第五讲 核酸的化学

第五讲核酸的化学2023/6/221第一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸的发现1868－69F.Miescher从脓细胞核中提出含磷量高的核素（nuclein），其后从鲑鱼精子中提取出 鱼精蛋白和核素。1889年，Altman等从酵母和动物的细胞核中得到了不含蛋白质的称为核酸(nucleicacids)的物质，其功能不清楚。1944年O.T.Avery等的肺炎双球菌转化实验，证明了DNA就是遗传物质。1952年A.D.Hershey和M.Cha-se用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和核酸，感染大肠杆菌的实验进一步证明了DNA是遗传物质。第二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸的生物学功能

DNA作为遗传物质的载体，负责遗传信息的储存、传递和发布；RNA负责遗传信息的表达。细胞内DNA含量很稳定，不受营养条件、年龄等因素的影响。DNA是染色体的主要成分，而染色体与遗传直接有关。可作用于DNA的一些物理、化学因素都可以引起遗传特性的改变。第三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第一节核酸的组成成分第二节RNA的结构第三节DNA的结构第四节核酸及核苷酸的性质第五节核酸及其组分的分离纯化第六节核酸的分析测定及研究方法核酸的生物学功能第四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸的分类,核酸的水解,核酸的组分;核酸的组成成分核酸:细胞核中(原核分布在类核)，由成千上万个单核苷酸(nucleotide)连接而成的多聚核苷酸(polynucleotide)长链高分子化合物。根据核酸的化学组成和生物学功能，将核酸分为：

核糖核酸（ribonucleicacidRNA）

脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacidDNA)第五页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNA：主要存在于细胞核，是染色质的主要成分，负责遗传信息的储存、传递和发布。在核外也存在有少量DNA，如线粒体DNA、叶绿体DNA以及细菌的质粒（plasmid）。DNA（脱氧核糖核酸）第六页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第七页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第八页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五RNA主要存在于细胞质中:mRNA：约占细胞总RNA的5%，在蛋白质合成中起模板作用；rRNA：占细胞总RNA的80%，是核糖体的组分，是合成蛋白质的场所；tRNA：占细胞总RNA的10-15%，蛋白质合成中起携带活化氨基酸的作用；RNA（核糖核酸）第九页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNAmRNA转录DNA通过转录作用将遗传信息传递给mRNA第十页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五mRNA指导蛋白质的合成核糖体rRNA第十一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五分析核酸的组分，须先将核酸水解，水解的终产物为：糖，含氮碱基，磷酸；核酸核苷酸核苷磷酸碱基（嘌呤和嘧啶）核糖或脱氧核糖（戊糖）核酸的水解第十二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸是由核苷酸组成的，核苷酸是核苷的磷酸酯，核苷由碱基和核糖/脱氧核糖组成，碱基有嘌呤和嘧啶两类。DNA组成：脱氧核糖、磷酸、A、G、C、TRNA组成：核糖、磷酸、A、G、C、U核酸的组分第十三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五三.核酸的组分

第一节核酸的组成成分磷酸基团碱基核糖核糖核苷酸RNA第十四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五三.核酸的组分

第一节核酸的组成成分三.核酸的组分

核酸是由核苷酸组成的，核苷酸是核苷的磷酸酯，核苷由碱基和核糖/脱氧核糖组成，碱基有嘌呤和嘧啶两类。DNA组成：脱氧核糖、磷酸、A、G、C、TRNA组成：核糖、磷酸、A、G、C、U磷酸酯基团碱基脱氧核糖脱氧核糖核苷酸DNA第十五页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核糖β-D－呋喃核糖RNAHHHOCH2OHOHOHHHO4132

1.核糖HHHOCH2HOHOHHHO41322.脱氧核糖β-D－2－脱氧呋喃核糖DNA第十六页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五H－C3－OHCH2OH5H－C4C1H－C2－OHβ-D-呋喃核糖OOHH第十七页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核糖第十八页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五碱基(base)腺嘌呤(adenine，A)鸟嘌呤(guanine，G)；1.嘧啶：(pyrimidine)：胞嘧啶(cytosine，C)、胸腺嘧啶（thymine，T)、尿嘧啶(uracil，U)；2.嘌呤(purine)DNA中存在：A、T、G、C；RNA中存在：A、U、G、C。第十九页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五嘌呤基团嘧啶基团核糖碱基第二十页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶AGCTU核糖碱基第二十一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五两种核酸的组成成分脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基：A,T,G,CDNARNA碱基：A,U,G,C第二十二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核苷

