核酸的化学 (2)精选PPT.ppt

《核酸的化学 (2)精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《核酸的化学 (2)精选PPT.ppt（97页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于核酸的化学(2)第1页，讲稿共97张，创作于星期二 第一节第一节 核酸通论核酸通论（一）核酸的研究简史（一）核酸的研究简史第2页，讲稿共97张，创作于星期二第3页，讲稿共97张，创作于星期二第4页，讲稿共97张，创作于星期二第5页，讲稿共97张，创作于星期二第6页，讲稿共97张，创作于星期二（二）核酸的种类与分布（二）核酸的种类与分布第7页，讲稿共97张，创作于星期二第8页，讲稿共97张，创作于星期二第9页，讲稿共97张，创作于星期二（三）核酸的生物功能（三）核酸的生物功能第10页，讲稿共97张，创作于星期二第11页，讲稿共97张，创作于星期二第12页，讲稿共97张，创作于星期二第13页，

2、讲稿共97张，创作于星期二第14页，讲稿共97张，创作于星期二第15页，讲稿共97张，创作于星期二第二节第二节 核酸的化学组成核酸的化学组成核酸的水解产物：核酸的水解产物：第16页，讲稿共97张，创作于星期二第17页，讲稿共97张，创作于星期二第18页，讲稿共97张，创作于星期二第19页，讲稿共97张，创作于星期二核苷核苷是由是由戊糖戊糖与与含氮碱基含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。经脱水缩合而生成的化合物。在大多数情况下，核苷是由核糖或脱氧核糖的在大多数情况下，核苷是由核糖或脱氧核糖的C1-C1-羟基羟基与与嘧啶碱嘧啶碱N1N1或或嘌呤碱嘌呤碱N9N9进行缩合，故生成的化学键称为进行缩合，故

3、生成的化学键称为，N N糖苷键糖苷键。第20页，讲稿共97张，创作于星期二腺苷腺苷(AR)脱氧胞苷脱氧胞苷(dCR)1,N9-糖苷键糖苷键 1,N1-糖苷键糖苷键11N9N1第21页，讲稿共97张，创作于星期二核苷酸核苷酸是由是由核苷核苷与与磷酸磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物，包括经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物，包括核糖核苷酸核糖核苷酸(RNARNA)和和脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸(DNADNA)两大类。两大类。由于与磷酸基缩合的位置不同而分别生成由于与磷酸基缩合的位置不同而分别生成2-2-核苷酸、核苷酸、3-3-核苷酸和核苷酸和5-5-核苷酸。最常见者为核苷酸。最常见者为5-5-核

4、苷酸（核苷酸（5 5 常被省略）。常被省略）。第22页，讲稿共97张，创作于星期二第23页，讲稿共97张，创作于星期二第24页，讲稿共97张，创作于星期二第25页，讲稿共97张，创作于星期二第26页，讲稿共97张，创作于星期二第27页，讲稿共97张，创作于星期二第28页，讲稿共97张，创作于星期二核苷酸的性质核苷酸的性质紫外吸收特性紫外吸收特性核苷酸的碱基具有共轭双键结构，在核苷酸的碱基具有共轭双键结构，在260nm左右有强吸收峰。左右有强吸收峰。核苷酸的等电点核苷酸的等电点碱基的性质影响核苷酸的解离度碱基的性质影响核苷酸的解离度pH3.5时，电泳速度：时，电泳速度：UMP GMP AMP C

5、MP第29页，讲稿共97张，创作于星期二第30页，讲稿共97张，创作于星期二一一分分子子的的核核苷苷酸酸的的3-3-位位羟羟基基与与另另一一分分子子核核苷苷酸酸的的5-5-位位磷磷酸酸基基通通过过脱脱水水可可形形成成3,5-3,5-磷磷酸酸二二酯酯键键，从而将两分子核苷酸连接起来。从而将两分子核苷酸连接起来。第31页，讲稿共97张，创作于星期二第32页，讲稿共97张，创作于星期二第三节第三节 DNADNA的结构与功能的结构与功能一、一、DNA DNA的一级结构的一级结构 DNA DNA的一级结构的一级结构就是指就是指DNADNA分子中脱氧核糖核苷酸分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序及连接方式。的排

