DNA分子的结构和特点
(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分子的结构及其特点

DNA分子的结构及其特点DNA分子是细胞内一种重要的生物大分子,也是生物体遗传信息的载体。
DNA的完整结构由磷酸、脱氧核糖和4种碱基组成,其中包括腺嘌呤(A)、胞嘧啶(T)、鸟嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)。
DNA分子基本上呈一个螺旋状的双链结构,形成一个轴对称的双螺旋结构,并与RNA有很大不同。
DNA分子的特点之一是双螺旋结构,也就是双链。
这种双链由两条互补的链构成,互相交缠在一起。
每条链上都包含了相同的信息,通过碱基的氢键连接在一起。
DNA分子的另一个重要特点是其信息容量极大,可以存储大量的遗传信息。
每个细胞核内的DNA含有动植物个体的遗传信息,这一特点使得DNA成为传递遗传信息的理想分子。
另一个DNA分子的特点是其稳定性较高。
DNA分子中的磷酸链和碱基链之间的关系非常稳定,这使得DNA在传递过程中不易受到损害。
在细胞分裂、复制和修复过程中,DNA的稳定性保证了遗传信息的准确传递,并且减少了突变的可能性。
此外,DNA具有较高的复制准确性和可靠性。
在细胞分裂过程中,DNA会通过复制过程得到精确地复制,确保每个子细胞都获得了相同的遗传信息。
这种高度的复制准确性是维持生物体稳定遗传特征的基础,也是DNA分子重要的特点之一。
总的来说,DNA分子的结构及其特点使得它在生物体内发挥着重要的作用。
作为遗传信息的携带者,DNA通过稳定性、双链结构、信息容量和复制准确性等特点,确保了生物体的遗传信息的传递和稳定性,为生物体的生长发育和遗传变异提供了坚实的基础。
DNA的研究也将有助于我们更好地理解生命的奥秘,推动生物科学领域的发展和进步。
简述DNA分子的立体结构及特点

简述DNA分子的立体结构及特点
DNA分子是生命学中的基本组成单位,普遍存在于所有生物体的细胞核中,负责维持和传递遗传信息和组织进化的能量结构。
它的特点是形状惊人的立体结构,可以分为重要的双螺旋、外壳模型和单线结构类型。
双螺旋是最重要的DNA分子类型,它是由一系列碱基特征组成,碱基链条由{A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶核苷)}、{C(胞嘧啶) 和 G(甲基胞嘧啶)}构成,碱基排列方式构成了一条环状的线性主链,而碱基对这种线性主链在水平方向上螺旋状分布,形成DNa双螺旋结构,而这里的步进数是最重要的,即:两个反向的DNA碱基链环绕着一个固定的平面,各自围绕着中心的一系列碱基链,上两个环旋绕360度后所形成的固定水平平面的宽度是3.4纳米,两个这样的立体双螺旋结构的最外层表面称为DNA的外壳模型,这种立体结构可以功能结构,有助于转录翻译过程,而外壳模型认定了DNA序列,也为遗传复制和调控提供了原料和信号。
另外一个DNA分子类型是单线结构,它是由一个双螺旋形结构组成,当外壳模型展开时,就能够形成一条直的单线结构,这种结构的特点是,两个反向的DNA碱基链分别连接相同的氨基酸序列,而不同的氨基酸段在两条DNA碱基链上以不同的方式连接,即A碱基主要与T碱基,C碱基主要与G碱基连接,形成一条单线结构,这种结构可以被精确地编码,就可以科学高效地对DNA序列进行分析和分析.
