分子遗传学笔记

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1、分子遗传学绪论核酸的发现:作为遗传物质所应具备的条件：1多样性：贮存并表达多种遗传信息2连续性：准确传递后代3稳定性：物理、化学性质稳定4多变性：有遗传变化的能力一、DNA作为遗传物质的证据肺炎球菌的转化试验病毒侵染大肠杆菌试验真核细胞的基因转化转化：某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。二、DNA的一级结构核酸的化学组成：核酸是以核苷酸为基本结构单位，通过3’,5’-磷酸二酯键形成的链状多聚体。核苷酸(Nucleotide)：核苷(Nu

2、cleoside)，含氮碱基，戊糖；磷酸基团三、DNA的二级结构1、DNA双螺旋模型的诞生：Watson&Crick建立双螺旋模型，其特征是：主链：右手双螺旋，脱氧核糖和P为骨架，位于外侧，两条主链反向平行螺旋,直径￠2nm碱基配对：位于内侧，嘌呤和嘧啶（A-T,G-C）螺旋参数：任一条链绕轴一周的升降的距离。3.4nm，10对苷酸，相邻碱基0.34nm。大沟和小沟：骨架双链在螺旋轴上的间距不等，在DNA表面形成宽窄不等的大小沟。大沟宽2.2nm，是蛋白质识别DNA双螺旋结构上的特定信息位点。小沟宽

3、1.2nm。3、旋稳定的因素决定双螺：1、氢键：结构的稳定性与G+C的含量成正比，G-C>A-T.2、碱基堆积力：嘌呤和嘧啶具疏水性,产生疏水区而与介质分开,使碱基与水的接触为最小。3、其他：带负电荷的磷酸基与介质中的阳离子形成离子键,可有效地屏蔽磷酸基间的静电斥力。四、DNA物理结构的不均一性1.反向重复序列(Inveertedrepeats)又称为回文序列（palindrome）,能形成发夹结构或十字形结构2.富含A+T的序列3.嘌呤和嘧啶的排列顺序碱基组成相同，但排列不同，双螺旋的稳定性有差别

4、5’GC>5’CG，和碱基堆积力有关，碱基堆聚力是嘌呤向嘧啶方向大于嘧啶向嘌呤方向。五、DNA二级结构的多形性DNA可以以多种形式的双螺旋结构存在1、A-DNA2、B-DNA3、Z-DNA4、其他形式DNA:三链DNA，四链DNA:六、DNA的变性与复性1、基本概念：下列因素可导致DNA变性：高温、酸、碱、尿素、甲酰胺2、DNA的熔解曲线:双链DNA的A260=1.00（浓度为50μg/ml时，对波长260nm紫外线的吸收能力）；单链DNA的A260=1.37；游离碱基或核苷酸的A260=1.60。

5、解链温度（meltingtemperature,Tm）或熔点，Tm是双螺旋失去一半时的温度，即A260的升高达到极大值一半时的温度。是变性温度范围的中点。Tm时DNA，A260=1.185Tm值的影响因素：(1)DNA的均一性:均一性高，Tm值的范围小(2)G-C含量:G-C含量高，Tm值高(3)介质中的离子强度影响变性的因素：(1)外部条件(2)内部条件：GC含量。马默-多蒂（Marmur-Doty）关系式：Tm=69.3+0.41(G+C)%，或GC%=（Tm-69.3）×2.44DNA变性后物

6、理性质发生的变化：（1）流体力学的性质发生改变：粘度下降，而沉降速度增加；（2）提高了对紫外线的吸收能力，此称为增色效应（hyperchromicity）。3、性反应曲线复－Cot曲线:DNA复性时单链消失的速度:C/Co=1/1+KCotC：单链DNA浓度Co：DNA总浓度t：时间/秒，k：=二级反应常数复性分数C/Co决定于单链起始浓度和保温时间的乘积（Cot）。定义C/Co=1/2时，Cot值定义为Cot1/2；即复性一半时DNA总浓度和时间乘积1/2=1/1+KCot1/21+KCot1/2

7、=2kCot1/2=1总DNA浓度相同时，不同DNA的Cot1/2值不同复性动力学公式，复性进行一半时C/C0＝1/2＝1/1+KCot1/2根据复性动力学公式我们可以知到些什么？(1)单链浓度随着时间的增大而减小；片断越短，Cot1/2值越小，(2)反应速率取决于初始的单链浓度Co；(3)以反应浓度和COt1/2的对数为座标可绘复性曲线(4)通过Cot1/2值可测原核生物基因组的大小；(5)不同生物基因组大小不同，复性曲线也不同；可用以区分真核生物和原核生物基因组。DNA复杂性越高，复性越慢，基因

8、组大复性慢.基因组的复杂性与其Cot1/2成正比单一序列和重复序列复性动力学曲线的区别_真核生物的DNA有重复顺序，而原核生物多为单一顺序。(1)单一顺序的复性曲线常只有一个拐点，而重复顺序常有多个拐点。(2)COt比值变化范围。原核生物的COt比值为100,真核生物的COt比值大于100影响复性反应的因素(1)DNA片段的大小：片断小复性快，移动碰撞机会多(2)DNA的浓度：高浓度复性快(3)DNA复杂性：简单序列复性快(4)温度：过低温度减少互补链的碰撞机会最佳复