第二章DNA与染色体总结

其余 80 ％以上的 DNA 起什么作用目前还无法精确解释，但可以
肯定其中大部分DNA序列是编码基因选择性表达的遗传信息 表现在：细胞周期的不同时相中 个体发育不同阶段
不同的器官和组织
不同的外界环境下各种基因的表 达与否以及量的差异
所以又称－－调控序列
3、RNA也可作为遗传物质 * RNA病毒
传染媒介是病毒颗粒（病毒基因组RNA、蛋白质外壳）
5 OH H O CH 2 O ?/ ? / 1 4 H OH H H 3/ 2/ OH H
/
5/ OH H O CH2 O / ? / 1 4 H H H / / / 3 2H OH H
（二）、碱基
P479结构式
1.嘧啶碱 ：尿嘧啶
胞嘧啶 2.嘌呤碱: 腺嘌呤
(uraci)
U
（cytosine）C (Adenine) A
（三）、核苷（nucleoside）
核苷 = 戊糖+碱基
碱基和核糖通过C-N糖苷键连成核苷。
连接方式:
嘌呤环上的N-9或嘧啶环上的N-1
与糖的C-1以糖苷键相连。
糖苷键 Glycosidic bond
N9 β1’
N1 β1’
腺苷(AR) β1’,N9-糖苷键
脱氧胞苷(dCR) β1’,N1-糖苷键
第二章DNA与染色体
第一节 核酸概论
从高等动植物到简单的病毒都含有核 酸，核酸是生物体的基本组成物质， 是以核苷酸为基本组成单位的遗传信
息的携带者，它在生物的个体生长、
发育、繁殖、遗传和变异等生命过程 中起着极为重要的作用。
一.核酸的分类及分布
90% 以上分布于细胞核，其余 脱氧核糖核酸 分布于核外如线粒体，叶绿 (deoxyribonucleic acid, 体，质粒等。 DNA) 携带遗传信息，决定细胞和 个体的基因型 。
1、遗传物质必须具有的特性
a、贮存并表达遗传信息
各异的碱基序列储存大量的遗 传信息 41000 种遗传信息
1kb DNA序列
b、能把信息传递给子代 c、物理和化学性质稳定
碱基互补是其复制、转 录表达遗传信息的基础 生理状态下物理、化学性质 稳定
d、具有遗传变化的能力 有突变和修复能力，可稳定遗
传是生物进化的基础
Tobacco Mosaic Virus (TMV)
*
类病毒（viroid）: 使高等植物产生疾病的传
染性因子。只由RNA组成
4、是否存在核酸以外的遗传物质
朊病毒－－蛋白质样的感染因子
第二节
核酸的化学组成
核 酸（nucleic acid)
核苷酸(nucleotide) 磷酸(phosphoric acid)
胸腺嘧啶（thymine） T 鸟嘌呤 (guanine) G
嘌呤衍生物
1.嘌呤碱：
1N 2
6
5 4
N NH
9 8
7
3
N
NH 2?
6 1N 2 5 4
嘌呤(purine)
O
6 5
N NH
9 8
7
1N
N NH
9 8
7
3
N
H2N?
2
3
N
4
腺嘌呤（6-氨基嘌呤） Adenine(A)
鸟嘌呤（2-氨基6-氧嘌呤） Guanine(G)
核苷(nucleoside) 碱 基 (base)
戊糖 (pentose)
两类核酸的基本化学组成：
RNA： D-核糖， A、G、C、U碱基
DNA： D-2-脱氧核糖， A、G、C、T碱基 元素组成： C H O N P
一.核苷酸
（一）.戊糖
组成核酸的戊糖有两种：脱氧核糖、核糖， 都是β-D-型， DNA所含的糖为β-D-2-脱氧 核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。
核糖核酸
分布于胞核、胞液。 达。某些病毒RNA也可作为遗 传信息的载体。
(ribonucleic acid, RNA) 参与细胞内DNA遗传信息的表
二. 核酸的功能
（一）.DNA是主要的遗传物质的证明 1.1944年艾弗里的肺炎球菌实验 2.1952年赫尔希等人的噬菌体感染
研究
（二).遗传物质的性质
核苷酸 = 核苷+磷酸
= 戊糖+碱基+磷酸
H H
1.构成DNA、RNA的核苷酸
P481表13-14
DNA：dAMP、dGMP、dCMP、dTMP RNA：AMP、 GMP、 CMP、 UMP
P
P
P
P
腺嘌呤核苷酸 （AMP）
鸟嘌呤核苷酸 （GMP）
尿嘧啶核苷酸 （UMP）
胞嘧啶核苷酸 （CMP）
P
2.DNA携带两种遗传信息
a、编码蛋白质和RNA的信息(编码tRNA、rRNA)
64个三联体密码子，三个终止密码子 编码氨基酸的61个密码子有简并性、通用性
b、编码基因选择性表达的信息
* 原核生物的结构基因占Genome的比例很大 Φx174phage ，5386bp，结构基因用去5169bp 比例达96％ * 真核生物的结构基因占Genome的比例很小 哺乳动物中结构基因只占10％～15％
6?
尿嘧啶（2，4-二氧嘧啶） Uracil(U)
胸腺嘧啶（5-甲基尿嘧啶） Thymine(T)

两类核酸分子的组成比较：
嘌呤 嘧啶 核糖 磷酸
DNA RNA
A，G A，G
C，T C，U
脱氧核糖 磷酸 核糖 磷酸
3.核酸中的修饰碱基：P479表13-2
§ 次黄嘌呤 § 二氢尿嘧啶 § 5-甲基胞嘧啶 § 1-甲基腺嘌呤 § N6- 甲基腺嘌呤 ( I ) ( D ) ( m5 C ) ( m1 A ) ( m6 A )
NH 2?
6 1N 2
/
5
NH2? 4
N
3
7
3N ห้องสมุดไป่ตู้ O N 1
5 6?
5 H O CH 2 O 4 H H 3/ OH
/
N
4
9
N
8
?/ 1? OH H 2/ H
5/ H O CH 2 O / ? / 1 4 H H H / / 3/ 2H OH H
腺嘌呤核苷（腺苷）
胞嘧啶脱氧核苷（脱氧胞苷）
(四).核苷酸（nucleotide）
2.嘧 啶
( pyrImidine)
3
4 N N 1 5 6
2
3N 2 O NH 1
NH 2? 4 5 6?
3N OH 2
NH2? 4 5 N 1 6?
酮式
烯醇式 胞嘧啶 （2-氧，4-氨基嘧 啶 ） Cytosine(C)
3N
O? 4 5 6?
3N
O? 4 5
CH3?
2 NH O 1
2 NH ?O 1
P
P
P
脱氧腺嘌呤核苷酸 （dAMP）
脱氧鸟嘌呤核苷酸 （dGMP）
脱氧胸腺嘧啶核苷酸 （dTMP）
脱氧胞嘧啶核苷酸 （dCMP）
常见（脱氧）核苷酸的结构和命名
2.细胞内的游离核苷酸及其衍生物