6、列顺序及连接方式。脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸：dAMPdAMP、dGMPdGMP、dCMPdCMP和和dTMPdTMP；化学键化学键：3,5-3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键核酸具有方向性的长链状化合物，多核苷酸链的核酸具有方向性的长链状化合物，多核苷酸链的两端，一端称为两端，一端称为5-端端，另一端称为，另一端称为3-端端。第33页，讲稿共97张，创作于星期二 DNADNA与与RNARNA的组成的组成主要主要差异差异第34页，讲稿共97张，创作于星期二知识补充：知识补充：第35页，讲稿共97张，创作于星期二二、二、DNADNA的二级结构的二级结构双螺旋结构模型双螺旋结构模型 二级结构二级结构：

7、DNA的两条多聚核苷酸链间 通过氢键形成的双螺旋结构。DNADNA双螺旋结构是双螺旋结构是DNADNA二级结构的一种二级结构的一种重要形式，它是重要形式，它是WatsonWatson和和CrickCrick两位科学两位科学家于家于19531953年提出来的一种结构模型。年提出来的一种结构模型。第36页，讲稿共97张，创作于星期二（一）（一）DNADNA双螺旋结构的研究背景：双螺旋结构的研究背景：1950195019531953，ChargaffChargaff研研究究小小组组对对DNADNA的的化化学学组成进行了研究，发现：组成进行了研究，发现：DNADNA碱碱基基组组成成有有物物种种差差异异

8、，且且物物种种亲亲缘缘关关系系越越远远，差异越大；差异越大；相相同同物物种种，不不同同组组织织器器官官中中DNADNA碱碱基基组组成成相相同同，而而且不因年龄、环境及营养而改变；且不因年龄、环境及营养而改变；DNADNA分分子子中中四四种种碱碱基基的的摩摩尔尔百百分分比比具具有有一一定定的的规规律律性性，即即A=TA=T、G=CG=C、A+G=T+CA+G=T+C。这这一一规规律律被被称称为为ChargaffChargaff原则原则。第37页，讲稿共97张，创作于星期二 19531953年年由由WilkinsWilkins研研究究小小组组完完成成的的研研究究工工作作，发发现现了了DNADNA晶

9、晶体体的的X X线线衍衍射射图图谱谱中中存存在在两两种种周周期期性性反反射射，并并证证明明DNADNA是是一种螺旋构象。一种螺旋构象。第38页，讲稿共97张，创作于星期二（二）（二）DNADNA双螺旋结构模型的要点：双螺旋结构模型的要点：目目 前前 已已 知知DNADNA双双螺螺旋旋结结构构可可分分为为A A、B B、Z Z型型等等数数种种，除除Z Z型型为为左左手手双双螺螺旋旋外外，其其余余均均为右手双螺旋。为右手双螺旋。第39页，讲稿共97张，创作于星期二B B型双螺旋型双螺旋DNADNA的结构特征的结构特征第40页，讲稿共97张，创作于星期二碱碱基基配配对对及及氢氢键键形形成成第41页，

10、讲稿共97张，创作于星期二B B型双螺旋型双螺旋DNADNA的结构特点：的结构特点：1.1.为右手反平行双螺旋；为右手反平行双螺旋；2.2.主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧；主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧；3.3.两两条条链链间间存存在在碱碱基基互互补补：A A与与T T或或G G与与C C配配对对形形成成氢氢键键，称称为为碱碱基基互互补补原原则则（A A与与T T为两个氢键，为两个氢键，G G与与C C为三个氢键）；为三个氢键）；4.4.螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆积力；螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆积力；5.5.螺旋的螺距为螺旋的螺距为3.4nm3.4nm，直径为，直径为2nm2nm。第42页

11、，讲稿共97张，创作于星期二三、三、DNADNA的三级结构的三级结构（一一）原原核核生生物物DNADNA的的三级结构：三级结构：绝绝大大多多数数原原核核生生物物的的DNADNA都都是是共共价价封封闭闭的的环环状状双双螺螺旋旋。如如果果再再进进一一步步盘盘绕绕则则形形成成麻麻花花状状的的超超螺螺旋旋三三级结构。级结构。三级结构三级结构:DNA双链进一步扭曲和折叠形成的构象。超螺旋是超螺旋是DNADNA三级结构的主要形式。三级结构的主要形式。第43页，讲稿共97张，创作于星期二（二）真核生物中的核小体结构：（二）真核生物中的核小体结构：在在真真核核生生物物中中，双双螺螺旋旋的的DNADNA分分子子

