DNA的结构

DNA分子的结构详解DNA（脱氧核糖核酸）是生物体内储存和传递遗传信息的分子。

它通过对其特殊的结构和序列进行复制、转录和翻译，指导生物体的发育和功能。

DNA分子的结构包括双螺旋结构、碱基配对和其他辅助结构。

DNA的双螺旋结构是由两条螺旋状的链条组成，这两条链条互相缠绕并通过氢键相互保持稳定。

一条链条的末端与另一条链条的末端方向性相反，形成了一个沿着链条方向递增的极性。

这种双螺旋结构被称为B型DNA，是DNA最常见的形式。

DNA分子的碱基是构成DNA序列的基本单元。

DNA分子中存在着四种不同的碱基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。

这四种碱基通过特定的碱基配对规则相互配对，A与T之间形成两条氢键，G与C之间形成三条氢键，从而使得两条DNA链之间保持稳定的结构。

除了双螺旋结构和碱基配对，DNA分子还有一些辅助结构，包括起始点、复制泡和DNA超螺旋。

DNA复制的起始点是DNA链的特定区域，用于启动DNA复制过程。

在复制过程中，起始点会形成一个复制泡，其中包含两条链的两个分离区域。

复制泡的形成使得DNA复制酶能够进入并复制DNA。

DNA超螺旋是指DNA分子在螺旋轴周围形成的进一步扭曲。

DNA分子的结构不仅仅是一个静态的双螺旋、碱基配对和辅助结构的组合，还具有一些动态特性。

DNA可以通过一系列的生物化学过程来进行复制、转录和翻译。

DNA复制是指DNA分子在细胞分裂时复制自身的过程。

DNA复制过程中，DNA双链被解开形成两条单链，然后每条单链再通过碱基配对原则复制成新的DNA分子，最终形成两个完全一致的DNA分子。

DNA转录是指DNA分子通过转录酶将其遗传信息转录成RNA分子的过程。

转录过程中，DNA双链的其中一条链被解开，转录酶沿着DNA模板链合成一条与DNA编码链相互配对的RNA分子。

这条RNA分子可以被进一步翻译成蛋白质或发挥其他功能。

DNA翻译是指RNA分子通过核糖体将其遗传信息转化为蛋白质的过程。

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
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：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)。

DNA的结构一、DNA的一级结构——碱基序列DNA的一级结构即是指四种核苷酸(dAMP、dCMP、dGMP、dTMP)按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸，由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故又可称为碱基顺序。

【要点】：1、DNA中的碱基排列顺序构成了DNA的一级结构。

2、核苷酸之间的连接方式是：一个核苷酸的5′位磷酸与下一位核苷酸的3′-OH形成3′，5′磷酸二酯键，构成不分支的线性大分子。

3、DNA分子具有严格的方向性。

5′末端为游离磷酸基，3′末端为游离羟基（-OH）。

二、DNA的二级结构——双螺旋结构1、双螺旋结构模型（1）DNA是反向平行的互补双链结构①两条脱氧核苷酸链反向平行，一股链是5′→3′走向，另一股链是3′→5′走向。

②脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交替连接位于双链外侧，形成DNA分子骨架③碱基通过碱基互补配对形成氢键，排列在内侧[氢键]：氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y（OF N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。

X与Y可以是同一种类分子，如水分子之间的氢键；也可以是不同种类分子。

（2）DNA双链是右手螺旋结构①螺旋直径：2nm②螺距：3.4nm③螺旋一周包含：10对碱基④每对碱基旋转角度：36°⑤每对碱基平面距离：0.34nm⑥两股链之间在空间上形成一条大沟和一条小沟，这是蛋白质识别DNA的碱基序列，与其发生相互作用的基础。

（3）疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定横向靠氢键，纵向靠碱基平面间的疏水堆积水。

从总能量意义上讲，碱基堆积力对于双螺旋结构的稳定性更重要。

总之，DNA的双螺旋结构永远处于动态平衡中。

[为啥我们的DNA是右手螺旋?]已知右旋的B型DNA是通常生理环境下最稳定的构象，在特殊状况下也存在左旋DNA如Z 型，但是这个特殊状况在生物体内很少。

一、DNA的一级结构1.定义DNA是由成千上万个脱氧核糖核苷酸聚合而成的多聚脱氧核糖核酸。

它的一级结构是它的构件的组成及排列顺序，即碱基序列。

2.结构在DNA分子中，相邻核苷酸以3’，5’－磷酸二酯键连接构成长链，前一个核苷酸的3’－羟基与后一个核苷酸的5’－磷酸结合。

链中磷酸与糖交替排列构成脱氧核糖磷酸骨架，链的一端有自由的5’－磷酸基，称为5’端；另一端有自由3’－羟基，称为3’端。

在DNA中，每个脱氧核糖连接着碱基，碱基的特定序列携带着遗传信息。

3.书写书写DNA时，按从5’向3’方向从左向右进行，并在链端注明5’和3’，如5’pApGpCpTOH3’。

也可省略中间的磷酸，写成pAGCT。

这是文字式缩写。

还有线条式缩写，用竖线表示戊糖，1'在上，5'在下。

二、DNA的二级结构（一）双螺旋结构的建立DNA双螺旋结构的阐明，是本世纪最重大的自然科学成果之一。

在40年代，人们已经发现脱水DNA的密度很高，X射线衍射表明DNA中有0.34nm和3.4nm 的周期性结构。

1950年，Chargaff通过对碱基的分析发现了互补配对规律：在任何DNA中，A=T，G=C，所以有A+G=T+C。

1953年Watson和Crick根据Wilkins的DNAX-射线衍射数据和碱基组成规律，建立了DNA的双螺旋结构模型，从而揭开了现代分子生物学的序幕。

当年Watson只有24岁，在剑桥Cavendish实验室进修，他在美国时就认识到核酸的重要性，所以在大家都在研究蛋白质时致力于核酸研究，从而得到了划时代的成果。

