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dna雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn),為什么雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA在高離子強(qiáng)度的溶液中比在低

1,為什么雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA在高離子強(qiáng)度的溶液中比在低 因?yàn)樵诩?xì)胞生理?xiàng)l件下,比如na+,圍繞在dna分子周圍,可有效地屏蔽帶較強(qiáng)負(fù)電荷的兩條核苷酸鏈上磷酸基團(tuán)間的靜電斥力,促進(jìn)dna趨于穩(wěn)定 。因?yàn)樵诮M織細(xì)胞內(nèi),環(huán)境中的離子,比如Na+,圍繞在DNA分子周圍,可有效地屏蔽帶較強(qiáng)負(fù)電荷的兩條核苷酸鏈上磷酸基團(tuán)間的靜電斥力,促進(jìn)DNA趨于穩(wěn)定 。故雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA在高離子強(qiáng)度的溶液中比在低離子強(qiáng)度的溶液中更穩(wěn)定 。【dna雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn),為什么雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA在高離子強(qiáng)度的溶液中比在低】

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2,dna雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、由脫氧核糖和磷酸基通過酯鍵交替連接而成 。主鏈有二條,它們似“麻花狀”繞一共同軸心以右手方向盤旋, 相互平行而走向相反形成雙螺旋構(gòu)型 。主鏈處于螺旋的外則,這正好解釋了由糖和磷酸構(gòu)成的主鏈的親水性 。2、堿基位于螺旋的內(nèi)則,它們以垂直于螺旋軸的取向通過糖苷鍵與主鏈糖基相連 。同一平面的堿基在二條主鏈間形成堿基對 。配對堿基總是A與T和G與C 。堿基對以氫鍵維系,A與T 間形成兩個(gè)氫鍵,G與C間形成三個(gè)氫鍵 。DNA結(jié)構(gòu)中的堿基對與Chatgaff的發(fā)現(xiàn)正好相符 。3、大溝和小溝分別指雙螺旋表面凹下去的較大溝槽和較小溝槽 。小溝位于雙螺旋的互補(bǔ)鏈之間,而大溝位于相毗鄰的雙股之間 。這是由于連接于兩條主鏈糖基上的配對堿基并非直接相對,從而使得在主鏈間沿螺旋形成空隙不等的大溝和小溝 。在大溝和小溝內(nèi)的堿基對中的N和O原子朝向分子表面 。4、結(jié)構(gòu)參數(shù),螺旋直徑2nm;螺旋周期包含10對堿基;螺距3.4nm;相鄰堿基對平面的間距0.34nm 。
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3,DNA為什么是雙螺旋結(jié)構(gòu)謝約!這個(gè)形狀是觀察發(fā)現(xiàn)的,至于形成的原因還沒有看到解釋 。我個(gè)人看法與天體運(yùn)行有關(guān),你可以看看貝類蝸牛、海螺,植物仙人球等等,很多都是旋轉(zhuǎn)的形狀 。聽著有點(diǎn)玄,只是人們還沒有聯(lián)系在一起研究而已 。謝約!這個(gè)形狀是觀察發(fā)現(xiàn)的,至于形成的原因還沒有看到解釋 。我個(gè)人看法與天體運(yùn)行有關(guān),你可以看看貝類蝸牛、海螺,植物仙人球等等,很多都是旋轉(zhuǎn)的形狀 。聽著有點(diǎn)玄,只是人們還沒有聯(lián)系在一起研究而已 。
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4,dna超螺旋結(jié)構(gòu)怎么形成的 超螺旋是最常見也是研究最多的DNA三級結(jié)構(gòu),DNA的三級結(jié)構(gòu)是指在雙螺旋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上分子的進(jìn)一步扭曲或再次螺旋所形成的構(gòu)象,由于DNA雙螺旋是處于最低能量狀態(tài)的結(jié)構(gòu),如果使正常DNA的雙螺旋額外的多轉(zhuǎn)幾圈或少轉(zhuǎn)幾圈,就會使雙螺旋內(nèi)的原子偏離正常的位置,這樣在雙螺旋分子中就存在額外張力 。