12、围围绕绕一一蛋蛋白白质质八八聚聚体体进进行行盘盘绕绕，从从而而形形成成特特殊殊的的串串珠珠状状结结构构，称称为为核核小小体体。核核小小体体结结构构属属于于DNADNA的三级结构。的三级结构。第44页，讲稿共97张，创作于星期二第45页，讲稿共97张，创作于星期二第46页，讲稿共97张，创作于星期二第47页，讲稿共97张，创作于星期二四、DNA和基因 （一）相关概念（一）相关概念 DNA的基本功能是作为遗传信息的载体，为生物遗传信息复制以及基因信息的转录提供模板。基因（gene）：DNA分子中具有特定生物学功能的片段。基因组（genome）：一个生物体的全部DNA序列。结构基因：为RNA或蛋白质

13、编码的基因。调节基因：只有调节功能并不转录生成RNA的片段。第48页，讲稿共97张，创作于星期二（二）原核生物基因组的特点（二）原核生物基因组的特点 基因组较小，通常只有一个环形或线形的基因组较小，通常只有一个环形或线形的DNADNA分子。分子。基因组的大部分序列是用来编码蛋白质的，基因之间的间隔基因组的大部分序列是用来编码蛋白质的，基因之间的间隔 序列很短。序列很短。功能相关的基因常串联在一起功能相关的基因常串联在一起，由共同的调控元件调控，由共同的调控元件调控，形形 成成操纵子操纵子。基因重叠现象。（生物界普遍存在）第49页，讲稿共97张，创作于星期二（三）真核生物基因组的特点（三）真核生

14、物基因组的特点 基因组较大基因组较大 一般由多条线形的染色体（DNA）构成，每个DNA分子有多个复制起点。不存在操纵子结构不存在操纵子结构第50页，讲稿共97张，创作于星期二 有重复序列有重复序列(1)(1)单拷贝序列：单拷贝序列：只出现一次或几次，主要是编码蛋白质的只出现一次或几次，主要是编码蛋白质的 结构基因。如珠蛋白、卵清蛋白等。结构基因。如珠蛋白、卵清蛋白等。(2)(2)中度重复序列：中度重复序列：可重复几十到几千次，如可重复几十到几千次，如rRNArRNA基因、基因、tRNA tRNA基因等。基因等。(3)(3)高度重复序列：高度重复序列：可重复几百万次，一般位于异染色质上。可重复几

15、百万次，一般位于异染色质上。如卫星如卫星DNADNA等。等。卫星卫星DNA（satellite DNA):又称随体又称随体DNA。因为真核细胞。因为真核细胞DNA的一部分是不被转录的异染色质成分，其碱基组成与主体的一部分是不被转录的异染色质成分，其碱基组成与主体DNA不不同，因而可用密度梯度沉降技术如氯化铯梯度离心将它与主体同，因而可用密度梯度沉降技术如氯化铯梯度离心将它与主体DNA分离。卫星分离。卫星DNA通常是高度串联重复的通常是高度串联重复的DNA。第51页，讲稿共97张，创作于星期二104 bp fragmentCsCl gradient centrifugationSequence

16、in satellite DNASea crab2ATATAT.Drosophila5ATAATATAAT.Mouse9GAAAAATGAGAAAAATGAbp of repeat unit sequence ProkaryoteEukaryote(GC%)42413455Mouse Calf第52页，讲稿共97张，创作于星期二 有断裂基因有断裂基因 内含子的存在使真核生物基因成为不连续的基因或断裂基因。内含子内含子(intron)(intron)：基因中不编码的居间序列。外显子外显子(exons)(exons)：基因中的编码序列。断裂基因：断裂基因：基因中的碱基序列能够断续的在成熟的蛋白质中

