*rRNA的種類（根據沉降系數）真核生物5SrRNA28SrRNA5.8SrRNA18SrRNA原核生物5SrRNA23SrRNA16SrRNArRNA的甲基化多發生在核糖上。原核生物核糖體（S)亞基（S)rRNA(S)真核生物806040285.851850703023516（以大腸桿菌為例）蛋白質21種31種49種33種（以小鼠肝為例）核蛋白體的組成(二)RNA的高級結構特點RNA是單鏈分子，因此，在RNA分子中，并不遵守堿基種類的數量比例關系，即分子中的嘌呤堿基總數不一定等于嘧啶堿基的總數。RNA分子中，部分區域也能形成雙螺旋結構（類似A-DNA雙螺旋結構），不能形成雙螺旋的部分，則形成突環。這種結構可以形象地稱為“發夾型”結構或莖環結構。在RNA的雙螺旋結構中，堿基的配對情況不象DNA中嚴格。G除了可以和C配對外，也可以和U配對。G-U配對形成的氫鍵較弱。不同類型的RNA,其二級結構有明顯的差異。tRNA中除了常見的堿基外，還存在一些稀有堿基，這類堿基大部分位于突環部分.tRNA的高級結構1、tRNA的二級結構tRNA的二級結構大都呈“三葉草”形狀，在結構上具有某些共同之處，一般可將其分為四臂四環：包括氨基酸接受臂、反密碼（環）臂、二氫尿嘧啶（環）臂、TC（環）臂和可變環。除了氨基酸接受區外，其余每個區均含有一個突環和一個臂。

(1)氨基酸接受區

包含有tRNA的3-末端和5-末端，3-末端的最后3個核苷酸殘基都是CCA，A為腺苷酸。氨基酸可與其成酯，該區在蛋白質合成中起攜帶氨基酸的作用。

(2)反密碼區

與氨基酸接受區相對，一般環中含有7個核苷酸殘基，臂中含有5對堿基。其中環正中的3個核苷酸殘基稱為反密碼子。（3)二氫尿嘧啶區該區含有二氫尿嘧啶。環由8-12個核苷酸組成，臂由3-4對堿基組成。

(4)TC區

該區與二氫尿嘧啶區相對，假尿嘧啶核苷酸—胸腺嘧啶核糖核苷酸環(TC)由7個核苷酸組成，通過由5對堿基組成的雙螺旋區(TC臂)與tRNA的其余部分相連。除個別例外，幾乎所有tBNA在此環中都含有TC

。

(5)可變區位于反密碼區與TC區之間，不同的tRNA該區變化較大，一般有3-18個核苷酸組成。假尿苷胸腺嘧啶核糖核苷稀有核苷（tRNA）2、tRNA的三級結構在三葉草型二級結構的基礎上，突環上未配對的堿基由于整個分子的扭曲而配成對，目前已知的tRNA的三級結構均為倒L形。穩定因素：堿基堆積力和氫鍵siRNA和miRNA介紹：小的干涉RNA（smallinterferingRNA;siRNA）和微小RNA（microRNA；miRNA）是兩種序列特異性地轉錄后基因表達的調節因子，是小RNA的最主要組成部分，它們的相關性密切，既具有相似性，又具有差異性。小的干涉RNA（siRNA）是在RNA干涉過程中人工體外合成的小片段RNA，由約20個堿基對組成。SiRNA在RNA沉默通道中起中心作用，是對特定（特異性強）信使RNA（mRNA）進行降解的指導要素。RNA干涉（RNAi）在實驗室中是一種強大的實驗工具，通過這種方式，利用具有同源性的雙鏈RNA（dsRNA）誘導序列特異的目標基因的沉默，迅速阻斷基因活性。(在2002年度Science評選的10大科學成就中RNAi名列榜首,06年獲諾貝爾生理學和醫學獎

)可以簡化/替代基因敲除

miRNAs是一種21－25nt長的單鏈小分子RNA，其結構特征如下：廣泛存在于真核生物中，是一組不編碼蛋白質的短序列RNA，它本身不具有開放閱讀框（ORF）；成熟的miRNA，5′端有一個磷酸基團，3′端為羥基，這也是它與相同長度的功能RNA降解片段的區分標志。是由具有發夾結構的約70-90個堿基大小的單鏈RNA前體經過Dicer酶加工后生成，不同于siRNA（雙鏈）但是和siRNA密切相關。miRNA表達的時序性和組織特異性提示人們miRNA的分布可能決定組織和細胞的功能特異性，也可能參與了復雜的基因調控，對組織的發育起重要作用。第二章核酸

引言：核酸概述第一節：核酸的種類、分布與功能第二節：核酸的化學組成第三節：核酸的分子結構第四節：核蛋白體第五節：核酸的重要理化性質與分析技術第六節:基因組學簡介核酸與蛋白質復合物的結構生物體內的核酸通常與蛋白質結合形成復合物，以核蛋白的形式存在。

