核苷酸的合成、分解共33页

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（4）杂交 • 杂交液体积小：10~20μl • cDNA和RNA探针杂交温度约为50℃ • 杂交时间:DNA探针杂交为2~4h.RNA探针杂交过夜 • 杂交前一般将组织切片置95 ℃ 5~15分钟使DNA变 性 • 冲洗温度一般 不超过50 ℃
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（5）杂交结果检测 • 所用探针为核素标记,放射自显影检测 • 所用探针为非核素标记,比色或化学发光检测
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2、杂交过程： （1）组织或细胞的固定
理想固定液应具备： • 保持组织细胞的形态 • 对核酸无抽提，修饰与降解作用 • 不改变核酸在组织细胞内的定位 • 不阻碍核酸与探针的杂交过程 • 对杂交信号无遮蔽作用 • 理化性质稳定
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（2）组织细胞杂交前的预处理 • 去垢剂（如Triton x-100和SDS）和蛋白酶
K去除核酸表面的蛋白质 • 组织细胞内的核酸与蛋白质结合成核酸蛋白复合体 • 控制消化时间，避免细胞结构破坏和核酸从载玻
片上脱落
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（3）探针的选择与标记 • 以获得最好杂交效果为依据选择探针 • 探针的长度一般为50~300bp ,有时达1.5kb • 放射性核素标记探针敏感性高，操作简便稳定 检测结果分辨率高，但信号检测时间长 • 非核素标记探针安全、稳定性好、显色快，易 于观察
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四、探针的纯化
1、乙醇沉淀法：无水乙醇可以沉淀DNA片段，可 去除dNTP和蛋白质
2、凝胶过滤柱层析法：利用凝胶的分子筛作用，将 大分子DNA和小分子dNTP、磷酸根离子及寡核苷 酸（<80bp)等物质分离，常用凝胶基质是 Sephadex G-50
3、微柱离心法：其原理与上述凝胶过滤柱层析法相 同，不同的是上述采用洗脱的方式纯化探针，而此 法则是利用离心的方式来纯化探针

4. 增强子
5. 必需脂肪酸
6. 翻译起始复合物
二、是非判断题（正确打√，错误打×，10×2＝20 分） 1. 盐析法可使蛋白质沉淀，但不引起变性，所以盐析法常用于蛋白质的分离制备。
（） 2. DNA 和 RNA 的合成方向都是 5’到 3’。（ ） 3. 核糖体上负责与空载 tRNA 结合的位点是 E 位点。（ ） 4. DNA 变性的实质是多核苷酸链解聚。（ ）
A. T 的 C2 上有氨基，U 的 C2 上有氧
B. T 的 C5 上有甲基，U 的 C5 上无甲基
C. T 的 C2 上有氧，U 的 C2 上无氧
D. T 的 C4 上有氧，U 的 C4 上无氧
3. 某一符合米氏方程的酶，当[S]=2Km 时，其反应速度 V 等于：（ ）
A. Vmax
B. 2/3Vmax
9、下列化合物酸性最强的是 ( )
A. 对甲氧基苯酚； B. 对硝基苯酚； C. 邻甲氧基苯酚； D. 邻硝基苯酚
10、D(+)-甘油醛经温和氧化生成甘油酸，实验证实其为左旋，新化合物的名称为（ ）
A. D(+)-甘油酸 B. L(+)-甘油酸 C. D(-)-甘油酸 D. L(-)-甘油酸
11、下列化合物，含手性碳原子的化合物是（ ）
第二部分：有机化学（150 分） 五、选择题，可能不只一个答案（20 小题，每小题 3 分，共 60 分） 1、三萜类化合物含有几个异戊二烯单元?（ ） A. 1.5 B. 3 C. 6 D. 12 2、下列化合物中，具有芳香性的是（ ）
3、下列化合物中最不易进行亲电加成反应的是？（ ）
A. CH3CH=CHCHO B. CH3CH=CHCH3 C. CH2=CHCl 4、用于鉴别糖是否具有还原性的化学试剂是（ ）