17、找到其相应的AA，电镜显示这种基因和它的成熟mRNA只能形成带泡的杂交分子。第53页，讲稿共97张，创作于星期二采用分子杂交与电镜技术相结合的手段研究 断裂基因的结构。第54页，讲稿共97张，创作于星期二第四节第四节 RNARNA的结构与功能的结构与功能RNARNA通通常常以以单单链链形形式式存存在在，但但也也可可形形成成局局部的双螺旋部的双螺旋结构。结构。RNARNA分分子子的的种种类类较较多多，分分子子大大小小变变化化较较大大，功能多样化。功能多样化。主主要要的的RNARNA种种类类有有mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA、hnRNAhnRNA、snRNAsnRNA、asR

18、NAasRNA、scRNAscRNA等。等。第55页，讲稿共97张，创作于星期二一、一、mRNAmRNA的结构与功能的结构与功能mRNAmRNA约约占占细细胞胞总总RNARNA的的3%-5%3%-5%，代代谢谢活活跃跃，寿寿命命较较短短。（原核原核:2-5min:2-5min，真核，真核:3h:3h）mRNAmRNA在在真真核核生生物物中中的的初初级级产产物物(不不均均一一的的mRNAmRNA)称称为为hnRNAhnRNA。大大多多数数真真核核成成熟熟的的mRNAmRNA分分子子具具有有典典型型的的5-5-端端的的7-7-甲甲基基鸟鸟苷苷三三磷磷酸酸（m m7 7GTPGTP）帽帽子子结结构构

19、和和3-3-端端的的多多聚聚腺腺苷苷酸酸(polyA)(polyA)尾巴结构。尾巴结构。DNA的均一性，有二种含义：DNA分子中碱基组成的均一性；DNA分子的组成均一性。第56页，讲稿共97张，创作于星期二真核生物真核生物mRNA 5-mRNA 5-端帽子结构端帽子结构第57页，讲稿共97张，创作于星期二真核生物真核生物mRNA 3-mRNA 3-端的端的polyApolyA结构结构第58页，讲稿共97张，创作于星期二mRNAmRNA分分子子中中带带有有遗遗传传密密码码，其其功功能能是是为蛋白质的合成提供模板为蛋白质的合成提供模板。mRNAmRNA分分子子中中每每三三个个相相邻邻的的核核苷苷酸

20、酸组组成成一一组组，在在蛋蛋白白质质翻翻译译合合成成时时代代表表一一个个特特定定的的氨氨基基酸酸，这这种种核核苷苷酸酸三三联联体体称称为为遗遗传密码传密码（codencoden）。）。第59页，讲稿共97张，创作于星期二原核生物和真核生物mRNA结构的比较第60页，讲稿共97张，创作于星期二 真核生物mRNA与原核生物mRNA结构特点比较 真核生物mRNA一般以单顺反子的形式存在；原核生物mRNA常以多顺反子的形式存在。真核生物mRNA具有5端帽子结构（m7G），具有3端聚腺苷酸尾巴；原核生物mRNA不具有此特点，但具有SD序列。真核生物mRNA的半寿期较长；原核生物mRNA半寿期很短。SDS

21、D序列：序列：存在于原核生物起始密码子AUG上游712个核苷酸处的一种47个核苷酸的保守片段（AGGAGGU），它与16SrRNA 3端反向互补，所以可将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。第61页，讲稿共97张，创作于星期二（一）（一）tRNAtRNA的二级结构：的二级结构：tRNAtRNA的的二二级级结结构构由由于于局局部部双双螺螺旋旋的的形形成成而而呈呈现现“三三叶叶草草”形形，故故称称为为“三三叶叶草草”结构。结构。tRNAtRNA的的二级结构二级结构包括：包括：四环四环 二氢尿嘧啶环（D环）、反密码环、额外环、TC环 四臂四臂 氨基酸臂、二氢尿嘧啶臂、反密

22、码子臂、TC臂。二、二、tRNAtRNA的结构与功能的结构与功能 tRNAtRNA约占全部约占全部RNARNA的的15%15%，分子量较小在，分子量较小在2.5102.5104 4左右，左右，一般含有一般含有70-9070-90个核苷酸组成。（含有个核苷酸组成。（含有稀有碱基稀有碱基最多最多的的RNARNA）第62页，讲稿共97张，创作于星期二二级结构：三叶草形-TC loop;-TC loop;contact with contact with 5s rRNA5s rRNA（为假尿苷）为假尿苷）第63页，讲稿共97张，创作于星期二（二）（二）tRNAtRNA的三级结构：的三级结构：三级结构三