如果雙螺旋末端是開放的,張力會通過鏈的旋轉(zhuǎn)而釋放,如果DNA分子兩端是以某種方式固定的,這些額外張力就不能釋放到分子之外,而只能在DNA分子內(nèi)部重新分配,從而造成原子或基因的重排,導(dǎo)致DNA形成超螺旋 。細(xì)胞內(nèi)的DNA主要以超螺旋形式存在 。超螺旋是dna在形成雙鏈以后再次螺旋形成的,有正超螺旋,負(fù)超螺旋.一般的生命體是負(fù)超螺旋,可以減少dna螺旋的圈數(shù).正超螺旋可以增加螺旋數(shù),有些細(xì)菌和病毒是正超螺旋 。由于具有螺旋結(jié)構(gòu)的雙鏈各自閉合,結(jié)果使整個(gè)dna分子進(jìn)一步旋曲而形成三級結(jié)構(gòu) 。自然界中主要是負(fù)超螺旋.另外如果一條或二條鏈的不同部位上產(chǎn)生一個(gè)斷口,就會成為無旋曲的開環(huán)dna分子 。從細(xì)胞中提取出來的質(zhì)粒或病毒dna都含有閉環(huán)和開環(huán)這二種分子 ??筛鶕?jù)兩者與色素結(jié)合能力的不同,而將兩者分離開來 。5,DNA雙螺旋模型特點(diǎn) ①兩條DNA互補(bǔ)鏈反向平行 。②由脫氧核糖和磷酸間隔相連而成的親水骨架在螺旋分子的外側(cè),而疏水的堿基對則在螺旋分子內(nèi)部,堿基平面與螺旋軸垂直,螺旋旋轉(zhuǎn)一周正好為10個(gè)堿基對,螺距為3.4nm,這樣相鄰堿基平面間隔為0.34nm并有一個(gè)36?的夾角 。③DNA雙螺旋的表面存在一個(gè)大溝(major groove)和一個(gè)小溝(minor groove),蛋白質(zhì)分子通過這兩個(gè)溝與堿基相識別 。④兩條DNA鏈依靠彼此堿基之間形成的氫鍵而結(jié)合在一起 。根據(jù)堿基結(jié)構(gòu)特征,只能形成嘌呤與嘧啶配對,即A與T相配對,形成2個(gè)氫鍵;G與C相配對,形成3個(gè)氫鍵 。因此G與C之間的連接較為穩(wěn)定 。⑤DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定 。維持這種穩(wěn)定性主要靠堿基對之間的氫鍵以及堿基的堆集力 。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn) 。1DNA是反向平行、右手螺旋的雙鏈結(jié)構(gòu)2.堿基互補(bǔ)配,對DNA雙鏈之間形成了互補(bǔ)的堿基對;3.成對堿基大致處于同一平面4.雙螺旋內(nèi),橫向靠氫鍵、縱向靠堿基間平面間的堆積力維持穩(wěn)定以上為百度搜索,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn).\x0d1DNA是反向平行、右手螺旋的雙鏈結(jié)構(gòu)\x0d2.堿基互補(bǔ)配,對DNA雙鏈之間形成了互補(bǔ)的堿基對;\x0d3.成對堿基大致處于同一平面4.雙螺旋內(nèi),橫向靠氫鍵、縱向靠堿基間平面間的堆積力維持穩(wěn)定dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)簡述如下:有兩條dna單鏈,反向平行,一段由3端開始,一段由5端開始,螺旋成雙鏈結(jié)構(gòu).外部是磷酸和脫氧核糖交替構(gòu)成的內(nèi)部堿基遵循堿基互補(bǔ)配對原則(a-t,c-g)堿基之間是由氫鍵連接脫氧核苷酸之間由磷酸二脂鍵鏈接.6,dna分子是什么結(jié)構(gòu)雙螺旋DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu) 。其基本組成單位是脫氧核糖核苷酸( deoxy-nucleotide),每個(gè)單核苷酸又由3種比較簡單的化合物即磷酸、脫氧核糖和堿基各一分子組成 。DNA即脫氧核糖核酸(英文Deoxyribonucleic acid的縮寫),是染色體主要組成成分,同時(shí)也是主要遺傳物質(zhì),被稱為“遺傳微?!?,因?yàn)樵诜敝尺^程中,父代把它們自己DNA的一半復(fù)制傳遞到子代中,從而完成性狀的傳播 。原核細(xì)胞的染色體是一個(gè)長DNA分子 。真核細(xì)胞核中有不止一個(gè)染色體,每個(gè)染色單體也只含一個(gè)DNA分子 。不過它們一般都比原核細(xì)胞中的DNA分子大而且和蛋白質(zhì)結(jié)合在一起 。DNA分子的功能是貯存決定物種性狀的幾乎所有蛋白質(zhì)和RNA分子的全部遺傳信息;編碼和設(shè)計(jì)生物有機(jī)體在一定的時(shí)空中有序地轉(zhuǎn)錄基因和表達(dá)蛋白完成定向發(fā)育的所有程序;初步確定了生物獨(dú)有的性狀和個(gè)性以及和環(huán)境相互作用時(shí)所有的應(yīng)激反應(yīng),除染色體DNA外,有極少量結(jié)構(gòu)不同的DNA存在于真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體中 。