些蛋白质分子的功能活动使声明体表现各种各样的生理功能 和千差万别的生物性状。
复 制
DNA
转录 逆转录
不对称末端
5’-自由的磷酸,3’-游离的羟基
生物学意义
1. 遗传信息的载体 2. 构成DNA遗传标记的结构基础
二级结构--两条DNA单链形成的双螺旋结构
双螺旋结构的特征
1. 两条单链逆向平行排列, 绕同一中心轴形成双螺旋 2. 两条单链间以氢键连接 碱基互补原则:A=T,C=G ** 稳定性与G+C含量呈正比 ** 嘌呤和嘧啶相等: A+G=C+T
外界 物理因素 紫 外 线 嘧啶间诱导形成共价键→嘧啶二聚体(TT)
嘌呤间形成异常化学键
电离辐射 机理~构成基因的化学物质电离 结果~碱基破坏、核糖分解、DNA分子断裂
化学因素 烷 化 剂
类 似 物
烷基臵换碱基的氢原子
---碱基被烷化,造成基因改变 替代正常碱基掺入DNA链中引起错配 5-溴尿嘧啶、2-氨基嘌呤
RNA
翻译
蛋白质
阶段:转录~DNA分子作为模板直接指导RNA分子的合成过程
翻译~RNA分子上的核苷酸序列信息转变成蛋白质中氨基酸
四、DNA的损伤与修复
1.DNA损伤----是指DNA双螺旋结构出现的任何改变 体内 复制错误 DNA复制错配率10-1,10-2
自发损伤 碱基脱嘌呤~A或G被切下来→导致突变 碱基脱氨基~C 脱氨成为 U→U与A配对
DNA
DNA一.脱氧核糖核酸定义脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,缩写为DNA)又称去氧核糖核酸,是一种分子,双链结构,由脱氧核糖核苷酸(成分为:脱氧核糖、磷酸及四种含氮碱基)组成。
可组成遗传指令,引导生物发育与生命机能运作。
主要功能是长期性的资讯储存,可比喻为“蓝图”或“食谱”。
其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与RNA所需。
带有遗传讯息的DNA片段称为基因,其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传讯息的表现。
组成简单生命最少要265到350个基因。
1.中文名:脱氧核糖核酸2.外文名:deoxyribonucleic acid3.简称:DNA4.分子结构:双螺旋结构5.与基因的关系:基因是有效遗传的DNA片段6.复制方式:随机半保留复制7.作用:引导生物发育与生命机能运作二.理化性质DNA是一种长链聚合物,组成单位为四种脱氧核苷酸,即:腺嘌呤脱氧核苷酸(dAMP )、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP )、胞嘧啶脱氧核苷酸(dCMP )、鸟嘌呤脱氧核苷酸(dGMP )。
而脱氧核糖(五碳糖)与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架,排列在外侧,四种碱基排列在内侧。
每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相连,这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,指导蛋白质的合成。
读取密码的过程称为转录,是以DNA双链中的一条单链为模板转录出一段称为mRNA(信使RNA)的核酸分子。
多数RNA 带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA。
在细胞内,DNA能与蛋白质结合形成染色体,整组染色体则统称为染色体组。
对于人类而言,正常的人体细胞中含有46条染色体。
染色体在细胞分裂之前会先在分裂间期完成复制,细胞分裂间期又可划分为:G1期-DNA合成前期、S期-DNA合成期、G2-DNA合成后期。
对于真核生物,如动物、植物及真菌而言,染色体主要存在于细胞核内;而对于原核生物,如细菌而言,则主要存在于细胞质中的拟核内。
DNA基本简介
基本简介单体脱氧核糖核酸聚合而成的聚合体——脱氧核糖核酸链,也被称为DNA。
在繁殖过程中,父代把它们自己DNA的一部分(通常一半,即DNA双链中的一条)复制传递到子代中,从而完成性状的传播。
因此,化学物质DNA会被称为“遗传微粒”。
原核细胞的拟核是一个长DNA分子。
真核细胞核中有不止一个染色体,每条染色体上含有一个或两个DNA。
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性状的几乎所有蛋白质和RNA分子的全部遗传信息;编码和设计生物有机体在一定的时空中有序地转录基因和表达蛋白完成定向发育的所有程序;初步确定了生物独有的性状和个性以及和环境相互作用时所有的应激反应。
