【正文】 根據(jù)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點l （ 1） DNA分子由兩條多聚脫氧核糖核苷酸鏈 (簡稱 DNA單鏈 )組成。l （ 2）嘌呤堿和嘧啶堿基位于螺旋的內(nèi)側(cè)，磷酸和脫氧核糖基位于螺旋外側(cè)。每 10對核苷酸形成一個螺旋，其螺矩（即螺旋旋轉(zhuǎn)一圈）高度為 nm。l 在 DNA分子中，嘌呤堿基的總數(shù)與嘧啶堿基的總數(shù)相等。穩(wěn)固 DNA雙螺旋的作用力l 堿基堆積力 l 提出了遺傳信息的流動過程 復制 DNA 轉(zhuǎn)錄 RNA 翻譯蛋白質(zhì)DNA雙螺旋模型的意義雙螺旋模型的意義三、三、 DNA的三級結(jié)構(gòu)的三級結(jié)構(gòu)主要發(fā)現(xiàn)于：病毒、線主要發(fā)現(xiàn)于：病毒、線粒體、葉綠體上。 其中l(wèi) tRNA分子具有以下特點：l 分子量 左右，大約由70－ 90個核苷酸組成，沉降系數(shù)為 4S左右。tRNA的高級結(jié)構(gòu)l 1， tRNA的二級結(jié)構(gòu)l tRNA的二級結(jié)構(gòu)都呈 “ 三葉草 ” 形狀，在結(jié)構(gòu)上具有某些共同之處，一般可將其分為四臂四環(huán)：包括氨基酸接受區(qū)、反密碼區(qū)、二氫尿嘧啶區(qū)、 T?C區(qū)和可變區(qū)。(2)反密碼區(qū)與氨基酸接受區(qū)相對的一般含有 7個核苷酸殘基的區(qū)域，其中正中的 3個核苷酸殘基稱為反密碼子。(5)可變區(qū) 位于反密碼區(qū)與 T?C區(qū)之間，不同的 tRNA該區(qū)變化較大。 polyA是在轉(zhuǎn)錄后經(jīng) polyA聚合酶的作用而添加上去的。 rRNA真核細胞核糖體 rRNA有四類： 5SrRNA， 18SrRNA， 28SRNA。這種結(jié)構(gòu)可以形象地稱為 “ 發(fā)夾型” 結(jié)構(gòu)。不同類型的 RNA, 其二級結(jié)構(gòu)有明顯的差異。簡述 DNA雙螺旋模型的要點。所以，常用乙醇做沉淀劑，使其從溶液中析出。 l 在核酸分子中，由于嘌呤堿和嘧啶堿具有共軛雙鍵體系，因而具有獨特的紫外線吸收光譜，一般在260nm左右有最大吸收峰，可以作為核酸及其組分定性和定量測定的依據(jù)。由于環(huán)上極性基團（如羰基、氨基等）的存在，堿基能夠發(fā)生酮式 烯醇式或氨式 亞氨式的互變異構(gòu)。l 堿基環(huán)外的氨基（存在于 A、 G和 C） 的堿性很弱，在生理 pH條件下不能被質(zhì)子化。l 在同樣條件下， U和 T基本上不起反應。如 DNA的等電點為 4～ ， RNA的等電點為 2～ 。例如，在 mol/L NaOH溶液中， RNA幾乎可以完全水解，生成 2′ 或 3′ 核苷酸； DNA在同樣條件下則不受影響。這些酶可以催化水解多聚核苷酸鏈中的磷酸二酯鍵。l 在分子生物學研究中最有應用價值的是限制性核酸內(nèi)切酶。核酸的變性并不涉及磷酸二酯鍵的斷裂，所以它的一級結(jié)構(gòu) (堿基順序 )保持不變。l 利用紫外吸收的變化，可以檢測核酸變性的情況。DNA變性l 當 DNA的稀鹽溶液加熱到 80100℃ 時，雙螺旋結(jié)構(gòu)即發(fā)生解體，兩條鏈彼此分開，形成無規(guī)線團。即紫外吸收 (A260吸收 )增加值達到總增加值 (最大值 )一半時的溫度稱為 DNA的變性溫度，即增色效應達到最大值的 1/2（ 50%）時的溫度。l變性分成兩個階段：首先富含 AT堿基對的局部區(qū)域分離，隨溫度升高，到一個穩(wěn)定的狀態(tài)，即富含 GC的區(qū)域仍維持穩(wěn)定，溫度繼續(xù)升高，雙鏈才徹底斷開，如降溫，則分開的單鏈會快速重新形成雙鏈。延伸： 以目的基因為模板，合成互補的新 DNA鏈n 聚合酶鏈式反應（ PCR）l每一輪聚合酶鏈式反應可使目的基因片段增加一倍216。： Polyd(AT) 的 Tm 值 :Tm每升高 1oC 時增加的 (GC)%含量l 影響 Tm 值的因素 (1).DNA樣品的均一性（均一性高，熔解溫度范圍?。? (2).