23、级结构：倒“L L”形 一端是CCACCA：接受氨基酸，形成氨酰-tRNA；另一端是反密码子环反密码子环：与mRNA结合部位 第64页，讲稿共97张，创作于星期二 tRNAtRNA的功能：的功能：1、解读mRNA的遗传信息 2、运输的工具，运载氨基酸第65页，讲稿共97张，创作于星期二三、三、rRNArRNA的结构与功能的结构与功能rRNArRNA是是细细胞胞中中含含量量最最多多的的RNARNA，占占总总量量的的80%80%。rRNArRNA与与蛋蛋白白质质一一起起构构成成核核蛋白体，作为蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。蛋白质生物合成的场所。第66页，讲稿共97张，创作于星期二在原核生物中，

24、在原核生物中，rRNArRNA有三种：有三种：5S5S，16S16S，23S23S。在在真真核核生生物物中中，rRNArRNA有有四四种种：5S 5S，5.8S5.8S，18S18S，28S28S。第67页，讲稿共97张，创作于星期二 rRNA rRNA的功能：的功能：组成核糖体（组成核糖体（蛋白质生物合成的场所）蛋白质生物合成的场所）催化肽键形成的转移酶活性存在于催化肽键形成的转移酶活性存在于23SrRNA23SrRNA上上 参与参与tRNAtRNA与与mRNAmRNA的结合的结合第68页，讲稿共97张，创作于星期二 其他其他RNARNA：snRNA snRNA：核内小分子：核内小分子RNA

25、RNA，mRNAmRNA加工剪接和成熟。加工剪接和成熟。snoRNA:snoRNA:核仁小分子核仁小分子RNA RNA，rRNArRNA的切割和修饰。的切割和修饰。asRNA:asRNA:反义反义RNARNA，抑制，抑制RNARNA的加工与翻译，是原核基的加工与翻译，是原核基因表达的一种重要调控方式。因表达的一种重要调控方式。dsRNA:dsRNA:双链双链RNARNA，可诱发与该，可诱发与该RNARNA高度同源的基因序列高度同源的基因序列的特异性的特异性“沉默沉默”。siRNA siRNA：小分子干扰：小分子干扰RNARNA，由细胞中较长的外源双链，由细胞中较长的外源双链RNARNA（303

26、0个核苷酸以上）降解而成，特异地降解目标个核苷酸以上）降解而成，特异地降解目标mRNAmRNA。（介导。（介导RNAiRNAi技术技术，即，即RNARNA干涉技术干涉技术）miRNA:miRNA:微微RNA,RNA,内源性内源性(细胞发育过程中产生细胞发育过程中产生),),降解降解mRNAmRNA。第69页，讲稿共97张，创作于星期二四、核酶四、核酶具具有有自自身身催催化化作作用用的的RNARNA称称为为核核酶酶（ribozymeribozyme），核核酶酶通通常常具具有有特特殊殊的的分分子结构，如子结构，如锤头结构锤头结构。第70页，讲稿共97张，创作于星期二第五节第五节 核酸的理化性质及其

27、应用核酸的理化性质及其应用一、核酸的一般理化性质一、核酸的一般理化性质 核酸具有酸性；核酸具有酸性；DNADNA为白色纤维状固体，为白色纤维状固体，RNARNA为为白色粉末；都微溶于水，不溶于有机溶剂。白色粉末；都微溶于水，不溶于有机溶剂。（常用乙醇从溶液中沉淀核酸常用乙醇从溶液中沉淀核酸）（一）核酸的水解（一）核酸的水解（自学自学）1 1、酸水解：酸水解：pHpH1,DNA与与RNA均水解。均水解。对酸的敏感性：糖苷键磷酸酯键对酸的敏感性：糖苷键磷酸酯键 嘌呤糖苷键嘧啶糖苷键嘌呤糖苷键嘧啶糖苷键 第71页，讲稿共97张，创作于星期二2、碱水解：碱水解：pH13,RNApH13,RNA完全完全