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。
病毒的遗传物质也是DNA,极少数为RNA,极其特别的病毒以蛋白质为遗传物质(朊病毒)。
DNA是一种长链聚合物,组成单位称为脱氧核苷酸,而糖类与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架。
每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接,这些碱基沿着D NA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,是蛋白质氨基酸序列合成的依据。
读取密码的过程称为转录,是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。
多数R NA带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA。
四链体DNASundpuist和Klug在模拟1种原生动物棘毛虫的端粒DNA时,人工合成了1段D NA序列,发现在一定条件下模拟的富G单链DNA可形成四链体DNA结构。
由此推测染色体端粒尾的单链之间也形成了四链体。
Kang等人分别用实验证实在晶体和溶液中,富G DNA也能够形成四链体DNA结构。
四链体DNA的基本结构单位是G-四联体,即在四联体的中心有1个由4个带负电荷的羧基氧原子围成的“口袋”通过G-四联体的堆积可以形成分子内或分子间的右手螺旋,与DNA双螺旋结构比较,G-四联体螺旋有2个显著的特点:1、它的稳定性决定于口袋内所结合的阳离子种类,已知钾离子的结合使四联体螺旋最稳定;2、它的热力学和动力学性质都很稳定。
DNA的结构与功能
DNA的结构与功能DNA(Deoxyribonucleic Acid,脱氧核糖核酸)是生物体内负责储存遗传信息的分子,同时也是遗传物质的基本单位。
DNA的结构与功能对于我们理解遗传学、生物学以及进化论等领域具有重要的意义。
本文将重点介绍DNA的结构,探讨其与生命活动相关的功能。
一、DNA的结构DNA分子由两条互补的链组成,这两条链以螺旋状结构缠绕在一起。
DNA的结构可以用“螺旋梯子”来形象地描述。
螺旋梯子的两侧是由磷酸和脱氧核糖组成的链,而梯子的横梁则由氮碱基连接。
氮碱基是DNA的核心组成部分,共有四种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
A和T之间通过双氢键相互连接,G和C之间通过三氢键相互连接。
这种特殊的碱基配对确保了DNA的稳定性和可靠性。
二、DNA的功能1. 遗传信息的存储与传递DNA的主要功能是储存和传递遗传信息。
通过氮碱基的排列组合,DNA能够编码生物体的遗传特征。
在细胞分裂过程中,DNA复制使一个细胞的DNA得以复制并传递到下一代细胞中。
这种遗传信息的传递方式确保了基因的稳定性,同时也使得生物体能够遗传和发展。
2. 蛋白质合成DNA通过转录过程,使得细胞内的遗传信息被转录成RNA(核糖核酸),然后再通过翻译过程将RNA转化为蛋白质。
蛋白质是生物体内众多生命活动所必需的组成部分,它们在细胞代谢、信号传递等方面发挥重要的作用。
DNA的编码能力和蛋白质合成之间的关系是生命活动的基础。
3. 突变与进化DNA的结构和功能也与突变和进化过程密切相关。
突变是指DNA 序列的改变,它能够带来生物体性状的变异。
通过突变,生物体可以在适应环境的过程中保持较大的柔性,提升生存的竞争力。
而进化则是指在较长的时间内,生物体通过自然选择和基因突变逐渐发展和适应环境的过程。
DNA的结构和功能为生物体进化提供了可靠的遗传基础。
4. 法医学应用DNA的独特性和稳定性使得它在法医学领域具有重要的应用。
DNA的结构和功能
DNA的结构和功能DNA(脱氧核糖核酸)是构成生命的基础,它负责存储和传递遗传信息。
本文将介绍DNA的结构和功能,并分析它对生命的重要意义。
一、DNA的结构DNA由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状嘧啶)、糖(脱氧核糖糖分子)和磷酸组成。
DNA分为两条互补的链,通过碱基间的氢键相互连接而形成双螺旋结构。
两条链按着互补碱基进行配对,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与鳞状嘧啶配对。