含氮碱与核糖类缩合成的糖苷叫核苷。戊糖与碱基缩合形成核苷，并以糖苷键连接。嘌呤环上的N-9或嘧啶环上的N-1与戊糖的C1上的-OH形成N-C糖苷键。核酸中的主要核苷有8种如：第二十三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五5HHHOCH2OHOHCHHO腺嘌呤核苷A胞嘧啶核苷C尿嘧啶核苷U鸟嘌呤核苷GRNA中主要的核苷有4种：HHOCH2OHOHGHHOHHHOCH2OHOHUHHOHHHOCH2OHOHAHHOHH第二十四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNA中主要的脱氧核糖核苷脱氧鸟苷dG脱氧胞苷dC脱氧胸苷dTHOCH2HOHAHHOHH1HOCH2HOHGHHOHH1HOCH2HOHTHHOHH1HOCH2HOHCHHOHH15555脱氧腺苷dA第二十五页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核苷酸核苷酸(nucleotide)是核苷的磷酸酯。由核苷中核糖的自由羟基与磷酸形成的磷酸酯叫核苷酸。核苷酸的核糖有3个自由羟基，可以酯化分别生成2-、3-和5-核苷酸。生物体的核苷酸多为5-核苷酸。

第二十六页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸的基本结构单位：核苷酸酯键：糖或脱氧核糖的5’或

3’位，用代表磷酸HHHOCH2OHOHXHHO（X代表任一碱基）5′P5′--磷酸X苷(5′－XMP)P第二十七页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五5’--磷酸腺苷；(5’--AMP)5’--磷酸脱氧腺苷；5’--dTMP)PHH－OCH2HOHAHHO3′HH－OCH2OHOHAHHO3′P5′第二十八页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五多磷酸核苷酸形成方式：形成核苷酸后的磷酸还有自由的羟基，故可以和另一分子磷酸形成酯键，核苷酸最多可连接三个磷酸；HH－OCH2OHOHCHHO3′～PP二磷酸胞苷(CDP)5′高能键HH－OCH2OHOHCHHO3’～～PPP三磷酸鸟苷(GTP)5’第二十九页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五

核糖核苷酸以三个字母表示，第一个字母代表碱基，第三个字母“P”代表磷酸，第二个字母中“M”代表一，“D”代表二，“T”代表三；

UDP：脱氧核糖核苷酸则在上述三个字母前加“d”例三磷酸脱氧胸苷dTTP：GMP：一磷酸鸟苷一磷酸脱氧鸟苷dGMP：三磷酸胞苷CTP：二磷酸尿苷命名方法第三十页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五AMPADPATP第三十一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五RNA的类别及分布RNA的一级结构RNA的多级结构RNA的结构RNA的类别RNA类别：核糖体RNA（ribosomalRNA,rRNA）转运RNA（transferRNA,tRNA）信使RNA（messengerRNA,mRNA）

第三十二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五其它类别的RNA（1）病毒RNA（ViralRNA）

（2）核内RNA（nuclearRNA,nRNA）

①不均一核RNA（heterogeneousnuclearRNA,HnRNA）

②小分子核RNA（smallnuclearRNA,snRNA）

③小分子核仁RNA（smallnucleolarRNA,snoRNA）

④染色体RNA（chromosomalRNA,chRNA）

（3）线粒体RNA（mitochondrialRNA,mitRNA）

（4）叶绿体RNA（chloroplastRNA,chlRNAorctRNA）

第三十三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核糖体RNA(rRNA)

这是细胞内主要的RNA，占细胞总的80%左右，是一种代谢稳定，分子量最大的RNA；

核糖体：是分布在细胞内的微小颗粒，是蛋白质生物合成的场所（构造）。细胞质RNA第三十四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五蛋白质生物合成第三十五页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五

第二节蛋白质的生物合成蛋白质生物合成第三十六页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五信使RNA(mRNA)转运RNA(tRNA)

