核酸的结构与功能 (4)精选PPT.ppt

《核酸的结构与功能 (4)精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《核酸的结构与功能 (4)精选PPT.ppt（80页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于核酸的结构与功能(4)Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第1页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核核 酸酸(nucleic acid)是以核苷酸为基本组成单位（通过磷酸二是以核苷酸为基本组成单位（通过磷酸二酯键连接）的生物大分子，携带和传递遗传信酯键连接）的生物大分子，携带和传递遗传信息。息。第2页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核酸的发现和研究工作进展核

2、酸的发现和研究工作进展 1868年年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取从脓细胞中提取“核素核素”1944年年 Avery等人等人证实证实DNA是遗传物质是遗传物质1953年年 Watson和和Crick发现发现DNA的双螺旋结构的双螺旋结构1968年年 Nirenberg发现发现遗传密码遗传密码1975年年 Temin和和Baltimore发发现现逆转录酶逆转录酶1981年年 Gilbert和和Sanger建建立立DNA 测序方法测序方法1985年年 Mullis发明发明PCR 技术技术1990年年 美国启动美国启动人类基因组计划人类基因组计划(HGP)1994年年 中国人类基

3、因组计划启动中国人类基因组计划启动2001年年 美、英等国美、英等国完成人类基因组计划基本框架完成人类基因组计划基本框架第3页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第一节第一节核酸的化学组成及一级结构核酸的化学组成及一级结构第4页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics一、核酸可以分为二类一、核酸可以分为二类 90%90%以以上上分分布布于于细细胞胞核核，其其余余分分布布于于核外核外如线粒体，叶绿体，质粒等。如线粒体，叶绿体，质粒

4、等。分布于胞核、胞液。分布于胞核、胞液。(deoxyribonucleic acid,DNA)(ribonucleic acid,RNA)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，决定细胞和个携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型体的基因型(genotype)。参与细胞内参与细胞内DNA遗传信息的表遗传信息的表达。某些病毒达。某些病毒RNA也可作为遗也可作为遗传信息的载体传信息的载体。第5页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics二、核酸的基本组成单位是核苷酸二、核酸的基本组成单位是核苷酸 1.元素组

5、成元素组成C、H、O、N、P（910%）2.分子组成分子组成 碱基碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱：嘌呤碱，嘧啶碱 戊糖戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖：核糖，脱氧核糖 磷酸磷酸(phosphate)第6页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics嘌呤嘌呤(purine)碱碱 基基腺嘌呤腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤鸟嘌呤(guanine,G)第7页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics嘧啶嘧啶(pyrimidine)尿嘧啶

6、尿嘧啶(uracil,U)胞嘧啶胞嘧啶(cytosine,C)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(thymine,T)第8页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics稀有碱基稀有碱基其他碱基的衍生物其他碱基的衍生物：黄嘌呤、次黄嘌呤、可可碱、咖啡因黄嘌呤、次黄嘌呤、可可碱、咖啡因第9页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第10页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics

7、戊戊 糖糖（构成（构成RNA）12345核糖核糖(ribose)（构成（构成DNA）脱氧核糖脱氧核糖(deoxyribose)第11页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核苷：核苷：AR,GR,UR,CR脱氧核苷：脱氧核苷：dAR,dGR,dTR,dCR核苷核苷(ribonucleoside)碱基和核糖（脱氧核糖）碱基和核糖（脱氧核糖）通过通过糖苷键糖苷键连接形成核苷连接形成核苷（脱氧核苷）。（脱氧核苷）。11第12页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of M

8、edical Genetics核苷酸：核苷酸：AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸：脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP 核苷酸核苷酸(ribonucleotide)核苷（脱氧核苷）和磷酸核苷（脱氧核苷）和磷酸以以磷酸酯键磷酸酯键连接形成核苷酸连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。（脱氧核苷酸）。第13页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核苷酸：可以是核苷酸：可以是2 ，3 ，5 核苷酸核苷酸脱氧核苷酸：可以是脱氧核苷酸：可以是3 ，5 核苷酸核苷酸体内游离存在的有生物学活性的大多是体内游离存在的

9、有生物学活性的大多是 5核苷酸核苷酸第14页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics体内重要的游离核苷酸及其衍生物体内重要的游离核苷酸及其衍生物l含核苷酸的生物活性物质：含核苷酸的生物活性物质：NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有等都含有 AMPl 多磷酸核苷酸：多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTPl 环化核苷酸环化核苷酸:cAMP，cGMPAMPADPATPcAMPNADP+NAD+第15页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical

10、Genetics5端端3端端三、核苷酸通过三、核苷酸通过3 3,5 磷酸磷酸二酯键连接成多聚核苷酸链二酯键连接成多聚核苷酸链的连接的连接 CGA第16页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics四、核酸的一级结构就是四、核酸的一级结构就是核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序核核酸酸中中核核苷苷酸酸的的排排列列顺顺序。序。由由于于核核苷苷酸酸间间的的差差异异主主要要是是碱碱基基不不同同，所所以以也也称称为为碱基序列碱基序列。55端端3端端CGA第17页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial K

11、ey Lab of Medical GeneticsA G P5 P T PG PC PT P OH 3 书写方法书写方法5 pApCpTpGpCpT-OH 3 目目 录录 pA C T G C T A C T G C T 第18页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第二节第二节DNA的结构与功能的结构与功能第19页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics一、一、DNA的二级结构的二级结构双螺旋结构双螺旋结构第20页，讲稿共80

12、张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第21页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics 碱基组成分析碱基组成分析Chargaff 规则：规则：1.A=T、G C A+G=T+C2.不同生物来源的不同生物来源的DNA碱基组成不同，碱基组成不同，A+T/G+C比值不同比值不同3.同以生物的不同组织的同以生物的不同组织的DNA组成相同组成相同4.一种生物的一种生物的DNA碱基组成不会改变。碱基组成不会改变。目目 录录（一）（一）DNA的碱基组成的碱

13、基组成第22页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics碱基的理化数据分析：碱基的理化数据分析：A-T、G-C以以氢键氢键配对较合理配对较合理DNA纤维的纤维的X-线衍射图谱分析线衍射图谱分析 第23页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics（Watson,Crick,1953）uDNADNA分分子子由由两两条条相相互互平平行行但但走走向向相相反反的的脱脱氧氧多多核核苷苷酸酸链链组组成成，两两链链以以-脱脱氧氧核核糖糖-磷磷酸酸-为为

14、骨骨架架，以以右右手手螺螺旋旋方方式式绕绕同同一一公公共共轴轴盘盘。螺螺旋旋直直径径为为2 2nm，形形成成大大沟沟(major groove)及及 小小 沟沟(minor groove)相间。相间。目目 录录（二）（二）DNA的的B型双螺旋结构模型要点型双螺旋结构模型要点第24页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geneticsu碱碱基基垂垂直直螺螺旋旋轴轴居居双双螺螺旋旋内内側側，与与对对側側碱碱基基形形成成氢氢键键配配对对（互互补补配配对对形形式式：A=T;G C）。u相邻碱基平面距离相邻碱基平面距离0.34nm，螺

15、螺旋一圈螺距旋一圈螺距3.4nm，一圈，一圈10对碱对碱基。基。目目 录录第25页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics碱基互补配对碱基互补配对 TAGC第26页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geneticsu氢氢键键维维持持双双链链横横向向稳稳定定性性，碱碱基基堆堆积积力力维维持持双双链链纵纵向向稳稳定性定性。目目 录录第27页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical G

16、enetics目目 录录（三）（三）DNA双螺旋结构有双螺旋结构有A、B、Z型型第28页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics超螺旋结构超螺旋结构(superhelix 或或supercoil)DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。正超螺旋正超螺旋(positive supercoil)盘绕方向与盘绕方向与DNA双螺旋方同相同双螺旋方同相同 负超螺旋负超螺旋(negative supercoil)盘绕方向与盘绕方向与DNA双螺旋方向相反双螺旋方向相反 二、二、DNA的三级结构的三

17、级结构是是超螺旋结构超螺旋结构第29页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics意义：意义：DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于其调控对于DNA复制和复制和RNA转录过程具有关键作转录过程具有关键作用。用。第30页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics（一）原核生物（一）原核生物DNA的环状超螺旋结构的环状超螺旋结构第31页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provinci

