核酸适体ppt

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（二） DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
碱基垂直螺旋轴居双螺旋内 側，与对側碱基形成氢键配 对 （ 互 补 配 对 形 式 ： A=T; GC） 。
相邻碱基平面距离0.34nm， 螺旋一圈螺距3.4nm，一圈 10对碱基。
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碱基互补配对 (complementary base pairing)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
NH2
G)
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嘧啶(pyrimidine)
O
5 4 3N 612
NH
NH2
N
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H3C NH
NH
O
胞嘧啶(cytosine, C)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
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戊糖
HO CH2
OH HO CH2
OH
5´ O
O
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二、核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸
90%以上分布于细胞核，其余分布于
(deoxyribonucleic acid, 核外如线粒体，叶绿体，质粒等。
DNA)
携带遗传信息，决定细胞和个
体的基因型(genotype)。
核糖核酸
分布于胞核、胞液。
(ribonucleic acid, RNA)
参与细胞内DNA遗传信息的表 达。某些病毒RNA也可作为遗 传信息的载体。
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（一）DNA双螺旋结构的研究背景
碱基组成分析 Chargaff 规则：[A] = [T]
[G] [C] 碱基的理化数据分析 A-T、G-C以氢键配对较合理

Science, 1994, 263: 1425-1429
Ito等人利用三碘甲腺原氨酸作为反向筛选物质，获得能特异识别四碘甲腺原氨 酸的核酸适体。
Methods, 2000, 22: ed它们的删减往往会减弱核酸适体的结合 作用。但在有些筛选中，固定序列也可能与中间的随机序列形成一些二级结构从而 干扰核酸适体的筛选。因此，在得到核酸适体序列后还需要进一步的截短实验来确 定核酸适体的核心序列。
1.1 新型分子探针——核酸适体 (aptamer)
核酸适体：能高亲和性结合靶分子的20-50碱基的寡聚核苷酸
“Aptamer”: Latin word “aptus” 适合 + Greek word “meros” 粒子
1.1.1 核酸适体的优点
核酸适体与抗体的性能比较
性能
பைடு நூலகம்
核酸适体
抗体
大小
5-15 KD1.2.2 核酸的种类（1）结构限制性（structurally constrained library）：将随机碱基置于能形成特 定二级结构（如发夹、G-四面体或假结等二级结构）的固定序列中。当知道靶标分 子优先结合某种特定的结构蛋白时或增加所选择的核酸适体的稳
（2）反向筛选（counter selection）是为了获得专一性更强的核酸适体而提出 的，主要是通过一些方法去除能结合与靶分子类似物质的核酸序列。这种方法 首先在筛选茶碱核酸适体的实验中使用。
Jenison等人利用与茶碱结构仅差一个甲基的咖啡因作为反向靶标对茶碱进行筛 选，获得了只结合茶碱而与咖啡基因组中某段感兴趣的核酸序列（50-500 碱基）两端引入用于PCR扩增的固定序列。
1.2.3 核酸适体靶分子的多样性
简 Zn2+ 单 Ni2+ 体 系 金属离子

脱氧核苷酸链→DNA （双链） 聚 1分子含N碱基(A.G.C.T) 合 脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖
核苷酸 1分子磷酸
1分子含N碱基(A.G.C.U)
核糖核苷酸 1分子核糖
碱基:
1分子磷酸 核糖核苷酸链→RNA （单链）
聚 合
DNA:腺嘌呤(A).鸟嘌呤(G).胞嘧啶(C). 胸腺嘧啶(T)
RNA:腺嘌呤(A).鸟嘌呤(G).胞嘧啶(C). 尿嘧啶(U)
DNA：主要分布在细胞核，少量分布线粒体、 叶绿体内。 RNA：主要分布在细胞质中。
二、核酸的基本单位： 核酸是由核苷酸连接而成的长链
O
五碳糖
含N碱基
核苷酸的简式
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
根据脱氧核苷酸所含碱基的不同：
含（A）碱基的脱氧核苷酸 含（G）碱基的脱氧核苷酸 含（C）碱基的脱氧核苷酸
脱氧核苷酸分为4种
核糖
胞嘧啶核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸
1、脱氧核糖核酸的基本单位是脱氧核苷酸 __________，它
4 可分为_______ 种。
核糖核苷酸，它可分 2、核糖核酸的基本单位是__________
4 种。 为_______
核苷酸 ，它可分为____ 2 3、核酸的基本单位是_________ 8 5 种。 类，一共有______ 种。碱基总共______
第二章
组成细胞的分子
第 3节
遗传信息的携带者—核酸
1、什么是核酸： 核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 2、功能： 在生物体内的遗传、变异和蛋白质的生物 合成中具有极其重要的作用。 脱氧核糖核酸（DNA） 3、种类：
核糖核酸（RNA）
一、核酸在细胞中的分布：