这是细胞中最小的一种RNA，约占总的15%，是目前研究得最清楚的一类，在蛋白质合成中起携带（选择供应）氨基酸的作用；

在胞内含量很少，约占5%，代谢活跃。在蛋白质合成中起着模板的作用；第三十七页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五rRNA第三十八页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五染色质RNA：

是细胞质RNA的前身物，分子量比相应的细胞质RNA大，需经过加工剪切后，变为细胞质RNA；始终存在于核内，对基因活性起调节作用；前体RNA：细胞核RNA第三十九页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五

第一节蛋白质合成体系蛋白质生物合成第四十页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五线粒体和叶绿体

RNA叶绿体RNA

叶绿体也有自己特有的rRNA,tRNA和mRNA，但和细胞质RNA的大小和结构都不同。也存在着独立的蛋白质合成系统；线粒体RNA大部分是rRNA，同时线粒体有自己特有的rRNA,tRNA和mRNA，与细胞质RNA的大小和结构都不同；是独立的蛋白质合成系统；线粒体RNA病毒RNA病毒只含一种核酸，要么是DNA,要么是RNA；病毒RNA既是遗传信息的载体，又具有mRNA的功能；第四十一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核苷酸连接方式：通过3′，5′磷酸二酯键连接而成的单链结构。RNA的基本单位：核糖核苷酸RNA一级结构HO－POO磷酸二酯键HHHOCH2OHOAHHO3′HHCH2OHOHAHHO3′5′5′第四十二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五PPOCH2OOGOCH2OOCOCH2OOA5′端3′端如图：第四十三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五多聚核苷酸链的书写法

一个多核苷酸链存在两个末端，一个称为3′－末端，另一个称为5′－末端。原则：5′－末端在左，3′－末端在右。

磷酸在左表示接于核苷的C－5′位，在右表示接于核苷的C－3′位例

5′端3′端U3′PC3′P5′A3′P5′G3′P5′线条式缩写5′····UCGA····3′例适用于DNA5′····CTCGAA····3′适用于RNA第四十四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五rRNA的一级结构原核生物核糖体

70S50S30S5SrRNA,23SrRNA34种蛋白质16SrRNA21种蛋白质核糖体50S30S第四十五页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五真核生物核糖体rRNA80S60S40S5SrRNA，5.8SrRNA，28SrRNA49种蛋白质18SrRNA33种蛋白质大亚基小亚基第四十六页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五mRNA的一级结构真核生物mRNA的一级结构可用下式表示:5´-帽子

5´-非密码区密码区3´-非密码区polyA5´-cap：m7G(5´)pppNmp5´-capCapo:m7G(5´)pppNpCap1:m7G(5´)pppNmpNpCap2:m7G(5´)pppNmpNmpNp第四十七页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五5´-cap的功能

防止mRNA被核酸酶降解。(2)为mRNA翻译活性所必需。(3)与蛋白质合成的正确起始有关。3´-polyA:polyA的残基数20~200个，或更多。保护mRNA，免受核酸外切酶的作用。(2)与翻译有关，没有polyA翻译活性降低。(3)与mRNA从细胞核转移到细胞质有关。mRNA的一级结构polyA的功能第四十八页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五1ccagggacgcuggggccggagcugcugccgccgucuacacgguccccucauuugacgggu61ucgccuccuagcagcgccugggcgagugacaucugggccggaccagcuggugcugcgcgg121cgcagauaacaagaccucugccagaagaac

cauggcuuuggaaggcggaguucaggcuga181ggagaugggugcgguccucagugagccccugccucccugaacauaggaaacccaccuggg241cagccauggaaugggacaauggcacaggccaggcucugggcuugccacccaccaccugug301ucuaccgcgagaacuucaagcaacugcugcugccaccuguguauucggcggugcuggcgg361cuggccugccgcugaacaucugugucauuacccagaucugcacgucccgccgggcccuga

