《DNA的分子特性》PPT课件

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1、一、核酸的分子结构二、DNA的变性和复性第二章DNA的分子特性1一、核酸的分子结构一）核酸的化学成分二）DNA的一级结构三）DNA的二级结构四）DNA结构的多态性21）核酸是由什么组成的？核酸是生物体内的高分子化合物。核苷酸脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA）核糖核酸（ribonucleicacid,RNA）DNA和RNA都是由一个一个核苷酸(nucleotide)头尾相连而形成的。含氮有机碱(称碱基)戊糖磷酸嘌呤：Ａ、Ｇ嘧啶：Ｔ、Ｃ、Ｕ一）核酸的化学成分3碱基结构图4戊糖:RNA中是D－核糖，DNA中是D－2－脱氧核糖糖苷键的连接都是β－构型。5核苷n

2、ucleoside6核苷酸(nucleotide)核苷的磷酸酯★核酸分子的结构单元★3’－核苷酸★5’－核苷酸5’－磷酸腺苷的结构式72）核苷酸是怎么连接的？83’，5’-磷酸二酯9寡核苷酸（oligonucleotide)指二~~十个核苷酸残基以磷酸二酯键连接而成的线性多核苷酸片段。使用时，对核苷酸残基的数目并无严格规定寡核苷酸目前已可由仪器自动合成，作为DNA合成的引物（primer)、基因探针（probe)等103）核酸链的简写式表示的主要内容是核酸链中的核苷酸或碱基两种常用的简写式字符式线条式11（1）字符式※英文大写字母缩写符号——碱基※小写英文字母p——磷酸残基※糖基、

3、糖苷键和酯键等均省略不写※碱基和磷酸相间排列12例：DNA链和RNA链片段的简写式5＇pＡpＣpＴpＴpＧpＡpＡpＣpＧ3＇DNA5＇pＡpＣpＵpＵpＧpＡpＡpＣpＧ3＇RNA可进一步简化为：5＇pＡＣＴＴＧＡＡＣＧ3＇5＇pＡＣＵＵＧＡＡＣＧ3＇若5‘端不写p，则表示5’－末端为自由羟基。13双链DNA分子的简写式省略磷酸残基，同时再增加一条互补链；链间的配对碱基用短纵线相连或省略；错配碱基对错行书写在互补链的上下两边。5‘ＧＧＡＡＴＣＴＣＡＴ3’3‘ＣＣＴＴＡＧＡＧＴＡ5’5‘ＧＧＡＡＴＣC（错配）14（2）线条式垂线（位于碱基之下）——糖基斜线（位于垂线与Ｐ之间）—

4、—磷酸酯键15简写式表示的含义※核酸分子的一级结构※核酸分子中的核苷酸排列顺序161）DNA一级结构的概念DNA分子中核苷酸的排列顺序，又称碱基顺序5‘ＧＧＡＡＴＣＴＣＡＴ3’3‘ＣＣＴＴＡＧＡＧＴＡ5’如：二）DNA的一级结构17生物遗传信息：包含在碱基排列顺序中；基因：DNA分子中不同排列顺序的DNA区段构成特定的功能单位；不同基因的功能各异，各自分布在DNA的一定区域；基因的功能取决于DNA的一级结构。182）DNA物理图谱DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位。限制性内切酶识别DNA内特异序列核苷酸序列不同，酶切图谱也不同19DNA物理图谱是DN

5、A分子结构的特征之一5‘ＧＧＡＡＴＣＧＡＡＴＴＣＴＣＡＴ3’3‘ＣＣＴＴＡＧＣＴＴＡＡＧＡＧＴＡ5’ＥcoＲＩ201）DNA双螺旋结构的主要依据（1）50年代初的核酸研究现状使人们普遍接受的观点：多核苷酸的特定序列是遗传信息所在。三）DNA的二级结构21（2）组成DNA的四种碱基的比例关系1949-1951年间，Chatgaff应用紫外分光光度法结合纸层析等技术，对不同来源的DNA进行了碱基定量分析：DNA来源腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶(A+T)/(G+C)大肠杆菌25.424.824.125.71.01小麦26.828.023.222.71.21鼠29.725.621.922,

6、81.21猪:肝胸腺脾29.430.029.629.728.929.220.520.420.420.520.720.81.43酵母31.332.918.717.11.07922Chatgaff对DNA碱基组成的研究结果A、以摩尔含量表示，[A]=[T]和[C]=[G]；B、不同物种组织DNA总碱基组成上有很大变化，表现在A+T/G+C比值的不同，但同种生物的不同组织DNA碱基组成相同；C、嘌呤碱基的总和与嘧啶碱基的总和相等。23(3)Wilkins及其同事Franklin等用X射线衍射方法获得的DNA结构资料※高度定向DNA纤维晶体※DNA结构螺旋周期性※碱基的空间

7、取向242）DNA双螺旋结构的要点(1)主链(backbone)25(2)碱基对(basepair)碱基位于螺旋的内则以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对配对碱基总是A与T和G与C。碱基对以氢键维系，A=T，G=C。26(3)大沟和小沟：小沟位于双螺旋的互补链之间，而大沟位于相毗邻的双股之间。(4)结构参数：螺旋直径2nm；螺旋周期包含10对碱基；螺距3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm。273）DNA双螺旋结构与D