核酸的化学结构

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1、 第四章 核酸的化学结构 教 学 要 求 ： 介 绍 核 酸 的 分 类 和 化 学 组 成 ；重 点 讨 论 DNA和 RNA的 结 构 特 征 ； 介 绍 核 酸 的 主要 理 化 性 质 。 初 步 认 识 核 酸 的 结 构 特 征 与 其 功能 的 相 关 性 . 核 酸 的 研 究 历 史 和 重 要 性核 酸 发 展 史1869 Miescher从 脓 细 胞 的 细 胞 核 中 分 离 出 了 一 种含 磷 酸 的 有 机 物 ， 当 时 称 为 核 素 （ nuclein） ,后 称为 核 酸 （ nucleic acid）1944 Avery 等 通 过 肺 炎 球 菌 转

2、 化 试 验 证 明 DNA是遗 传 物 质1953 Watson和 Crick提 出 DNA结 构 的 双 螺 旋 模 型1958 Crick提 出 遗 传 信 息 传 递 的 中 心 法 则70年 代 建 立 DNA重 组 技 术80年 代 以 后 分 子 生 物 学 、 分 子 遗 传 学 等 学 科 突 飞猛 进 发 展 ， 实 施 人 类 基 因 组 计 划 （ H G P） 核酸分类和分布核 酸 的 分 类 脱 氧 核 糖 核 酸 （ deoxyribonucleic acid, DNA） :遗 传 信 息 的 贮存 和 携 带 者 ， 生 物 的 主 要 遗 传 物 质 。 在

3、真 核 细 胞 中 ， DNA主 要集 中 在 细 胞 核 内 ， 线 粒 体 和 叶 绿 体 中 均 有 各 自 的 DNA。 原 核 细胞 没 有 明 显 的 细 胞 核 结 构 ， DNA存 在 于 称 为 类 核 的 结 构 区 。 每个 原 核 细 胞 只 有 一 个 染 色 体 ， 每 个 染 色 体 含 一 个 双 链 环 状 DNA。 核 糖 核 酸 （ ribonucleic acid, RNA） ： 主 要 参 与 遗 传 信 息 的传 递 和 表 达 过 程 ， 细 胞 内 的 RNA主 要 存 在 于 细 胞 质 中 ， 少 量 存在 于 细 胞 核 中 ， 病 毒 中

4、 RNA本 身 就 是 遗 传 信 息 的 储 存 者 。 另 外在 植 物 中 还 发 现 了 一 类 比 病 毒 还 小 得 多 的 侵 染 性 致 病 因 子 称 为类 病 毒 ， 它 是 不 含 蛋 白 质 的 游 离 的 RNA分 子 ， 还 发 现 有 些 RNA具 生 物 催 化 作 用 （ ribozyme） 。 第一节 核酸的化学组成与结构一 、 核 酸 的 元 素 组 成 组 成 核 酸 的 基 本 元 素 ： C、 H、 O、 N、 P； 其 中 P 的 含 量 比 较 稳 定 ， 占 9%-10%， 通过 测 定 P 的 含 量 来 推 算 核 酸 的 含 量 （ 定磷

5、 法 ） 。 DNA平 均 含 磷 量 为 9.9%， RNA为9.4%。 任 何 核 酸 都 含 磷 酸 ， 所 以 核 酸 呈 酸 性 。 二 、 核 酸 的 基 本 组 成 单 位 -核 苷 酸OR 核 糖 （ 一 ） 碱 基 主 要 是 嘧 啶 碱 和 嘌 呤 碱 。1、 嘧 啶 碱 嘧 啶 是 含 有 两 个 相 间 氮 原 子 的 六 元杂 环 化 合 物 。 核 酸 中 的 嘧 啶 碱 有 三 种 ： 胞 嘧 啶 、尿 嘧 啶 、 胸 腺 嘧 啶 。2、 嘌 呤 碱 嘌 呤 是 嘧 啶 环 和 咪 唑 环 并 合 而 成 的 。核 酸 中 的 嘌 呤 有 两 种 ： 腺 嘌 呤