综上所述,DNA分子具有重要的双螺旋、外壳模型和单线结构类型等立体结构,而结构的形成正是DNA的特点所在,它们的结构和功能被分解和描述,让生物学家们更加深入地研究DNA的功能和复杂性,不仅形成了对生物的一种全新的认知,还增强了基因组学研究的可操作性和便捷性。
DNA分子的结构及其特点

DNA分子的结构及其特点DNA(脱氧核糖核酸)分子是生物体内存储遗传信息的分子,也是所有自然界生命体的基因物质。
DNA分子的结构研究揭示了遗传信息传递和生命起源的奥秘,对于生物学和医学领域有着重大的意义。
DNA分子是由四种碱基(腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C))组合而成的,通过碱基之间的氢键结合形成双螺旋结构。
DNA分子的双螺旋结构由两条互相缠绕的链组成,每条链是由碱基、糖和磷酸组成的核苷酸沿着螺旋结构排列。
碱基和糖通过磷酸桥连接起来,形成DNA的螺旋骨架。
DNA分子的两条链之间通过碱基配对(A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键)牢固地结合在一起。
DNA的双螺旋结构具有以下特点:1.双螺旋结构的稳定性:DNA分子的双螺旋结构非常稳定,其稳定性主要来自于碱基的配对和氢键的形成。
碱基之间的配对是高度特异的,碱基之间的氢键结合能够帮助DNA分子抵抗外界的热力学和化学破坏。
2.长度的可变性:DNA分子的长度可以根据生物体的需要进行增加或减少。
通过DNA复制,生物体能够将一条DNA链复制成两条完全相同的链,从而实现遗传信息的传递。
此外,通过基因重组和突变,生物体还能够改变DNA分子的序列,从而产生新的遗传信息。
3.遗传信息的存储和传递:DNA分子通过碱基序列编码了生物体的遗传信息。
碱基序列的不同排列和组合决定了生物体的遗传特征和物种间的差异。
DNA分子通过遗传物质的形式,参与了细胞的增殖、分化和遗传信息的传递过程。
4.遗传信息的可读性:DNA分子的双螺旋结构使得遗传信息的读取变得更加容易。
DNA酶能够通过解开DNA的双螺旋结构,将其中的遗传信息转录成RNA分子。
RNA分子可以被翻译成蛋白质,从而实现遗传信息的表达。
5.多样性和可变性:DNA分子的碱基序列具有很高的多样性和可变性。
通过基因重组和突变,生物体能够改变DNA序列,从而产生新的遗传信息。
这种多样性和可变性是生物进化和适应环境变化的基础。
DNA的分子结构和特点

DNA的分子结构和特点DNA是脱氧核糖核酸的缩写,它是构成细胞遗传信息的基本分子。
DNA分子结构的发现和研究对于理解基因和遗传的原理起到了至关重要的作用。
DNA的分子结构包括双螺旋结构、碱基对、磷酸二酯键以及特定的序列和配对规则。
DNA的特点包括编码遗传信息、复制和传递信息能力、结构稳定性以及突变性。
DNA的分子结构是由两条螺旋形结构组成的双螺旋模型。
它们以右旋螺旋的形式拧合在一起,形成了一个像梯子的结构。
这个结构被称为DNA双螺旋。
双螺旋模型的发现得益于化学物理学家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克等科学家的重要工作,并于1953年发表在《自然》杂志上。
这一发现为后续的DNA研究和基因结构的解码提供了重要线索。
DNA分子的构建单位包括碱基,糖和磷酸。
碱基是构成DNA的基本单元,主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)四种。
这些碱基通过氢键在两条DNA链上形成特定的碱基对。
腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两条氢键连接,鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三条氢键连接。
这一特定的碱基配对规则确保了DNA分子的稳定性和正确性。
碱基连接到糖(脱氧核糖)通过糖苷键。
脱氧核糖的碳1位连接碱基,碳5位连接磷酸。
磷酸之间的连接形成了磷酸二酯键,这种键的存在使得整个DNA分子的结构更加稳定。
磷酸二酯键也是DNA分子复制和转录的重要基础。
每个脱氧核糖核苷酸单元由一个碱基、一个脱氧核糖和一个磷酸组成,它们通过磷酸二酯键连接成一条链。
