生科二核酸化学课件

核酸的概念和重要性核酸的概念和重要性18691869年年年年MiescherMiescher从细胞核中分离出核素（从细胞核中分离出核素（从细胞核中分离出核素（从细胞核中分离出核素（nucleinnuclein）。）。）。）。1889Altman1889Altman制备了核酸（制备了核酸（制备了核酸（制备了核酸（nucleicacidnucleicacid）。）。）。）。193040Kossel&Levene193040Kossel&Levene等确定核酸的的组分：等确定核酸的的组分：等确定核酸的的组分：等确定核酸的的组分：核酸核酸核酸核酸脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（d deoxyriboeoxyribon nucleicucleica acidcid，DNADNA）核糖核酸（核糖核酸（核糖核酸（核糖核酸（r riboibon nucleicucleica acidcid，RNARNA）“四核苷酸假说四核苷酸假说四核苷酸假说四核苷酸假说”：核酸由四种核苷酸组成的单：核酸由四种核苷酸组成的单：核酸由四种核苷酸组成的单：核酸由四种核苷酸组成的单体构成的，缺乏结构方面的多样性。体构成的，缺乏结构方面的多样性。体构成的，缺乏结构方面的多样性。体构成的，缺乏结构方面的多样性。19441944年年年年，AveryAvery等等等等通通通通过过过过细细细细菌菌菌菌转转转转化化化化试试试试验验验验证证证证明明明明DNADNA是是是是遗遗遗遗传传传传物物物物质质质质，核核核核酸酸酸酸的的的的重重重重要要要要性性性性的的的的得得得得到到到到了了了了公认。公认。公认。公认。19531953年年年年，WatsonWatson和和和和CrickCrick提提提提出出出出了了了了DNADNA的的的的双双双双螺螺螺螺旋旋旋旋结结结结构构构构模模模模型型型型，推推推推动动动动了了了了分分分分子子子子生生生生物物物物学学学学的的的的迅迅迅迅猛猛猛猛发展。发展。发展。发展。(DNA)(DNA)(RNA)(RNA)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸核糖核酸核糖核酸 95%95%分分分分布布布布于于于于细细细细胞胞胞胞核核核核，其其其其余余余余分分分分布布布布于于于于核核核核外外外外如线粒体，叶绿体，质粒等。如线粒体，叶绿体，质粒等。如线粒体，叶绿体，质粒等。如线粒体，叶绿体，质粒等。90%90%分布于细胞质，其余分布于细胞核。分布于细胞质，其余分布于细胞核。分布于细胞质，其余分布于细胞核。分布于细胞质，其余分布于细胞核。携带遗传信息（以基因的形式），决携带遗传信息（以基因的形式），决携带遗传信息（以基因的形式），决携带遗传信息（以基因的形式），决定细胞和个体的基因型定细胞和个体的基因型定细胞和个体的基因型定细胞和个体的基因型(genotype)(genotype)，最，最，最，最终决定个体不同的形态结构。终决定个体不同的形态结构。终决定个体不同的形态结构。终决定个体不同的形态结构。从从从从DNADNA转录遗传信息，并指导蛋白质转录遗传信息，并指导蛋白质转录遗传信息，并指导蛋白质转录遗传信息，并指导蛋白质的生物合成。一些小分子的生物合成。一些小分子的生物合成。一些小分子的生物合成。一些小分子RNARNA有重要有重要有重要有重要的调节功能和催化功能。的调节功能和催化功能。的调节功能和催化功能。的调节功能和催化功能。核酸的分布与功能核酸的分布与功能3.1核酸的组成成分核酸的组成成分核酸核酸核酸核酸nucleicacidnucleicacid核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸nucleotidenucleotide核苷核苷核苷核苷nucleosidenucleoside磷酸磷酸磷酸磷酸phosphatephosphate嘌呤碱嘌呤碱嘌呤碱嘌呤碱purinebasepurinebase或或或或 嘧啶碱嘧啶碱嘧啶碱嘧啶碱pyrimidinebasepyrimidinebase（碱基碱基碱基碱基basebase）核糖核糖核糖核糖riboseribose或或或或 脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖deoxyribosedeoxyribose （戊糖戊糖戊糖戊糖amylamylsugarsugar）主要元素组成：主要元素组成：主要元素组成：主要元素组成：C C、H H、OO、N N、P P(911%)(911%)。与蛋白质比较，核酸与蛋白质比较，核酸与蛋白质比较，核酸与蛋白质比较，核酸一般不含一般不含一般不含一般不含S S，而，而，而，而P P的含量较为稳定。的含量较为稳定。的含量较为稳定。的含量较为稳定。（一）戊糖：核糖和脱氧核糖（一）戊糖：核糖和脱氧核糖-D-D-核糖核糖核糖核糖-D-2-D-2-脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖（二）含氮碱：嘌呤碱和嘧啶碱（二）含氮碱：嘌呤碱和嘧啶碱NNNNHHHHNNNNHHHH123 456789嘌呤嘌呤（purinepurine）NH2腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤adenineadenine（A）NNNNHHHHOH2N鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤guanineguanine（G）NNHHHH嘧啶嘧啶（pyrimidinepyrimidine）123456NNHHHHNH2OH胞嘧啶胞嘧啶cytosine（C）NNHHHHOOHH尿嘧啶尿嘧啶uracil（U）NNHHHHOOHHCH3胸腺嘧啶胸腺嘧啶thymine（T）NNOOHHH酮式HNNOOHHH酮式酮式酮式酮式HHH烯醇式烯醇式烯醇式烯醇式在核酸中存在少量经过化学修饰的碱基，由在核酸中存在少量经过化学修饰的碱基，由在核酸中存在少量经过化学修饰的碱基，由在核酸中存在少量经过化学修饰的碱基，由于含量很少，称为于含量很少，称为于含量很少，称为于含量很少，称为微量碱基微量碱基微量碱基微量碱基或或或或稀有碱基稀有碱基稀有碱基稀有碱基。