[其他]DNA分子雙螺旋結構積塑模型

無效

• 申請號: 87200674
• 申請日: 1987-01-20
• 公開（公告）號: CN87200674U
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發明（設計）人: 林宇威
• 申請（專利權）人: 林宇威
• 主分類號: G09B23/26
• 分類號: G09B23/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

DNA分子雙螺旋結構積塑模型是一種采用優質彩色塑料原料制造的分子生物學裝配式結構模型，可用來直觀地表達生物遺傳物質脫氧核糖核酸（DNA）分子的雙螺旋結構及其自我復制的互補配對性能。

大約卅多年前，近代分子生物學的研究終于揭開了生物遺傳的秘密，原來，一切生物均有自己獨特的遺傳信息，它們以密碼形式存貯在生物體每一個細胞的細胞核里面的脫氧核糖核酸（DNA）分子上，DNA有二條長鏈，成雙螺旋結構，如表一所示，每條長鏈上排列著幾十至幾百萬或更多個核苷酸分子，核苷酸一共有四種：A——腺嘌呤堿基核苷酸；T——胸腺嘧啶堿基核苷酸；G——鳥嘌呤堿基核苷酸；C——胞嘧啶堿基核苷酸。A、T、G、C中任意三個組成一個遺傳密碼子，代表自然界中存在的二十種氨基酸中的一種，如GAA代表谷氨酸、ACG代表????????????????????????????????????????????????????????????????????????????蘇氨酸等（見表二）。

表一.DNA分子的雙螺旋結構

（注：真正的遺傳密碼是用A、U、G、C四個符號編寫的，裝配時用T代U即可）

組成生物體的成千上萬種蛋白質的分子是由這廿種氨基酸按一定次序排列起來的，因此，A、T、G、C在DNA分子鏈上的排列次序便代表了生物的遺傳信息。有趣的是，DNA二條分子鏈上用氫（H）鍵連結著的二個核苷酸之間有著嚴格的互補配對關系：A只能與T連接；G只能與C連接，這種嚴格的互補配對關系保證了DNA具有極為準確的自我復制功能。生物的性狀能夠一代一代遺傳下去，其原因就在于DNA分子能不斷進行自我復制的緣故。

本專利提供一個用優質軟塑料制造的新型DNA分子雙螺旋結構模型，這個模型采用具有特殊形狀和結構的紅、黃、蘭、綠四種色球來代表A、T、G、C四種核苷，用棕棒代表磷酸P（一個核苷、一個磷酸組成一個核苷酸），利用它們可以組成任意長度的具有互補特性的DNA雙螺旋分子鏈，這個模型不僅可直觀地表現出DNA分子的雙螺旋空間結構，而且可直觀地表現出它的互補特性和自我復制功能。

以下我們結合圖1～圖6來作詳細描述：

圖1為DNA分子雙螺旋結構積塑模型的裝配圖；

圖2為DNA分子雙螺旋結構積塑模型另件圖一、——紅球（腺嘌呤核苷A）；

圖3為DNA分子雙螺旋結構積塑模型另件圖二、——黃球（胸腺嘧啶核苷T）；

圖4為DNA分子雙螺旋結構積塑模型另件圖三、——蘭球（鳥嘌呤核苷G）；

圖5為DNA分子雙螺旋結構積塑模型另件圖四、——綠球（胞嘧啶核苷C）

圖6為DNA分子雙螺旋結構積塑模型另件圖五、——棕棒（磷酸P）。

如圖1所示，DNA分子雙螺旋鏈由圖2－圖6五種另件組成，每一條單鏈上A、T、G、C球的排列次序（密碼）可任意，但二條單鏈上對應色球之間的關系是配對的，A球只能與T球連接，G球只能與C球連接，這一特性，本模型是用如下結構方法實現的：

如圖2和圖3所示，代表A的紅球和代表T的黃球均有一個直徑φ10的白色園柱形突出物，A球白色園柱上開有一直徑φ6園孔，T球白色園柱上伸出一直徑φ6園棒，由于A、T之間是用二個氫（H）鏈結合起來的，因此在A球φ6園孔內前后各突起一個直徑為φ3的半園形凸起物，在T球φ6園棒上，前后各開有一個直徑為φ3的半園形凹槽，A、T的結合，可通過φ6園棒插入φ6園孔來實現；

如圖4和圖5所示，代表G的蘭球和代表C的綠球也各有一個直徑φ10的白色園柱形突出物，G的白色園柱上也開有一個φ6園孔，C的白色園柱上也伸出一φ6園棒，由于G、C之間是用三個氫鍵結合起來的，因此在G球φ6園孔內沿園周對稱地突起三個直徑為φ3的半園形凸起物，在C球φ6園棒上，沿園周對稱地開有三個直徑為φ3的半園形凹槽，G、C之間的結合，靠φ6園棒插入φ6園孔來實現；

由于A、T和G、C各自的φ3半園形凸起物和半園形凹槽數目和角度不同，前者為2（代表二個氫鍵），后者為3（代表三個氫鍵），因此A球只能與T球結合，G球只能與C球結合，A與C、T與G球之間不能結合（不能插入），因此可實現A－T、G－C之間的嚴格配對關系。

圖6的φ6棕棒代表磷酸P，它可插入同一鏈上相鄰二個色球互相對著的二個直徑φ6的孔中，從而可將A、T、G、C四種色球連成單鏈。每一色球上開有二個直徑φ6的孔，它們的位置一上一下、一左一右，分別對稱地繞水平和垂直軸線旋轉36°角，因而可保證每一螺旋上有10對色球，與真實DNA情況相同。