cccgcacggccguguacacccuaaaccuugcucuggcugaccugcuauaugccugcuccc481ugccccugcucaucuacaacuaugcccaaggugaucacuggcccuuuggcgacuucgccu541gccgccugguccgcuuccucuucuaugccaaccugcacggcagcauccucuuccucaccu601gcaucagcuuccagcgcuaccugggcaucugccacccgcuggcccccuggcacaaacgug661ggggccgccgggcugccuggcuaguguguguagccguguggcuggccgugacaacccagu721gccugcccacagccaucuucgcugccacaggcauccagcguaaccgcacugucugcuaug781accucagcccgccugcccuggccacccacuauaugcccuauggcauggcucucacuguca841ucggcuuccugcugcccuuugcugcccugcuggccugcuacugucuccuggccugccgcc901ugugccgccaggauggcccggcagagccuguggcccaggagcggcguggcaaggcggccc961gcauggccguggugguggcugcugccuuugccaucagcuuccugccuuuucacaucacca1021agacagccuaccuggcagugcgcucgacgccgggcguccccugcacuguauuggaggccu1081uugcagcggccuacaaaggcacgcggccguuugccagugccaacagcgugcuggacccca1141uccucuucuacuucacccagaagaaguuccgccggcgaccacaugagcuccuacagaaac1201ucacagccaaauggcagaggcagggucgcugaguccuccagguccugggcagccuucaua1261uuugccauuguguccggggcaccaggagccccaccaaccccaaaccaugcggagaauuag1321aguucagcucagcugggcauggaguuaagaucccucacaggacccagaagcucaccaaaa1381acuauuucuucagccccuucucuggcccagacccugugggcauggagauggacagaccug1441ggccuggcucuugagaggucccagucagccauggagagcuggggaaaccacauuaaggug1501cucacaaaaauacagugugacguguacugucaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa第四十九页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五

大多数天然RNA是一条单链，通过自身回折形成部分螺旋区，部分非螺旋区。少数病毒RNA如水稻矮缩病毒、呼肠孤病毒、伤瘤病毒等RNA是双链螺旋，类似于DNA的双螺旋结构。RNA中双螺旋结构稳定的因素主要是碱基堆积力，其次是氢键。RNA的二级结构第五十页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五rRNA的二级结构16SrRNA第五十一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第五十二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五tRNA的二级结构第五十三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五RNA的三级结构

tRNA的三级结构

第五十四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第五十五页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNA的一级结构DNA的二级结构DNA的三级结构DNA的结构DNA一级结构

DNA的一级结构指的是组成DNA分子的脱氧核苷酸的连接方式和排列顺序。DNA是由很多个dAMP、dGMP、dCMP和dTMP通过3’,5’-磷酸二酯键连成的无分支双链线状或环状多核苷酸。第五十六页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNA的单链结构碱基脱氧核糖磷酸基团CAT3’,5’磷酸二酯键第五十七页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNA的单链结构的书写法5’····ATCGAA····3′例DNA的双链结构5′····ATCGAA····3′3′····TAGCTT····5′碱基互补原则：A与T之间两个氢键配对，C与G之间三个氢键配对。第五十八页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第五十九页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五1ccagggacgctggggccggagctgctgccgccgtctacacggtcccctcatttgacgggt61tcgcctcctagcagcgcctgggcgagtgacatctgggccggaccagctggtgctgcgcgg121cgcagataacaagacctctgccagaagaac