6、和 鸟 嘌 呤 。 此 外 ， 核 酸 中 还 有 一 些 稀 有 碱 基 。 基 本 碱 基 结 构 和 命 名嘌呤嘧啶Adenine (A) G uanine (G ) Cytosine (C) Uracil (U) Thymine (T) （ 二 ） 戊 糖 组 成 核 酸 的 戊 糖 有 两 种 。 DNA所含 的 糖 为 -D-2-脱 氧 核 糖 ； RNA所 含的 糖 则 为 -D-核 糖 。 有 些 RNA中 还 含 有 少 量 的 -D-2-甲基 核 糖 。 核 糖 和 脱 氧 核 糖 （ 三 ） 核 苷 （ 胞嘧啶核苷 尿嘧啶核苷鸟嘌呤核苷腺嘌呤核苷 N NOHH ON NN

7、H 2H ON NOHH 2N NNNNN NNH 2O H HOH HOHHHOCH2 HOCH2 OH HOH HOHH OH HOH HOHHHOCH2 OH HOH HOHHHOCH21 11 19 9 1 1 核 苷 ： 核 糖 或 脱 氧 核 糖 与 嘌 呤 或 嘧 啶 碱 缩 合 而 成糖 与 碱 基 之 间 的 C-N键 ， 称 为 C-N糖 苷 键 （ 糖 苷 键 ） 。H H H H -CH 3 腺 嘌 呤 脱 氧 核 苷 鸟 嘌 呤 脱 氧 核 苷 胞 嘧 啶 脱 氧 核 苷 胸 腺 嘧 啶 脱 氧 核 苷 核 苷 的 种 类 RNA中 的 核 苷 ：l A （ 腺 嘌

8、呤 核 苷 ）l G （ 鸟 嘌 呤 核 苷 ）l C （ 胞 嘧 啶 核 苷 ） l U （ 尿 嘧 啶 核 苷 ） DNA中 的 脱 氧 核 苷 ：l dA（ 腺 嘌 呤 脱 氧 核 苷 ）l dG （ 鸟 嘌 呤 脱 氧 核 苷 ）l dC（ 胞 嘧 啶 脱 氧 核 苷 ）l dT （ 胸 腺 嘧 啶 脱 氧 核 苷 ） 几 种 稀 有 核 苷假 尿 苷 （ ） 二 氢 尿 嘧 啶 （ DH U） Am CH 3 CH 3H 3Cm 26AHH5 腺 嘌 呤 核 苷 酸 （ AMP） Adenosine monophosphate 脱 氧 腺 嘌 呤 核 苷 酸 （ dAMP） Deox

9、yadenosine monophosphateOH鸟 嘌 呤 核 苷 酸 （ G MP）胞 嘧 啶 核 苷 酸 （ CMP）尿 嘧 啶 核 苷 酸 （ UMP） 脱 氧 鸟 嘌 呤 核 苷 酸 （ dG MP）脱 氧 胞 嘧 啶 核 苷 酸 （ dCMP）脱 氧 胸 腺 嘧 啶 核 苷 酸 （ dTMP）H核 苷 酸 ： 核 苷 中 的 戊 糖 羟 基 被 磷 酸 酯 化 ， 形 成 核 苷 酸 。磷 酸 与 核 苷 5位 -OH脱 水 形 成 磷 酸 酯 键 5-NMP 5-NDP 5-NTPN=A、 G 、 C、 U 5-dNMP 5-dNDP 5-dNTP N=A、 G 、 C、 T腺

10、 苷 酸 及 其 多 磷 酸 化 合 物 AMP Adenosine monophosphate ADP Adenosine diphosphate ATP Adenosine triphosphate l环 腺 嘌 呤 核 苷 酸cAMP l cG MP 环 式 核 苷 酸 核苷酸的其他衍生物 三 、 DNA的 分 子 结 构 （ 一 ） DNA分 子 的 大 小 与 形 状 天 然 存 在 的 DNA分 子 最 大 的 特 点 是 很 长 ， 分 子 质 量 很大 ， 一 般 在 106-1010。（ 二 ） DNA的 碱 基 组 成 DNA分 子 中 的 碱 基 主 要 是 A、 G 、