溶液的離子強度 (離子強度低， Tm值較低 ,磷酸所帶的電荷沒有被中和，存在靜電排斥，引起 DNA在低溫下分離。但是將變性的 DNA緩慢冷卻時，可以復性，即 退火 。l 這樣形成的新分子稱為雜交 DNA分子。印跡法。l 3).DNA的體外重組 。(3).將硝酸纖維膜貼于凝膠板上使分離后 的 DNA單 鏈片段吸附于膜上。 Southern雜交分析示例 A. DNA體外重組實驗 B. 抗生素篩選轉(zhuǎn)化子細胞 C. 培養(yǎng)突變株細胞 D. Southern雜交實驗結(jié)果顯示，外源目的基因已經(jīng)轉(zhuǎn)入突變株細胞中216。眾多未知的 RNA → 電泳分離 → 變性 → 影印 → 用標記的已知 DNA單鏈雜交 → 放射自顯影Western Blotting（ 西印跡） ：蛋白質(zhì)與抗體的雜交，跟核酸無關(guān)。l 2. 發(fā)現(xiàn)癌基因的普遍性：腫瘤病毒的 RNA能夠與人類正常的 DNA分子形成帶泡的雜交分子。當核酸樣品的沉降速度與擴散速度達到平衡時，核酸樣品形成一穩(wěn)定的區(qū)帶，漂浮于介質(zhì)梯度中的一定位置上，此時核酸樣品所處位置上的介質(zhì)密度即為該核酸樣品的浮力密度。l 2）以 DNA單鏈為模板，按照堿基互補配對的原則 , 在 DNA聚合酶催化下，合成與模板 DNA完全互補的新鏈，并形成一個新的 DNA分子。中心法則l 生物的遺傳信息從 DNA傳遞給 mRNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。l 細胞生長周期的某個階段， DNA雙螺旋解開成為轉(zhuǎn)錄模板，在 RNA聚合酶催化下，合成 mRNA。遺傳密碼l mRNA分子中所存儲的蛋白質(zhì)合成信息，是由組成它的四種堿基（ A、 G、 C和 U） 以特定順序排列成三個一組的三聯(lián)體代表的，即每三個堿基代表一個氨基酸信息。 20種基本氨基酸的三聯(lián)體密碼子都已經(jīng)確定。l 氨基酰 tRNA的形成是一個兩步反應過程：第一步是氨基酸與 ATP 作用 , 形成氨基酰腺嘌呤核苷酸； 第二步是氨基酰基轉(zhuǎn)移到 tRNA 的 339。ATPH2O+合成酶。也催化氨基?；D(zhuǎn)移到 而這種堿基順序能夠被氨基酰 tRNA在大腸桿菌中 , 起始密碼子 AUG 所編碼的氨基酸并不是甲硫氨酸本身 , 而是甲酰甲硫氨酸。 DNA遺傳密碼的改變主要有如下幾種類型： ? 堿基順序顛倒，如 TA被顛倒成 AT；l ? 某個堿基被調(diào)換，如 AT換成GC；l ③ 少了或多了一對或幾對堿基，例如：l 5’ ATGG CTATGC 3’ 變成 5’ ATGGTATGC 3’ 3’ TACC GATACG 5’ 3’ TACCATACG 5’基因突變—— 血紅蛋白 β鏈基因突變基因突變l 上述 DNA堿基順序的改變，是 DNA在復制過程中出現(xiàn)錯誤產(chǎn)生的。不同的互變異構(gòu)體形成氫鍵的方向和能力不同，有可能導致復制時出現(xiàn)錯誤。光聚合反應 l 胸腺嘧啶堿基在紫外光照射下，可以發(fā)生二聚加成反應：l l 在 DNA分子中，如果兩個胸腺嘧啶堿基相鄰，在紫外光照射下，可能發(fā)生上述聚合反應，其結(jié)果是破壞了正常復制或轉(zhuǎn)錄。l 烷基化試劑能夠與 DNA分子中的氨基或氧作用，生成烷基化 DNA。l 這種情況將引起 DNA的復制、轉(zhuǎn)錄及信息表達出現(xiàn)錯誤。 l 腺嘌呤核苷和鳥嘌呤核苷也能發(fā)生類似的反應，分別形成次黃嘌呤核苷（ I） 和黃嘌呤核苷（ X）。例如 5溴尿嘧啶（ 5BU）， 它與胸腺嘧啶堿基的結(jié)構(gòu)相似，能取代 T與 A配對。這些化合物大部分具有強烈致癌、致畸、致突變的特點，其中又以 2 ， 3， 7， 8位氯取代的那些異構(gòu)體毒性最大。它不僅具有致癌性，而且具有生殖毒性、免疫毒性、和內(nèi)分泌毒性。為此，國際上認為二惡英是人類社會進入工業(yè)化之后的典型副產(chǎn)物。 