catggctttggaaggcggagttcaggctga181ggagatgggtgcggtcctcagtgagcccctgcctccctgaacataggaaacccacctggg241cagccatggaatgggacaatggcacaggccaggctctgggcttgccacccaccacctgtg301tctaccgcgagaacttcaagcaactgctgctgccacctgtgtattcggcggtgctggcgg361ctggcctgccgctgaacatctgtgtcattacccagatctgcacgtcccgccgggccctgacccgcacggccgtgtacaccctaaaccttgctctggctgacctgctatatgcctgctccc481tgcccctgctcatctacaactatgcccaaggtgatcactggccctttggcgacttcgcct541gccgcctggtccgcttcctcttctatgccaacctgcacggcagcatcctcttcctcacct601gcatcagcttccagcgctacctgggcatctgccacccgctggccccctggcacaaacgtg661ggggccgccgggctgcctggctagtgtgtgtagccgtgtggctggccgtgacaacccagt721gcctgcccacagccatcttcgctgccacaggcatccagcgtaaccgcactgtctgctatg781acctcagcccgcctgccctggccacccactatatgccctatggcatggctctcactgtca841tcggcttcctgctgccctttgctgccctgctggcctgctactgtctcctggcctgccgcc901tgtgccgccaggatggcccggcagagcctgtggcccaggagcggcgtggcaaggcggccc961gcatggccgtggtggtggctgctgcctttgccatcagcttcctgccttttcacatcacca1021agacagcctacctggcagtgcgctcgacgccgggcgtcccctgcactgtattggaggcct1081ttgcagcggcctacaaaggcacgcggccgtttgccagtgccaacagcgtgctggacccca1141tcctcttctacttcacccagaagaagttccgccggcgaccacatgagctcctacagaaac1201tcacagccaaatggcagaggcagggtcgctgagtcctccaggtcctgggcagccttcata1261tttgccattgtgtccggggcaccaggagccccaccaaccccaaaccatgcggagaattag1321agttcagctcagctgggcatggagttaagatccctcacaggacccagaagctcaccaaaa1381actatttcttcagccccttctctggcccagaccctgtgggcatggagatggacagacctg1441ggcctggctcttgagaggtcccagtcagccatggagagctggggaaaccacattaaggtg1501ctcacaaaaatacagtgtgacgtgtactgtcaaaaaaaaa

aaaaaaaaaaaaaaa第六十页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNA的二级结构—双链超螺旋结构DNA双螺旋结构的提出英、美国科学家Watson和Crick在总结前人研究工作的基础上，根据碱基等比定律和x-射线衍射的研究结果，在1953年以立体化学上的最适构型，建立了与DNAX-射线衍射资料相符的分子模型——DNA双螺旋（二级）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。第六十一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第六十二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五每一条链呈右手螺旋，两条链平行缠绕形成双螺旋。链的骨架为脱氧核糖和磷酸，处于螺旋的外侧；DNA由两条脱氧多核苷酸链组成，两条链方向相反，即一条为5′→3′，另一条链为3‘→5′；DNA双螺旋结构的特点碱基处于双螺旋的内部，每条链的所有碱基都与另一条链的碱基通过氢键相互配对。其中A与T之间两个氢键配对，C与G之间三个氢键配对;第六十三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五双螺旋的螺距为3.4nm，含10个碱基对，因此每个碱基沿轴扭转36度；维系二级结构的主要有三种作用力。氢键，碱基堆积力，盐键；3.4nm3.4埃DNA双螺旋结构的特点第六十四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五两条反向平行的多核苷酸链构成右手双螺旋结构。碱基对的方向性使得碱基对占据的空间不对称，使双螺旋的表面形成两个凹下去的槽，称为大沟和小沟，即双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链之间，而大沟位于相毗邻的双股之间。DNA双螺旋结构的特点3′－CAGCACTCGTTA－5′5′－GTCGTGAGCAAT－3′第六十五页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNA结构稳定的最主要因素是碱基堆积力。层层堆积的芳香族碱基上的电子云交错形成了碱基堆积力，使DNA双螺旋结构内部形成疏水核心而不存在游离的水分子，有利于互补碱基间形成氢；同时，双螺旋外侧带负电荷的磷酸基团同带正电荷的阳离子之间形成的离子键可减少双链间的静电斥力，因而对DNA双螺旋结构也有一定的稳定作用。双螺旋结构的稳定因素

DNA双螺旋结构能解释许多重要的生命现象，如复制，蛋白质的合成，遗传与变异，故此模型被认为是本世纪在自然科学方面的重大突破之一，揭开了分子生物学的序幕。第六十六页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五超螺旋结构的形成:DNA双螺旋结构中，一般每转一圈有10个核苷酸对，平时双螺旋总处于能量最低状态。若正常DNA双螺旋额外地多转或少转几圈，使每一圈的核苷酸数目大于或小于10，就会出现双螺旋空间结构的改变，在DNA分子中产生额外张力。DNA的三级结构超螺旋（superhelix）第六十七页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第六十八页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第六十九页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五真核生物DNA的包装