11、 C、 T四 种碱 基 组 成 。 DNA的 碱 基 组 成 特 点 （ Chargaff定 律 ） ：1、 同 一 生 物 体 中 ， DNA分 子 中 A=T； 鸟 嘌 呤 与 胞 嘧啶 （ 包 括 5-甲 基 胞 嘧 啶 ） 的 摩 尔 数 相 等 ， 即G=C+m5C;因 此 A+G=T+C+mC,这 个 碱 基 摩 尔 比 例 规 律称 为 DNA碱 基 当 量 定 律 。2、 没 有 器 官 和 组 织 的 特 异 性 ；3、 具 有 种 的 特 异 性 （ 不 对 称 比 率 A+T/G+C的 相 近 程度 表 示 种 间 亲 缘 关 系 的 远 近 ） ；4、 年 龄 、 营

12、养 状 况 、 环 境 的 改 变 不 影 响 DNA的 碱 基组 成 （ 维 持 物 种 的 稳 定 性 ） 。 （ 三 ） 、 DNA 的 一 级 结 构5 3 概 念 ： DNA多 核 苷 酸 链 中 脱氧 核 苷 酸 的 组 成 、 连 接 方 式和 排 列 顺 序 。 5 3 5 53 3核 酸 分 子 中 核 苷 酸之 间 的 3 -5 磷 酸二 酯 键 DNA一 级 结 构 的 表 示 法5 3结构式5 3 p p p p OH 3A C T G1线条式5 PACTG CATAG CTCG AOH 3字母式 （ 四 ） DNA的 二 级 结 构 5 3 5 3 5 3 5 3磷

13、酸核 糖碱 基 T-A碱 基 对 C-G 碱 基 对 （ 双 螺 旋 结 构 模 型 ） 1、 DNA的 双 螺 旋 模 型 特 征 （ 1） 两 条 反 向 平 行 的 多 聚 核 苷 酸 链 沿 一 个假 设 的 中 心 轴 右 旋 相 互 盘 绕 而 形 成 。 （ 2） 磷 酸 和 脱 氧 核 糖 单 位 作 为 不 变 的 骨 架组 成 位 于 外 侧 ， 作 为 可 变 成 分 的 碱 基 位 于 内 侧， 链 间 碱 基 对 形 成 氢 键 ， 按 AT， G C配 对（ 碱 基 配 对 原 则 ， Chargaff定 律 ） （ 3） 螺 旋 直 径 2nm， 沿 螺 旋 的

14、中 心 轴 形 成大 沟 和 小 沟 交 替 出 现 。 （ 4） 相 邻 碱 基 平 面 垂 直 距 离 0.34nm,螺 旋 结构 每 隔 10个 碱 基 对 （ base pair, bp） 重 复 一 次 ， 间 隔 为 3.4nm。 DNA双 螺 旋 结 构 特 征 、 稳 定 因 素 及 意 义 氢 键 碱 基 堆 集 力 磷 酸 基 上 负 电 荷 被 胞 内组 蛋 白 或 正 离 子 中 和碱 基 处 于 疏 水 环 境 中2、 DNA的 双 螺 旋 结 构 稳 定 因 素 3、 DNA的 双 螺 旋 结 构 的 意 义 该 模 型 揭 示 了 DNA作 为 遗 传 物 质 的