OHOH2COHOHOH12345核 糖NNNNHHHH9腺嘌呤核核核核 苷苷苷苷（三）核苷（三）核苷（nucleoside）OHOH2COHOHOH12345核 糖OHOH2COHOH12345核 糖NNOOHHH尿嘧啶H1尿苷尿苷尿苷尿苷NCOONHHH51OH假尿苷（假尿苷（假尿苷（假尿苷（）核苷核苷 nucleoside nucleosidel糖与碱基之间的糖与碱基之间的C-NC-N键，称为键，称为C-NC-N糖苷键糖苷键。AdenosineGuanosineCytidineUridine取代核苷的表示方式取代核苷的表示方式取代核苷的表示方式取代核苷的表示方式 取代基团用英文小写字母表示，碱基取代基团的符号取代基团用英文小写字母表示，碱基取代基团的符号取代基团用英文小写字母表示，碱基取代基团的符号取代基团用英文小写字母表示，碱基取代基团的符号写在核苷单字符的左下角，核糖取代基团的符号写在核写在核苷单字符的左下角，核糖取代基团的符号写在核写在核苷单字符的左下角，核糖取代基团的符号写在核写在核苷单字符的左下角，核糖取代基团的符号写在核苷单字符的右下角，取代基团的位置写在取代基团符号苷单字符的右下角，取代基团的位置写在取代基团符号苷单字符的右下角，取代基团的位置写在取代基团符号苷单字符的右下角，取代基团的位置写在取代基团符号的右上角，数字写在右下角。的右上角，数字写在右下角。的右上角，数字写在右下角。的右上角，数字写在右下角。7-7-甲基鸟苷甲基鸟苷甲基鸟苷甲基鸟苷mm7 7G5-G5-甲基脱氧胞苷甲基脱氧胞苷甲基脱氧胞苷甲基脱氧胞苷mm5 5dCdC核苷的表示方法核苷的表示方法核苷的表示方法核苷的表示方法核糖核苷：核糖核苷：核糖核苷：核糖核苷：A,G,U,CA,G,U,C脱氧核苷：脱氧核苷：脱氧核苷：脱氧核苷：dA,dG,dT,dCdA,dG,dT,dC修饰核苷的表示符号修饰核苷的表示符号修饰核苷的表示符号修饰核苷的表示符号假尿苷（假尿苷（假尿苷（假尿苷（）次黄苷（肌苷）次黄苷（肌苷）次黄苷（肌苷）次黄苷（肌苷）I I黄嘌呤核苷黄嘌呤核苷黄嘌呤核苷黄嘌呤核苷XX二氢尿嘧啶核苷二氢尿嘧啶核苷二氢尿嘧啶核苷二氢尿嘧啶核苷DD（四）核苷酸（四）核苷酸（nucleotide）核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸=核苷核苷核苷核苷+磷酸磷酸磷酸磷酸=戊糖戊糖戊糖戊糖+碱基碱基碱基碱基+磷酸磷酸磷酸磷酸核苷酸的表示方法核苷酸的表示方法核苷酸的表示方法核苷酸的表示方法:AMPAMP、GMPGMP、dCMPdCMP、dTMPdTMPpApA、CpCp各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成RNARNA和和和和DNADNA合成的直接原料。合成的直接原料。合成的直接原料。合成的直接原料。在体内能量代谢中的作用在体内能量代谢中的作用在体内能量代谢中的作用在体内能量代谢中的作用：ATPATP能量能量能量能量“货币货币货币货币”，生物系统化学能的储藏和利用。，生物系统化学能的储藏和利用。，生物系统化学能的储藏和利用。，生物系统化学能的储藏和利用。UTPUTP参加糖的互相转化与合成。参加糖的互相转化与合成。参加糖的互相转化与合成。参加糖的互相转化与合成。CTPCTP参加磷脂的合成。参加磷脂的合成。参加磷脂的合成。参加磷脂的合成。GTPGTP参加蛋白质和嘌呤的合成。参加蛋白质和嘌呤的合成。参加蛋白质和嘌呤的合成。参加蛋白质和嘌呤的合成。AMPAMP是一些辅酶的结构成分，如是一些辅酶的结构成分，如是一些辅酶的结构成分，如是一些辅酶的结构成分，如 NADNAD+、NADPNADP+、FADFAD激素的第激素的第激素的第激素的第二信使二信使二信使二信使cAMPcAMPcAMPcAMPcAMP(3,5-cAMP(3,5-环环环环化化化化腺腺腺腺苷苷苷苷酸酸酸酸)的的的的主主主主要要要要功功功功能能能能是是是是作作作作为为为为细细细细胞胞胞胞的的的的第二信使第二信使第二信使第二信使。cAMPcAMP的的的的环环环环状状状状磷磷磷磷酯酯酯酯键键键键是是是是一一一一个个个个 高高高高 能能能能 键键键键。在在在在 pH7.4pH7.4，cAMPcAMP和和和和cGMPcGMP的的的的水水水水解解解解能能能能约约约约为为为为43.943.9 KJ/molKJ/mol，比比比比ATPATP水水水水解能高得多。解能高得多。解能高得多。解能高得多。3.2核酸的一级结构（核酸的一级结构（primarystructure）碱基序列碱基序列碱基序列碱基序列（basesequence)basesequence)即为即为即为即为DNADNA的一级结构。的一级结构。的一级结构。的一级结构。通常碱基序列由通常碱基序列由通常碱基序列由通常碱基序列由DNADNA链的链的链的链的5 5 33 方向写。方向写。方向写。方向写。n n个核苷酸组成的个核苷酸组成的个核苷酸组成的个核苷酸组成的DNADNA链中可能有的不同序列链中可能有的不同序列链中可能有的不同序列链中可能有的不同序列总数为总数为总数为总数为4 4n n。一级结构一级结构一级结构一级结构-核酸分子中核苷酸的排列顺序及连核酸分子中核苷酸的排列顺序及连核酸分子中核苷酸的排列顺序及连核酸分子中核苷酸的排列顺序及连接方式。核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。接方式。核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。接方式。核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。接方式。核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。