遗传物质的分子结构性质和功能 (2).ppt

DNA变性的特征 DNA的变性过程是突变性的，它在很窄的温度区间内完成。因此，通常将引起DNA变性的温度称为熔点，用Tm表示。 一般DNA的Tm值在70-85?C之间。DNA的Tm值与分子中的G和C的含量有关。 G和C的含量高，Tm值高。因而测定Tm值，可反映DNA分子中G, C含量，可通过经验公式计算： （G+C)%=(Tm-69.3)X2.44 第三十页，共55页。 DNA变性 第三十一页，共55页。 当DNA的稀盐溶液加热到80-100℃时，双螺旋结构即发生解体，两条链彼此分开，形成无规线团。 DNA变性后，它的一系列性质也随之发生变化，如紫外吸收(260 nm)值升高, 粘度降低等。 第三十二页，共55页。 第三十三页，共55页。 (2) 核酸的复性 变性DNA在适当的条件下，两条彼此分开的单链可以重新缔合成为双螺旋结构，这一过程称为复性。DNA复性后，一系列性质将得到恢复，但是生物活性一般只能得到部分的恢复。 DNA复性的程度、速率与复性过程的条件有关。 将热变性的DNA骤然冷却至低温时，DNA不可能复性。但是将变性的DNA缓慢冷却时，可以复性。分子量越大复性越难。浓度越大，复性越容易。此外，DNA的复性也与它本身的组成和结构有关。 第三十四页，共55页。 DNA复性 第三十五页，共55页。 (3) 核酸的杂交与应用 核酸的杂交是指序列互补单链的RNA和DNA，或异源DNA、异源RNA之间，根据碱基配对原则，借助氢键相连而形成双链杂交分子的过程。 核酸的杂交在分子生物学和遗传学的研究中具有重要意义。 第三十六页，共55页。 核酸的杂交 第三十七页，共55页。 核酸杂交的应用 核酸探针的定义：带有检测标记的能够与靶分子特异性的相互作用的一段核酸分子。 Southern印迹（DNA－DNA） Northern印迹（DNA－RNA） 原位杂交（探针－组织或细胞中的DNA或RNA） 第三十八页，共55页。 第五节 病毒核酸 一、病毒的基本概念 二、病毒核酸的一般特征 第三十九页，共55页。 一、病毒的基本概念 病毒就是一类由蛋白质外壳和DNA组成的专属性的细胞内寄生物，不能进行独立的能量及遗传物质代谢，只能依靠寄主繁殖的非细胞生物。 第四十页，共55页。 二、病毒核酸的一般特性 有环形的也有线形的 有正链（能起mRNA的作用）及负链之分 病毒核酸分子量差别很显著 病毒核酸利用率很高，同一段病毒核酸可以编码出几种不同的多肽链 病毒核酸的基因结构与其所寄生的真核生物相似，而不是与原核生物相似。是不连续的，具有内含子。 第四十一页，共55页。 山东中医药大学 第一页，共55页。 核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。 核酸是生命遗传信息的携带者和传递者，它不仅对于生命的延续，生物物种遗传特性的保持，生长发育，细胞分化等起着重要的作用，而且与生物变异，如肿瘤、遗传病、代谢病等也密切相关。 因此，核酸是现代生物化学、分子生物学和医药科学的重要基础之一。 第二页，共55页。 核酸与遗传 早在1868年，瑞士人F. Miescher从细胞核中分离得到一种酸性物质，即现在被称为核酸的物质。 1928年，英国Fredrick Griffith等第一次用实验方法证实DNA是生命遗传的基础物质。 1953年，Watson和Crick提出的DNA双螺旋模型真正使人们相信DNA才是遗传物质。 第三页，共55页。 大部分生物的遗传物质是DNA，但是也有些生物是以RNA作为遗传物质 如：烟草花叶病毒中分离得到的RNA也能够侵染植物，如果用RNA酶处理，就失去侵染能力，而分离的蛋白部分则没有这种侵染能力。 第四页，共55页。 第二节 核酸的结构 一、核酸的一级结构 多聚核苷酸是由四种不同的核苷酸单元按特定的顺序组合而成的线性结构聚合物，因此，它具有一定的核苷酸顺序，即碱基顺序。 核酸的碱基顺序是核酸的一级结构。 DNA的碱基顺序本身就是遗传信息存储的分子形式。生物界物种的多样性即寓于DNA分子中四种核苷酸千变万化的不同排列组合之中。 而mRNA(信息RNA)的碱基顺序，则直接为蛋白质的氨基酸编码，并决定蛋白质的氨基酸顺序。 第五页，共55页。 C值：在每一种生物中，其单倍体的基因组DNA总量是特异的，称之为C值。 C值矛盾：某生物的C值与进化的复杂程度不一致就称为C值矛盾（C -value paradox ） 例如一些植物的基因组DNA含量比人类还要高几十倍，这显然是无法解释的，这就是C值矛盾。 第六页，共55页。 二、DNA的二级结构 1953年，J. Watson和F. Crick 在前人研究工作的基础上，根据DNA结晶的X-衍射图谱和分子模型，提出了著名的DNA双螺旋结构模型，并对模型的生物学意义作出了科学的