核小体（nucleosome）：是染色体的基本结构单位。核小体由核心颗粒(coreparticle)和连接区DNA(linkerDNA)组成。第七十页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第七十一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五染色质基本单位的核小体。由核小体螺旋化盘绕形成螺线管。由螺线管纤维缠绕形成染色质纤维环。由染色质纤维环会再绕成螺旋形成染色体。真核生物DNA的包装第七十二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五真核生物DNA的包装第七十三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五真核DNA的结构特点重复顺序真核细胞染色质DNA具有许多重复排列的核苷酸序列。根据重复程度分为：高度重复顺序重复次数可达几百万次，顺序较短，含5～100bp，GC含量高，这部分DNA又称为卫星DNA；3′－TAGCTATAGCTA－5′5′－ATCGATATCGAT－3′第七十四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五中度重复顺序基础顺序较长，可达100～300bp，重复次数几百至几千；单一顺序这种序列大小不等，每一段顺序一般决定一个蛋白质结构，多为一个蛋白质基因；间隔顺序与插入顺序基因和基因之间的一段DNA顺序，不编码任何蛋白质；一个基因内部的一段DNA顺序，不编码任何Aa（内含子）；（编码Aa-外显子）二者都不是基因，但对基因的表达起重要作用第七十五页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五在一些DNA片段中，脱氧核苷酸的顺序在两条链中顺读和倒读是一样的，这种结构称为回文结构。

回文结构也称反向重复（invertedrepeats）回文结构真核DNA的结构特点第七十六页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五发夹形和十字形第七十七页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸和核苷酸的性质一.溶解性二.核酸及其组分的两性性质三.紫外吸收四.核酸的变性和复性性状与溶解性RNA常为白色粉末状，DNA大分子呈白色纤维状固体，黏度大，易断裂；二者均溶于水，而不溶于一般有机溶剂中，故常用冷乙醇从水溶液中将核酸沉淀出来。DNA和RNA在生物细胞中大都与蛋白质结合为核蛋白复合物（DNA蛋白DNP和RNA蛋白RNP）。第七十八页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸是两性电解质，但酸性强，与金属离子结合成盐，也可与碱性蛋白（组蛋白）结合；介质pH大于4时，呈阴离子，电泳时向阳极移动，达到分离的目的；DNA在pH4~11间最稳定，超出此范围易变性。核酸及其组分的两性性质核酸电泳第七十九页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸分子中的嘌呤和嘧啶碱基中含有共轭双键体系，因而具有特殊的紫外吸收光谱，其最大吸收峰位于260nm处。利用这一性质可定量测定核酸的含量或鉴定核酸的纯度。

纯DNA：OD260/OD280=1.8

纯RNA：OD260/OD280=2.0紫外吸收样品中如含有蛋白质及苯酚等杂质，此比值明显降低。对于纯样品，读取OD260值即可算出含量；通常以1单位OD值相当于50g/ml双螺旋DNA或40g/ml单链DNA（RNA），或20g/ml寡核苷酸计算。此方法简便、快速、准确。第八十页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五核酸的变性和复性

核酸的变性（denaturation）：核酸的变性是指因某些理化因素的影响使维持核酸空间结构的氢键和疏水键断裂，双螺旋结构解体，但不涉及核苷酸间共价键的断裂。

增色效应：核酸变性后，粘度降低，紫外吸收值增高，生物功能消失。变性的因素：DNA分子中的碱基处于配对和不配对的动态平衡状态，很多因素会引起它向不配对方向转变，即引起DNA变性。如高温、高离子强度、强酸、强碱、射线等。第八十一页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五第八十二页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五DNA的热变性过程中光吸收达到最大吸收值的一半时的温度称为DNA的解链温度(meltingtemperature，简写Tm)或熔点，用Tm表示。Tm值与DNA片段大小、G和C含量、均一性等有关。一般可理解为双链DNA近一半解链成单链DNA时的温度。Tm(DNA的熔点)第八十三页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五

第四节核酸和核苷酸的性质四.核酸的变性和复性Tm与DNA中(G+C)含量的关系第八十四页，共一百零二页，编辑于2023年，星期五概念：变性DNA在适当的条件下(除去变性因素)，可使两条分开的链按照碱基配对规律重新缔合(reassociation)成双螺旋结构，这一过程称为复性。复性后的DNA其理化性质和生物功能都得到全部或部分恢复。减色效应：复性的DNA溶液紫外吸收下降。核酸的复性（renauration）第八十五页，共一百零二页，编辑于