基。
4.DNA双螺旋结构类型有那些基本要点?这些特点能解释哪些基本的生命现象? 答:DNA双螺旋结构模型的基本要点有:
(1)两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,两条链均为右手螺旋。 (2)嘌呤与嘧啶位于双螺旋的内侧,磷酸与核糖在外侧,彼此通过3’,5’-磷酸二酯键相连接,形成DNA分子的骨架,碱基平面与纵轴垂直,糖环平面则与纵轴平行。多核苷酸链的方向取决于核苷酸间磷酸二酯键的走向,习惯上以C3’-C5’为正向。两条链配对偏向一侧,形成一条大购和一条小沟。 (3)双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻的碱基对之间的高度,即碱基堆积距离为0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为36°,沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸,每一转的高度(即螺距)为3.4nm。
(4)两条核苷酸依靠彼此碱基之间形成的氢键相联系而结合在一起。
(5)碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。但根据碱基配对原则,当一条多核苷酸链的序列彼此确定后,即可决定另一互补的序列。
解释生命活动:双螺旋DNA是储存遗传信息的分子,通过半保留复制,储存遗传信息,通过转录和翻译表达出生命活动所需信息(蛋白质和酶)。
5.应用DNA晶体X射线衍射技术分析DNA对Watson-Crik模型有何修正?比较A-DNA、B-DNA、Z-DNA的主要特点。 答:(1)Watson-Crick模型认为每一螺周含有10个碱基对,所以两个核苷酸之间夹角是36°。但在Dickerson的十二聚体中,两个碱基间的夹角可由28°至42°不等,实际平均每一螺周含10.4个碱基对。分子大小的各参数也随序列不同而有变动。
(2)Dikerson所研究的十二聚体结构中,组成碱基对的两个碱基分布并非在同一平面上,而是碱基对沿长轴旋转一定角度,从而使碱基对的形状像螺旋桨叶片的样子,故称螺旋桨状扭曲,这种结构可提高碱基堆积力,使DNA结构更稳定。 A-DNA、B-DNA、Z-DNA的主要特点:
A型 B型 Z型
外形 粗短 适中 细长 螺旋方向 右手 右手 左手 螺旋直径 2.55nm 2.37 1.84nm 碱基轴升 0.23nm 0.34 0.38nm 碱基夹角 32.7° 34.6° 60°(1) 每圈碱基数 11 10.4 12 螺距 2.53nm 3.54nm 4.56
轴心与碱基对 不穿过碱基对 穿过碱基对 不穿过碱基对 碱基倾角 19° 1° 9°
糖环折叠 C3’内式 C2’内式 嘧啶C2’内式,嘌呤C3’内式 糖苷键构象 反式 反式 嘧啶反式,嘌呤顺式 大沟 很狭、很深 很宽、较深 平坦 小沟 很宽、浅 狭、深 较狭、很深
(1)注:Z-DNA的嘌呤河嘧啶核苷酸交替出现顺反式,故以二个核苷酸为单位,转角为60°
6.如果人体有1014个细胞,每以细胞DNA含量为6.4×109bp,试计算一下人体DNA的总长度为多少米?它相当于地球到太阳的距离(2.2×109 km)之几倍?[2.2×1014km,100倍] 解:6.4×109bp×0.34nm×1014个=2.2×1014m=2.2×1011km 2.2×1014÷2.2×109km=100倍。
7.何谓H-DNA?它有何生物学意义? 答:当DNA的一段多聚嘧啶核苷酸或多聚嘧啶核苷酸组成镜像重复时,可折回产生H-DNA。由于这种结构形成分子内三螺旋时上册[/hide][/hide]