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第二章 核酸的结构-课件

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分子生物学课件第二篇章核酸的结构

分子生物学课件第二篇章核酸的结构

碱基配对
A与T配对，G与C配对，形成碱 基对。
反向平行
DNA的两条链是反向平行的， 一条链的5'端指向双螺旋的上方， 另一条链的5'端指向双螺旋的下 方。
DNA的高级结构
超螺旋
01
DNA超螺旋是DNA的一种空间形态，分为正超螺旋和负超螺旋
两种类型。
染色体结构
02
DNA在细胞核内与蛋白质结合形成染色体，是基因组在细胞内
DNA的基本骨架，由五个碳原子和一个磷酸基团组成。
磷酸
连接脱氧核糖的桥梁，形成DNA链的基本骨架。
碱基
四种不同的碱基，分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶 （T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），它们以特定的 配对方式排列，形成DNA的编码序列。
DNA的二级结构
双螺旋结构
DNA的两条链通过碱基之间的 氢键相互作用，形成双螺旋结 构。
碱基
RNA中的碱基包括A（腺嘌呤）、 U（尿嘧啶）、C（胞嘧啶）和G （鸟嘌呤）。
mRNA的结构
5'端帽子结构
mRNA的5'端通常有一个甲基化 的鸟嘌呤核苷酸，称为帽子结构， 有助于mRNA的翻译。
3'不翻译区
mRNA的3'不翻译区位于编码序 列之后，也包含一段非编码序列， 通常与蛋白质合成无关。
核酸的分类
总结词
根据组成和结构的不同，核酸可分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖 核酸（RNA）。
详细描述
DNA主要由脱氧核糖核苷酸组成，是生物体的遗传物质，负责储存 和传递遗传信息。RNA主要由核糖核苷酸组成，参与蛋白质合成和 基因表达调控等生物学过程。
单击此处添加标题
DNA的结构
DNA的组成
脱氧核糖

生物化学 核酸的结构(共57张PPT)

生物化学 核酸的结构(共57张PPT)
苷酸链。
RNA种类很多，一级结构也各不相同。 RNA一级 结构研究最多的是tRNA、rRNA以及一些小分子的 RNA。
核酸的结构——核酸的共价结构
2、DNA和RNA的一级结构
tRNA一级结构具有以下特点：
❖分子量25000左右，大约由70 －90个核苷酸组成，沉降系 数为4S左右。
❖分子中含有较多的稀有碱基。
3、DNA的高级结构
核酸的结构
一次改变生物学进程的比赛
核酸的结构——DNA的高级结构 1、DNA碱基组成的Chargaff规那么
腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，A=T； 鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔数相等，G=C；
含氨基的碱基等于含酮基的碱基，A+C=G+C； 嘌呤的总数等于嘧啶的总数，A+G=T+C
核酸的结构——DNA的高级结构
核酸的结构
核酸
核苷酸
水
解
磷酸
核苷
戊糖
碱基
核酸的结构
核苷
核酸
核苷酸
代表戊糖，对DNA而言为脱氧核糖，对RNA 而言为核糖；
代表碱基
代表磷酸基
1、核苷酸
核酸的结构
戊糖
核酸的结构
RNA
碱基
嘧啶环
尿嘧啶 U
嘌呤环
DNA
胞嘧啶 C 胸腺嘧啶 T
腺嘌呤 A
鸟嘌呤 G
核酸的结构——核苷酸
1、碱基：稀有碱基，多为甲基化碱基，在tRNA中较多
DNA负超螺旋易于解链，在DNA复制、重组和转录等过程中都需要两条 链解开，所以负超螺旋利于这些功能的实施。
核酸的结构——DNA的高级结构 3、DNA的三级结构
松弛环形 α=25
β=25