DNA病毒的遺傳物質(zhì)也是DNA,極少數(shù)為RNA 。DNA是一種雙螺旋結(jié)構(gòu)的生物大分子,其基本組成單位是脫氧核糖核苷酸( deoxy-nucleotide),每個(gè)單核苷酸又由3種比較簡單的化合物即磷酸、脫氧核糖和堿基各一分子組成 。堿基有嘌呤和嘧啶兩大類,嘌呤中主要有腺嘌呤(A)和鳥嘌呤(G),嘧啶中主要有胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T),這些嘌呤和嘧啶均為含氮的雜環(huán)化合物,稱為含氮堿基 。DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定的 。這是因?yàn)樵贒NA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè),通過氫鍵形成的堿基對,使兩條脫氧核苷酸長鏈穩(wěn)固地并聯(lián)起來 。另外,堿基對之間縱向的相互作用力也進(jìn)一步加固了DNA分子的穩(wěn)定性 。各個(gè)堿基對之間的這種縱向的相互作用力叫做堿基堆集力,它是芳香族堿基π電子間的相互作用引起的 。普遍認(rèn)為堿基堆集力是穩(wěn)定DNA結(jié)構(gòu)的最重要的因素 。再有,雙螺旋外側(cè)負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)同帶正電荷的陽離子之間形成的離子鍵,可以減少雙鏈間的靜電斥力,因而對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)也有一定的穩(wěn)定作用 。7,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) a.兩條反平行的多核苷酸鏈繞同一中心軸相纏繞,形成右手雙股螺旋,一條5→3,另一條3→5 b.嘌呤與嘧啶堿位于雙螺旋的內(nèi)側(cè),磷酸與脫氧核糖在外側(cè) 。磷酸與脫氧核糖彼此通過3/、5/-磷酸二酯鍵相連接,構(gòu)成DNA分子的骨架 。寬1.2 nm寬0.6nm大溝小溝深0.85nm深0.75nm c.螺旋平均直徑2nm每圈螺旋含10個(gè)核苷酸 堿基堆積距離:0.34nm 螺距:3.4nm d.兩條核苷酸鏈,依靠彼此堿基間形成的氫鏈結(jié)合在一起 。堿基平面垂直于螺旋軸 。A=T、G=C 堿基互補(bǔ)原則具有極重要的生物學(xué)意義,DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、反轉(zhuǎn)錄等的分子基礎(chǔ)都是堿基互補(bǔ) 。雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn):主鏈由兩條反向平行的多核甘酸鏈組成,形成右手螺旋 。主鏈在螺旋外側(cè),堿基在內(nèi)側(cè) 。堿基對配對,A和T,C和G,滿足Chargaff的當(dāng)量的規(guī)律 。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的螺距為3.4nm,包含10個(gè)核苷酸,雙螺旋的平均直徑為2nm.此外,DNA雙螺旋中存在大溝和小溝 。dna雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①兩條dna互補(bǔ)鏈反向平行 。②由脫氧核糖和磷酸間隔相連而成的親水骨架在螺旋分子的外側(cè),而疏水的堿基對則在螺旋分子內(nèi)部,堿基平面與螺旋軸垂直,螺旋旋轉(zhuǎn)一周正好為10個(gè)堿基對,螺距為3.4nm,這樣相鄰堿基平面間隔為0.34nm并有一個(gè)36?的夾角 。③dna雙螺旋的表面存在一個(gè)大溝(major groove)和一個(gè)小溝(minor groove),蛋白質(zhì)分子通過這兩個(gè)溝與堿基相識別 。④兩條dna鏈依靠彼此堿基之間形成的氫鍵而結(jié)合在一起 。根據(jù)堿基結(jié)構(gòu)特征,只能形成嘌呤與嘧啶配對,即a與t相配對,形成2個(gè)氫鍵;g與c相配對,形成3個(gè)氫鍵 。因此g與c之間的連接較為穩(wěn)定 。⑤dna雙螺旋結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定 。維持這種穩(wěn)定性主要靠堿基對之間的氫鍵以及堿基的堆集力(stacking force) 。注:(摘自百度文庫) 。~如果你認(rèn)可我的回答,請點(diǎn)擊采納為滿意回答按鈕 。