2 2、核苷酸的连接方式、核苷酸的连接方式、核苷酸的连接方式、核苷酸的连接方式：3 3 ,5,5 磷酸磷酸磷酸磷酸二酯键二酯键二酯键二酯键1 1、核酸的基本结构单位：核苷酸、核酸的基本结构单位：核苷酸、核酸的基本结构单位：核苷酸、核酸的基本结构单位：核苷酸n n末端：末端：末端：末端：5 5 端端端端（常用（常用（常用（常用5 5 -P-P）、3 3 端端端端（3 3 -OH-OH）n n多核苷酸链具有方向性：多核苷酸链具有方向性：多核苷酸链具有方向性：多核苷酸链具有方向性：5 5 端端端端33 端端端端(由左至右由左至右由左至右由左至右)3 3、表示方法：结构式、线条式、文字缩写、表示方法：结构式、线条式、文字缩写、表示方法：结构式、线条式、文字缩写、表示方法：结构式、线条式、文字缩写核苷酸的连接方式核苷酸的连接方式多核苷酸长链多核苷酸长链多核苷酸长链多核苷酸长链：一个核苷酸的：一个核苷酸的：一个核苷酸的：一个核苷酸的3 3 -OH-OH 与另一分与另一分与另一分与另一分子核苷酸的子核苷酸的子核苷酸的子核苷酸的5 5 -磷酸基磷酸基磷酸基磷酸基形成形成形成形成3 3 ,5,5 -磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。相连而成的链状聚合物。相连而成的链状聚合物。相连而成的链状聚合物。pGpCpCpA pGpCpCpA3.3DNA的二级结构的二级结构（doublehelixmodel）1.双螺旋结构模型的实验依据双螺旋结构模型的实验依据（1 1）XX射线衍射数据射线衍射数据射线衍射数据射线衍射数据不同来源的不同来源的不同来源的不同来源的DNADNA纤维具有相似的纤维具有相似的纤维具有相似的纤维具有相似的X X射线衍射图谱。射线衍射图谱。射线衍射图谱。射线衍射图谱。（2 2）关于碱基成对的证据）关于碱基成对的证据）关于碱基成对的证据）关于碱基成对的证据碱基组成规则（碱基组成规则（碱基组成规则（碱基组成规则（ChargaffChargaff规则）规则）规则）规则）A=TA=T，G=CG=C；A+G=T+CA+G=T+CA=TA=T；GG CC（3 3）电位滴定行为）电位滴定行为）电位滴定行为）电位滴定行为电位滴定证明，嘌呤与嘧啶的可解离电位滴定证明，嘌呤与嘧啶的可解离电位滴定证明，嘌呤与嘧啶的可解离电位滴定证明，嘌呤与嘧啶的可解离基团由氢键连接。基团由氢键连接。基团由氢键连接。基团由氢键连接。2.DNA2.DNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点1.两条多核苷酸链两条多核苷酸链反向平行反向平行，两条糖，两条糖-磷酸主链围绕同一磷酸主链围绕同一中心轴成中心轴成右手螺旋右手螺旋。螺旋表面形成螺旋表面形成大沟大沟(majorgroove)与小沟与小沟(minorgroove)。2.碱基处于螺旋的内侧，遵循碱基处于螺旋的内侧，遵循碱基互补原则碱基互补原则：A=T；G C。=2nm。3.成对碱基大致处于同一平面，与螺旋轴垂直；糖环平成对碱基大致处于同一平面，与螺旋轴垂直；糖环平面与螺旋轴平行，磷酸基位于糖环的外侧；螺距：面与螺旋轴平行，磷酸基位于糖环的外侧；螺距：10bp(basepair)3.4nm0.34nm（碱基堆积力）。（碱基堆积力）。4.多数多数DNA属双链结构属双链结构DNA（dsDNA），某些病毒的），某些病毒的DNA是单链是单链DNA（ssDNA）。）。5.主链化学键受碱基配对因素的影响旋转受到限制，呈主链化学键受碱基配对因素的影响旋转受到限制，呈较伸展的结构，但也有一定柔韧性，形成不同的构象较伸展的结构，但也有一定柔韧性，形成不同的构象类型。类型。3.DNA3.DNA二级结构的其他类型二级结构的其他类型二级结构的其他类型二级结构的其他类型B-DNAB-DNA：92%92%相对湿度，接近细胞内的相对湿度，接近细胞内的相对湿度，接近细胞内的相对湿度，接近细胞内的DNADNA构象，与构象，与构象，与构象，与WatsonWatson和和和和CrickCrick提出的模型相似。提出的模型相似。提出的模型相似。提出的模型相似。A-DNAA-DNA：75%75%相对湿度，与溶液中相对湿度，与溶液中相对湿度，与溶液中相对湿度，与溶液中DNA-RNADNA-RNA杂交分子的构杂交分子的构杂交分子的构杂交分子的构象相似，推测转录时发生象相似，推测转录时发生象相似，推测转录时发生象相似，推测转录时发生BABA。其碱基平面倾斜。其碱基平面倾斜。其碱基平面倾斜。其碱基平面倾斜2020，螺距，螺距，螺距，螺距与每一转碱基对数目都有变化。与每一转碱基对数目都有变化。与每一转碱基对数目都有变化。与每一转碱基对数目都有变化。Z-DNAZ-DNA：主链呈锯齿型左向盘绕，直径约：主链呈锯齿型左向盘绕，直径约：主链呈锯齿型左向盘绕，直径约：主链呈锯齿型左向盘绕，直径约1.8nm1.8nm，螺距，螺距，螺距，螺距4.5nm4.5nm，每一转含，每一转含，每一转含，每一转含1212个个个个bpbp，只有小沟。，只有小沟。，只有小沟。，只有小沟。B-DNAB-DNA与与与与Z-DNAZ-DNA的相的相的相的相互转换可能和基因的调控有关。互转换可能和基因的调控有关。互转换可能和基因的调控有关。互转换可能和基因的调控有关。C-DNAC-DNA：4446%4446%相对湿度，螺距相对湿度，螺距相对湿度，螺距相对湿度，螺距3.09nm3.09nm，每转螺旋，每转螺旋，每转螺旋，每转螺旋9.339.33个碱个碱个碱个碱基对，碱基对倾斜基对，碱基对倾斜基对，碱基对倾斜基对，碱基对倾斜66。可能是特定条件下。可能是特定条件下。可能是特定条件下。可能是特定条件下B-DNAB-DNA和和和和A-DNAA-DNA的的的的转化中间物。转化中间物。转化中间物。转化中间物。D-DNAD-DNA：60%60%相对湿度，相对湿度，相对湿度，相对湿度，DNADNA中中中中A A、T T序列交替的区域。每个序列交替的区域。每个序列交替的区域。每个序列交替的区域。每个螺旋含螺旋含螺旋含螺旋含8 8个个个个bpbp，螺距，螺距，螺距，螺距2.43nm2.43nm，碱基平面倾斜，碱基平面倾斜，碱基平面倾斜，碱基平面倾斜1616。