18、al Key Lab of Medical Genetics（二）真核生物线粒体、叶绿体（二）真核生物线粒体、叶绿体DNA是环状双是环状双链超螺旋结构链超螺旋结构 16569 bp 37个基因个基因 22 tRNA 2 rRNA 13 蛋白质蛋白质第32页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics（三）真核生物（三）真核生物DNA与组蛋白组装成染色体与组蛋白组装成染色体真真核核生生物物染染色色体体由由DNA和和蛋蛋白白质质构构成成，其其基基本单位是本单位是 核小体核小体(nucleosome)。核小体的组成核小体的

19、组成DNA：约约200bp 组蛋白：组蛋白：H1H2A，H2BH3H4第33页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第34页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第35页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第36页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第37页，

20、讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics三、三、DNA的功能是携带遗传信息的功能是携带遗传信息DNA是是遗遗传传信信息息的的载载体体，以以基基因因的的形形式式荷荷载载遗遗传传信信息息，并并作作为为基基因因复复制制和和转转录录的的模模板板。它它是是生生命命遗遗传传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。基基因因（gene）定定义义，是是指指DNA分分子子中中的的特特定定区区段段，其核苷酸排列顺序决定了基因的功能。其核苷酸排列顺序决定了基因的功能。基基因因组组（genome）定定

21、义义，指指一一个个细细胞胞或或生生物物所所含含有的全套基因。有的全套基因。第38页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第三节第三节 RNA的结构与功能的结构与功能第39页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticsRNA的种类、分布、功能的种类、分布、功能第40页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticshnRNA 内含子内含子(intron)mRNA

22、*mRNA成熟过程成熟过程 外显子外显子(exon)目目 录录一一、mRNA从从DNA转录遗传信息指导转录遗传信息指导蛋白质合成蛋白质合成第41页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics*mRNA结构特点结构特点1.大大多多数数真真核核mRNA的的5末末端端均均在在转转录录后后加加上上一一个个7-甲甲基基鸟鸟苷苷，同同时时第第一一个个核核苷苷酸酸的的C2也也是是甲甲基基化，形成帽子结构：化，形成帽子结构：m7GpppNm-。2.大多数真核大多数真核mRNA的的3末端有一个多聚腺苷酸末端有一个多聚腺苷酸(polyA

23、)结构，称为多聚结构，称为多聚A尾。尾。第42页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics帽子结构帽子结构第43页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticsmRNA核内向胞质的转位核内向胞质的转位mRNA的稳定性维系的稳定性维系翻译起始的调控翻译起始的调控 帽子结构和帽子结构和多聚多聚A尾的功能：尾的功能：第44页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics原

24、核生物与真核生物原核生物与真核生物mRNA的不同点的不同点原核：多顺反子；真核：单顺反子原核：多顺反子；真核：单顺反子原核：直接生成；真核：加工修饰原核：直接生成；真核：加工修饰第45页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics*mRNA的功能的功能 从从DNA转转录录遗遗传传信信息息，并并作作为为指指导导蛋蛋白白质质合成的模板，是传递遗传信息的信使合成的模板，是传递遗传信息的信使。DNAmRNA蛋白蛋白转录转录翻译翻译原核细胞原核细胞 细胞质细胞质细胞核细胞核DNA内含子内含子外显子外显子转录转录转录后剪接转录后

25、剪接转运转运mRNAhnRNA翻译翻译蛋白蛋白真核细胞真核细胞 第46页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics细胞内分子量最小的一类核酸，细胞内分子量最小的一类核酸，70-120个核苷酸组成，个核苷酸组成，占总占总RNA的的15。tRNA的一级结构特点的一级结构特点 含含 1020%稀有碱基，如稀有碱基，如 DHU 3末端为末端为 CCA-OH 5末端大多数为末端大多数为G 具有具有 T C 二、转运二、转运RNA第47页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of

26、Medical Genetics（一）含有稀有碱基（一）含有稀有碱基含含 1020%稀有碱基，如稀有碱基，如 DHU第48页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticsN,N二甲基鸟嘌呤二甲基鸟嘌呤双氢尿嘧啶双氢尿嘧啶4-巯尿嘧啶巯尿嘧啶 稀有碱基稀有碱基 尿嘧啶尿嘧啶(uracil,U)第49页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics（二）（二）tRNA具有似三叶草形的二级结构和倒具有似三叶草形的二级结构和倒L型的三级结构型的三级结构