~~手機(jī)提問的朋友在客戶端右上角評價(jià)點(diǎn)滿意即可 。~你的采納是我前進(jìn)的動力~~8,單鏈DNA是什么 單鏈DNA就是指以單鏈狀態(tài)存在的DNA 。單鏈DNA在分子流體力學(xué)性質(zhì)、吸收光譜、堿基反應(yīng)性質(zhì)等方面都和雙鏈DNA不同 。某些噬菌體粒子內(nèi)含有單鏈環(huán)狀的DNA,這樣的噬菌體DNA在細(xì)胞內(nèi)增殖時(shí)則形成雙鏈DNA 。DNA 的結(jié)構(gòu):由一對多核苷酸鏈圍繞一個(gè)共同的中心軸盤繞構(gòu)成 。糖 -磷酸鏈在螺旋形結(jié)構(gòu)的外面,堿基朝向里面 。兩條多核苷酸鏈通過堿基間的氫鍵相連,形成相當(dāng)穩(wěn)定的組合 。擴(kuò)展資料:分子結(jié)構(gòu):DNA是由許多脫氧核苷酸按一定堿基順序彼此用3,5-磷酸二酯鍵相連構(gòu)成的長鏈 。大多數(shù)DNA含有兩條這樣的長鏈,也有的DNA為單鏈,如大腸桿菌噬菌體φX174、G4、M13等 。DNA有環(huán)形DNA和鏈狀DNA之分 。在某些類型的DNA中,5-甲基胞嘧啶可在一定限度內(nèi)取代胞嘧啶,其中小麥胚DNA的5-甲基胞嘧啶特別豐富 。在某些噬菌體中,5-羥甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶 。40年代后期,查伽夫(E.Chargaff)發(fā)現(xiàn)不同物種DNA的堿基組成不同,但其中的腺嘌呤數(shù)等于其胸腺嘧啶數(shù)(A=T),鳥嘌呤數(shù)等于胞嘧啶數(shù)(G=C),因而嘌呤數(shù)之和等于嘧啶數(shù)之和,一般用幾個(gè)層次描繪DNA的結(jié)構(gòu) 。參考資料來源:百度百科——單鏈DNA參考資料來源:百度百科——脫氧核糖核酸定義1:含有一條脫氧核糖核苷酸鏈的DNA形式 。發(fā)生在下列幾種情況下:①復(fù)制時(shí),由雙鏈DNA分子在復(fù)制叉處解鏈瞬間產(chǎn)生;②DNA復(fù)制時(shí),某種情況下只有一條鏈被復(fù)制,隨復(fù)制的進(jìn)行被合成的DNA會作為單鏈“尾巴”解旋而產(chǎn)生單鏈DNA產(chǎn)物;③某些線形大腸桿菌噬菌體含有的單鏈環(huán)狀DNA分子 。定義2:只含有一條鏈的DNA單鏈DNA single-stranded DNA大部分DNA以雙螺旋結(jié)構(gòu)存在,但一經(jīng)熱或堿處理就會變?yōu)閱捂湢顟B(tài) 。單鏈DNA就是指以這種狀態(tài)存在的DNA 。單鏈DNA在分子流體力學(xué)性質(zhì)、吸收光譜、堿基反應(yīng)性質(zhì)等方面都和雙鏈DNA不同 。某些噬菌體粒子內(nèi)含有單鏈環(huán)狀的DNA,這樣的噬菌體DNA在細(xì)胞內(nèi)增殖時(shí)則形成雙鏈DNA 。1982 年將資料齊全而能分類的病毒劃分為7大群:(雙鏈)ds dna,有包膜;(雙鏈)ds dna,無包膜 ;(單鏈)ss dna,無包膜;(雙鏈)ds rna,有包膜;(雙鏈)ds rna,無包膜; (單鏈)ss rna,有包膜;(單鏈)ss rna,無包膜 。RNA病毒中的RNA能自我復(fù)制,大部分RNA病毒是單鏈的,復(fù)制一般是先以自己為逆轉(zhuǎn)錄過程導(dǎo)致線性DNA分子進(jìn)入細(xì)胞核并在病毒插入酶的催化下插入宿主DNA,單鏈DNA指的就是有含氮堿基、5碳糖、磷酸(三者共同構(gòu)成脫氧核糖核苷酸)重復(fù)做成的鏈狀結(jié)構(gòu),遺傳學(xué)特點(diǎn)和雙鏈DNA不同 。、另外,單鏈的堿基比率和雙鏈的完全沒有關(guān)系 。雙鏈中的關(guān)系也就是A=T,G=C 。單鏈中堿基完全沒有什么限制 。9,半保留復(fù)制原理是什么 半保留復(fù)制(semiconservative replication):一種雙鏈脫氧核糖核酸(DNA)的復(fù)制模型,其中親代雙鏈分離后,每條單鏈均作為新鏈合成的模板 。因此,復(fù)制完成時(shí)將有兩個(gè)子代DNA分子,每個(gè)分子的核苷酸序列均與親代分子相同,這是1953年沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上提出的假說,1958年得到實(shí)驗(yàn)證實(shí) 。1958年Meselson和Stahl利用氮標(biāo)記技術(shù)在大腸桿菌中首次證實(shí)了DNA的半保留復(fù)制,他們將大腸桿菌放在含有15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)基中繁殖了15代,使所有的大腸桿菌DNA被15N所標(biāo)記,可以得到15N桪NA 。