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第二节 核酸的化学结构
作者:农学院    文章来源:浙江大学精品课程网    点击数:4270    更新时间:2007/7/5
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  一、两种核酸及其分布:

  1.核酸:以核苷酸为单元构成的多聚体,是一种高分子化合物。

核苷酸
五碳糖:脱氧核糖、核糖
磷酸
鸟嘌呤、腺嘌呤
环状的含氮碱基  
    胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶

DNA核苷酸
RNA核苷酸
五碳糖:脱氧核糖
碱基:A、T、C、G
五碳糖:核糖
碱基:A、U、C、G

DNA四种脱氧核苷酸
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸

  2.分布:
  高等植物:DNA存在于染色体,叶绿体、线粒体中;RNA在核(核仁、染色体)、细胞质中。
  细菌:DNA和RNA。
  噬菌体:多数只有DNA。
  植物病毒:多数只有RNA。
  动物病毒:有些含RNA、有些含DNA。

  二、DNA的分子结构:  

  ㈠、DNA双螺旋结构:
  1953年,沃森(Watson J. D.)和克里克(CrickF. H. C.)提出DNA双螺旋结构模型。主要依据为:
  碱基互补配对的规律以及DNA分子的X射线衍射结果。
  沃森和克里克与维尔肯斯(Wilkins)一起获得诺贝尔奖 (1962) 。

DNA分子的X射线衍射
人类DNA

  特点:
  1.两条互补多核酸链、在同一轴上互相盘旋;
  2.双链具有反向平行的特点;
  3.碱基配对原则为:A=T、G=C,双螺旋直径约20A,螺距为34A(10个碱基对)。


DNA双螺旋结构
DNA双螺旋结构

  4.A-T、G-C排列方法有以下四种:

A-T
G-C
C-G
A-T
G-C
A-T
A-T
C-G

  设某一段DNA分子链有1000对碱基,则有41000种不同排列组合,就可能有41000种不同性质的基因。

  5.物种:
  (1).同物种中的DNA的碱基含量不同:
   ①DNA分子上的碱基顺序是一致的,一般保持不变才能保持该物种的遗传特性的稳定;
   ②在特殊条件下,碱基顺序改变,出现遗传变异。

DNA平面结构
物种
G
A
C
T
A+G/T+C
G+C/A+T
19.9
30.9
19.8
29.4
1.03
0.66
小麦
23.8
25.6
24.6
26.0
0.97
0.94
洋葱
18.4
31.8
18.2
31.3
1.01
0.58
菜豆
20.6
29.7
20.1
29.6
1.01
0.69
酵母
18.3
31.7
17.4
32.6
1.00
0.56
大肠杆菌
26.0
24.7
25.7
23.6
1.02
1.07
T2噬菌体
18.2
32.5
16.8
32.5
1.02
0.54

  ㈡、DNA构型
  B-DNA:生理状态下,每螺圈10.4个碱基对,右手螺旋;
  A-DNA:高盐浓度下,每螺圈11个碱基对,右手螺旋;
  Z-DNA:序列富含GC,嘌呤和嘧啶交替出现,每螺圈12个碱基对,左手螺旋。

A-DNA
B-DNA
Z-DNA
  三、RNA分子结构:

与DNA的区别
① U代替T;  
② 核糖代替脱氧核糖;
③ 一般以单链存在。
  RNA分子圈

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