27、第50页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics*tRNA的二级结构的二级结构三叶草形三叶草形 氨基酸臂氨基酸臂 DHU环环 反密码环反密码环 额外环额外环 TC环环氨基酸氨基酸臂臂额外环额外环第51页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics密码与反密码子配对密码与反密码子配对目目 录录第52页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticstRNA的三级结构

28、示意图的三级结构示意图第53页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics*tRNA的三级结构的三级结构 倒倒L型型*tRNA的功能的功能活活化化、搬搬运运氨氨基基酸酸到到核核糖糖体体，参参与与蛋蛋白白质质的的翻翻译。译。第54页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics*rRNA含含量量最最多多，80%以上以上*rRNA的功能的功能参参与与组组成成核核蛋蛋白白体体，作作为为蛋蛋白白质质生生物物合合成的场所。成的场所。三、三、rRNA参与

29、蛋白质合成的场所核糖体参与蛋白质合成的场所核糖体的组成的组成第55页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics*rRNA的种类（根据沉降系数）的种类（根据沉降系数）真核生物真核生物5S rRNA28S rRNA5.8S rRNA18S rRNA原核生物原核生物5S rRNA23S rRNA16S rRNA第56页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核蛋白体的组成核蛋白体的组成原核生物（以大肠杆菌为例）原核生物（以大肠杆菌为例）真核

30、生物（以小鼠肝为例）真核生物（以小鼠肝为例）小亚基小亚基30S40SrRNA16S1542个核苷酸个核苷酸18S1874个核苷酸个核苷酸蛋白质蛋白质21种种占总重量的占总重量的40%33种种占总重量的占总重量的50%大亚基大亚基50S60SrRNA23S5S2940个核苷酸个核苷酸120个核苷酸个核苷酸28S5.85S5S4718个核苷酸个核苷酸160个核苷酸个核苷酸120个核苷酸个核苷酸蛋白质蛋白质31种种占总重量的占总重量的30%49种种占总重量的占总重量的35%第57页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetic

31、s除除了了上上述述三三种种RNA外外，细细胞胞的的不不同同部部位位存存在在的的许许多多其其他他种种类类的的小小分分子子RNA，统统称称为为非非mRNA小小RNA(small non-messenger RNAs,snmRNAs)。snmRNAs四四、细胞内其他小分子、细胞内其他小分子RNA第58页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticssnmRNAs的的种类种类核小核小RNA（snRNA）核仁小核仁小RNA（snoRNA）胞质小胞质小RNA（scRNA）干扰小干扰小RNA（siRNA）微微 RNA（miRNA）s

32、nmRNAs的功能的功能参与参与hnRNA和和rRNA的加工和转运。的加工和转运。第59页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticsRNARNA组组学学研研究究细细胞胞中中snmRNAs的的种种类类、结结构构和和功功能能。同同一一生生物物体体内内不不同同种种类类的的细细胞胞、同同一一细细胞胞在在不不同同时时间间、不不同同状状态态下下snmRNAs的的表表达达具具有有时时间和空间特异性。间和空间特异性。RNA组学（组学（RNomics）第60页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key

33、 Lab of Medical Genetics核核 酶酶 催化性小催化性小RNA核酶核酶(ribozyme)是具有催化活性的是具有催化活性的RNA，又称为催化，又称为催化性性RNA。脱氧核酶脱氧核酶(deoxyribozyme)是具有催化活性的是具有催化活性的DNA，又称为催化性又称为催化性DNA。第61页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics最简单的核酶二级结构最简单的核酶二级结构锤头状结构锤头状结构通常为通常为60个核苷酸左右个核苷酸左右同同一一分分子子上上包包括括有有催催化化部部份份和底物部份和底物部份

34、 催催化化部部份份和和底底物物部部份份组组成成锤锤头结构头结构 第62页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticsThe Physical and Chemical Characters of Nucleic Acid目目 录录第四节第四节核酸的理化性质核酸的理化性质第63页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics一、核酸是具有酸性的生物大分子一、核酸是具有酸性的生物大分子多元酸第64页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang P

35、rovincial Key Lab of Medical Genetics二、核酸在紫外二、核酸在紫外260nm处有强烈的吸收处有强烈的吸收碱基都有共轭双键的性质第65页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第66页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics1.DNA或或RNA的定量的定量OD260=1.0相当于相当于50 g/ml双链双链DNA40g/ml单链单链DNA（或（或RNA）20g/ml寡核苷酸寡核苷酸2.判断核酸样品的