DNA的特点之一是它包含了生物体的遗传信息。
这些遗传信息以特定的序列(碱基顺序)的形式嵌入在DNA分子中。
每个DNA分子上的序列是独特的,这就解释了为什么每个人的基因组都是独一无二的。
这些序列通过编码特定的蛋白质,决定了生物体的性状和功能。
DNA还具有复制和传递信息的能力。
DNA复制是生物体遗传信息传递的基础。
在细胞分裂的过程中,DNA分子会通过复制的方式产生两个完全相同的复制体。
DNA的分子结构和特点

DNA的分子结构和特点
一.DNA的分子结构
DNA(Deoxyribonucleic acid)是指一种核酸,它是一种左旋半胱氨
酸二糖,是有机分子中最大的一种,它包含有一个糖基骨架,也称作双螺
旋(double helix)。
DNA的每一个碱基对中含有一个碱基,碱基有P
(腺嘌呤,Adenine)和Q(胞嘧啶,Guanine)、T(胸腺嘧啶,Thymine)和C(胞嘧啶,Cytosine),它们之间形成非共价键关系,以构成DNA分
子的双螺旋结构。
其中,P与Q形成两个氮原子之间的三原子氢键,而T
与C之间则由两组二原子硫键构成双螺旋的一条边。
二.DNA的特点
1.DNA的双螺旋结构是其特有的特点,每条DNA分子都是一个由碱基
对组成的双螺旋结构,它们之间形成了一个特殊的结构,这允许DNA在其
双螺旋结构中存储信息、转录和翻译基因密码子。
2.DNA的具有强烈的能量和稳定性。
DNA分子的稳定性比一般有机分
子都要高,并且具有良好的酸碱分析能力,可以有效地吸收环境中存在的
营养物质,在生物体发展中发挥重要作用。
3.DNA具有良好的熔点。
DNA分子的熔点比较高,在此温度下分子就
可以被分解,从而进行DNA的分子克隆、序列分析、基因工程等活性操作,因此,DNA的熔点是其重要特点之一
4.DNA具有优异的遗传性能。
DNA是遗传物质,它可以从一代传到另
一代,从而保证生物体进化的连续性。
DNA分子的结构及其特点

DNA分子的结构及其特点DNA,这个生命的密码,承载着遗传信息的重任,决定着生物的特征和性状。
要深入理解生命的奥秘,就必须了解 DNA 分子的结构及其特点。
DNA 分子的结构就像是一个扭转的梯子,被形象地称为双螺旋结构。
这个结构由两条长长的链相互缠绕而成,就像两条相互交织的藤蔓。
这两条链是由核苷酸组成的,而核苷酸又由碱基、磷酸和脱氧核糖三部分构成。
碱基是 DNA 结构中的关键角色,它们就像是字母,组合成了生命的“语言”。
碱基有四种,分别是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
其中,A 总是与 T 配对,G 总是与 C 配对,这种配对方式被称为碱基互补配对原则。
DNA 双螺旋结构的外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架,就像是梯子的扶手。
而内侧则是碱基对,它们通过氢键相互连接,就像是梯子的横杆。
碱基对之间的距离是固定的,这使得 DNA 分子具有非常稳定的结构。
DNA 分子的结构特点赋予了它许多重要的功能和特性。
首先,DNA 分子具有稳定性。
这得益于其双螺旋结构、碱基互补配对原则以及碱基之间的氢键作用。
这种稳定性使得 DNA 能够在细胞内长期保存遗传信息,不会轻易发生改变。
其次,DNA 具有多样性。
碱基的排列顺序千变万化,这使得 DNA分子能够携带丰富的遗传信息。
不同的生物具有不同的碱基排列顺序,从而造就了生物的多样性。
再者,DNA 具有特异性。
每个个体的 DNA 碱基排列顺序都是独特的,就像每个人都有独特的指纹一样。
这使得 DNA 成为了身份鉴定和亲子鉴定等领域的重要依据。
此外,DNA 能够自我复制。
在细胞分裂时,DNA 会解开双螺旋结构,两条链分别作为模板,按照碱基互补配对原则合成新的子链,从而确保遗传信息能够准确地传递给下一代细胞。
DNA 分子的结构和特点不仅在遗传过程中发挥着关键作用,还在生物技术、医学和法医学等领域具有重要的应用价值。
在生物技术中,科学家们通过对 DNA 分子的操作和改造,实现了基因工程和转基因技术,为农业、医药等领域带来了巨大的变革。
DNA分子的结构

∙DNA分子的结构:1、DNA的元素组成:C、H、O、N、P2、DNA分子的结构:DNA的双螺旋结构,两条反向平行脱氧核苷酸链,外侧磷酸和脱氧核糖交替连结,内侧碱基对(氢键)碱基互补配对原则。