然后將細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含有14N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),在培養(yǎng)不同代數(shù)時(shí),收集細(xì)菌,裂介細(xì)胞,用氯化銫(CsCl)密度梯度離心法觀察DNA所處的位置 。由于15N桪NA的密度比普通DNA(14N-DNA)的密度大,在氯化銫密度梯度離心(density gradient centrifugation)時(shí),兩種密度不同的DNA分布在不同的區(qū)帶 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在全部由15N標(biāo)記的培養(yǎng)基中得到的15N桪NA顯示為一條重密度帶位于離心管的管底 。當(dāng)轉(zhuǎn)入14N標(biāo)記的培養(yǎng)基中繁殖后第一代,得到了一條中密度帶,這是15N桪NA和14N-DNA的雜交分子 。第二代有中密度帶及低密度帶兩個(gè)區(qū)帶,這表明它們分別為15N14N-DNA和14N14N-DNA 。隨著以后在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)代數(shù)的增加,低密度帶增強(qiáng),而中密度帶逐漸減弱,離心結(jié)束后,從管底到管口,CsCl溶液密度分布從高到低形成密度梯度,不同重量的DNA分子就停留在與其相當(dāng)?shù)腃sCl密度處,在紫外光下可以看到DNA分子形成的區(qū)帶 。為了證實(shí)第一代雜交分子確實(shí)是一半15N-DNA-半14N-DNA,將這種雜交分子經(jīng)加熱變性,對于變性前后的DNA分別進(jìn)行CsCl密度梯度離心,結(jié)果變性前的雜交分子為一條中密度帶,變性后則分為兩條區(qū)帶,即重密度帶(15N-DNA)及低密度帶(14N-DNA) 。它們的實(shí)驗(yàn)只有用半保留復(fù)制的理論才能得到圓滿的解釋 。DNA既然是主要的遺傳物質(zhì),它必須具備自我復(fù)制的能力 。瓦特森和克里克(1953)在提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的同時(shí),對DNA復(fù)制也進(jìn)行了假設(shè) 。他們根據(jù)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,認(rèn)為DNA分子的復(fù)制,首先是從它的一端氫鍵逐漸斷開 。當(dāng)雙螺旋的一端已拆開為兩條單鏈時(shí),各自可以作為模板,從細(xì)胞核內(nèi)吸取與自己堿基互補(bǔ)的游離核苷酸(A吸取T,C吸取G),進(jìn)行氫鍵的結(jié)合,在復(fù)雜的酶系統(tǒng)的作用下,逐漸連接起來,各自形成一條新的互補(bǔ)鏈,與原來模板單鏈互相盤旋在一起,兩條分開的單鏈恢復(fù)為雙鏈DNA分子,與原來的完全一樣 。DNA的這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制(semiconservative replication),因?yàn)橥ㄟ^復(fù)制所形成的新的DNA分子,保留原來親本DNA雙鏈分子的一條單鏈 。DNA在活體內(nèi)的半保留復(fù)制特征已為1958年以來的大量試驗(yàn)所證實(shí) 。DNA的這種復(fù)制方式對保持生物遺傳的穩(wěn)定具有非常重要的作用 。還可能存在其他兩種復(fù)制方式,都以原來親本DNA雙鏈分子作為模板鏈 。一種方法稱為全保留復(fù)制(conservative replication),在復(fù)制過程中新的DNA分子單鏈結(jié)合在一起,形成一條新的DNA雙鏈,而親本DNA雙鏈仍然被保留在一起 。另一種方法稱為散布式復(fù)制(dispersive replication),在復(fù)制過程中親本DNA雙鏈被切割成小片段,分散在新合成的兩條DNA雙鏈分子中 。1953年J.D.Watson和 F.H.C. Crick在提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí),對其互補(bǔ)關(guān)系予以很大的重視,而且提出了DNA的復(fù)制模型 。DNA在進(jìn)行復(fù)制時(shí)各以雙鏈中的每一條鏈作為模板,各個(gè)和互補(bǔ)的前體單核苷酸配對重合而形成與這二條單鏈各各對應(yīng)的雙重子螺旋二條 。所謂互補(bǔ)就是指腺嘌呤一定只與胸腺嘧啶配對,鳥嘌呤一定只與胞嘧啶配對,新的單核苷酸排列在模板上時(shí),其排列法是依原來鏈上的堿基通過互補(bǔ)來決定的 。