Watson和Crick阐明的是B-DNA结晶的结构模型，与细胞内存在的DNA大体一致。

近年来又发现，局部DNA还可以其他双螺旋或三螺旋的形式存在。

（二）B-DNA双螺旋结构的要点1.基本结构DNA双螺旋是由两条反向、平行、互补的DNA链构成的右手双螺旋。

两条链的脱氧核糖磷酸骨架反向、平行地按右手螺旋走向，绕一个共同的轴盘旋在双螺旋的外侧，两条链的碱基一一对应互补配对，集中地平行排列在双螺旋的中央，碱基平面与轴垂直。

DNA的分子结构DNA（脱氧核糖核酸）分子是构成生物遗传信息的基础单元。

它是由四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和脱氧胞嘧啶）组成的双链螺旋结构。

DNA分子的发现和结构的阐明是20世纪最重要的科学发现之一，对于现代生物学和遗传学的发展产生了深远的影响。

DNA分子的结构是由两个相互绕绕的螺旋链组成，这种结构通常被称为双螺旋结构。

DNA分子的两个螺旋链是互补的，通过碱基间的氢键相互结合在一起。

螺旋结构的形成是通过磷酸二脱氧核糖骨架和碱基之间的化学键来实现的。

DNA分子的主要组成部分是由脱氧核糖和磷酸基团组成的糖磷酸骨架。

脱氧核糖是一种五碳糖，它的一个氧原子被氢原子取代，所以叫做“脱氧”核糖。

磷酸基团与脱氧核糖的第三个碳原子的羟基相连，形成糖磷酸骨架。

脱氧核糖和磷酸基团的糖磷酸骨架连接在一起形成DNA的主链。

腺嘌呤和胸腺嘧啶通过氢键相互配对，形成碱基对。

腺嘌呤与鸟嘌呤之间以两个氢键结合，胸腺嘧啶与脱氧胞嘧啶之间以三个氢键结合。

这些碱基对通过氢键连接在一起，形成DNA的双螺旋结构。

DNA的双螺旋结构是向右旋转的（顺时针方向），每个螺旋周期包含了大约10个碱基对。

两条螺旋链是互相结合，在一个碱基对中，一条链上的碱基与另一条链上的碱基通过氢键相互配对。

这种碱基配对是高度有选择性的，腺嘌呤只能与鸟嘌呤配对，胸腺嘧啶只能与脱氧胞嘧啶配对，这保证了DNA的复制和遗传信息的传递的准确性。

除了主链的组成单位，DNA分子上还有一些重要的结构和功能区域。

在一条DNA链的一端，有一个磷酸基团，被称为5'端；另一端有一个氢氧基，被称为3'端。

这两个端点的不同在DNA的复制和转录过程中起到了关键的作用。

DNA还含有一些特殊的序列，如启动子、增强子和转录因子结合位点等。

这些特殊序列在基因的表达和调控中起到了重要的作用。

DNA分子的结构不仅仅是静态的，还具有动态的性质。

在细胞的整个生命周期中，DNA会经历一系列的复制、转录和修复过程。

DNA的高级结构DNA（脱氧核糖核酸）是生物体遗传信息的载体，通过确定基因的序列和编码特定蛋白质来控制生物体的发育和功能。

DNA分子以螺旋结构呈现，在细胞中形成复杂的高级结构以实现其功能。

DNA的高级结构有助于维持DNA的稳定性，调节基因的表达和复制，并参与细胞分裂和染色体结构的调控。

下面将介绍DNA的高级结构的各个层次以及它们的重要性。

1.DNA的双螺旋结构：DNA的最基本结构是由两条互补的链组成的双螺旋结构。

每个DNA链由一系列的核苷酸单元构成，包括脱氧核糖、磷酸基团和碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶）。

这两条链通过碱基之间的氢键相互连接，形成螺旋结构。

这种双链结构保护了DNA的序列信息，确保遗传信息的准确传递。

2.DNA的核小体结构：在真核生物中，DNA通常与一组蛋白质共同组成核小体结构。

核小体是由8个组蛋白蛋白质组成的复合物，其包裹了DNA，并通过电荷和结构上的相互作用来调节DNA的结构和功能。

核小体的组装使得DNA能够紧密地包装在染色体中，使得细胞可以更高效地存储和复制DNA，并且能够调节基因的表达。

3.染色体结构：在细胞分裂过程中，DNA会进一步组装成染色体的高级结构。

染色体是线性DNA分子的高度有序的组织形式。

染色体的组织结构非常重要，它能够确保DNA的准确复制和随机分配给子细胞。

在染色体的结构中，DNA与一系列蛋白质相互作用，包括非组蛋白质和组蛋白质。

这些蛋白质能够通过与DNA的特定序列结合来调节基因的表达，并保护DNA不受损害。

4.染色质结构：染色质是染色体在非分裂状态下的高级结构。

染色质的主要组成部分是DNA和组蛋白蛋白质。

在非分裂状态下，DNA分子呈现出纤维状或环状的结构。

这种结构的形成是由组蛋白的定位和化学修饰所调控的，包括乙酰化、甲基化和磷酸化等。

这些修饰可以影响基因的可及性，进而调节基因的表达。

5.顶级结构：DNA的顶级结构是指整个染色体的三维空间排列。

顶级结构的形成与遗传表达的调控密切相关。