第二章核酸的结构与功能第二章核酸的结构与功能((NucleicacidNucleicacid))生命体中两种关键大分子生命体中两种关键大分子DNADNA蛋白质蛋白质??内容纲要内容纲要核酸的种类与分子组成核酸的种类与分子组成DNADNA的一级结构、二级结构及组装的一级结构、二级结构及组装RNARNA的种类、结构与功能的种类、结构与功能核酸的理化性质核酸的理化性质核酸具有催化活性核酸具有催化活性真核生物基因组的特点真核生物基因组的特点人类基因组计划人类基因组计划一、核酸的发现和研究工作进展一、核酸的发现和研究工作进展18681868年年FridrichMiescherFridrichMiescher从脓细胞中提取“核素”从脓细胞中提取“核素”19441944年年AveryAvery等人等人证实证实DNADNA是遗传物质是遗传物质19531953年年WatsonWatson和和CrickCrick发现发现DNADNA的双螺旋结构的双螺旋结构19681968年年NirenbergNirenberg发现遗传密码发现遗传密码19751975年年TeminTemin和和BaltimoreBaltimore发现逆转录酶发现逆转录酶19811981年年GilbertGilbert和和SangerSanger建立建立DNADNA测序方法测序方法19851985年年MullisMullis发明发明PCRPCR技术技术19901990年美国启动年美国启动人类基因组计划人类基因组计划(HGP)(HGP)19941994年年中国人类基因组计划启动中国人类基因组计划启动20012001年美、英等国完成年美、英等国完成人类基因组计划基本框架人类基因组计划基本框架二、核酸的种类、分布及功能二、核酸的种类、分布及功能90%90%以上以上分布于细胞核分布于细胞核,其余分,其余分布于核外如线粒体,叶绿体,质布于核外如线粒体,叶绿体,质粒等。粒等。功能:遗传信息的贮存和携带者功能:遗传信息的贮存和携带者分布于胞核、胞液。分布于胞核、胞液。((deoxyribonucleicacid)deoxyribonucleicacid)((ribonucleicribonucleicacidacid))脱氧核糖核酸:脱氧核糖核酸:DNADNA核糖核酸:核糖核酸:RNARNA参与遗传信息的表达的各过程。参与遗传信息的表达的各过程。某些病毒某些病毒RNARNA也可作为遗传信息也可作为遗传信息的载体。的载体。三、核酸的构成:单核苷酸三、核酸的构成:单核苷酸一、核苷酸的组成一、核苷酸的组成磷酸、戊糖和碱基磷酸、戊糖和碱基第一节第一节核酸的基本组成单位—核苷酸核酸的基本组成单位—核苷酸嘌呤嘌呤(purine)(purine)NNNHN123456789NNNHNNH2腺嘌呤腺嘌呤(adenine,A)(adenine,A)NNHNHNNH2O鸟嘌呤鸟嘌呤(guanine,G)(guanine,G)11..碱基碱基NNH132456嘧啶嘧啶(pyrimidine)(pyrimidine)胞嘧啶胞嘧啶(cytosine,C)(cytosine,C)NNHNH2O尿嘧啶尿嘧啶(uracil,U)(uracil,U)NHNHOO胸腺嘧啶胸腺嘧啶(thymine,T)(thymine,T)NHNHOOCH3腺嘌呤腺嘌呤((A)A)鸟嘌呤鸟嘌呤((G)G)胞嘧啶胞嘧啶((C)C)胸腺嘧啶胸腺嘧啶((T)T)DNADNA尿嘧啶尿嘧啶((U)U)RNARNA构成构成DNADNA的碱基:的碱基:构成构成RNARNA的碱基:的碱基:腺嘌呤腺嘌呤((A)A)鸟嘌呤鸟嘌呤((G)G)胞嘧啶胞嘧啶((C)C)核酸中的部分稀有碱基核酸中的部分稀有碱基DNADNARNARNA嘌呤嘌呤7-7-甲基鸟嘌呤(甲基鸟嘌呤(mm77GG))NN66--甲基腺嘌呤(甲基腺嘌呤(mm66AA))NN66--甲基腺嘌呤(甲基腺嘌呤(mm66AA))NN66,,NN66--二甲基腺嘌呤二甲基腺嘌呤7-7-甲基鸟嘌呤甲基鸟嘌呤嘧啶嘧啶5-5-甲基胞嘧啶(甲基胞嘧啶(mm55CC))5-5-甲基胞嘧啶(甲基胞嘧啶(mm55CC))5-5-羟甲基胞嘧啶(羟甲基胞嘧啶(hmhm55CC))5-5-羟甲基胞嘧啶羟甲基胞嘧啶((hmhm55CC))图图1-31-3碱基的互变异构碱基的互变异构嘌呤和嘧啶碱基都是嘌呤和嘧啶碱基都是含氮杂环化合物,分含氮杂环化合物,分子中的酮基或氨基均子中的酮基或氨基均位于杂环上氮原子的位于杂环上氮原子的邻位,受介质中邻位,受介质中pHpH的的影响,会发生酮式影响,会发生酮式--烯醇式互变异构,或烯醇式互变异构,或氨基氨基--亚氨基互变异亚氨基互变异构构碱基的紫外吸收性质碱基的紫外吸收性质嘌呤环和嘧啶环中含有共轭双键,因嘌呤环和嘧啶环中含有共轭双键,因而都有吸收紫外光的性质,吸收高峰在波长而都有吸收紫外光的性质,吸收高峰在波长260260nmnm左...