核酸的分子结构PPT课件

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第二章 核酸的分子结构
1 核酸通论
2 核酸基本构件单位—核苷酸
3 DNA的分子结构
4 RNA的分子结构
.
1
• 重点内容：①核苷酸的化学组成与命名； ②DNA的二级结构(双螺旋模型)；③真核生 物mRNA和原核生物mRNA的结构比较；④ tRNA的二级结构。
• 难点内容：①DNA分子结构与功能的关系； ②RNA分子结构与功能的关系。
.
31
DNA双螺旋的不同构象
三种DNA双螺旋构象比较
外型
A 粗短
B 适中
Z 细长
螺旋方向 右手
右手
左手
螺旋直径 碱基直升
2.55nm 0.23nm
2.37nm 0.34nm
1.84nm 0.38nm
每圈碱基数 11
10
12
碱基倾角 200
00
70
大沟
很窄很深 很宽较深
平坦
小沟
Z-DNA B-DNA A-DNA
• 1869 Miescher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（nucleic acid）； 此后几十年内，弄清了核酸的组成及在细胞中的分布。 • 1944 Avery 等成功进行肺炎球菌转化试验；1952年Hershey等 的实验表明32P-DNA可进入噬菌体内， 证明DNA是遗传物质。 • 1953 Watson和Crick建立了DNA结构的双螺旋模型，说明了 基因的结构、信息和功能三者间的关系，推动了分子生物学的 迅猛发展。 • 1958 Crick提出遗传信息传递的中心法则， • 60年代 RNA研究取得大发展（操纵子学说，遗传密码，逆转 录酶）。
2.2 核苷酸的生物学功能

核酸的结构和功能教学课件

核酸的结构和功能教学课件
3
小结
脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有 4 种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有 4 种
核苷酸的种类有 8 种
核酸的碱基的种类有 5 种
反馈练习
一切生物的遗传物质是
核酸 核苷酸
B、脱氧核糖核酸 D、核糖核酸
2、脱氧核糖核酸的基本单位是_脱__氧__核__苷__酸_，它 可分为___4____种。
9、SARS病毒中不可能含有的碱基是
尿嘧 啶
腺嘌 呤
鸟嘌 呤
胸腺 嘧啶
据图回答
AGCT
脱氧核糖
胸胞鸟腺腺嘧嘌嘌嘧啶呤呤啶脱脱脱脱氧氧氧氧核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸
据图回答
GCUA
核糖
腺鸟胞尿嘌嘧呤 啶核糖核苷酸
一一．由一份子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构 成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是
添加标题
利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时 显示DNA和RNA在细胞中分布
添加标题
在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA，由 此可以说明DNA和RNA的分布
2、DNA是主要的遗传物质，在绿色植物细胞内，它分 布在（ ）
35% 25% 20% 10%
打开率
单击此处添加小标题 A细胞核、细胞质基质中
结论
2、RNA大部 分存在细胞质 中
被吡罗红染成红色
被甲基绿染成绿色
观察DNA和RNA在细胞 中的分布
1、DNA主要 分布在细胞核 内
添加标题
观察DNA和RNA在细胞中的分布，能运用的原理是 （ ）。
添加标题
单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分 布，从而推知RNA分布
添加标题
单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分 布，从而推知DNA分布