3、模型图解:4、DNA分子的结构特性(l)稳定性:DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性:DNA分子中碱基时排列顺序多种多样。
(3)特异性:每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
∙∙知识点拨:碱基互补配对的规律:∙∙知识拓展:1、两条链之间的脱氧核苷酸数目相等→两条链之间的碱基、脱氧核糖和磷酸数目对应相等。
2、碱基配对的关系是:A(或T)一定与T(或A)配对、G(或C)一定与C(或G)配对,这就是碱基互补配对原则。
其中,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键。
3、DNA分子彻底水解时得到的产物是脱氧核苷酸的基本组分,即脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。
∙题文生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。
其中X、Y代表元素,A、B、C是生物大分子,①、②、③代表中心法则的部分过程。
请据图回答下列问题:(1)紫茉莉细胞中A分子中含有的矿质元素是_______,中学生物学实验鉴定A分子通常用_______试剂,鉴定C分子______(需、不需)要沸水浴加热。
(2)甲型H1N1流感病毒体内含有小分子a_____种,小分子b_____种。
(3)不同种生物经过①合成的各新A生物大分子之间存在着三点差异,这些差异是什么?________,_______ _,________。
(4)在经过①合成的各新A生物大分子中,(C+G):(T+A)的比值与其模板DNA的任一单链________(相同、不相同)。
题型:读图填空题难度:偏难来源:广西自治区模拟题答案(1)N、P 二苯胺不需(2)0 4(3)碱基的数目不同碱基的比例不同碱基排列顺序不同(4)相同题文下图是某种遗传病的家系图(显、隐性基因用A、a表示)。
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RNA
核糖
5种
细胞核 细胞质
C、 H、 O、 N、P
4种
在生命的旋梯上
沃森和克里克
1953年,美国生物学家沃森
(J.D.Watson,1928—)和英国物理学 家克里克(F.Crick,1916—2004),共同 提出了DNA分子的双螺旋结构模型。 这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又 一划时代发现,它标志着生物学的研究进入分 子的层次。因为这项“生物科学中最具有革命 性的发现”,两位科学家获得了1962年度诺贝 尔生理学或医学奖。
D N A 分 子 的 结 构
基本单位:
主要特点 双 螺 旋 结 构
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接 构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢 键连接成碱基对。 稳定性 基本骨架、碱基互补 配对保证结构稳定性
DNA分子 结构特性
多样性 特异性
碱基对排列方式多样 4n 种 n代表碱基对数
第2节 DNA分子的结构和特点
DNA和RNA的比较
成分
(区别)
结构
分布
DNA
核酸
基本单位:
核苷酸 通 式 磷酸 核苷 戊糖 组成元素 C、 H、 O、 N、P 碱基
脱氧核糖
基本单位 碱基4种 脱氧核苷酸 有T 无U
4种 核糖
RNA
基本单位 碱基4种 核糖核苷酸 有U无T
4种
1. DNA(脱氧核糖核酸)的基本组成元素有哪些?
核糖核苷酸的种类
A
腺嘌呤核糖核苷酸
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
C
胞嘧啶核糖核苷酸
U
尿嘧啶核糖核苷酸
DNA和RNA的比较 成分 结构 分布
细胞核 (主要) 线粒体 叶绿体
核酸
基本单位:
核苷酸 8种 通 式 磷酸 核苷 戊糖 组成元素 碱基
脱氧核糖 一般 基本单位 碱基4种 双链 脱氧核苷酸 有T无U
DNA
4种
DNA双螺旋结构
1.