15、 稳 定 性特 征 ， 最 有 价 值 的 是 确 认 了 碱 基 配 对 原 则 ， 这是 DNA复 制 、 转 录 和 反 转 录 的 分 子 基 础 ， 亦 是遗 传 信 息 传 递 和 表 达 的 分 子 基 础 。 该 模 型 的 提出 是 本 世 纪 生 命 科 学 的 重 大 突 破 之 一 ， 它 奠 定了 生 物 化 学 和 分 子 生 物 学 乃 至 整 个 生 命 科 学 飞速 发 展 的 基 石 。 DNA双 螺 旋 的 多 态 性A-DNA Z-DNAB-DNA （ 五 ） DNA的 三 级 结 构 在 细 胞 内 ， 由 于 DNA分 子 与 其 它 分 子 （ 主

16、 要是 蛋 白 质 ） 的 相 互 作 用 ， 使 DNA双 螺 旋 进 一 步 扭曲 形 成 的 高 级 结 构 . （ 一 ） 超 螺 旋 超 螺 旋 是 环 状 或 线 状 DNA共 有的 特 征 ,也 是 DNA三 级 结 构 的 一 种 普 遍 形 式 . （ 二 ） 核 蛋 白 体 （ 染 色 体 chromosome） DNA超 螺 旋 结 构 的 形 成 核 小 体 盘 绕 及 染 色 质 示 意 图染 色 质 的 基 本 结 构 单 位 是 核 小 体 。 组 蛋 白 与 DNA的 结 合组 蛋 白 与 DNA的 结 合 真 核 生 物 中 DNA双 螺 旋 沿 着 组 蛋

17、白 八 聚 体 核 心 的短 轴 绕 1.75圈 ， 形 成 左 手 超 螺 旋 ， 称 核 小 体 DNA的 念 珠 状 结 构 人 类 46条 染 色 体 的DNA总 长 可 达 1.7m， 经 过 螺 旋 化 压 缩， 实 际 总 长 只 有200nm 四 、 DNA的 一 些 性 质 （ 一 ） 溶 解 性 DNA微 溶 于 ， 水 呈 酸 性 ， 加 碱 促 进 溶 解 ， 不溶 于 有 机 溶 剂 。（ 二 ） 黏 稠 性 DNA分 子 很 长 ， 形 成 溶 液 后 呈 现 黏 稠 状 。（ 三 ） 易 脆 性 僵 直 具 有 刚 性（ 四 ） 稳 定 状 态 抽 干 水 分 状

18、 态 稳 定（ 五 ） 两 性 电 解 质 （ 六 ） DNA紫 外 吸 收 光 谱 （ 260nm） 核 酸 组 成 中 的 嘌 呤 、嘧 啶 碱 都 具 有 共 轭 双 键 ， 因 此 对 紫 外 光 有 强 烈 的 吸 收 。 DNA的 紫 外 吸 收 光 谱天 然 DNA变 性 DNA核 苷 酸 总 吸 收 值123 220 240 260 2800.10.20.30.4 波 长 （ nm）光吸收 1 23作 为 核 酸 及 其 组 份 定 性 和 定 量 测 定 的 依 据 ； 以 OD260/OD280进 行 核 酸 样 品 纯 度 的 检 验 。 现 有 纯 化 的 小 牛 胸

19、腺 DNA和 牛 血 清 白 蛋白 溶 液 各 一 瓶 。 请 简 要 写 出 根 据 核 酸 与蛋 白 质 紫 外 线 吸 收 的 特 性 区 分 上 述 两 种物 质 的 实 验 原 理 。 (2011年 考 题 10分 ) （ 七 ） 核 酸 的 变 性 、 复 性 和 杂 交变 性 （ 加 热 ） 探 针杂 交 （ 缓 慢 冷 却 ）复 性 （ 缓 慢 冷 却 退 火 ） 变 性 ： 在 物理 、 化 学 因 素 影响 下 ， DNA碱基 对 间 的 氢 键 断裂 ， 双 螺 旋 解 开， 这 是 一 个 跃 变过 程 ， 伴 有 A260增 加 （ 增 色 效 应） ,DNA的 功