纖維食品有助排除二惡英 l 纖維食物和葉綠素有助于消除體內(nèi)累積的二惡英，最有效的食物依次是米糠、菠菜和蘿卜的葉子。例如在肝臟的二惡英，會隨著膽汁而排到十二指腸，被小腸吸收后再次進入體內(nèi)各部位，形成所謂 “腸肝循環(huán) ”，使二惡英始終難以排出體外。生物技術(shù)的四大體系生物技術(shù)的四大體系基因工程的內(nèi)容基因工程的內(nèi)容216。 篩選重組克隆篩選重組克隆 216。制備目的基因l 4． 用于完成上述步驟及有關(guān)任務的方法統(tǒng)稱為重組DNA技術(shù) （ rebinant和 Stanley基因工程的基本過程步驟三步驟三 — 將重組的 DNA引入宿主細胞生物技術(shù)的四大體系生物技術(shù)的四大體系從大量攜帶重組體 DNA的宿主細胞中分離出攜帶目的基因的細胞基因工程的基本過程步驟四步驟四 — 選擇、篩選生物技術(shù)的四大體系生物技術(shù)的四大體系看新基因能否在新細胞中 “ 定居 ” 下來，能否復制自己穩(wěn)定傳代，能不能產(chǎn)生表達作用，指導蛋白的合成。 1)．是宿主細胞本來就具有的或是宿主細胞完全可接受的DNA分子pSC101質(zhì)粒含有抗四環(huán)素的基因 ， 質(zhì)粒上有一個 EcoRI酶切位點 ， 酶切后不破壞抗四環(huán)素基因 ， 結(jié)合外源 DNA后也不會損傷該基因。 抗藥性。是線狀雙鏈 DNA， 基因組中約 1/3?噬菌體可允許插入的 DNA長達 23kb。pathway）B： 通過溶源途徑（ lysogenic大小為1～ 200kb； 能獨立于染色體外進行自我復制，每個細胞中可含 10～ 200個拷貝。噬菌體載體生物技術(shù)的四大體系生物技術(shù)的四大體系噬 菌 體DNA蛋白質(zhì)頭部尾部尾絲生物技術(shù)的四大體系生物技術(shù)的四大體系噬菌體感染細菌示意圖生物技術(shù)的四大體系生物技術(shù)的四大體系病毒載體是 一類真核載體，能把基因引入到真核細胞中，并在其中被表達，因此是研究真核細胞表達及調(diào)控的有力工具；如：腺病毒、乳頭瘤病毒、皰疹病毒等 .復合載體生物技術(shù)的四大體系生物技術(shù)的四大體系三、 退火 ,將生長抑制素的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌得到表達人胰島素， Elililly和他的公司生產(chǎn)，由美國食品和藥物管理局（ FDA） 批準用于人體治療抗凝血劑、凝血因子、血細胞生成素 (Erythropoietin)、 生長因子、人生長激素、干擾素（ interferons）。l 順序多態(tài)性：是不同個體之間平均每幾百個堿基對一次的 DNA順序上的輕微差異，導致個體與個體之間由某個特定限制酶切割基因組產(chǎn)生的 DNA片段大小的不同 ， 這種 DNA片段大小的區(qū)別被稱為限制片段長度多態(tài)性（ restriction fragment length polymorphisms, RFLPs） RFLPs可用于基因定位、基因突變、物種進化等方面的研究 ,也應用于遺傳性疾病的診斷、性別鑒定和親子鑒定。l (四 )、基因治療與遺傳性疾病的基因診斷l(xiāng) gene試圖以正?；虺C正替代缺陷的基因或從基因水平調(diào)控細胞中缺陷基因的表達 ,以達到治療某一基因缺陷所致的遺傳性疾病，免疫缺陷等。2．基因診斷（ gene“克隆 ”(clone)l 人類基因組計劃216。）。216。 轉(zhuǎn)錄圖（轉(zhuǎn)錄圖（ transcription map）） 轉(zhuǎn)錄圖是基因圖的轉(zhuǎn)錄圖是基因圖的雛形，現(xiàn)至少巳有雛形，現(xiàn)至少巳有 25萬個萬個 cDNA序列，并正在以每天序列，并正在以每天1,000多個的速度增長。l DNA、 RNA的分離： 密度梯度離心法 DNA用 CsCl梯度 RNA蔗糖梯度 柱層析法 凝膠電泳 瓊脂糖凝膠 (分離 RNA時需加蛋白質(zhì)變性劑如甲醛）和聚丙烯酰胺凝膠電泳。作業(yè)lDNA,RNA鑒定和含量測定的方法鑒定和含量測定的方法有哪些？有哪些？