三、核酸的多样性
思考： 从DNA指纹法可知，不同个体的DNA各不相同。
但是组成DNA的脱氧核苷酸只有4种，DNA的多样性 如何体现？
4 由100个脱氧核苷酸组成的DNA长链最多有 __1__0_0种; 4 由n个脱氧核苷酸组成的DNA长链最多有___n__种;
事实上，每个核酸分子一般是由几十个乃至 上亿个核苷酸连接而成的长链。在形成长链时， 排列顺序极其多样化，贮存的遗传信息的容量自 然非常大。
3.存在情况：核酸存在于所有的细胞中。
⑴细胞生物 原核生物 ---DNA和RNA 真核生物 ---DNA和RNA
⑵病毒：DNA或RNA(二者取一)
二、核酸的化学组成
1.相对分子质量：一般是几十万至几百万 ——核酸也是生物大分子
2.基本组成单位：
含氮碱基 核苷酸 五碳糖
磷酸
磷酸
五碳糖
碱基
二、核酸的化学组成
1.组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各
有( A )种.
A.5、2、8 B.4、2、2 C.5、2、2 D.4、4、8
2.HIV、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有
的碱基和核苷酸的种类分别是（ C ）
A 4、4、4和4、4、4 B 4、4、4和4、5、4 C 4、5、4和4、8、4 D 4、8、4和4、8、4
当堂训练
B 3.由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是（ ）
A.8种 B.5种 C.7种 D.3种
C 4.下列有可能只含一种核酸的生物是（ ）
A．小麦
B．酵母菌
C．SARS
D．变形虫.
5.豌豆的遗传物质是（ B ）
A.核酸 B. DNA C. RNA D. DNA或RNA
当堂训练

物质 DNA RNA
初步水解 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
彻底水解 磷酸、脱氧核糖和碱基 磷酸、核糖和碱基
三、生物大分子以碳链为骨架
5 课堂巩固：
1．下列有关核酸的叙述中，正确的是( ) A．除病毒外，一切生物都含有核酸 B．核酸是由C、H、O、N 4种元素组成的化合物 C．核酸是遗传信息的携带者 D．核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸
•
7.记得《易． 系 辞 上 》 说过 这 样 的 话 ：圣 人 与 天 地 相似 ， 所 以 不 违背 自 然 规 律 ；知 道 周 围 万 物而 以 其 道 成 就天 下 ， 所 以 不会 有 过 失 ； 乐天 知 命 ，
没 有忧 愁 ； 安 于 所居 之 地 ， 敦 厚而 施 行 仁 德 ，所 以 能 爱 。
第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能
学习目标
核心素养
1.通过对核酸的结构和功能学习，形
1.观察并区分DNA和RNA在细胞 成结构与功能相适应的生命观。
中的分布。
2．通过对DNA和RNA的比较，养成
2．理解并掌握DNA和RNA在组成 比较与分类的科学思维方法。
上的区别和功能。(重难点) 3．说出核酸的功能。
①绝大多数生物，其遗传信息贮存在 DNA
分子中。
②部分病毒的遗传信息直接贮存在 RNA 中，如HIV、SARS病毒、流感病毒等。
脱氧核苷酸链 DNA
核糖核苷酸 RNA
脱氧核糖核苷酸
AC
G
T
脱氧核糖
核糖核苷酸
AC G U 核糖
细胞核（少数分布在线粒体、叶绿体） 甲基绿
细胞质 吡罗红
4. 核酸的初步水解与彻底水解产物不同
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸

核苷酸是核苷的磷酸酯。 在核苷酸的核糖上，有3个游离的羟基， 它们磷酸化可形成2'-、3'-和5'-核苷酸。 在脱氧核苷酸核糖上，有2个游离羟基， 磷酸化形成3'-和5'-脱氧核苷酸。 生物体游离核苷酸多为5'-核苷酸。 水解核酸得到5'-核苷酸和3'-核苷酸。
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OH
腺嘌呤核苷酸（ AMP）
Adenosine monophosphate
H
脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP） Deoxyadenosine monophosphate
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RNA中的核苷酸有4种：
腺嘌呤核糖核苷一磷酸（腺苷一磷酸、腺苷酸） （adenosine monophosphate AMP） 鸟嘌呤核糖核苷一磷酸（鸟苷一磷酸、鸟苷酸） （guanosine monophosphate GMP） 胞嘧啶核糖核苷一磷酸（胞苷一磷酸、胞苷酸） （cytidine monophosphate CMP） 尿嘧啶核糖核苷一磷酸（尿苷一磷酸、尿苷酸） （uridine monophosphate UMP）
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N9是成苷位置 嘌呤环
腺嘌呤
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鸟嘌呤
2.嘧啶碱（pyrimidine ）
胞嘧啶 （cytosine Cyt or C ） 尿嘧啶 （uracil Ura or U ） 胸腺嘧啶 （thymine Thy or T ）
RNA中的碱基为胞嘧啶和尿嘧啶； DNA中的碱基为胞嘧啶和胸腺嘧啶。
OH H
D-核 糖
D-2-脱 氧 核 糖
Ribose
第14页/共95页 Deoxyribose
（二）含氮碱基（氮碱）