第二章 核酸的结构和功能优秀课件

第二章 核酸的结构和功能优秀课件

●四股螺旋DNA ( tetraplex DNA, Tetrable Helix DNA )
1958. Poly(G) X-ray photograph 碱基形成环状氢键连接结构
◆ 3’,5’－磷酸二酯键：核酸是由众多核苷
酸聚合而成的多聚核苷酸，相邻二个核苷酸之 间的连接键即：3’，5’－磷酸二酯键。
1 核酸的化学组成与共价结构
◆ DNA分子的一级结构
5’
① 多聚核苷酸链
3’
主链是核糖和磷酸
侧链为碱基
5’
由3’,5’磷酸二酯键连接
②链的方向：同一个磷酸基
的3’酯键到5’酯键的方向
●回文序列形成的十字形结构
回文序列：又称反 向重复序列，指DNA片 段上的一段具有二重旋 转对称性的反向互补序 列。在双链DNA中，如 果两条互补链分开，每 条链上的互补序列都有 机会发生碱基配对而形 成一个发夹。两个相对 的发夹结构形成了一个 十字形结构，对应于4个 双螺旋区域的交叉点。 原来的双螺旋位于十字 形结构的两侧。
碱基堆积的棒状实体
●氢键 (Hydrogen bond 4~6 kc / mol)
弱键, 可加热解链 氢键堆积, 有序排列(线性,方向)
●碱基堆积力 (非特异性结合力)
磷酸骨架, 氨基, 酮基周围水分子间的有序排列 嘌呤环与嘧啶环作用半径 疏水作用力 (Hydrophobic interaction)
Chatgaff （查塔姆）对DNA碱 基组成的研究结果
2 双螺旋模型的特征
双螺旋DNA的结构特点：
右手反平行双螺旋 主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧，核糖平面与旋转轴 接近平行 两条链间存在碱基互补 螺旋的每条链相邻两个碱基平面之间的距离为0.34 nm， 每10个核苷酸形成一个螺旋，螺距为3.4nm，直径为2nm 大沟（major groove，2.2nm）和小沟（minor groove，1.2nm）

核酸结构PPT课件

核酸结构PPT课件

•71
3、 拓扑异构酶
改变DNA拓扑异构体的L值。
①拓扑异构酶酶I（解旋酶） 能使双链负超螺旋DNA转变成松驰形环状DNA，每次
催化使L值增加1。 ②拓扑异构酶酶II（促旋酶） 能使松驰环状DNA转变成负超螺旋形DNA，每次催化
使L减少2。
•72
4、染色体的结构
（1）、整个病毒可以看成游离的染色体 组成：核酸、蛋白、脂类、糖类 基因组：单链或双链的DNA（或RNA），多数环状 形状：丝状、多面体状、
（1）重复序列
★正向重复(? repeat) ★反向重复（回文序列） (inverted repeat , palindrome sequence) 较长的回文结构，可形成茎环结构(发夹结构)或十字形结构 较短的回文序列，可作为一种特别信号，如限制性核酸内切酶
的识别位点。 转录的终止作用与回文结构有关。
•13
第二节 核酸的结构
•14
一、核酸的化学组成
核 酸（nucleic acid)
核苷酸(nucleotide) 磷酸 (phosphoric acid) 核苷(nucleoside)
戊糖
碱基
(pentose) (base)
•15
P479 表13-1 两类核酸的基本化学组成 RNA： D-核糖， A、G、C、U碱基 DNA： D-2-脱氧核糖， A、G、C、T碱基
•26
•27
•28
•29
•30
二、 DNA的结构
一级结构：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。 二级结构：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成
的 双螺旋结构。
三级结构：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。
•31
（一）、 DNA的一级结构

第2章核酸的结构与功能ppt课件


Sanger测序原理
1.2.1.2 DNA的二级结构及其多态性
Watson和Crick在总结前人研究工作的基础上， 在1953年以立体化学上的最适构型建立了与 DNA X-射线衍射资料相符的分子模型—— DNA双螺旋结构模型。 它可在分子水平上 阐述遗传(基因复制)的基本特征。
⑴DNA双螺旋结构的主要依据
核酸根据核酸的化学组成和生物学功能，将核 酸分为：
核糖核酸（ribonucleic acid RNA）和
脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid DNA)
所有细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸。病 毒只含一种核酸，DNA或RNA，故有DNA 病毒和RNA病毒之分。多数细菌病毒（噬菌 体）属DNA病毒，而植物和动物病毒多为 RNA病毒。
5’pApCpUpUpGpApApCpC3’ RNA
简化为： 5’pACTTGAACG3’ DNA
5’pACUUGAACG3’RNA
简写式的5`-末端均含有一个磷酸残基（与糖基 的C-5`位上的羟基相连），3`-末端含有一个 自由羟基（与糖基的C-3`位相连），若5`端 不写P，则表示5`-末端为自由羟基。
3.4nm 2.8nm 36° 33°
Z-DNA
Wang和Rich等在研究人工 合成的d（CGCGCG）单 晶的X-射线衍射图谱时， 发现这种六聚体的构象不 同于B-构象。
它是左手双螺旋，在主链 中各个磷酸根呈锯齿 （Zigzag）状排列，因此 称Z-构象。
B-DNA与Z-DNA的比较
比较内容
B-DNA
T 24.8
28 25.6 29.7 28.9 29.2 32.9
G 24.1 23.2 21.9 20.5 20.4 20.4 18.7

