DNA 的基本结构是反向平行的右手双螺旋结构,由沃森和克里克提出,DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸包含脱氧核糖 磷酸 含氮碱基,碱基一共四种,分别是腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 胸腺嘧啶 T,两条多脱氧核苷酸链依靠碱基之间氢键相互配对结合,碱基配对遵循碱基互补配对原则,A 和 T 配对,之间是两个氢键,G 和 C 配对,之间是三个氢键,很多考题容易混淆 RNA 和 DNA,RNA 含有尿嘧啶 U,DNA 是胸腺嘧啶 T,DNA 的骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,排在双螺旋外侧,碱基排列在内侧,这是考试高频考点,DNA 结构分为一级结构 二级结构 三级结构三个层次,二级结构就是经典的 B 型右手双螺旋,也是教材最常考察的结构类型。
结构分层对照表
| 结构层次 | 名称 | 核心内容 |
|---|---|---|
| 一级结构 | 脱氧核苷酸的排列顺序 | 核苷酸通过磷酸二酯键连接,碱基排列顺序携带遗传信息 |
| 二级结构 | 双螺旋结构 | B 型右手双螺旋,反向平行,碱基互补配对 |
| 三级结构 | 超螺旋 | DNA 进一步盘绕,真核生物结合组蛋白形成染色质核小体 |
二级双螺旋核心要点
第一 两条链反向平行,一条链方向是 5 端到 3 端,另一条是 3 端到 5 端
第二 右手螺旋,螺旋直径大约 2 纳米,每一圈螺旋包含 10 个碱基对,螺距大约 3.4 纳米
第三 脱氧核糖与磷酸交替排列在外侧,构成主链骨架,碱基位于螺旋内侧
第四 碱基互补配对 A=T G≡C,GC 碱基对氢键更多,所以 GC 含量高的 DNA 结构更稳定
第五 维持双螺旋稳定的作用力,横向是碱基之间氢键,纵向是碱基堆积力
真核生物 DNA 三级结构补充
真核细胞核内 DNA 不是裸露状态,DNA 缠绕组蛋白形成核小体,核小体继续折叠压缩,形成染色质,最终高度压缩形成染色体,原核生物 DNA 没有组蛋白,一般是环状超螺旋结构。
易错考点清单
第一 易错点 碱基在外侧,错误,脱氧核糖磷酸骨架在外,碱基在内侧
第二 易错点 两条链同向平行,错误,DNA 双链是反向平行
第三 易错点 A 和 G 配对,错误,碱基互补配对是 A 配 T G 配 C
第四 易错点 DNA 含有尿嘧啶 U,错误,DNA 碱基是 T,U 属于 RNA
补充说明
除了经典 B 型双螺旋,自然界还存在 A 型左手 Z 型 DNA,但是中学和大学基础生化考试,默认考察 B 型右手双螺旋结构。
【常见问题】
问题 1 DNA 的结构里面碱基配对原则是什么
回答 1 DNA 的结构遵循碱基互补配对原则,DNA 的结构中 A 与 T 配对,G 与 C 配对,A 和 T 之间两个氢键,G 和 C 之间三个氢键。
问题 2 DNA 的结构主链骨架由什么组成
回答 1 DNA 的结构外侧主链骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接,DNA 的结构碱基排列在双螺旋内侧。
问题 3 真核生物 DNA 三级结构是什么
回答 1 真核生物 DNA 三级结构是超螺旋,DNA 的结构进一步结合组蛋白形成核小体,折叠压缩成为染色质染色体。
【免责申明】
本文 DNA 的结构相关内容属于教材知识点科普,适合生物考试学习参考,特殊构型 DNA 相关拓展可参考专业生化教材。