DNAdoublehelix类型类型helixtypebp/turnDverticalrise/bpdirectionA112.30.255右右B102.00.34右右Z121.80.37左左3.4DNA的高级结构（的高级结构（tertiarystructure）u一段双螺旋在螺旋均已形成的情况下，双链环一段双螺旋在螺旋均已形成的情况下，双链环一段双螺旋在螺旋均已形成的情况下，双链环一段双螺旋在螺旋均已形成的情况下，双链环不发生进一步扭曲，称不发生进一步扭曲，称不发生进一步扭曲，称不发生进一步扭曲，称松弛环形松弛环形松弛环形松弛环形DNADNA。u若将线形若将线形若将线形若将线形DNADNA的螺旋先拧松两周再连接成环的螺旋先拧松两周再连接成环的螺旋先拧松两周再连接成环的螺旋先拧松两周再连接成环时，解链部分形成突环称时，解链部分形成突环称时，解链部分形成突环称时，解链部分形成突环称解链环型解链环型解链环型解链环型DNADNA。DNADNA双螺旋进一步扭曲成超螺旋构成双螺旋进一步扭曲成超螺旋构成双螺旋进一步扭曲成超螺旋构成双螺旋进一步扭曲成超螺旋构成三级结构三级结构三级结构三级结构。1.1.环状环状环状环状DNADNA的超螺旋结构的超螺旋结构的超螺旋结构的超螺旋结构超螺旋超螺旋超螺旋超螺旋：由于某种原因，双：由于某种原因，双：由于某种原因，双：由于某种原因，双链环状链环状链环状链环状DNADNA（dcDNAdcDNA）分子）分子）分子）分子中产生了额外的张力，从而中产生了额外的张力，从而中产生了额外的张力，从而中产生了额外的张力，从而进一步扭曲形成双螺旋的再进一步扭曲形成双螺旋的再进一步扭曲形成双螺旋的再进一步扭曲形成双螺旋的再螺旋。螺旋。螺旋。螺旋。扭曲张力使突环有形成双螺扭曲张力使突环有形成双螺扭曲张力使突环有形成双螺扭曲张力使突环有形成双螺旋的趋势。两条链之间的扭旋的趋势。两条链之间的扭旋的趋势。两条链之间的扭旋的趋势。两条链之间的扭曲引起双链环向右手方向的曲引起双链环向右手方向的曲引起双链环向右手方向的曲引起双链环向右手方向的扭曲，使之形成右手超螺旋，扭曲，使之形成右手超螺旋，扭曲，使之形成右手超螺旋，扭曲，使之形成右手超螺旋，又称又称又称又称负超螺旋负超螺旋负超螺旋负超螺旋(negative(negativesupercoil)supercoil)。螺螺旋旋和和超超螺螺旋旋电电话话线线螺旋螺旋超螺旋超螺旋L=25,T=25,W=0松弛环形松弛环形1152010523L=23,T=23,W=0解链环形解链环形15101520231510152025L=23,T=25,W=2负超螺旋负超螺旋121482316131510152023右手旋转拧松两匝后的线形右手旋转拧松两匝后的线形DNADNA超螺旋的形成超螺旋的形成超螺旋的拓超螺旋的拓扑学公式：扑学公式：L=T+W2.真核生物染色体的结构真核生物染色体的结构DNADNA以负超螺旋缠绕以负超螺旋缠绕以负超螺旋缠绕以负超螺旋缠绕在组蛋白上，形在组蛋白上，形在组蛋白上，形在组蛋白上，形成成成成核粒核粒核粒核粒(核小体核小体核小体核小体)，核粒由，核粒由，核粒由，核粒由DNADNA链连在一起形成链连在一起形成链连在一起形成链连在一起形成念珠状念珠状念珠状念珠状结构结构结构结构。组蛋白核心：组蛋白核心：组蛋白核心：组蛋白核心：H2B,H2B,H2A,H3,H4H2A,H3,H4。H1H1组蛋白组蛋白组蛋白组蛋白在核小体之间。在核小体之间。在核小体之间。在核小体之间。DNA的存在形式的存在形式染色体包装染色体包装-多级螺旋模型多级螺旋模型压缩倍数压缩倍数压缩倍数压缩倍数7640576405（84008400）DNADNA核小体核小体核小体核小体螺线管螺线管螺线管螺线管超螺线管超螺线管超螺线管超螺线管染色单体染色单体染色单体染色单体2nm10nm30(10)nm400nm210m2nm10nm30(10)nm400nm210m一级包装一级包装一级包装一级包装二级包装二级包装二级包装二级包装三级包装三级包装三级包装三级包装四级包装四级包装四级包装四级包装 3.5DNA与基因组与基因组DNADNATranscriptionTranscription RNARNA（mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA）TranslationTranslationProteinProtein基因基因基因基因基因（基因（基因（基因（genegene）：一段有功能的：一段有功能的：一段有功能的：一段有功能的DNADNA片段，片段，片段，片段，DNADNA分子中分子中分子中分子中最小的功能单位。最小的功能单位。最小的功能单位。最小的功能单位。结构基因结构基因结构基因结构基因：为：为：为：为RNARNA或蛋白质编码的基因。或蛋白质编码的基因。或蛋白质编码的基因。或蛋白质编码的基因。调节基因调节基因调节基因调节基因：只有调节功能，而并不转录生成：只有调节功能，而并不转录生成：只有调节功能，而并不转录生成：只有调节功能，而并不转录生成RNARNA的片断。的片断。的片断。的片断。（一）（一）（一）（一）DNADNA与基因的概念与基因的概念与基因的概念与基因的概念基因组（基因组（基因组（基因组（genomegenome）：某生物体所含全部遗传物质的总和。：某生物体所含全部遗传物质的总和。：某生物体所含全部遗传物质的总和。：某生物体所含全部遗传物质的总和。（二）病毒和细菌基因组的特点（二）病毒和细菌基因组的特点（二）病毒和细菌基因组的特点（二）病毒和细菌基因组的特点1.DNA1.DNA大部分为结构基因，每个基因出现频率低。大部分为结构基因，每个基因出现频率低。大部分为结构基因，每个基因出现频率低。大部分为结构基因，每个基因出现频率低。2.2.功能相关基因串联在一起，并转录在同一功能相关基因串联在一起，并转录在同一功能相关基因串联在一起，并转录在同一功能相关基因串联在一起，并转录在同一mRNAmRNA中。中。中。中。3.3.有基因重叠现象。有基因重叠现象。有基因重叠现象。有基因重叠现象。（三）真核生物基因组的特点（三）真核生物基因组的特点（三）真核生物基因组的特点（三）真核生物基因组的特点1.1.