核酸的结构ppt


可以碱基序列表示核酸的一级
G
结构
3′端
核酸一级结构的简写表示
AGT GCT
5 P P P P P P OH 3
5 pApGpTpGpCpT-OH 3 5 A G T G C T 3
核酸一级结构书写规则
用p表示磷酸基团。p在核苷左侧时，表示磷酸与糖 环的5 -羟基结合；在右侧表示与3 -羟基结合。 举例：pApCpGpU pApCp GpU:表示水解后C的3 -羟基连有磷酸基； pApC pGpU:表示水解后C的3 -羟基是游离的 P可省略，用字母表示。pACGU
稀有碱基
O
O
HN
1NH
HN
N
O
5
R ψ
O
HN
CH2
CH2 ON
R DHU
N I
OH
N
N R
CH3 N
7
H2N
N
N
R
mG
（二）tRNA的二级结构—三叶草型模型 四
环
载运氨基酸
核糖核苷酸通过
3，，5，-磷酸二酯键相 连形成长链
RNA的种类、分布、功能
细胞核和胞液 线粒体 功 能
含量
核糖体 RNA 信使RNA 转运RNA
rRNA mRNA tRNA
mtrRNA 核糖体组分 mtmRNA蛋白质合成模板 mttRNA 转运氨基酸
80％ 5％ 10-15％
核内不均一 RNA HnRNA
成熟mRNA的前体
核内小RNA SnRNA
参与 hnRNA的剪接、转运
核仁小RNA SnoRNA 胞浆小RNA scRNA/7SL-RNA
rRNA 的加工、修饰
蛋白质内质网定位合成 的信号识别体的组分

《核酸的结构》PPT课件 (2)


（4）两条核苷酸链，依靠彼此碱基间 形成的氢链结合在一起。碱基配对的规 律是A=T、G=C，碱基平面垂直于螺旋轴
（4）大多数天然DNA都具有双螺旋结 构,某些病毒的DNA是单链结构,如φx174 的DNA.
（5）双螺旋DNA分子上的化学键受碱 基对的影响旋转受到限制,使DNA具有刚 性,但也有一些化学键在一定范围内旋转 ,又使DNA分子具有一定的柔韧性,可发 生不同变化而形成不同类型.
Z-DNA也是天然存在的构象。天然B-DNA的局部区域可以 形成Z-DNA 。
A.Rich已经得到了对Z-DNA特异性的抗体，并通过用荧光 化合物标记Z-DNA的抗体，然后跟踪抗体，发现它与果蝇 唾液染色体的许多部位结合，说明果蝇唾液染色体上具有 Z-DNA区段，现已发现在鼠类和植物细胞核的染色体上找 到了Z-DNA。
(二)DNA的三股螺旋
1、1963年K. Hoogsteen(哈斯豚)首先描述了DNA的三股螺 旋结构。三螺旋DNA不是DNA在自然状态下的主要结构， 而是在特定的条件下某段DNA 具有的结构。
2、三股螺旋是DNA的一段双螺旋再与第三股脱氧核苷酸 链结合，这段双螺旋结构特点是寡嘧啶核苷酸与寡嘌呤 核苷酸形成的，第三股链为寡嘧啶核苷酸或寡嘌呤核苷 酸，第三股链与双螺旋的大沟结合。
二、核酸的共价结构(核酸的一级结构)
(一)核苷酸的连接方式:一个核苷酸残基的3/-羟基通过“磷 酸二酯键”与下一个核苷酸残基的5/-羟基相连。
证据：牛脾磷酸二酯酶专一从核苷酸链的3/-端水解得3/核苷酸。蛇毒磷酸二酯酶专一从核苷酸链的5/-端水解得 5/-核苷酸，用这两种酶水解RNA链，分别得到3/-核苷酸 和5/-核苷酸。
2、 Watson-Crick双螺旋结构模型
（1）两条反平行的多核苷酸链绕 同一中心轴相缠绕，形成右手双股 螺旋，一条5/→3/，另一条3/→5/ （2）碱基位于双螺旋的内侧，且 在同一平面内，磷酸与脱氧核糖在 外侧。磷酸与脱氧核糖彼此通过3/ 、5/-磷酸二酯键相连接，构成DNA 分子的骨架。大沟 ,深0.85nm,小沟 ，深0.75nm （3）螺旋平均直径2nm ,每圈螺旋 含10个核苷酸，在中心轴上上升的 高度为3.4nm，碱基堆积距离： 0.34nm。