28、水解，而水解，而DNADNA稳定。稳定。（常用此性质测定RNA的碱基组成或除去溶液中的RNA杂质）3 3、酶水解、酶水解 非特异的磷酸二酯酶：非特异的磷酸二酯酶：蛇毒磷酸二酯酶水解DNA（RNA）得5-核苷酸 牛脾磷酸二酯酶水解DNA（RNA）得3-核苷酸 特异的磷酸二酯酶：特异的磷酸二酯酶：核酸酶核酸酶第72页，讲稿共97张，创作于星期二补充：补充：核酸酶核酸酶凡是能水解核酸的酶都称为凡是能水解核酸的酶都称为核酸酶核酸酶。凡凡能能从从多多核核苷苷酸酸链链的的末末端端开开始始水水解解核核酸酸的的酶酶称称为为核核酸酸外外切切酶酶；凡凡能能从从多多核核苷苷酸酸链链中中间间开开始始水水解解核核酸酸的

29、的酶酶称称为为核核酸酸内内切切酶酶。能能识识别别特特定定的的核核苷苷酸酸顺顺序序，并并从从特特定定位位点点水水解解核核酸酸的的内内切切酶酶称称为为限限制制性性核核酸酸内内切酶（限制酶）切酶（限制酶）。第73页，讲稿共97张，创作于星期二第74页，讲稿共97张，创作于星期二第75页，讲稿共97张，创作于星期二（二）、核酸的紫外吸收（二）、核酸的紫外吸收 碱基、核苷、核苷酸和核酸在240290nm的紫外波段有强烈的光吸收，max=260nm1-天然DNA2-变性DNA3-核苷酸第76页，讲稿共97张，创作于星期二1、鉴定纯度、鉴定纯度纯DNA的A260/A280应为1.8（1.65-1.85）纯R

30、NA的A260/A280应为2.0。若溶液中含有杂蛋白或苯酚，则A260/A280比值明显降低。2、含量计算、含量计算 OD260为1，相当于：50ug/mL双螺旋DNA 或：40ug/mL单链DNA（或RNA）或：20ug/mL寡核苷酸3、判断、判断DNA是否变性是否变性在DNA的变性过程中，摩尔吸光系数增大（增色效应）在DNA的复性过程中，摩尔吸光系数减小（减色效应）第77页，讲稿共97张，创作于星期二第78页，讲稿共97张，创作于星期二二、二、DNADNA的变性的变性DNADNA的的变变性性:在在理理化化因因素素作作用用下下，DNADNA双双螺螺旋旋的的两两条条互互补补链链松松散散而而分

31、分开开成成为为单单链链，从从而而导导致致DNADNA的的理理化化性性质质及及生生物物学学性性质质发发生生改改变变，这这种种现现象象称称为为DNADNA的变性的变性。引引起起DNADNA变变性性的的主主要要因因素素：高高温温，强强酸酸强强碱碱，有机溶剂等。有机溶剂等。第79页，讲稿共97张，创作于星期二DNADNA变性后的性质改变：变性后的性质改变：增增色色效效应应：指指DNADNA变变性性后后对对260nm260nm紫紫外外光的光吸收度增加的现象；光的光吸收度增加的现象；旋光性下降；旋光性下降；粘度降低；粘度降低；生物学功能丧失或改变。生物学功能丧失或改变。第80页，讲稿共97张，创作于星期二

32、DNADNA的的变变性性温温度度：加加热热DNADNA溶溶液液，使使其其对对260nm260nm紫紫外外光光的的吸吸收收度度突突然然增增加加，达达到到其其最最大大值值一一半半时时的的温温度度，就就是是DNADNA的的变变性性温温度度（融融解解温温度度，TmTm）。DNA的Tm一般在8295之间。第81页，讲稿共97张，创作于星期二 TmTm的的高高低低与与DNADNA分分子子中中G+CG+C的的含含量量有有关关，G+CG+C的的含含量量越越高，则高，则TmTm越高越高。Tm=69.3+0.41(G+C)%Tm=69.3+0.41(G+C)%第82页，讲稿共97张，创作于星期二三、三、DNADN