有重复序列有重复序列有重复序列有重复序列单拷贝序列单拷贝序列单拷贝序列单拷贝序列：在整个：在整个：在整个：在整个DNADNA中中中中出现频率低出现频率低出现频率低出现频率低，主要，主要，主要，主要为编码蛋白质的结构基因。为编码蛋白质的结构基因。为编码蛋白质的结构基因。为编码蛋白质的结构基因。中度重复序列中度重复序列中度重复序列中度重复序列：在：在：在：在DNADNA中可重复几十次到几中可重复几十次到几中可重复几十次到几中可重复几十次到几千次。千次。千次。千次。tRNAtRNA、rRNArRNA高度重复序列高度重复序列高度重复序列高度重复序列：可重复几百万次：可重复几百万次：可重复几百万次：可重复几百万次2.2.有断裂基因（有断裂基因（有断裂基因（有断裂基因（splitgenesplitgene）：基因中存在内含子。）：基因中存在内含子。）：基因中存在内含子。）：基因中存在内含子。mRNAmRNA1 872bp1 872bp内含子内含子内含子内含子（intron)intron)：基因中不编码的序列。：基因中不编码的序列。：基因中不编码的序列。：基因中不编码的序列。A AB BC CD DE EGG7 700bp7 700bpF F外显子外显子外显子外显子（exonsexons）：基因中编码的序列。）：基因中编码的序列。）：基因中编码的序列。）：基因中编码的序列。transcriptiontranscription RNARNA是是是是单单单单链链链链分分分分子子子子，因因因因此此此此在在在在RNARNA分分分分子子子子中中中中，嘌嘌嘌嘌呤呤呤呤的的的的总总总总数数数数不不不不一定等于嘧啶的总数一定等于嘧啶的总数一定等于嘧啶的总数一定等于嘧啶的总数。RNARNA分分分分子子子子中中中中，部部部部分分分分区区区区域域域域也也也也能能能能形形形形成成成成双双双双螺螺螺螺旋旋旋旋结结结结构构构构，不不不不能能能能形形形形成双螺旋的部分，则形成单链突环。成双螺旋的部分，则形成单链突环。成双螺旋的部分，则形成单链突环。成双螺旋的部分，则形成单链突环。3.6RNA的结构与功能的结构与功能RNARNA分子是含短的不完全的螺旋区的多核苷酸链。分子是含短的不完全的螺旋区的多核苷酸链。分子是含短的不完全的螺旋区的多核苷酸链。分子是含短的不完全的螺旋区的多核苷酸链。mRNAmRNA（messengerRNAmessengerRNA）:指导蛋指导蛋指导蛋指导蛋白质合成。白质合成。白质合成。白质合成。rRNArRNA（ribosoalRNAribosoalRNA）：与蛋白与蛋白与蛋白与蛋白质结合构成核糖体（质结合构成核糖体（质结合构成核糖体（质结合构成核糖体（ribosomeribosome）。tRNAtRNA（transferRNAtransferRNA）：将：将：将：将AAAA转转转转运到核糖体的特定部位用于运到核糖体的特定部位用于运到核糖体的特定部位用于运到核糖体的特定部位用于ProPro合成。合成。合成。合成。（一）（一）tRNAtRNAtRNA约占约占约占约占RNARNA总量的总量的总量的总量的15%15%，由，由，由，由核内形成核内形成核内形成核内形成并迅速并迅速并迅速并迅速加工后进入细胞质。加工后进入细胞质。加工后进入细胞质。加工后进入细胞质。功能：功能：功能：功能：转运转运转运转运AAAA到核糖体到核糖体到核糖体到核糖体mRNAmRNA的相应位置，用的相应位置，用的相应位置，用的相应位置，用于合成蛋白质。于合成蛋白质。于合成蛋白质。于合成蛋白质。19651965年年年年HolleyHolley测定测定测定测定AlaAlatRNAtRNA一级结构，提出一级结构，提出一级结构，提出一级结构，提出tRNAtRNA的三叶草二级结构模型。的三叶草二级结构模型。的三叶草二级结构模型。的三叶草二级结构模型。氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸臂臂臂臂可变环可变环可变环可变环主要特征主要特征主要特征主要特征：1.1.由由由由四臂四环四臂四环四臂四环四臂四环组成；组成；组成；组成；2.2.氨基酸臂：氨基酸臂：氨基酸臂：氨基酸臂：33端有端有端有端有CCACCAOHOH的共同结的共同结的共同结的共同结构，接受活化的构，接受活化的构，接受活化的构，接受活化的AAAA；3.3.D D环环环环和和和和D D臂臂臂臂：含有：含有：含有：含有D D；4.4.反密码子环反密码子环反密码子环反密码子环和和和和反密码子臂：反密码子臂：反密码子臂：反密码子臂：反密码反密码反密码反密码子环上的反密码子与子环上的反密码子与子环上的反密码子与子环上的反密码子与mRNAmRNA相互作用；相互作用；相互作用；相互作用；5.5.可变环可变环可变环可变环上的核苷酸数目可以变动；上的核苷酸数目可以变动；上的核苷酸数目可以变动；上的核苷酸数目可以变动；6.6.T T C C环环环环：识别核蛋白体（核糖体）识别核蛋白体（核糖体）识别核蛋白体（核糖体）识别核蛋白体（核糖体）7.7.含有含有含有含有修饰碱基修饰碱基修饰碱基修饰碱基和和和和不变核苷酸不变核苷酸不变核苷酸不变核苷酸。tRNAtRNA的二级结构的二级结构的二级结构的二级结构三叶草形（三叶草形（三叶草形（三叶草形（cloverleafpatterncloverleafpattern）二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶(DHU)DHU)假尿嘧苷假尿嘧苷假尿嘧苷假尿嘧苷()次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤(I)I)反密码子（反密码子（反密码子（反密码子（anticodonanticodon）：反密码环中部的三个：反密码环中部的三个：反密码环中部的三个：反密码环中部的三个碱基可以与碱基可以与碱基可以与碱基可以与mRNAmRNA的三联体密码形成碱基互补配的三联体密码形成碱基互补配的三联体密码形成碱基互补配的三联体密码形成碱基互补配对，解读遗传密码，称为反密码子。对，解读遗传密码，称为反密码子。对，解读遗传密码，称为反密码子。对，解读遗传密码，称为反密码子。