02核酸的结构与功能

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1、第一章核酸的结构与功能主要内容：介绍核酸的分类和化学组成，重点讨论DNA和RNA的结构特征，初步认识核酸的结构特征与其功能的相关性；介绍核酸的主要理化性质和核酸研究的一般方法。思考核酸的结构与功能第一节核酸的研究历史和重要性第二节核酸的分类和基本结构单位—核苷酸第三节DNA的分子结构第四节RNA的分子结构第五节核酸的某些理化性质及核酸研究常用技术第六节人类基因组计划简介question核酸分类和分布脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA）:遗传信息的贮存和携带者，生物的主要遗传物质。在真核细胞中，DNA主

2、要集中在细胞核内，线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。原核细胞没有明显的细胞核结构，DNA存在于称为类核的结构区。核糖核酸（ribonucleicacid,RNA）：主要参与遗传信息的传递和表达过程，细胞内的RNA主要存在于细胞质中。核酸的研究历史和重要性1869Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一种含磷酸的有机物，当时称为核素（nuclein）,后称为核酸（nucleicacid）1944Avery等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是遗传物质1953Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型1958Crick提出遗传

3、信息传递的中心法则70年代建立DNA重组技术80年代以后分子生物学、分子遗传学等学科突飞猛进发展，实施人类基因组计划（HGP）核酸的基本结构单位—核苷酸1核酸分子中核苷酸的化学组成与命名(1)碱基、核苷、核苷酸的概念和关系(2)常见碱基的结构与命名法(3)常见（脱氧）核苷酸的基本结构与命名(4)稀有核苷酸2细胞内游离核苷酸及其衍生物5´-磷酸核苷酸的基本结构OO（N=A、G、C、U、T）HH(O)H1´2´NOHCH2HH5´4´3´PO-OOO-碱基、核苷、核苷酸的概念和关系NitrogenousbasePentosesugarH

4、OCH2HOHDoxyribose(inDNA)HOCH2HOOHRibose(inRNA)PhosphatePyrimidinesCytosineThymineUracilCUTPurihesAdenineGuanineAG基本碱基结构和命名嘌呤嘧啶Adenine(A)Guanine(G)Cytosine(C)Uracil(U)Thymine(T)核苷酸的结构和命名腺嘌呤核苷酸（AMP）Adenosinemonophosphate脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP）DeoxyadenosinemonophosphateOH鸟嘌呤核苷酸（G

5、MP）胞嘧啶核苷酸（CMP）尿嘧啶核苷酸（UMP）脱氧鸟嘌呤核苷酸（dGMP）脱氧胞嘧啶核苷酸（dCMP）脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）HPPPPPPPP常见（脱氧）核苷酸的结构和命名鸟嘌呤核苷酸（GMP）尿嘧啶核苷酸（UMP）胞嘧啶核苷酸（CMP）腺嘌呤核苷酸（AMP）脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP）脱氧鸟嘌呤核苷酸（dGMP）脱氧胞嘧啶核苷酸（dCMP）脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）几种稀有核苷酸假尿苷（）二氢尿嘧啶（DHU）AmCH3CH3H3Cm26GHH5OPOOHOA(G)OOOHCH2HHHHcAMP(cGMP)的结构C

6、yclicadenylie(Guanine)acid核糖和脱氧核糖细胞内游离核苷酸及其衍生物多磷酸核苷酸环核苷酸辅酶类核苷酸。5´-NMP5´-NDP5´-NTPN=A、G、C、U5´-dNMP5´-dNDP5´-dNTPN=A、G、C、T腺苷酸及其多磷酸化合物AMPAdenosinemonophosphateADPAdenosinediphosphateATPAdenosinetriphosphate第三节DNA的分子结构一、DNA一级结构二、DNA的二级结构三、DNA的三级结构DNA的一级结构DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接

7、方式（3´-5´磷酸二酯键）和排列顺序叫做DNA的一级结构，简称为碱基序列。一级结构的走向的规定为5´→3´。不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。一级结构的表示法结构式，线条式，字母式一级结构测定5´3´DNA一级结构的表示法5´3´结构式5´3´ppppOH3´ACTG1´线条式5´ACTGCATAGCTCGA3´字母式DNA酶法序列分析的原理酶反应电泳方向模板CCGGTAGCAACT3´5´GG5´3´引物dATPdCTPdGTPdTTP+ddATPdATPdCTPdGTPdTTP+ddTTP

8、dATPdCTPdGTPdTTP+ddGTPdATPdCTPdGTPdTTP+ddCTPGGCCAGGCCATCGTTGAGGCGGCCGGCCATCGGCCATCGTTGGGCCATCGGGCCATGGCCATCGTGGCCATCG