shenghua第3章核酸化學(編輯修改稿)
2025-02-02 14:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 子中 A=T， G=C， 即 A/T=G/C=1。 (2) 嘌呤的總數(shù)等于嘧啶的總數(shù) ， 即 A+G= T+C (3) 含氨基與含酮基的堿基總數(shù)相等 ， 即 A+C=G+T。 (4) 同一種生物的所有體細胞 DNA的堿基組成相同 ， 與年齡 、 健康狀況 、 外界環(huán)境無關(guān) ， 可作為該物種的特征 ，用 不對稱比率 (A+T)/(G+C) 來衡量 。 (5) 親緣越近的生物 ， 其 DNA的堿基組成越近 ， 即不對稱比率越相近 。 環(huán)境科學與工程系 （ 1） DNA分子由兩條多聚脫氧核糖核苷酸鏈 (簡稱 DNA單鏈 )組成。兩條鏈沿著同一根軸平行盤繞，形成 右手雙螺旋 結(jié)構(gòu) 。螺旋中的兩條鏈 方向相反 ，即其中一條鏈的方向為 5′→3′ ，而另一條鏈的方向為 3′→5′ 。 環(huán)境科學與工程系 環(huán)境科學與工程系 （ 2） 嘌呤堿和嘧啶 堿基 位于螺旋的 內(nèi)側(cè) ， 磷酸和脫氧核糖基 位于螺旋 外側(cè) 。 堿基環(huán)平面與螺旋軸垂直 ， 糖基環(huán)平面與堿基環(huán)平面成 90176。 角 。 環(huán)境科學與工程系 （ 3） 螺旋 橫截面 的直徑約為 2 nm，每條鏈相鄰兩個堿基平面之間的距離為 nm， 每 10個 核苷酸形成一個螺旋，其螺距 （即螺旋旋轉(zhuǎn)一圈）高度為 nm。 環(huán)境科學與工程系 （ 4） 雙螺旋的力是鏈間的堿基對所形成的 氫鍵 。 ? 堿基的相互結(jié)合具有嚴格的配對規(guī)律， AT， GC結(jié)合，這種配對關(guān)系，稱為堿基互補。 A T間形成兩個氫鍵，G C 間 三個氫鍵。 ? 在 DNA分子中 ， 嘌呤堿基的總數(shù)與嘧啶堿基的總數(shù)相等 。 DNA右雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點總結(jié) 環(huán)境科學與工程系 右雙螺旋，反向平行 堿基在內(nèi)，主鏈在外 堿基互補， A＝ T， G≡C 螺旋一圈，十對堿基 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，副鍵維系 大溝小溝，調(diào)節(jié)關(guān)鍵 DNA雙螺旋的穩(wěn)定性 （ ） 環(huán)境科學與工程系 ?DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)在生理條件下是 很穩(wěn)定 的。 ?維持這種穩(wěn)定性的因素包括：兩條 DNA鏈之間形成的 氫鍵和堿基堆積力 ； ?另外，存在于 DNA分子中的一些弱鍵在維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性上也起一定的作用。即磷酸基團上的負電荷與介質(zhì)中的陽離子間形成的 離子鍵及范德華力。 ?改變 介質(zhì)條件和環(huán)境溫度 ，將影響雙螺旋的穩(wěn)定性。 白 堿基 黃 磷原子 藍 核糖和磷酸氧 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性 DNA的高級結(jié)構(gòu) 環(huán)境科學與工程系 三級結(jié)構(gòu) 定義： DNA的三級結(jié)構(gòu)指 DNA分子 （ 雙螺旋 ）通過扭曲和折疊所形成的特定構(gòu)象 。 包括不同二級結(jié)構(gòu)單元間 、 單鏈與二級結(jié)構(gòu)單元間的相互作用以及 DNA的拓撲特征 。 超螺旋是 DNA三級結(jié)構(gòu)的一種類型 。 超螺旋即DNA雙螺旋的螺旋 。 環(huán)境科學與工程系 向左捻 向右捻 松弛型 正超螺旋 負超螺旋 自然界通常為 ?意義 DNA超螺旋結(jié)構(gòu)整體或局部的拓撲學變化及其調(diào)控對于 DNA復(fù)制和 RNA轉(zhuǎn)錄過程具有關(guān)鍵作用。 環(huán)境科學與工程系 DNA的超螺旋結(jié)構(gòu) 環(huán)境科學與工程系 DNA的三級結(jié)構(gòu) 絕大多數(shù)原核生物的 DNA都是共價封閉的環(huán)狀雙螺旋 。如果再進一步盤繞則形成 麻花狀的超螺旋三級結(jié)構(gòu) 。 環(huán)境科學與工程系 在真核生物中 ，雙螺旋的 DNA分子圍繞一 蛋白質(zhì)八聚體 進行盤繞 ，從而形成特殊的串珠狀結(jié)構(gòu) ， 稱為 核小體 。 核小體結(jié)構(gòu)屬于 DNA的三級結(jié)構(gòu) 。 串珠狀核小體 DNA雙螺旋片段 染色質(zhì)纖維 伸展形染色質(zhì)片段 密集形染色質(zhì)片段 整個染色體 DNA和基因組 環(huán)境科學與工程系 amp。 DNA的基本功能是作為 遺傳信息的載體 ， 為生物遺傳信息復(fù)制以及基因信息的轉(zhuǎn)錄提供 模板 。 amp。 遺傳學將 DNA分子中最小的功能單位稱為 基因（ gene） 。 amp。 某物種所含有的全套遺傳物質(zhì)稱為該生物體的 基因組 （ genome） 。 amp。 基因組的大小與生物的復(fù)雜性有關(guān) ， 如病毒 SV40的基因組大小為 103bp ， 大腸桿菌為 106bp， 人為 3 109bp。 據(jù)英國媒體 ,美國已成功合成人造染色體， 首個“人造生命”即將誕生 ? 科學家從 生殖支原體 內(nèi)提取整組基因，建立新的染色體。科學家隨后將它嵌入已經(jīng)被剔除了遺傳密碼的細菌細胞之中。最終這個染色體將控制這個細胞并變成新的生命。 ?意義 :創(chuàng)造微生物能源替代石油 ?爭議 :被誤用來制造生化武器 基因治療：科學家研究用人造染色體治療遺傳病 ?“定制”人造染色體可望治療血友病 ? 在細胞里添加一整條“定制”的人造染色體，可望成為用基因技術(shù)治療遺傳疾病的一種新做法。加拿大一家公司用小鼠進行的初步試驗表明，人造染色體的確能使所需的基因發(fā)揮作用。 ? 科學家認為，利用類似的方法，可望治療血友病等。醫(yī)生可從患者身上提取細胞，添加攜有所需基因的人造染色體，再將細胞注射給患者本人。人造染色體的基因運載能力比病毒大得多，可以攜帶多個基因。 NASA發(fā)布砷輔生物 或成尋找外
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