I I常出现于反常出现于反常出现于反常出现于反密码子中。密码子中。密码子中。密码子中。tRNA的三级结构的三级结构倒倒“L”型型分子的右上端是分子的右上端是分子的右上端是分子的右上端是氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸臂臂臂臂，下端是，下端是，下端是，下端是反密码子环反密码子环反密码子环反密码子环。D D环环环环和和和和T T C C环环环环的未配对的未配对的未配对的未配对碱基在空间形成新的氢键碱基在空间形成新的氢键碱基在空间形成新的氢键碱基在空间形成新的氢键配对关系，位于配对关系，位于配对关系，位于配对关系，位于L L的转角的转角的转角的转角处。处。处。处。氨基酸臂氨基酸臂氨基酸臂氨基酸臂和和和和 T T C C臂臂臂臂同同同同轴排列，形成连续双螺旋；轴排列，形成连续双螺旋；轴排列，形成连续双螺旋；轴排列，形成连续双螺旋；反密码子臂反密码子臂反密码子臂反密码子臂和和和和D D臂臂臂臂沿同轴沿同轴沿同轴沿同轴排列。排列。排列。排列。（二）（二）（二）（二）rRNArRNA 占细胞占细胞占细胞占细胞RNARNA总量的总量的总量的总量的80%80%，与蛋白质（，与蛋白质（，与蛋白质（，与蛋白质（40%40%）共同组）共同组）共同组）共同组成核糖体。成核糖体。成核糖体。成核糖体。原原原原 核核核核 生生生生 物物物物真真真真 核核核核 生生生生 物物物物核糖体核糖体核糖体核糖体rRNArRNA核糖体核糖体核糖体核糖体rRNArRNA70S70S（30S30S、50S50S）16S16S5S5S、23S23S80S80S（40S40S、60S60S）18S18S5S,5.8S,28S5S,5.8S,28S 功能功能功能功能:组成核蛋白体，作为蛋白质合成的场所。组成核蛋白体，作为蛋白质合成的场所。组成核蛋白体，作为蛋白质合成的场所。组成核蛋白体，作为蛋白质合成的场所。结结结结构构构构特特特特点点点点：单单单单链链链链，多多多多环环环环多多多多臂臂臂臂结结结结构构构构，其其其其自自自自身身身身折折折折叠叠叠叠形形形形成成成成的构象决定了核糖体亚基的形态。的构象决定了核糖体亚基的形态。的构象决定了核糖体亚基的形态。的构象决定了核糖体亚基的形态。（三）（三）（三）（三）mRNAmRNA与与与与hnRNAhnRNAmRNAmRNA约占细胞约占细胞约占细胞约占细胞RNARNA总量的总量的总量的总量的35%35%，是蛋白质合成的模板。，是蛋白质合成的模板。，是蛋白质合成的模板。，是蛋白质合成的模板。真核生物真核生物真核生物真核生物mRNAmRNA的前体在核内合成，形成分子大小极不均的前体在核内合成，形成分子大小极不均的前体在核内合成，形成分子大小极不均的前体在核内合成，形成分子大小极不均匀的匀的匀的匀的hnRNAhnRNA。DNADNAmRNAmRNA蛋白蛋白蛋白蛋白转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞细胞质细胞质细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核DNADNA内含子内含子内含子内含子外显子外显子外显子外显子转录转录转录转录转录后剪接转录后剪接转录后剪接转录后剪接转运转运转运转运mRNAmRNAhnRNAhnRNA翻译翻译翻译翻译蛋白蛋白蛋白蛋白真核细胞真核细胞真核细胞真核细胞（四）（四）（四）（四）snRNAsnRNA（核内小（核内小（核内小（核内小RNARNA）和）和）和）和asRNAasRNA（反义（反义（反义（反义RNARNA）ppsnRNAsnRNA主要存于细胞核中，在主要存于细胞核中，在主要存于细胞核中，在主要存于细胞核中，在hnRNAhnRNA和和和和rRNArRNA的加工、细胞分裂和分化、协助细胞内的加工、细胞分裂和分化、协助细胞内的加工、细胞分裂和分化、协助细胞内的加工、细胞分裂和分化、协助细胞内物质运输、构成染色质等方面有重要作用。物质运输、构成染色质等方面有重要作用。物质运输、构成染色质等方面有重要作用。物质运输、构成染色质等方面有重要作用。ppasRNAasRNA可通过互补序列与特定的可通过互补序列与特定的可通过互补序列与特定的可通过互补序列与特定的mRNAmRNA结合，结合，结合，结合，抑制抑制抑制抑制mRNAmRNA的翻译，还可抑制的翻译，还可抑制的翻译，还可抑制的翻译，还可抑制DNADNA的复制和的复制和的复制和的复制和转录。转录。转录。转录。RNA的其它功能的其它功能n19811981年，年，年，年，CechCech发现发现发现发现RNARNA的催化活性，提出的催化活性，提出的催化活性，提出的催化活性，提出核酶核酶核酶核酶（ribozymeribozyme）。）。）。）。n大部分核酶参加大部分核酶参加大部分核酶参加大部分核酶参加RNARNA的加工和成熟，也有催化的加工和成熟，也有催化的加工和成熟，也有催化的加工和成熟，也有催化C-NC-N键的合成。键的合成。键的合成。键的合成。23SrRNA23SrRNA具肽酰转移酶活性。具肽酰转移酶活性。具肽酰转移酶活性。具肽酰转移酶活性。nRNARNA在在在在DNADNA复制、转录、翻译中均有一定的调控复制、转录、翻译中均有一定的调控复制、转录、翻译中均有一定的调控复制、转录、翻译中均有一定的调控作用，与某些物质的运输与定位有关。作用，与某些物质的运输与定位有关。作用，与某些物质的运输与定位有关。作用，与某些物质的运输与定位有关。3.7核酸的性质核酸的性质（一）一般理化性质（一）一般理化性质（一）一般理化性质（一）一般理化性质（二）紫外吸收性质（二）紫外吸收性质（二）紫外吸收性质（二）紫外吸收性质（三）核酸结构的稳定性（三）核酸结构的稳定性（三）核酸结构的稳定性（三）核酸结构的稳定性（四）核酸的的变性（四）核酸的的变性（四）核酸的的变性（四）核酸的的变性（五）核酸的复性（退火）（五）核酸的复性（退火）（五）核酸的复性（退火）（五）核酸的复性（退火）（六）核酸的分子杂交（六）核酸的分子杂交（六）核酸的分子杂交（六）核酸的分子杂交（一）一般理化性质（一）一般理化性质（一）一般理化性质（一）一般理化性质uu 为为为为两性电解质两性电解质两性电解质两性电解质，通常表现为酸性。