04第二章核酸.ppt

第二章 核酸的结构与功能 核酸的结构与功能 核酸的研究历史和重要性 核酸分类和分布 核酸的基本结构单位—核苷酸 5′-磷酸核苷酸的基本结构 碱基、核苷、核苷酸的概念和关系  核糖和脱氧核糖 基本碱基结构和命名 核苷酸的结构和命名 常见（脱氧）核苷酸的结构和命名 几种稀有核苷酸 细胞内游离核苷酸及其衍生物 腺苷酸及其多磷酸化合物 cAMP(cGMP)的结构 第三节 DNA的分子结构 DNA 的一级结构 DNA、RNA的一级结构 DNA一级结构的表示法 DNA酶法序列分析的原理 DNA的二级结构 DNA的双螺旋结构的形成 DNA的双螺旋模型特点 DNA的双螺旋结构稳定因素 DNA的双螺旋结构的意义 DNA双螺旋的不同构象 三种DNA双螺旋构象比较 DNA双螺旋构象的类型 DNA回文序列及几种结构形式 DNA二级结构的多样性 Southern印迹法 DNA分子间的三链结构 DNA的三级结构 DNA超螺旋结构的形成 核小体盘绕及染色质示意图 组蛋白与DNA的结合 真核生物染色体DNA组装不同层次的结构 噬菌体T2结构 动物病毒切面模式图 第四节 RNA的分子结构 RNA的一级结构 RNA的类别 tRNA 的结构 酵母tRNA Ala 的二级结构 tRNA的三级结构 rRNA的分子结构 mRNA的分子结构 原核细胞mRNA的结构特点 真核细胞mRNA的结构特点 第五节 核酸的某些理化性质及 核酸研究常用技术 DNA的紫外吸收光谱 DNA的变性过程 核酸的变性、复性和杂交 分子杂交的原理示意图 Tm：熔解温度（melting temperature） 第六节 DNA研究进展 人类基因组计划简介（Human Genome Project，HGP） HGP取得的成就 HGP面临的挑战 DNA芯片技术简介 人类将进入生物经济时代 肺炎球菌转化实验图解 沉降系数（S） 问答题 DNA的念珠状结构 ? 基因的隐私权问题 ? 基因组图谱和信息的使用与人的社会权利问题 ? 基因资源问题 ? 基因知识的滥用问题 DNA芯片(DNA chip)技术是采用寡核苷酸原位合成或显微打印手段，将数以万计的DNA探针片段有序地固化于支持物表面上，产生二维DNA探针阵列，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号来实现对生物样品的快速、并行、高效地检测或诊断。 由于常用硅芯片作为固相支持物，且在制备过程中运用了计算机芯片的制备技术，所以称为DNA芯片技术。 基因——操纵生命的工具 基因组——潜藏着巨大的经济价值 基因技术——21世纪的投资热点 谁掌握了人类基因图谱，就等于谁破译了人类的生命密码，获得了操纵生命的工具。 与互联网相比，网络只是对人类的信息沟通带来了巨大的革命，而基因领域的革命则能够从根本上改变人类的命运，基因工程所带来的商业机会将会大大超过网络。 光滑型细胞（有毒） 粗糙型细胞（无毒） 破碎细胞 DNAase降解后的DNA 粗糙型细胞接受光滑型DNA 只有粗糙型 大多数仍为粗糙型 少数光滑型细胞被转化 S S R R R + DNA 回文结构—DNA序列中以某一中心区域为对称轴，其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同的双螺旋结构。即对称轴一侧的片段旋转180°后，与另一侧片段对称重复。 回文结构能形成十字结构和发夹结构 AATTCAAGGGAGAAGTATAGAAGAGGGAAGGATC TTAAGTTCCCTCT TCATATCT TCTCCCTTCCTAG 存在于同一股上的某些DNA区段的反向重复序列。此序列各单股中没有互补序列，不能形成十字型或发夹结构。 *镜像重复 回文序列 发夹式结构 十字形结构 中心区域 DNA分子中十字形结构的形成 富于AT 富于AT Holliday结构 DNA分子 限制片段 限制性酶切割 琼脂糖电泳 转移至硝酸纤维素膜上 与放射性标记DNA探针杂交 放射自显影 带有DNA片段的凝胶 凝胶 滤膜 用缓冲液转移DNA 吸附有DNA片段的膜 DNA三链间的碱基配对 DNA分子内的三链结构 多聚嘌呤 多聚嘧啶 在细胞内，由于DNA分子与其它分子（主要是蛋白质）的相互作用，使DNA双螺旋进一步扭曲形成的高级结构. 实例：超螺旋 染色体（ chromosome） 病毒（virus） DNA （2nm） 核小体链（ 11nm，每个核小体200bp） 纤丝（ 30nm，每圈6个核小体） 突环（ 150nm，每个突环大约75000bp） 玫瑰花结（ 300