DNA的结构
(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结构和特点

DNA结构和特点DNA(脱氧核糖核酸)是存在于细胞核和线粒体等细胞器中的一种生物大分子,它携带了生物体的遗传信息,并在传代中起到了重要的作用。
DNA分子的结构和特点对于理解遗传学以及生命起源和进化等诸多生物学领域具有重要意义。
DNA分子的结构是由两条相互交织、呈螺旋状的链构成的,这被称为双链结构。
每条链由一系列碱基组成,碱基的种类有四种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
这四种碱基按一定的规则组合在一起,形成了DNA的遗传密码。
两条链通过碱基之间的氢键相互连接,腺嘌呤总是和胸腺嘧啶配对,而鸟嘌呤总是和胞嘧啶配对,这种互补配对的特点保证了DNA分子的复制和遗传的准确性。
DNA分子的双链结构分为两个区域,一个是常规的右旋螺旋结构,被称为B-DNA;另一个是少见的左旋螺旋结构,被称为Z-DNA。
B-DNA是自然界中最常见的DNA结构,其螺旋形状是右旋的,链间距约为3.4埃,每条链上的碱基平面间的距离约为3.4埃,每转一圈螺旋的长度约为3.4纳米,每10个碱基组成一个转单位,这是DNA的基本构造单位。
Z-DNA则是一种特殊的DNA结构,其螺旋形状是左旋的,链间距和B-DNA相似,但链内会出现较多的碱基堆叠,形成折叠的螺旋结构。
DNA分子的特点不仅在于其双链结构,还包括以下几个方面:1.遗传信息存储:DNA携带了细胞内部各种蛋白质合成所需的遗传信息,正是由于DNA的双链结构和碱基的互补配对,使得DNA能够以一种容易复制的方式存储和传递遗传信息。
DNA双链之间的互补配对关系意味着只要得到其中一条链的信息,就能将另外一条链还原出来,这种特性为遗传信息的复制提供了可能。
2.异源重组和进化:DNA分子的双链结构和碱基的互补配对也为生物进行基因的重组和进化提供了可能。
在有性生殖过程中,DNA双链可以在一些位置发生断裂和重组,从而形成新的DNA分子,这种现象称为异源重组。
而在生物的进化过程中,由于突变和重组的存在,DNA的遗传信息会发生变化,为物种的进化提供了驱动力。
DNA的结构是什么

DNA的结构是什么?它如何决定遗传信息?DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内负责遗传信息传递和遗传信息储存的分子。
DNA的结构是由多个核苷酸单元组成的双螺旋结构,其基本组成单位是核苷酸,由一个糖分子(脱氧核糖)、一个磷酸基团和一个含氮碱基组成。
DNA的双螺旋结构由两条螺旋状的DNA链以螺旋形式紧密缠绕而成。
每条链由磷酸基团和糖交替排列组成,而氮碱基则从链的侧面突出,并通过氢键与对应的碱基相互配对。
在DNA中,腺嘌呤(A)氮碱基总是与胸腺嘧啶(T)配对,而鸟嘌呤(G)氮碱基总是与胞嘧啶(C)配对。
这种配对方式确保了DNA的稳定性和准确性。
DNA如何决定遗传信息呢?遗传信息存储在DNA的序列中,DNA 的碱基序列决定了特定生物体的遗传特征和生物学功能。
这是因为DNA的碱基序列可以被转译成蛋白质的序列,而蛋白质是生物体内执行几乎所有生物学功能的关键分子。
DNA决定遗传信息的过程可以概括为以下几个步骤:DNA复制:在细胞分裂过程中,DNA会复制自身,以确保每个新细胞都获得完整的遗传信息。
在DNA复制过程中,DNA的双链被解开,并通过DNA聚合酶等酶类将新的互补碱基与已有的模板链上的碱基配对,形成两条完全相同的DNA分子。
转录:DNA的遗传信息会被转录成RNA分子。
在转录过程中,DNA的一部分被复制成一种称为mRNA(信使RNA)的分子。
这个mRNA分子携带着DNA的遗传信息,离开细胞核并进入细胞质,然后被翻译成蛋白质。
翻译:在细胞质中,mRNA通过核糖体的作用被翻译成特定的氨基酸序列,从而形成特定的蛋白质。
DNA上的每一个基因都携带着编码特定蛋白质的信息,而转录和翻译过程将这些信息转化为生物体内的功能性蛋白质。
总的来说,DNA的结构包含了遗传信息,而这些信息通过DNA 复制、转录和翻译过程被表达和传递,决定了生物体的遗传特征和生物学功能。
DNA结构及分析