，通常表现为酸性。，通常表现为酸性。，通常表现为酸性。uuDNADNA为白色纤维状固体，为白色纤维状固体，为白色纤维状固体，为白色纤维状固体，RNARNA为白色粉末，不溶于有机溶为白色粉末，不溶于有机溶为白色粉末，不溶于有机溶为白色粉末，不溶于有机溶剂。剂。剂。剂。uuDNADNA溶液的溶液的溶液的溶液的粘度粘度粘度粘度极高，极高，极高，极高，DNARNADNARNA。uu 可被酸、碱或酶不同程度水解，进行分离。可被酸、碱或酶不同程度水解，进行分离。可被酸、碱或酶不同程度水解，进行分离。可被酸、碱或酶不同程度水解，进行分离。RNARNA能在室温条能在室温条能在室温条能在室温条件下被稀碱水解而件下被稀碱水解而件下被稀碱水解而件下被稀碱水解而DNADNA对碱稳定。对碱稳定。对碱稳定。对碱稳定。uu 利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定DNADNA与与与与RNARNA。核糖核糖核糖核糖+H+H+糠醛糠醛糠醛糠醛甲基间苯二酚甲基间苯二酚甲基间苯二酚甲基间苯二酚FeClFeCl3 3绿色产物绿色产物绿色产物绿色产物 脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖+H+H+-羟基羟基羟基羟基-酮酮酮酮戊醛戊醛戊醛戊醛二苯胺二苯胺二苯胺二苯胺蓝色产物蓝色产物蓝色产物蓝色产物l嘌嘌呤呤碱碱和和嘧嘧啶啶碱碱分分子子中中都都含含有有共共轭轭双双键键体体系系，在在紫紫外外区区有有吸吸收收（260 260 nmnm左右）。左右）。（二）核酸的紫外吸收性质（二）核酸的紫外吸收性质（二）核酸的紫外吸收性质（二）核酸的紫外吸收性质pp核酸的光吸收值比各核核酸的光吸收值比各核核酸的光吸收值比各核核酸的光吸收值比各核苷酸光吸收值的和少苷酸光吸收值的和少苷酸光吸收值的和少苷酸光吸收值的和少3040%;3040%;pp核酸变性后，紫外吸收核酸变性后，紫外吸收核酸变性后，紫外吸收核酸变性后，紫外吸收值显著增加（值显著增加（值显著增加（值显著增加（增色效应增色效应增色效应增色效应hyperochromiceffecthyperochromiceffect）;pp核酸复性后，光吸收值核酸复性后，光吸收值核酸复性后，光吸收值核酸复性后，光吸收值又回复到原有水平（又回复到原有水平（又回复到原有水平（又回复到原有水平（减色减色减色减色效应效应效应效应（hypochromiceffecthypochromiceffect）。）。）。）。2202202402402602602802800.10.10.20.20.30.30.40.4波长（波长（波长（波长（nmnmnmnm）光光光光吸吸吸吸收收收收1 12 23 31.1.天然天然天然天然DNADNA2.2.变性变性变性变性DNADNA3.3.核苷酸总吸收值核苷酸总吸收值核苷酸总吸收值核苷酸总吸收值（1 1）碱基对间的氢键碱基对间的氢键碱基对间的氢键碱基对间的氢键（较弱）：环间（较弱）：环间（较弱）：环间（较弱）：环间碱基对形成的氢键是稳定碱基对形成的氢键是稳定碱基对形成的氢键是稳定碱基对形成的氢键是稳定RNARNA的三级结的三级结的三级结的三级结构的重要因素。构的重要因素。构的重要因素。构的重要因素。（2 2）碱基堆积力碱基堆积力碱基堆积力碱基堆积力（basestackingforce)basestackingforce)：由芳香族碱基：由芳香族碱基：由芳香族碱基：由芳香族碱基 电子间的相互作用引电子间的相互作用引电子间的相互作用引电子间的相互作用引起的，能形成疏水核心，对维持核酸的起的，能形成疏水核心，对维持核酸的起的，能形成疏水核心，对维持核酸的起的，能形成疏水核心，对维持核酸的空间结构起主要作用；空间结构起主要作用；空间结构起主要作用；空间结构起主要作用；（3 3）环境中的正离子环境中的正离子环境中的正离子环境中的正离子（如（如（如（如NaNa+、KK+和和和和MgMg2+2+）：与磷酸基团结合，消除双链与磷酸基团结合，消除双链与磷酸基团结合，消除双链与磷酸基团结合，消除双链间的静电斥力。间的静电斥力。间的静电斥力。间的静电斥力。氢键氢键氢键氢键维持双链维持双链维持双链维持双链横向横向横向横向稳定性，稳定性，稳定性，稳定性，碱基堆积力碱基堆积力碱基堆积力碱基堆积力维持双链维持双链维持双链维持双链纵向纵向纵向纵向稳定性。稳定性。稳定性。稳定性。（三）核酸结构的稳定性（三）核酸结构的稳定性（三）核酸结构的稳定性（三）核酸结构的稳定性（四）核酸的的变性（四）核酸的的变性（denaturation）定义定义定义定义：指双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形：指双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形：指双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形：指双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形成单链无规线团状的过程。变性只涉及次级键的成单链无规线团状的过程。变性只涉及次级键的成单链无规线团状的过程。变性只涉及次级键的成单链无规线团状的过程。变性只涉及次级键的破坏。破坏。破坏。破坏。变性方法变性方法变性方法变性方法：pHpH（11.311.3或或或或5.05.0）过量酸，碱，加）过量酸，碱，加）过量酸，碱，加）过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、酰胺、甲醛以及某些有机热，变性试剂如尿素、酰胺、甲醛以及某些有机热，变性试剂如尿素、酰胺、甲醛以及某些有机热，变性试剂如尿素、酰胺、甲醛以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等；低离子强度。溶剂如乙醇、丙酮等；低离子强度。溶剂如乙醇、丙酮等；低离子强度。溶剂如乙醇、丙酮等；低离子强度。