人教版2017年高一生物第2章核算的结构与功能(教学课件)


戊糖
5 5
CH2OH O
4
OH H
2 1
CH2OH O
4
OH H
2 1
H
3
H
3
H
H
H
H
OH
OH
OH
H
核糖(ribose) （构成RNA）
脱氧核糖(deoxyribose)
（构成DNA）
碱基和核糖（或脱氧核糖）通过糖苷键连 接形成核苷(nucleoside) （或脱氧核苷）。
NH2 N CH2OH O O H H OH 1' 1 N
核酸分子杂交的应用
研究DNA分子中某一种基因的位置
定两种核酸分子间的序列相似性
检测某些专一序列在待检样品中存在与否
是基因芯片技术的基础
第五节
核 酸 酶
Nuclease
核酸酶是指所有可以水解核酸的酶
依据底物不同分类
• DNA酶(deoxyribonuclease, DNase)
• RNA酶 (ribonuclease, RNase) 依据切割部位不同分类 • 核酸内切酶： 限制性核酸内切酶
mt mRNA 蛋白质合成模板
一 、信使RNA的结构与功能
* mRNA成熟过程
内含子 (intron)
外显子 (exon) hnRNA
mRNA
* mRNA结构特点
1. 大多数真核mRNA的5´末端均在转录后加上一 个 7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的 C´ 2也是 甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。 2. 大多数真核mRNA的3´末端有一个多聚腺苷 酸 (polyA)结构，称为多聚A尾。
二、核酸的一级结构
定义
核酸中核苷酸的排列顺序。
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真核生物mRNA结构特点
1. 大多数真核mRNA的5´末端均在转录后加上 一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸也可甲 基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。
2. 大多数真核mRNA的3´末端有一个多聚腺苷酸 (polyA)结构，称为多聚A尾。每10－20bp结 合一个PABP（poly A结合蛋白）。
SnoRNA 非mRNA rRNA的加工、修饰
胞浆小RNA scRNA/7SL-RNA小RNA 蛋白质内质网定位合成
催化性的小RNA
(snmRNA的) 信号识别体的组分
小片段干扰RNA siRNA
一、mRNA的结构与功能
• 细胞内含量较少的一类RNA，但种类很多。 • 功能：转录核内DNA遗传信息的碱基排列顺序。并 携带到胞质，指导蛋白质合成的氨基酸排列顺序。 • 三联密码：mRNA分子上每三个核苷酸为一组，决 定肽链上的一个氨基酸。
dAMP、dADP、dATP dGMP、dGDP、dGTP dCMP、dCDP、dCTP dTMP、dTDP、dTTP
核苷酸功能： ①构成核酸生物大分子 ②参加各种物质代谢的调控和多种蛋白质功能的调节 ③作为生理储能和供能的重要形式 ④cAMP和cGMP在细胞信号转导中起第二信使的作用。 ⑤参与NAD+和NADP+的合成
（三）DNA双螺旋结构的多样性
目录
三种DNA构型的比较
旋向 螺距 碱基数 螺旋直径 骨架 (nm) （每圈） （nm） 走行
A型 右手 2.3
11
2.5
平滑
存在条件 体外脱水
B型 右手 3.4
10
Z型 左手 4.5
12
2.3