20、能丧 失 。 复 性 ： 在 一定 条 件 下 ， 变 性DNA 单 链 间 碱基 重 新 配 对 恢 复 双 螺 旋 结 构 ， 伴有 A260减 小 （ 减色 效 应 ） ,DNA的 功 能 恢 复 。 用 于 杂 交 的 异 源 DNA或RNA序 列 ， 其 核 苷 酸 序 列是 人 工 特 定 的 、 已 知 的 ，经 放 射 性 标 记 的 一 条 链 。 加 热 部 分 双 螺 旋 解 开 无 规 则 线 团 链 内 碱 基 配 对能 够 引 起 核 酸 变 性 的 因 素 有 ：o 温 度 升 高 ；o 酸 碱 度 改 变 、 pH（ 11.3或 5.0） ； o 有 机 溶 剂

21、 如 甲 醛 和 尿 素 、 甲 酰 胺 等 ；o 低 离 子 强 度 。DNA的 变 性 过 程 Tm： 熔 解 温 度 （ melting temperature） Poly d(A-T) DNA Poly d(G -C) DNA的 热 变 性 发 生 在一 个 很 窄 的 温 度 范 围 内 ，通 常 将 50%的 DNA分 子发 生 变 性 时 的 温 度 称 为 该DNA的 熔 解 温 度 （ 解 链温 度 ） ， 用 Tm表 示 ， 一般 在 70-850C 之 间 。 Tm的 大 小 与 DNA分 子中 （ G +C） 的 百 分 含 量 成正 相 关 ， 测 定 Tm值 可 推

22、算 核 酸 碱 基 组 成 及 判 断DNA纯 度 。 此 外 与 溶 液 的 性 质 有 关 . 某 些 DNA的 Tm值60 80 1001 .01 .41 .2 100% A260 t 0C TmTmTm 1 2 3 1 2 3 不 同 来 源 的DNA单 链 间 或 单链 DNA与 RNA之间 只 要 有 碱 基 配对 的 区 域 ， 在 复性 时 可 形 成 局 部双 螺 旋 区 ， 称 核酸 分 子 杂 交 （hybridization） .制 备 特 定 的 探 针（ probe） 通 过 杂交 技 术 可 进 行 基因 的 检 测 和 定 位研 究 。 （ 八 ） 核 酸 的

23、分 子 杂 交 第 二 节 RNA的 分 子 结 构（ 一 ） 、 RNA的 类 型 根 据 RNA的 功 能 ， 可 以 分为 mRNA、 tRNA和 rRNA三 种 。1、 信 使 RNA（ messenger RNA,mRNA ） 占 细 胞RNA总 量 的 3%-5%， mRNA是 蛋 白 质 合 成 的 模 板 。2、 核 糖 体 RNA（ ribosoal RNA， rRNA)占 细 胞 中RNA总 量 的 80%左 右 ， 是 细 胞 中 核 糖 体 的 组 成 成 分 ，是 蛋 白 质 合 成 的 场 所 。3、 转 移 RNA（ transfor RNA， tRNA ) 占

24、细 胞 中 RNA总 量 的 15%， 它 的 功 能 主 要 是 携 带 活 化 了 的 氨 基 酸 ，并 将 其 转 运 到 与 核 糖 体 结 合 的 mRNA上 用 以 合 成 蛋 白质 。 (二 ) RNA的 碱 基 组 成 碱 基 组 成 ： A、 G、 C、 U （ AU/G C） ； 稀 有 碱 基 较 多 多 为 单 链 结 构 分 子 较 小 。 假 尿 嘧 啶 (三 )、 RNA的 一 级 结 构 RNA分 子 中 各 核 苷 酸 之 间 的 连接 方 式 （ 3-5磷 酸 二 酯 键 ） 和 排列 顺 序 叫 做 RNA的 一 级 结 构 。 DNA一 级 结 构5 3