DNA结构及分析DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体及病毒基因组的分子。
其结构是一个包含有遗传信息的双螺旋,由四种不同的碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和齐嘧啶)、磷酸基团和脱氧核糖构成。
DNA的分析是研究基因组的组成、结构和功能的重要手段。
DNA结构的发现是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克于1953年提出的。
他们根据一些早期实验结果(如克里斯特·弗朗克的X射线晶体学研究、罗莎琳·富兰克林的X射线衍射图像等)提出了双螺旋模型。
这个模型描述了两条互补链以螺旋形式缠绕在一起,并以碱基间的氢键连接。
DNA分析主要包括两个方面:DNA测序和DNA指纹。
DNA测序是用来确定DNA的碱基序列的方法,而DNA指纹则是通过比较DNA样本中的特定区域的差异来鉴定个体之间的关系。
DNA测序的方法有多种,其中最常用的是Sanger测序。
Sanger测序是一种基于DNA复制的方法,通过在复制过程中加入被标记的核酸链终止剂来分析DNA的碱基序列。
这种方法的优点是能够产生较长的序列,但速度相对较慢。
随着技术的发展,新一代测序技术(如454测序、Illumina 测序、Ion Torrent测序等)的出现大大提高了测序的速度和准确性。
DNA指纹是通过比较DNA中特定区域的长度差异来鉴定个体的方法。
这些特定区域通常是在DNA中高度变异的部分,称为多态性位点。
常用的DNA指纹技术包括PCR(聚合酶链式反应)和STR(短串联重复序列)分析。
PCR可以扩增特定区域的DNA片段,而STR分析则是通过测定特定STR区域的DNA片段长度来鉴定个体。
DNA分析在种种应用中展现出强大的作用。
在基因组学研究中,DNA 测序技术的不断进步使得大规模基因组测序成为可能,为深入了解生命的基本机制提供了重要的工具。
在医学中,DNA分析被广泛应用于遗传性疾病的诊断和预测,以及药物疗效的个体化调整。
在法医学中,DNA指纹技术被用于犯罪现场的调查、亲子鉴定和灾难人员的身份确认等领域。
dna结构

dna结构
DNA的一级结构,就是指4种脱氧核苷酸的链接及排列顺序;
DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构;
DNA三级结构是DNA分子可以在双螺旋的基础上,进一步绕同一中心轴扭转,造成额外的螺旋。
1、DNA的一级结构,就是指4种脱氧核苷酸的链接及排列顺序,表示了该DNA分子的化学构成。
核苷酸相互连接形成长的多核苷酸链。
两个核苷酸之间的连接通常是通过磷酸二酯键,该键将一个核苷酸的磷酸基团与另一个核苷酸的脱氧核糖连接。
由四种脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的长链高分子多聚体为DNA分子的一级结构。
2、DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。
两条多核苷酸链以相同的旋转绕同一个公共轴形成右手双螺旋,螺旋的直径2.0nm;两条多核苷酸链是反向平行的,一条5’-3方向,另一条3’-5’方向;两条多核苷酸链的糖-磷酸骨架位于双螺旋外侧,碱基平面位于链的内侧;相邻碱基对之间的轴向距离为0.34nm,每个螺旋的轴距为3.4n
3、DNA三级结构是DNA分子可以在双螺旋的基础上,进一步绕同一中心轴扭转,造成额外的螺旋。
环状分子的额外螺旋可以形成超螺旋。
超螺旋可以是右手螺旋(正超螺旋),也可以是左手螺旋(负超螺旋)。
对于环状分子而言,有其拓扑学上特定规律:L=T+W。
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的三级结构名词解释