平滑 DNA生理条件
1.8 锯齿型 CG序列
三链结构
四链结构
H
N
第二章 核酸的结构-课件
碱基（base）
嘧啶 pyrimidine
嘌呤 purine
H
胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U） 鸟嘌呤（G）
（2-氧-4-氨基嘧啶）（5-甲基尿嘧啶） 2,4-二氧嘧啶 （2-氨基-6-氧嘌呤）
H
腺嘌呤（A）
（6-氨基嘌呤）
戊 糖（ribose）
HO
CH 2
N
N H
NN
N
N H
H HN
O H
O
N
N
N
N
O
H O
NH H
H N
N
NN
H N
N
N
H
G-四链体
G G
G G
鸟嘌呤之间通过Hoogsteen氢键形成特殊
的四链结构(tetraplex)。
二、DNA的超螺旋结构及其在染色貭中的组装
（一）DNA的超螺旋结构 DNA双螺旋链再盘绕即成超螺旋结构 正超螺旋：盘绕的方向与DNA双螺旋方向相同 负超螺旋：盘绕的方向与DNA双螺旋方向相反
RNA的种类、分布、功能
细胞核和胞液 线粒体 功
能
核蛋白体RNA rRNA
mt rRNA 核蛋白体组分
信使RNA
mRNA
mt mRNA 蛋白质合成模板
转运RNA
tRNA
mt tRNA 转运氨基酸
核内不均一RNA HnRNA
成熟mRNA的前体
核内小RNA
SnRNA
参与hnRNA的剪接、转运
核仁小RNA
➢不同的tRNA可以结合不 同的氨基酸。
（四）tRNA的反密码子识别mRNA的密码子
酪氨酸
3′
A C C
5′
5′ mRNA
AUG UA C
密码子
反密码子 3′
➢ tRNA的反密码子环 上有一个由三个核 苷酸构成的反密码 子(anticodon)。
➢ tRNA上的反密码子 依照碱基互补的原 则 识 别 mRNA 上 的 密码子。
DNA
mRNA
蛋白
转录
翻译
细胞核
外显子
内含子
DNA
转录
hnRNA
转录后剪接 转运
mRNA 蛋白
翻译
二、转运tRNA的结构与功能
•细胞内分子量最小的一类核酸 •含稀有碱基 •细胞内tRNA的种类很多 •二级结构为“三叶草”的结构。 •三级结构呈倒L形。 •重要的功能是参与转运氨基酸，解译mRNA的密码。 •可作为反转录的引物。
基因组（genome）指细胞或生物体中，一套完整的单倍 体遗传物质的总和。如人类基因组包含22条染色体和X 或Y两条性染色体上的全部遗传物质（核基因组），以 及胞浆线粒体上的遗传物质（线粒体基因组）。
第三节 RNA的结构和功能
RNA的一般结构特征
• 主要存在于细胞质中。 • 单链分子，碱基组成不遵守Chargaff规则。 • 与DNA在碱基组成上的区别是RNA分子中含有U。 • RNA核糖分子上C2’-OH是游离的。
两性电解质：酸性的磷酸基和碱性的碱基
电泳和离子交换分离纯化核酸
☆核酸的紫外吸收 260nm 有吸收峰，可作定量指标
碱基的紫外吸收光谱
一、核酸的一般理化性质
DNA线性高分子，粘 度极大。
DNA容易断裂
OD260=1.0：相当于 50µg/ml双链DNA
40µg/ml单链DNA（或 RNA）。
方法：过量酸，碱，加热， 变性试剂如尿素、酰胺以 及某些有机溶剂如乙醇、 丙酮等。
热变性
解链曲线：如果在连续加热DNA的过程中以温
度 对 A260 （ absorbance ， A ， A260 代 表 溶 液 在 260nm处的吸光率）值作图，所得的曲线称为解 链曲线。
Tm：