33、A的复性与分子杂交的复性与分子杂交 将将热热变变性性后后的的DNADNA溶溶液液缓缓慢慢冷冷却却，在在低低于于变变性性温温度度约约25253030的的条条件件下下保保温温一一段段时时间间（退退火火），则则变变性性的的两两条条单单链链DNADNA可以重新互补而形成原来的双螺旋结构并恢复原有的性质。可以重新互补而形成原来的双螺旋结构并恢复原有的性质。将将变变性性DNADNA经经退退火火处处理理，使使其其重重新新形形成成双双螺螺旋旋结结构构的的过过程程，称称为为DNADNA的复性的复性。第83页，讲稿共97张，创作于星期二两两条条来来源源不不同同的的单单链链核核酸酸（DNADNA或或RNARNA），

34、只只要要它它们们有有大大致致相相同同的的互互补补碱碱基基顺顺序序，经经退退火火处处理理即即可可复复性性，形形成成新新的的杂杂种种双双螺螺旋旋，这这一一现现象象称称为为核酸的分子杂交核酸的分子杂交。核核酸酸杂杂交交可可以以是是DNA-DNADNA-DNA，也也可可以以是是DNA-RNADNA-RNA杂交杂交。不不同同来来源源的的，具具有有大大致致相相同同互互补补碱碱基顺序的核酸片段称为基顺序的核酸片段称为同源顺序同源顺序。第84页，讲稿共97张，创作于星期二利利用用核核酸酸的的分分子子杂杂交交，可可以以确确定定或或寻寻找找不不同同物物种种中中具具有有同同源源顺顺序序的的DNADNA或或RNARN

35、A片片段。段。常常用用的的核核酸酸分分子子杂杂交交技技术术有有：SouthernSouthern杂杂交交、NorthernNorthern杂杂交交、原原位位杂杂交交及及斑斑点点杂交杂交等。等。在在核核酸酸杂杂交交分分析析过过程程中中，常常将将已已知知顺顺序序的的核核酸酸片片段段用用放放射射性性同同位位素素或或生生物物素素进进行行标标记记。这这种种带带有有一一定定标标记记的的已已知知顺顺序序的核酸片段称为的核酸片段称为探针探针。第85页，讲稿共97张，创作于星期二 SouthernSouthern杂交杂交Southern杂交基本杂交基本原理原理:将待检测的DNA样品固定在固相载体上,与标记的核酸

36、探针进行杂交,在与探针有同源序列的固相DNA的位置上显示出杂交信号。通过Southern杂交可以判断被检测的DNA样品中是否有与探针同源的特定序列以及该片段的长度。知识补充知识补充第86页，讲稿共97张，创作于星期二Southern杂交的基本过程：杂交的基本过程：基因组DNA（或重组DNA）限制性内切酶DNA变性电泳印记转移预杂交（探针）杂交洗膜放射自显影或化学显色。第87页，讲稿共97张，创作于星期二 Northern Northern 杂交杂交 Northern Northern 杂交杂交主要用来检测细胞或组织样品中是否存在与探针（一般为DNA）同源的 mRNA mRNA 分子，从而判断在

37、转录水平上某基因是否表达。第88页，讲稿共97张，创作于星期二 Western Western 杂交（杂交（补充补充）抗原与抗体的杂交 Western 杂交主要用来检测细胞或组织样 品中是否存在能被某抗体识别的蛋白质蛋白质，从而判断在翻译水平上某基因是否表达。所用的探针不是 DNA 或 RNA，而是针对某 一蛋白质制备的特异性抗体。第89页，讲稿共97张，创作于星期二第六节第六节 核酸的序列测定核酸的序列测定 Sanger提出的提出的酶法酶法（双脱氧终止法）第90页，讲稿共97张，创作于星期二第91页，讲稿共97张，创作于星期二第92页，讲稿共97张，创作于星期二第93页，讲稿共97张，创作于星期二第94页，讲稿共97张，创作于星期二GenBankGenBank数据库：数据库：http:/www.ncbi.nlm.nih.govhttp:/www.ncbi.nlm.nih.gov第95页，讲稿共97张，创作于星期二第二章 核酸的化学作业一、名词解释 DNA的一级结构 内含子与外显子 核酶 核酸变性与复性 分子杂交 增色效应 熔链温度（Tm）二、问答或计算题教材P101：第4、5、7、10题。第96页，讲稿共97张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第97页，讲稿共97张，创作于星期二