dna的三级结构名词解释
DNA的三级结构指的是DNA分子在空间上的排列形式,通常包含三个水平:一级结构、二级结构和三级结构。
一级结构指的是DNA分子的核苷酸序列,由磷酸基、脱氧核糖和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳟氨酸)组成。
这些核苷酸按照一定的序列排列组成了DNA分子,不同的序列决定了DNA的遗传信息。
二级结构指的是DNA在空间上的排列形式,通常指DNA螺旋结构。
DNA分子在空间中呈双螺旋结构,由两条互补的核苷酸链通过碱基之间的氢键连接而成,形成了一个类似于绞链的结构。
该结构是由瑞士生物学家马克斯·珀泽在1953年发现并提出的。
三级结构指的是DNA在空间上进一步的组织形式,例如精子中DNA 在空间上的规整排列就是一种典型的DNA三级结构。
在真核生物中,DNA需要与一些蛋白质组成染色质,从而形成一个更为庞大和复杂的结构。
通过这种方式,DNA可以更加紧密地组织在一起,以及更加高效地表达其遗传信息。
总之,DNA的三级结构在生命过程中具有至关重要的作用,它们共同
构成了生命体系的基础,为生命的存续和发展提供了必要的基础和保障。
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氢键 碱基通过 连接成碱基对,并 遵循 碱基互补配对 (A与T、C与G配对) 原则。
课堂小结
1) 稳定性:
外侧恒定: 磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架 内侧配对稳定:
A-T,G-C 双螺旋结构
稳定的空间结构 :
2)多样性:
碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。
DNA中文全称:
脱氧核糖核酸
磷酸
组成元素:
C
H
O
N
P
脱氧 核糖
基本单位:
磷酸
脱氧核苷酸
含氮碱基
脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧核苷酸如何形成DNA分 子?DNA的结构又是如何?
沃森和克里克
制作DNA模型
模型制作1: 基本单位--脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
碱 基 C G A T
模型制作2:
一条脱氧核苷酸链
氢键
一条脱氧核苷酸链 10、
…
P
脱氧 核糖
A
T
脱氧 核糖 P
P
脱氧 核糖
G
C
脱氧 核糖 P
模型制作 3:
DNA双链(平 面结构)
P
脱氧 核糖
C
G
脱氧 核糖 P
P
脱氧 核糖
T
A
脱氧 核糖 P
模型制作4:
DNA双螺旋结构 (立体结构)
DNA模型分析
DNA分子是由 2 条链组成,反向平行盘 旋成 双螺旋 结构。 交替连接,排列在外侧, 构成基本骨架 碱基对 排列在内侧。
3.DNA分子的基本骨架是( C A.磷脂双分子层 B.规则的双螺旋结构 C.脱氧核糖和磷酸交替排列 D.碱基间的连接
)
下图是DNA分子结构模式图,、 3、 4、
胞嘧啶(C)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G) 胸腺嘧啶(T)
5、
6、 7、 8、 9、
脱氧核糖 磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对
3)特异性:
碱基对的特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子 的特异性。
课堂练习
1.下列哪一组物质是DNA的组成成 分( B ) A.核糖、嘧啶、嘌呤、磷酸 B.脱氧核糖、磷酸、碱基 C.核糖、碱基、磷酸 D.脱氧核糖、核酸、磷酸
2.在DNA分子的一条脱氧核苷酸链 中,相邻的碱基A与T之间的连接结 构是( A ) A.氢键 B. —磷酸—脱氧核糖—磷酸 C.肽键 D. —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