25、OH OHOH5 3RNA一 级 结 构 RNA与 DNA一 级 结 构 的 差 异 DNA RNA糖 脱 氧 核 糖 核 糖碱 基 AG CT AG CU 不 含 稀 有 碱 基 含 稀 有 碱 基 RNA是 单 链 分 子 ， 因 此 ， 在 RNA分 子 中 ，并 不 遵 守 碱 基 种 类 的 数 量 比 例 关 系 ， 即 分子 中 的 嘌 呤 碱 基 总 数 不 一 定 等 于 嘧 啶 碱 基的 总 数 。 RNA分 子 中 ， 部 分 区 域 也 能 形 成 双 螺 旋结 构 ， 不 能 形 成 双 螺 旋 的 部 分 ， 则 形 成 突环 。 这 种 结 构 可 以 形 象 地

26、 称 为 “ 发 夹 型 ”结 构 。 在 RNA的 双 螺 旋 结 构 中 ， 碱 基 的 配对 情 况 不 象 DNA中 严 格 。 G 除 了 可 以和 C 配 对 外 ， 也 可 以 和 U 配 对 。 G-U 配 对 形 成 的 氢 键 较 弱 。 不 同 类 型 的RNA, 其 二 级 结 构 有 明 显 的 差 异 。 tRNA中 除 了 常 见 的 碱 基 外 ， 还存 在 一 些 稀 有 碱 基 ， 这 类 碱 基 大 部 分位 于 突 环 部 分 . 1、 tRNA 的 结 构二 级 结 构 特 征 ： 单 链 三 叶 草 形 四 臂 四 环 三 级 结 构 特 征 ： 在

27、 二 级 结 构 基 础 上进 一 步 折 叠 扭 曲 形 成 倒L型 2、 rRNA的 分 子 结 构特 征 ： 单 链 ， 螺 旋 化 程 度 较 tRNA低 与 蛋 白 质 组 成 核 糖 体 后 方 能 发 挥 其 功 能5SRNA的 二 级 结 构 3、 mRNA的 分 子 结 构mRNA 分 子 也 是 呈 单 链 状 态 ， 大 部 分 有 突 环 形 二 级 结 构 。 （ 1） 原 核 生 物 mRNA特 征 ： 先 导 区 +翻 译 区 （ 多 顺 反 子 ） +末 端 序 列（ 2） 真 核 生 物 mRNA特 征 ： “ 帽 子 ” （ m 7G -5ppp5-N-3p

28、） +单 顺 反 子 +“ 尾 巴” （ Poly A） 原 核 细 胞 mRNA的 结 构 特 点5 3顺 反 子 顺 反 子 顺 反 子插 入 顺 序 插 入 顺 序先 导 区 末 端 顺 序1)5 端 无 帽 状 结 构 2)3 端 不 含 polyA 结 构 3) 一 般 为 多 顺 反 子 结 构 ， 即 一 个 mRNA 中 常 含 有 几 个 蛋 白 质 信 息 ， 能 指 导 几个 蛋 白 质 的 生 物 合 成 ， 4)mRNA 代 谢 很 快 ， 代 谢 半 衰 期 一 般 以 秒 计 ， 很 少 达 到 10min 以 上 。 真 核 细 胞 mRNA的 结 构 特 点

29、AAAAAAA-OH5 “ 帽 子” PolyA 3 顺 反 子m 7G -5ppp-N-3 p 1)5 端 有 甲 基 化 的 帽 ， 3 端 有 长 约 200 核 苷 酸 的 polyA 尾 巴 ； 2) 一 般 为 单 顺 反 子 结 构 ， 即 一 个 mRNA 中 只 含 有 一 条 多 肽 链 信 息 ， 能 指 导 一 个 蛋 白 质 的 生 物 合 成 ； 3 ） mRNA 代 谢 很 慢 ， 代 谢 半 衰 期 长 。 5 帽 子 结 构 作 用 ： 保 护 作 用 ， 抗 核 酸 外 切 酶 水 解 与 蛋 白 质 合 成 起 始 有 关 维 持 结 构 ， 协 助 核