如果DNA的两条链均作为RNA模板，则每个基因必将产生两条 互补的RNA。而遗传学证明每个基因只合成了一条RNA链。即 使合成两条RNA链，其中也只有一条有功能。事实上，在活 体内只存在这两条RNA链中的一条。
如将双链DNA加热使之变性，再加入以此DNA为模板所合 成的单链RNA，进行退火。结果除复性的DNA双螺旋外，还形成了 DNA-RNA杂种分子。结果表明只有一条DNA链被转录。
并识别有义链，从而使全酶定位到启动子 部位。
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可见，-35序列提供RNA聚合酶识别 的信号，-10序列则有助于DNA局部双链 的解开，两者共同决定了启动子的强度 ，也调控了转录的速度和RNA分子数。因 此，-10和-35序列都很重要。同时有研 究表明：离开共同顺序较远的启动子 的活性亦较弱；破坏启动子功能的突变 中有75%都是改变了共同顺序中的碱基 ，其余25%亦为离共同顺序较近顺序中的 碱基的改变。
▪ 核心酶释放出R重新形成双螺旋。
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DNA链的3′-端附近 有回文结构，富含G-
C碱基，随后紧密相连 的是A-T碱基，当以这 段终止信号为模板转录
出的RNA即形成具有 茎环的发夹形结构， 其3′-端含有一串 UUUU……的尾巴，
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原核生物启动子的序列长约20－200bp不等。 E.coli典型的启动子结构（80bp）如下：
CAP-cAMP
结合位点
-35序列
-10序列
TGTTGACA …10~18bp… TATAAT …5~8bp… 起始位点
原核生物亦有少数启动子缺乏这两个序列 （-35和-10)之一。在这种情况下，RNA聚合酶 往往不能单独识别这种启动子，而需要有辅助

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第一节
核苷酸的合成代谢 二、嘧啶核苷酸的合成代谢
2．CTP 的合成 UMP 是所有其他嘧啶核苷酸的前体。由尿嘧啶核苷酸转变成胞嘧啶核苷酸是 在核苷三磷酸水平上进行的。UMP 经尿苷酸激酶和二磷酸核苷激酶的作用， 先生成 UTP（三磷酸尿苷），然后在 CTP 合成酶的催化下，由谷氨酰胺提供 氨基，使 UTP 转变为 CTP（三磷酸胞苷）。此过程消耗 1 分子 ATP 。
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第一节
核苷酸的合成代谢 二、嘧啶核苷酸的合成代谢
3．dTMP的合成 脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）由脱氧尿嘧啶核苷酸（dUMP）甲基化生成。催 化此反应的酶是胸苷酸合酶，N5, N10-甲烯四氢叶酸为甲基供体。 在正常的肝细胞中，胸苷酸合酶活性很低，当肝里出现恶性肿瘤时，此酶活性 升高。而且，肿瘤的恶性程度与胸苷酸合酶的活性值成正相关。
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第三节 核苷酸的抗代谢物
四、核苷类似物
阿糖胞苷、环胞苷是改变了核糖结 构的核苷类似物。阿糖胞苷能抑制 CDP （二磷酸胞苷）还原成 dCDP（二磷酸脱 氧胞苷），进而影响 DNA 的合成，它是 重要的抗癌药。
的 6 位酮基被氨基取代即为 AMP。此反应分为两步： ① 由腺苷酸代琥珀酸合成酶催化，GTP（三磷酸鸟苷）水解供能，天冬氨酸的氨基 与IMP相连生成腺苷酸代琥珀酸。 ② 腺苷酸代琥珀酸在腺苷酸代琥珀酸裂解酶作用下脱去延胡索酸生成 AMP。
-9-
第一节
核苷酸的合成代谢 一、嘌呤核苷酸的合成代谢
GMP 的生成过程也包含了两步反应：
APRT 受 AMP 的反馈抑制，HGPRT 受 IMP 与 GMP 的反馈抑制。
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第一节
核苷酸的合成代谢 一、嘌呤核苷酸的合成代谢