這樣無論子分子與子分子間,還是子分子與母分子間,堿基排列順序是完全相同 。這樣一來具有和親本完全一樣的遺傳信息的子分子自我增殖了二倍 。這時(shí)所產(chǎn)生的子雙重螺旋分子一條鏈?zhǔn)菑挠H代原封不動的接受下來的,只有相對的一條鏈?zhǔn)切潞铣傻?,所以把這種復(fù)制方式稱作半保留復(fù)制 。這個(gè)模型曾用重同位素標(biāo)記的DNA以密度梯度離心法進(jìn)行分析,或用放射性同位素標(biāo)記的DNA以放射自顯影法進(jìn)行測定等等,用幾種不同原理的方法,曾在從人到病毒的許多種生物中進(jìn)行了驗(yàn)證,肯定了這個(gè)模型的正確性和普遍性 。關(guān)于DNA是以半保留方式復(fù)制這一點(diǎn)已被認(rèn)為是生物學(xué)中最基本的肯定性原理 。構(gòu)成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸,許許多多脫氧核苷酸通過一定的化學(xué)鍵連接起來形成脫氧核苷酸鏈,每個(gè)DNA分子是由兩條脫氧核苷酸鏈組成 。DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:①DNA分子的基本骨架是磷酸和脫氧核糖交替排列的兩條主鏈;②兩條主鏈?zhǔn)瞧叫械聪?,盤旋成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),一般是右手螺旋,排列于DNA分子的外側(cè);③兩條鏈之間是通過堿基配對連接在一起,堿基與堿基間是通過氫鍵配對在一起的,其中A與T以2個(gè)氫鍵相配對,C與G之間以3個(gè)氫鍵配對 。所以在一個(gè)DNA分子中,G和C的比例較高,則該DNA分子就比較穩(wěn)定 。DNA分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性是由兩個(gè)方面決定的 。一是基本骨架部分的兩條長鏈?zhǔn)怯闪姿岷兔撗鹾颂窍嚅g排列的順序穩(wěn)定不變;二是空間結(jié)構(gòu)一般都是右旋的雙螺旋結(jié)構(gòu) 。DNA 分子的多樣性是由堿基對的排列順序的多樣性決定的 。DNA分子的特異性是指對于控制某一特定性狀的DNA分子中的堿基排列順序是穩(wěn)定不變的,如控制合成唾液淀粉酶的基因中,不論是何人,這段DNA分子中的堿基排列順序是穩(wěn)定不變的 。DNA分子的結(jié)構(gòu)20世紀(jì)40年代~50年代,科學(xué)家已經(jīng)知道DNA分子是由四種脫氧核苷酸組成的一種高分子化合物 。但是,對于只由四種脫氧核苷酸組成的DNA分子為什么能夠成為遺傳物質(zhì),仍然感到困惑不解 。為此,許多科學(xué)家都投入到對DNA分子結(jié)構(gòu)的研究中 。1953年,美國科學(xué)家沃森和英國科學(xué)家克里克,共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型(如圖) 。DNA分子的結(jié)構(gòu)模式圖中可以看出,DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸(如圖) 。由于組成脫氧核苷酸的堿基只有四種:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T),因此,脫氧核苷酸也有四種,即腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸 。DNA分子就是由很多個(gè)脫氧核苷酸聚合而成的長鏈,簡稱多核苷酸鏈 。沃森和克里克認(rèn)為,DNA分子的立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 。這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是:(1)DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) 。(2)DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連結(jié),排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè) 。(3)DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)成堿基對,并且堿基配對有一定的規(guī)律:A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對;G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對 。