DNA是由几条链构
成的?它具有怎 样的立体结构?
2.
DNA的基本骨架是 由哪些物质组成
的?它们分别位
于DNA的什么部 位呢? 3. DNA中的碱基是 如何配对的?它
们位于DNA的什
么部位?
DNA分子结构的主要特点
(1)DNA分子是由两条长链组成的,这两条链按反向平 行盘旋成双螺旋结构。其中每条链上的一个核苷酸以脱 氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的 基本骨架(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);碱基位于主链内侧。 (2) DNA分子一条链上的碱基总是跟另一条链上的碱 基互补配对,由氢键连接.其中,腺嘌呤与胸腺嘧啶通 过两个氢键相连,鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连, 这就是碱基互补配对原则. (3)在DNA分子中,A(腺嘌呤)和T(胸腺嘧啶) 的分子数相等, G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)的分子 数相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,这就是 DNA中碱基含量的卡茄夫法则
C、 H、 O、 N、P .
2. DNA的基本组成单位是: 脱氧核苷酸 分别有哪几部分物质组成呢?
脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核苷
脱氧 核糖
含氮碱基
A C T
腺嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 鸟嘌呤
4种
3. 脱氧核苷酸有几种?
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
4.若在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞 嘧啶之和占碱基总和的44%,在其中 的一条链中A和C分别占该链碱基数的 22%和30%,那么在另一条链中腺嘌 呤和胞嘧啶分别占该链碱基数的比值 为: ( A ) A.34%、14% B. 22%、30% C.14%、34% D.20%、28%
1.下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称。
DNA分子各种碱基的数量关系 :
① 在整个DNA分子中,A=T、G=C; A+G=T+C,A+C=T+G; (A+G)/(T+C)=1 ② DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T + A ; 同理,G+C = C+G ③两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即 A+C=T+G=50%,A+G=T+C=50% ④如果一条链中的(A+T) / (G+C)=a,则另一条链中的 (A+T) / (G+C)比例也是a;如果一条链中的(A+G) / (T+C)=b,则另一条链中(A+G) / (T+C)的比例是1/b
1、某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的 分子数占18%,则鸟嘌呤的分子数占 32% 答: 因为A=T=18%, 所以A+T=36%; 所以G+C= 100%-36%=64% 又因为G=C,因此G=C=32% 或者:A+G=T+C=50% A=18%,所以G=50%-18%=32%
结论:两个非互补配对碱基之和占DNA碱基总数的50%
2、构成双链DNA分子的四种碱基之间
的关系,下列哪项因物种而异( C )
A、(A+C)/(T+G) B、(A+G)/(T+C) C、(A+T)/(G+C) D、A/T或G/C
3.有两对通过氢键连接的脱氧核苷酸,已查 明它的结构有1个腺嘌呤,1个胞嘧啶,则它 的其它组成应是 ( C ) A.3个磷酸、3个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶、 一个鸟嘌呤 B.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶、一 个鸟嘌呤 C.4个磷酸、4个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶、 一个鸟嘌呤 D.4个磷酸、4个脱氧核糖、1个尿嘧啶、一 个鸟嘌呤
具 有 特 异 性
为什么检测DNA就可以确定他们的身份呢?
DNA
思考题:DNA是遗传物质,储存着大
量的遗传信息,那么DNA是通过什么储 存大量的遗传信息? 答:DNA通过碱基对的排列顺序 (即为脱氧核H O N P ——脱氧核苷酸 ①由两条反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋而成。
⑤在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率 等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率,还等于双 链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。 即: (A1+T1)% = ( A2+T2)% = 总( A+T)% 同理: ( G1+C1)% = ( G2+C2)% = 总( G+C)%
思 考 题
10
P
8
G
1 2 9 3 5 6
P
T
P
C
P
A
4
7
1 3
胞嘧啶(C) 鸟嘌呤(G) 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 氢键