二、DNA的功能1. 存储遗传信息:DNA是生物体内存储遗传信息的载体。
每个DNA分子上都包含了生物体的全部遗传信息,决定了生物体的形态、特性以及一系列生物功能的发挥。
2. 遗传信息的传递:DNA通过复制过程将遗传信息传递给下一代。
在细胞分裂过程中,DNA会复制自身,产生两条相同的DNA分子。
每个新细胞都会继承一份完整的DNA。
这种复制过程确保了遗传信息的连续性和稳定性。
3. 编码蛋白质:DNA还可以通过转录和翻译过程编码蛋白质。
转录是指将DNA的遗传信息转写成RNA分子的过程,而翻译是指将RNA分子翻译成蛋白质的过程。
蛋白质是构成细胞的基本组成部分,也是实施生物功能的关键分子。
4. 调控基因表达:DNA的结构和化学修饰可以影响基因的表达。
通过对DNA的甲基化、组蛋白修饰等方式,细胞可以调控基因的活性和特定基因的表达水平。
这种调控机制使细胞能够在不同环境条件下适应和响应。
三、DNA对生命的重要意义1. 遗传传递:DNA的结构和功能使得遗传信息能够被准确地传递给下一代,维持物种的连续性和多样性。
2. 生命的多样性和适应性:DNA的结构和功能赋予生物多样的基因组,从而使得各个物种能够适应不同的环境和生存压力。
这种多样性和适应性是生命能够在地球上广泛分布和繁衍的基础。
3. 科学研究和应用:对DNA的结构和功能的深入研究和理解为科学家们提供了强有力的工具。
通过研究DNA,科学家们可以揭示遗传性疾病的发病机理、推动基因工程和基因治疗等相关领域的研究与发展。
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DNA复制的起始点和方向
1、复制原点 (OriC):DNA复制特定的起始位 点,大肠杆菌的复制原点有245bp组成。 2、复制子大肠杆菌染色体只有一个复制子 。 真核生物有多个复制子 。
DNA复制的主要阶段
一、复制起始。 (1)双链的解开。 (2) RNA引物的合成。 二、链延伸。
双链DNA 局部解开 磷酸二酯 键形成
启动子( RNA聚合酶 promoter)
终止子 (terminator)
55
离开
延长阶段 5 解链区到达 基因终点 5 终止阶段 5 RNA 5 3 3
3
3
一种是依赖ρ因子的转录终止 ρ因子是一种蛋白质,有ATP酶和解链酶的活性,能特异 地与单链RNA结合, ρ因子结合RNA后, 使转录过程终 止。 另一种是不依赖ρ因子的转录终止: 当新合成的RNA链延长到接近终止区时,转录出的碱基 序列形成发夹结构及3’末端连续的U,这种二级结构阻止 转录进行 。
RNA合成过 程 起始
二、链延伸。 从复制起始点(OriC)开始,在DNA聚合酶 Ⅲ的催化下,以dNTP底物,在RNA引物的3’端以 磷酸二酯键连接上dNTP,DNA链的合成是以两条 亲代DNA链为模板,按碱基配对原则进行复制的。 复制的方向是5’→3’ 。 前导链连续合成。 滞后链不连续合成,由冈崎片段连接而成。
三、复制的终止
(切除引物,填补缺口,连接修复。)
①在终止点处终止复制,在DNA聚合酶工的作用 下,将引物RNA切除;
②切去RNA引物后留下的空隙,由DNA聚合酶Ⅰ 催化合成一段DNA填补上; ③在DNA连接酶的作用下,连接相邻的DNA链; ④修复掺入DNA链的错配碱基。
14.3原核生物转录过程
1.转录起始阶段。
⑤转录不需要引物。
14.3原核生物转录过程 2、延长阶段:
核心酶沿DNA模板链3 ’ →5’方向移动,以NTP 为底物,并按碱基配对原则加入核苷酸,相邻核 苷酸之间形成磷酸二酯键。
核心酶不断移动,RNA链就不断延长。
14.3原核生物转录过程
3、转录终止
停止RNA链延长、新生RNA链释放、RNA聚合酶从 DNA上释放。原核生物转录的终止有两种形式:
2.延长阶段。
3.终止阶段。
14.3原核生物转录过程 1.转录起始阶段。 ①σ亚基识别-35序列并使核心酶与启动子结合 。 ②RNA聚合酶全酶与-10序列牢固结合并将DNA 双链打开。
③形成新RNA链的第一个磷酸二酯键后,σ亚基即 由全酶中解离出来,由核心酶继续进行转录。④ RNA合成的第一个起始核苷酸是ATP或GTP。
三、复制终止。
一、复制起始。
(1)双链的解开。 a.拓扑异构酶的作用下,复制叉前沿的DNA双螺旋打开。
b.解旋酶的作用下,断裂互补碱基间的氢键,形成2股单 链。
c.单链结合蛋白(SSB蛋白),结合于已经解开的DNA单 链上,防止再形成双螺旋。
(2) RNA引物的合成。 a.引物合成酶 :合成一小段RNA引物,用于DNA聚合酶 延长子链。