36、纯度判断核酸样品的纯度DNA纯品纯品:OD260/OD280=1.8RNA纯品纯品:OD260/OD280=2.0OD260的应用的应用目目 录录第67页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics定义定义：变性变性(denaturation)在某些理化因素作用下，在某些理化因素作用下，DNA双螺旋解开成两条单链的过程。双螺旋解开成两条单链的过程。方法：方法：过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、酰酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。目目 录录三、核酸的

37、变性是双链解离的过程三、核酸的变性是双链解离的过程第68页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticsDNA变性的本质是双链间氢键的断裂变性的本质是双链间氢键的断裂第69页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics 变性后其它理化性质变化：变性后其它理化性质变化：OD260增高增高 粘度下降粘度下降 比旋度下降比旋度下降 浮力密度升高浮力密度升高 酸碱滴定曲线改变酸碱滴定曲线改变 生物活性丧失生物活性丧失第70页，讲稿共80张，创作于星期

38、二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics例：变性引起紫外吸收值的改变例：变性引起紫外吸收值的改变DNA的紫外吸收光谱的紫外吸收光谱增增色色效效应应（hyperchromic effect）：DNA变变性性后后，其其溶溶液液的紫外吸收作用增强的现象。的紫外吸收作用增强的现象。目目 录录第71页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics热变性热变性解解链链曲曲线线：如如果果在在连连续续加加热热DNADNA的的过过程程中中以以温温度度对对A A260260（abso

39、rbanceabsorbance，A A，A A260260代代表表溶溶液液在在260nm260nm处处的的吸吸光光率率）值作图，所得的曲线称为解链曲线值作图，所得的曲线称为解链曲线。目目 录录第72页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics变变性性是是在在一一个个相相当当窄窄的的温温度度范范围围内内完完成成，在在这这一一范范围围内内，在在DNA加加热热变变性性过过程程中中，紫紫外外光光吸吸收收值值达达到到最最大大值值的的50%时时（即即50%DNA加加热热变变性性）的的温温度度称称为为DNA的的解解链链温温度度

40、，又又称称融解温度融解温度(melting temperature,Tm)。其大小其大小与与G+C含量成正比。含量成正比。目目 录录第73页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics 在适当条件下，变性在适当条件下，变性DNADNA的两条互补链可恢复天的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为然的双螺旋构象，这一现象称为复性复性。减色效应减色效应DNA复性时，其溶液的紫外吸收作用减弱的现象。复性时，其溶液的紫外吸收作用减弱的现象。热变性的热变性的DNA经经缓慢冷却缓慢冷却缓慢冷却缓慢冷却后即可复性，这一后即可

41、复性，这一过程称为过程称为退火退火(annealing)。目目 录录第74页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics将将不不同同来来源源的的DNA单单链链分分子子或或RNA分分子子放放在在同同一一溶溶液液中中，只只要要两两种种单单链链分分子子之之间间存存在在着着一一一一定定定定程程程程度度度度的的的的碱碱碱碱基基基基配配配配对对对对关关系系，在在适适宜宜的的条条件件（温温度度及及离离子子强强度度）下下，不不同同的的分子可以复性形成分子可以复性形成杂化双链杂化双链(heteroduplex)。这这种种杂杂化化双双链

42、链可可以以在在不不同同的的DNA与与DNA之之间间形形成成，也也可可以以在在DNA和和RNA分分子子间间或或者者RNA与与RNA分分子子间间形形成成。这种现象称为核酸分子杂交。这种现象称为核酸分子杂交。核酸杂交核酸杂交(hybridization)第75页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第76页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticsDNA-DNA杂交双链分子杂交双链分子变性变性 复性复性 不同来源的不同来源的DNA分子分子

43、第77页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第78页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核酸分子杂交的应用核酸分子杂交的应用研究研究DNA分子中某一种基因的位置分子中某一种基因的位置定两种核酸分子间的序列相似性定两种核酸分子间的序列相似性检测某些专一序列在待检样品中存在与否检测某些专一序列在待检样品中存在与否是基因芯片技术的基础是基因芯片技术的基础 第79页，讲稿共80张，创作于星期二Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第第 五五 节节 常用的核酸分离纯化技术常用的核酸分离纯化技术 第80页，讲稿共80张，创作于星期二