核酸的化学及其生物合成.pptVIP

基因组（genome）：生物体细胞（完整单倍体）内所含全部遗传物质的总和称为该生物的基因组。包括核基因组（拟核/核DNA）及核外遗传物质（质粒/质体DNA）。bp（碱基对）103104105106107108109101010111012人两栖类鱼类藻类酵母细菌E.Coli病毒质粒各种细胞、病毒和细菌质粒中基因组的大小第63页，共129页，星期日，2025年，2月5日原核生物基因组特点:重复序列少，多为编码区多以操纵子形式存在有重叠基因存在断裂基因：内部含有非编码序列（即内含子）的蛋白质编码基因叫断裂基因。人们把基因内部不具有编码功能的间隔序列称为内含子(intron)，而把出现在成熟RNA中的有效区段称为外显子(exon)。这种基因分割的现象后来在许多真核生物中都有发现，因此是一种普遍现象。真核生物基因组特点:以染色体形式存在重复序列多有断裂基因存在第64页，共129页，星期日，2025年，2月5日第65页，共129页，星期日，2025年，2月5日第66页，共129页，星期日，2025年，2月5日重叠基因(overlappinggene)：是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列为两个或两个以上基因的组成部分；F.Sanger(1977)发现单链DNA噬菌体φX174的5386个核苷酸中包含11个基因，但是将每个基因的核苷酸数目相加所得总数大于5386；第67页，共129页，星期日，2025年，2月5日第68页，共129页，星期日，2025年，2月5日重复序列：在真核生物染色体DNA中有许多重复出现的核苷酸序列。根据它们重复出现的程度不同分为：p185单一序列中度重复序列高度重复序列第69页，共129页，星期日，2025年，2月5日(六）、DNA的序列分析

（DNASequencing）Sanger(Cambridge),Gilbert(Harvard):Methodfordeterminingbasesequencesinnucleicacids.(NobelPrizeforChemistry1980).第70页，共129页，星期日，2025年，2月5日目前核酸序列分析方法主要有两种：1、Sanger双脱氧链终止法；2、Gilbert等提出的化学降解法；比较常用的是Sanger的双脱氧链终止法。

第71页，共129页，星期日，2025年，2月5日Sanger双脱氧链终止法引入了双脱氧核苷三磷酸（2ˊ,3ˊ-ddNTP）作为链终止剂。第72页，共129页，星期日，2025年，2月5日核苷酸的连接第73页，共129页，星期日，2025年，2月5日如果在DNA的合成反应中，加入一种少量的ddNTP，则多核苷酸链的延伸将在随机的位点终止，生成一系列长短不一的核苷酸链。在4组独立的DNA合成反应中，分别加入4种不同的ddNTP，结果生成的4组核苷酸链将分别终止于各个A，G，C，T的位置上。对这4组核苷酸链进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，就可读出序列。下图给出了Sanger双脱氧测序方法的示意图：

第74页，共129页，星期日，2025年，2月5日Sanger双脱氧链终止法DNA测序的基本原理是利用了DNA聚合酶的催化反应特性：一、DNA聚合酶能够利用单链DNA作模板合成互补链；二、DNA聚合酶能够利用2’,3’-双脱氧核苷三磷酸作底物，使之参入到核苷酸链的3’末端，从而终止DNA链的进一步延伸。第75页，共129页，星期日，2025年，2月5日（七）、核糖核酸（RNA）1、结构特点①、碱基组成：A、G、C、U（A＝U、G≡C）。稀有碱基较多，稳定性较差，易水解；②、多为单链结构，少数局部形成螺旋；③、分子较小；第76页，共129页，星期日，2025年，2月5日2、种类mRNA(信使RNA）/hnRNA(核不均一RNA)tRNA(转运RNA）rRNA(核糖体RNA）snRNA(核内小RNA）scRNA(胞质小RNA：CytoplasmicRNA)。asRNA(反义RNA）第77页，共129页，星期日，2025年，2月5日①、mRNA和hnRN