变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这 一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时 的 温 度 称 为 DNA 的 解 链 温 度 ， 又 称 融 解 温 度 (melting temperature, Tm)。其大小与G+C含 量成正比。
20µg/ml寡核苷酸
根据260nm与280nm 的光密度比值判断核 酸样品的纯度。
纯品DNA
OD260/ OD280=1.8 纯品RNA
OD260/ OD280=2.0
二、DNA的变性、复性与分子杂交
1. *DNA变性
在某些因素的作用下，DNA双链互补碱基对之间的氢键断裂， 双螺旋结构松散，形成无规则线团状分子的过程。
➢major groove minor groove
➢氢键：维持双螺旋横向稳定
➢碱基堆砌力：维持纵向稳定
➢碱基对平面与螺旋轴垂直。
A和T之间为2个氢键，G和C之间为3个氢键。
DNA构象有多态性： 在不同的湿度和离子
强度时，还可形成A、C、 Z等各种构象。 ◆A-DNA：右手螺旋， 螺距2.8nm，含11个碱基对。 ◆ Z-DNA：左手螺旋 螺距4.5nm，含12个碱基对。 因骨架中的糖、磷酸呈锯齿 状排列，故称Z-DNA。
5.5 nm
11 nm
核小体核心颗粒
DNA双螺旋
↓
核小体 ↓
串珠状多核小体 ↓
螺线管 ↓
超螺线管 ↓
染色单体
* DNA的功能
作为生物遗传信息复制的模板和基因 转录的模板，是生命遗传的物质基础， 也是个体生命活动的基础。
结构基因 指编码蛋白质或RNA
的DNA序列。
基因（gene)从结构上定义， 是指DNA分子中的特定区段， 其中的核苷酸排列顺序决定 了基因的功能。
9
1
1
1
G+核糖 C+核糖 RNA U+核糖
G+脱氧核糖 A+脱氧核糖 DNA T+脱氧核糖
核苷酸(ribonucleotide) *核苷酸是核酸的基本组成单位
NH2
酯键 N
N
9
O
N
N
HO P O CH 2 OHH
O
H1' 2'
H
OH OH
核苷酸： AMP GMP UMP CMP
糖苷键 脱氧核苷酸： dAMP dGMP dTMP dCMP
DNA A
G
C
T 2-脱氧核糖 双螺旋，碱基配对 组蛋白、精氨
不敏感 嘌呤碱=嘧啶碱
A=T，C=G 绝大部分在细胞核内
RNA A G C U 核糖 单链，部分碱基配对 核糖体蛋白与 rRNA 结合 敏感 无一定关系
一般在细胞浆内
某些在线粒体
某些在核和核仁
第四节 核酸的理化性质
多为线性分子
1µm DNA = 3000 bp= 2x106 Dalton
*
链的延伸方向5’→3’
二、 核酸的一级结构
（primary structure)
*DNA和RNA
的一级结构是指核 苷酸的排列顺序， 即碱基的排列顺序。
单核苷酸通过 3’,5’-磷酸二酯键连 接成大分子——多 核苷酸。
5’-末端：P 3 ’-末端：OH
书写方法
AGT GCT 5 P P P P P P OH 3
• Watson-Crick的DNA双螺 旋结构模型。
组成不同
•同一个体不同器官、不同 组织的DNA具有相同的碱
•Franklin的X衍射照片显示 基组成
DNA是双链并呈螺旋分子。
•
• Franklin的X衍射照片显示 DNA是双链并呈螺旋分子。
Watson-Crick的 DNA双螺旋 结构模型。
稀有碱基
NH2
1
7
5
假尿嘧啶核苷 次黄嘌呤核苷 二氢尿嘧啶核苷 甲基鸟嘌呤核苷
tRNA的二级结构
功能部位：
反密码环---反密码子 氨基酸臂---CCA-OH
tRNA 三级结构
倒L形
（三）tRNA的3-末端连接氨基酸