30、糖 体 与 mRNA 结 合 3 polyA 作 用 ： 保 护 作 用 ， 抗 核 酸 外 切 酶 水 解 与 mRNA 半 寿 期 有 关 与 mRNA 转 移 有 关 第 六 节 DNA研 究 进 展一、人 类 基 因 组 计 划 简 介 （ H uman G enome Project， H G P）二、DNA芯 片 技 术 简 介 （ DNA chip） H G P的 概 况 该 计 划 是 美 国 科 学 家 在 1985年 率 先 提 出 ， 1990年 正式 启 动 。 美 、 英 、 德 、 法 、 日 先 后 参 加 了 此 项 工 作 ，1999年 我 国 成 为 H G

31、 P的 第 六 个 成 员 国 。 H G P旨 在 阐 明 人 类 基 因 组 DNA所 具 有 的 3 109核 苷 酸的 序 列 ， 发 现 所 有 的 人 类 基 因 并 阐 明 其 在 染 色 体 上 的 位置 ， 破 译 人 类 的 全 部 遗 传 信 息 ， 使 得 人 类 第 一 次 在 分 子水 平 上 全 面 地 认 识 自 我 。 到 目 前 为 止 ， 已 完 成 了 人 类 基 因 组 的 框 架 图 ， 测 序 的工 作 已 基 本 完 成 。 H G P的 实 施 ， 揭 开 了 生 命 科 学 新 的 一页 ， 它 可 以 造 福 于 人 类 ， 但 也 面 临

32、 的 伦 理 的 挑 战 。 H G P取 得 的 成 就 完 成 了 人 类 基 因 组 工 作 草 图 绘 制 ,揭 示 了 人 类 基 因组 若 干 细 节 基 本 上 测 定 了 人 类 基 因 组 上 的 碱 基 序 列 一 些 模 式 生 物 (果 蝇 、 拟 南 介 等 )和 作 物 （ 如 水 稻 ）基 因 草 图 绘 制 成 功 ， 测 序 基 本 完 成 促 进 了 生 物 信 息 学 、 蛋 白 质 组 学 、 糖 组 学 的 迅 猛发 展 人 类 基 因 组 草 图 绘 就 ， 中 国 科 学 家 功 不 可 没 DNA芯 片 技 术 简 介 DNA芯 片 (DNA c

33、hip)技 术 是 采 用 寡 核 苷 酸 原 位 合 成 或显 微 打 印 手 段 ， 将 数 以 万 计 的 DNA探 针 片 段 有 序 地 固 化于 支 持 物 表 面 上 ， 产 生 二 维 DNA探 针 阵 列 ， 然 后 与 标 记的 样 品 进 行 杂 交 ， 通 过 检 测 杂 交 信 号 来 实 现 对 生 物 样 品的 快 速 、 并 行 、 高 效 地 检 测 或 诊 断 。 由 于 常 用 硅 芯 片 作 为 固 相 支 持 物 ， 且 在 制 备 过 程 中 运用 了 计 算 机 芯 片 的 制 备 技 术 ， 所 以 称 为 DNA芯 片 技 术 。 人 类 将

34、进 入 生 物 经 济 时 代基 因 操 纵 生 命 的 工 具基 因 组 潜 藏 着 巨 大 的 经 济 价 值基 因 技 术 21世 纪 的 投 资 热 点 谁掌握了人类基因图谱，就等于谁破译了人类的生命密码，获得了操纵生命的工具。 与互联网相比，网络只是对人类的信息沟通带来了巨大的革命，而基因领域的革命则能够从根本上改变人类的命运，基因工程所带来的商业机会将会大大超过网络。 问 答 题1、 某 DNA样 品 含 腺 嘌 呤 15.1%， 计 算 其 余 碱 基 的 百 分 含 量 。2、 DNA双 螺 旋 结 构 有 些 什 么 基 本 特 点 ？3、 DNA和 RNA的 结 构 有 何 异 同 ？4、 tRNA的 结 构 有 何 特 点 ？ 有 何 功 能 ？ 名 词 解 释 变 性 和 复 性 分 子 杂 交 增 色 效 应 和 减 色 效 应 Tm Chargaff定 律