堿基之間的這種一一對應(yīng)關(guān)系,叫做堿基互補(bǔ)配對原則 。在DNA分子的結(jié)構(gòu)中,堿基之間的氫鍵具有固定的數(shù)目,即A與T之間以2個(gè)化學(xué)鍵相連(A=T),G與C之間以3個(gè)化學(xué)鍵相連(G≡C) 。由于嘌呤分子(A、G)大于嘧啶的分子(C、T),因此,要保持DNA兩條長鏈之間的距離不變,必定是一個(gè)嘌呤與一個(gè)嘧啶配對 。根據(jù)堿基分子所占空間的大小,只有A與T配對,G與C配對,堿基對的長度才能大致相同 。根據(jù)DNA分子的上述特點(diǎn),沃森和克里克制作出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 。制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型從制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中可以看出,組成DNA分子的堿基雖然只有四種,但是,堿基對的排列順序卻是可以千變?nèi)f化的 。例如,在生物體內(nèi),一個(gè)最短的DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對,這些堿基對可能的排列方式就有4種 。堿基對的排列順序就代表了遺傳信息 。由此可見,DNA分子是能夠儲存大量的遺傳信息的 。堿基對的排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基對的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性,這就從分子水平上說明了生物體具有多樣性和特異性的原因 。DNA分子的復(fù)制DNA分子的結(jié)構(gòu)不僅使DNA分子能夠儲存大量的遺傳信息,還使DNA分子能夠傳遞遺傳信息 。遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復(fù)制來完成的 。DNA分子的復(fù)制是指以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程 。這一過程是在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期,隨著染色體的復(fù)制而完成的 。DNA的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程(如圖) 。復(fù)制開始時(shí),DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把兩條螺旋的雙鏈解開,這個(gè)過程叫做解旋 。然后,以解開的每一段母鏈為模板,以周圍環(huán)境中游離的四種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補(bǔ)配對原則,在有關(guān)酶的作用下,各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈 。隨著解旋過程的進(jìn)行,新合成的子鏈也不斷地延伸,同時(shí),每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu),從而各形成一個(gè)新的DNA分子 。這樣,復(fù)制結(jié)束后,一個(gè)DNA分子就形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子 。新復(fù)制出的兩個(gè)子代DNA分子,通過細(xì)胞分裂分配到子細(xì)胞中去 。由于新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈,因此,這種復(fù)制方式叫做半保留復(fù)制 。由DNA的復(fù)制過程可以看出,DNA分子復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件 。DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板,通過堿基互補(bǔ)配對,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行 。DNA分子通過復(fù)制,使遺傳信息從親代傳給了子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性 。

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