DNA的超螺旋结构
原核生物DNA的高级结构 DNA在真核生物细胞核内的组装Fra bibliotek赵丹丹
第4章 核酸化学
37
1、DNA的二级结构
1953年，James.Watson和Francis.Crick 提出了DNA二级结构模型——双螺旋 结构模型。 主要有三方面的依据： 一是已知核酸化学结构和核苷酸键长 与键角的数据； 二是Chargaff发现的DNA碱基组成规律， 显示碱基间的配对关系； 三是对DNA纤维进行X射线衍射分析 获取的精确结果。
赵丹丹
第4章 核酸化学
47
（2）DNA双螺旋结构的稳定因素
氢键（hydrogen bond） ，重要因素 ； 碱基堆积力（base stacking action） ，主要因素。 碱基堆积使双螺旋内部形成疏水核心，从而有利于碱基间 形成氢键； 离子键，磷酸基团在生理条件下解离，使DNA成为一种 多阴离子，这有利于与带正电荷的组蛋白或介质中的阳离 子之间形成静电作用，能减少双链间的静电排斥，有利于 双螺旋的稳定 。
赵丹丹
第4章 核酸化学
49
Comparison of the A、B and Z forms of DNA The B form is the most stable structure for a random-sequence of DNA molecule under physiological conditions, and is therefore the standard point of reference in any study of the properties of DNA.
赵丹丹
胞嘧啶脱氧核苷
第4章 核酸化学 16

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结论：
在加热杀死的 ⅢS型肺炎双球菌 中有较耐高温的 转化物质能够进 入ⅡR型-->ⅡR 型转变为ⅢS型-> 无毒转变为有 毒。
16后，Avery等用生物化学方法证明这种引起转化的物质 是DNA，他们将SⅢ型细菌的DNA提取物与RⅡ型细菌混合 在一起，在离体培养条件下，成功的使少数RⅡ型细菌定向 转化为SⅢ型细菌。(如图）
（2）大肠杆菌的染色体结构：
染色体DNA 结合物质：
几种DNA结合蛋白、RNA。
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二、真核生物染色体
(一)染色质的基本结构
染色质(chromatin)是染色体在细胞分裂的间期所表现的形 态，呈纤细的丝状结构，故亦称为染色质线(chromatin fiber)。
染色质
DNA 占染色质重量的30~40% 组蛋白：H1、H2A、H2B、H3和H4
烟草花叶病毒（TMV）是由RNA与蛋白质组成的管状微粒， 它的中心是单螺旋的RNA，外部是蛋白质的外壳。（如图）
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如果将TMV的RNA与蛋白质分开，把提纯的RNA接种到烟叶上， 可以形成新的TMV而使烟草发病； 单纯利用它的蛋白质接种，就不能形成新的TMV，烟草继续保持 健壮。 如果事先用RNA酶处理提纯的RNA，再接种到烟草上，也不能 产生新的TMV。
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(二)DNA构型之变异
近来发现DNA的构型并不是固定不变 的，除主要以瓦特森和克里克提出的右手双 螺旋构型存在外，还有许多变型。
瓦特森和克里克提出的双螺旋构型称为B－DNA。 B－DNA是DNA在生理状态下的构型。
当DNA在高盐浓度下时，则以A－DNA形式存在。A－DNA是
DNA的脱水构型，它也是右手螺旋，但每螺圈含有11个核苷酸对。 A－DNA比较短和密。

W. Arber（瑞士） H. O. Smith（美） D. Nathans（美）
P. Berg（美） W. Gilbert（美） F. Sanger (英） A. Klug（英）
1969 1969 1969 1971
1975
1978 1978 1978
1981 1981 1981 1982
生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学
因此双螺旋结构只限定了配对的方式，并不限定碱基的 顺序。 双间隔螺碱3旋基.·4中A环,·这每是十个一对平个碱面共基垂轭组直环成于一，螺节本螺旋身旋轴构，，成因相一此邻个双的螺平两旋面的个分螺碱子距基。上在下 是34A。一条(yī tiáo)链中每个相邻的碱基方向相差36Ｏ.碱基之
间的疏水作用可导致碱基堆集，这个引力同碱基对之 间氢键一起稳定了双螺旋结构。
第十六页，共33页。
3）大沟和小沟 沿螺旋轴方向观察，配对的碱基并不充满双螺旋的空间。
由于碱基对的方向性，使得(shǐ de)碱基对占据的空间是不对称 的，因此在双螺旋的表面形成二个凹下去的槽，一个槽大些， 一个槽小些分别称为大沟和小沟。
双螺旋表面的沟对DNA和蛋白质的相互识别是很重要的， 因为在沟内才能觉察到碱基的顺序，而在双螺旋的表面， 是脱氧核糖和磷酸重复结构，没有信息可言。（蛋白质
1（美） 1968
H. G. Khorana（美） 1968
M. W. Nirenberg（美）1968
种类 化学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学 生理学、医学
病毒中，RNA也可作为遗传信息的载体。