变性后特征变性后特征变性后特征变性后特征：ODOD260260增高；粘度下降；浮力密度增高；粘度下降；浮力密度增高；粘度下降；浮力密度增高；粘度下降；浮力密度升高；生物活性部分或全部丧失。升高；生物活性部分或全部丧失。升高；生物活性部分或全部丧失。升高；生物活性部分或全部丧失。增色效应增色效应增色效应增色效应（hyperochromiceffecthyperochromiceffect）：DNADNA变性变性变性变性时其溶液时其溶液时其溶液时其溶液ODOD260260增高的现象。增高的现象。增高的现象。增高的现象。当当当当DNADNA的稀盐溶液加热到的稀盐溶液加热到的稀盐溶液加热到的稀盐溶液加热到80-10080-100时，双螺旋结时，双螺旋结时，双螺旋结时，双螺旋结构即发生解体，两条链彼此分开，形成无规线团。构即发生解体，两条链彼此分开，形成无规线团。构即发生解体，两条链彼此分开，形成无规线团。构即发生解体，两条链彼此分开，形成无规线团。80901008090100100%100%50%50%ODOD260260（254254）TmTm变性温度范围变性温度范围变性温度范围变性温度范围热变性和热变性和Tm熔解温度（熔解温度（熔解温度（熔解温度（meltingmeltingtemperature,Tmtemperature,Tm）：DNADNA热变性过程中，热变性过程中，热变性过程中，热变性过程中，紫外吸收的增加量达紫外吸收的增加量达紫外吸收的增加量达紫外吸收的增加量达到最大增量一半时的到最大增量一半时的到最大增量一半时的到最大增量一半时的温度称熔解温度（解温度称熔解温度（解温度称熔解温度（解温度称熔解温度（解链温度、变性温度）。链温度、变性温度）。链温度、变性温度）。链温度、变性温度）。影响影响Tm的因素：的因素：（1 1）G-CG-C对含量对含量对含量对含量：GCGC含量越高，含量越高，含量越高，含量越高，TmTm越大越大越大越大（G+CG+C）%=%=（Tm69.3Tm69.3）2.442.44（2 2）溶液的离子强度溶液的离子强度溶液的离子强度溶液的离子强度低，低，低，低，TmTm低。低。低。低。（3 3）高）高）高）高pHpH下碱基广泛去质子而丧失形成氢键的能力。下碱基广泛去质子而丧失形成氢键的能力。下碱基广泛去质子而丧失形成氢键的能力。下碱基广泛去质子而丧失形成氢键的能力。（4 4）变性剂变性剂变性剂变性剂如甲酰胺、尿素、甲醛等破坏氢键，妨如甲酰胺、尿素、甲醛等破坏氢键，妨如甲酰胺、尿素、甲醛等破坏氢键，妨如甲酰胺、尿素、甲醛等破坏氢键，妨碍碱基堆积，使碍碱基堆积，使碍碱基堆积，使碍碱基堆积，使TmTm下降。下降。下降。下降。（五）核酸的复性（退火）（五）核酸的复性（退火）(renaturation)（1 1）单链片段浓度）单链片段浓度）单链片段浓度）单链片段浓度（2 2）单链片段的大小）单链片段的大小）单链片段的大小）单链片段的大小（3 3）片段内重复序列的多少）片段内重复序列的多少）片段内重复序列的多少）片段内重复序列的多少（4 4）溶液离子强度的大小）溶液离子强度的大小）溶液离子强度的大小）溶液离子强度的大小定义定义定义定义:变性核酸的互补链在适当条件下重新缔合成变性核酸的互补链在适当条件下重新缔合成变性核酸的互补链在适当条件下重新缔合成变性核酸的互补链在适当条件下重新缔合成双螺旋的过程。变性核酸复性时需缓慢冷却，故又双螺旋的过程。变性核酸复性时需缓慢冷却，故又双螺旋的过程。变性核酸复性时需缓慢冷却，故又双螺旋的过程。变性核酸复性时需缓慢冷却，故又称称称称退火退火退火退火(annealing)(annealing)。影响复性速度的因素影响复性速度的因素影响复性速度的因素影响复性速度的因素：（六）分子杂交（六）分子杂交（六）分子杂交（六）分子杂交(hybridization)(hybridization)定义定义定义定义：在退火条件下，不同来源的：在退火条件下，不同来源的：在退火条件下，不同来源的：在退火条件下，不同来源的DNADNA互补区形成氢键，互补区形成氢键，互补区形成氢键，互补区形成氢键，或或或或DNADNA单链和单链和单链和单链和RNARNA链的互补区形成链的互补区形成链的互补区形成链的互补区形成DNA-RNADNA-RNA杂合双链的杂合双链的杂合双链的杂合双链的过程。过程。过程。过程。探针探针探针探针：用放射性同位素或荧光标记的：用放射性同位素或荧光标记的：用放射性同位素或荧光标记的：用放射性同位素或荧光标记的DNADNA或或或或RNARNA片段。片段。片段。片段。原位杂交技术原位杂交技术原位杂交技术原位杂交技术：直接用探针与菌落或组织细胞中的核酸杂：直接用探针与菌落或组织细胞中的核酸杂：直接用探针与菌落或组织细胞中的核酸杂：直接用探针与菌落或组织细胞中的核酸杂交。交。交。交。SouthernSouthern印迹法印迹法印迹法印迹法：将电泳分离后的：将电泳分离后的：将电泳分离后的：将电泳分离后的DNADNA片段从凝胶转移到片段从凝胶转移到片段从凝胶转移到片段从凝胶转移到硝酸纤维素膜上，再进行杂交。硝酸纤维素膜上，再进行杂交。硝酸纤维素膜上，再进行杂交。硝酸纤维素膜上，再进行杂交。NorthernNorthern印迹法印迹法印迹法印迹法：将电泳分离后的：将电泳分离后的：将电泳分离后的：将电泳分离后的RNARNA吸印到纤维素膜上吸印到纤维素膜上吸印到纤维素膜上吸印到纤维素膜上再进行分子杂交。再进行分子杂交。再进行分子杂交。再进行分子杂交。核酸探针（核酸探针（nucleicacidprobe）:能特异性的探测带某一能特异性的探测带某一特定序列的特定序列的DNA或或RNA分子的标记核酸分子。分子的标记核酸分子。SouthernSouthern印迹法印迹法印迹法印迹法DNADNA分子分子分子分子限制片段限制片段限制片段限制片段限制性酶切割限制性酶切割限制性酶切割限制性酶切割琼脂糖电泳琼脂糖电泳琼脂糖电泳琼脂糖电泳转移至硝酸纤维素膜上转移至硝酸纤维素膜上转移至硝酸纤维素膜上转移至硝酸纤维素膜上与放射性标记与放射性标记与放射性标记与放射性标记DNADNA探针杂交探针杂交探针杂交探针杂交放射自显影放射自显影放射自显影放射自显影带有带