DNA分子十分巨大，將它組裝在有限的空間內，需要高度組織，用壓縮比來表示。即：DNA分子長度與組裝后特定結構長度之比稱為壓縮比。1.病毒：病毒顆粒主要由蛋白質和核酸及脂質、糖類組成。動物病毒主要為DNA病毒，植物病毒主要為RNA病毒。核酸是遺傳物質，而蛋白質與病毒宿主的專一性有關，同時可以保護核酸免受損傷。頭部頸圈尾部基板尾絲尖釘核酸位于病毒粒子的中心,蛋白質包圍在核酸外面,形成衣殼,并決定病毒粒子的外形。病毒的侵染性由核酸引起,蛋白質無侵染性,僅起保護作用或識別宿主細胞表面位點。噬菌體T2結構2.細菌的擬核細菌基因組為雙鏈環狀DNA，與堿性蛋白和少量RNA結合，形成突環結構。其DNA分子的長度大約是其菌體長度的1000倍。所以細菌DNA在細胞內緊密纏繞形成致密的小體，稱為擬核（nucleoid）.3.真核生物的染色體(核蛋白)

DNA雙鏈以左手螺旋纏繞在組蛋白形成的八聚體核心上即核小體念珠狀結構核小體鏈進一步盤繞、折疊形成染色質絲組成突環玫瑰花結螺線圈由螺線圈組裝成染色單體。

真核生物的染色質絲組蛋白八聚體：H2AH2BH3H4各2個分子從DNA到染色質絲，DNA壓縮了近100倍，若從DNA到最后凝縮成染色體，DNA壓縮了近萬倍。第二章核酸

引言：核酸概述第一節：核酸的種類、分布與功能第二節：核酸的化學組成第三節：核酸的分子結構第四節：核蛋白體第五節：核酸的重要理化性質與分析技術第六節:基因組學簡介一、核酸的一般物理性質DNA為白色纖維狀固體，RNA為白色粉末狀固體，都微溶于水，其鈉鹽在水中的溶解度較大。但不溶于乙醇、乙醚和氯仿等一般有機溶劑。（用乙醇從溶液中沉淀核酸）DNA和RNA在細胞中常以核蛋白形式存在，兩種核蛋白在鹽溶液中的溶解度不同。

DNA核蛋白RNA核蛋白

0.14mol/LNaCl-+1-2mol/LNaCl+-DNA溶液的粘度很大，而RNA溶液的粘度小得多。核酸發生變性或降解后其粘度降低。核酸受到強大離心力的作用時，可從溶液中沉降下來，其沉降速度與核酸的大小和密度有關。

第五節、核酸的重要理化性質與分析技術二、核酸的兩性性質及等電點與蛋白質相似，核酸分子中既含有酸性基團（磷酸基）也含有弱堿性基團堿基，因而核酸也具有兩性性質。由于核酸分子中的磷酸是一個中等強度的酸，而堿基呈現弱堿性，所以核酸的等電點比較低。（當核酸分子內的酸性解離和堿性解離相等，本身所帶的正電荷與負電荷相等時，此時核酸溶液的pH值即為核酸的等電點pI）如DNA的等電點為4～4.5，RNA的等電點為2～2.5。核酸在其等電點時溶解度最小。RNA的等電點比DNA低的原因，是RNA分子中核糖基2′-OH通過氫鍵促進了磷酸基上質子的解離。DNA沒有這種作用。三、核酸的水解1.核酸的酸解核酸分子中的磷酸二酯鍵可在酸或堿性條件下水解切斷（降解）。酸對核酸的作用因酸的濃度、溫度和作用時間不同而不同。嘌呤堿基比嘧啶堿基易被水解下來。2、核酸的堿解DNA和RNA對堿的耐受程度有很大差別。例如，在稀堿（0.3-1mol/LNaOH）溶液中，在室溫至370C條件下RNA幾乎可以完全水解，生成2′-或3′-磷酸核苷；DNA在同樣條件下則不受影響，若加溫至1000C，4個小時也可得到小分子的寡聚脫氧核苷酸。在RNA水解時，2′-OH首先進攻磷酸基，在斷開磷酯鍵的同時形成環狀磷酸二酯，再在堿的作用形成水解產物。2、核酸的酶解生物體內存在多種核酸水解酶。這些酶可以催化水解多聚核苷酸鏈中的磷酸二酯鍵。以DNA為底物的DNA水解酶（DNases）和以RNA為底物的RNA水解酶（RNases）。根據作用方式又分作兩類：核酸外切酶和核酸內切酶。核酸外切酶的作用方式是從多聚核苷酸鏈的一端（3′-端或5′-端）開始，逐個水解切除核苷酸；核酸內切酶的作用方式剛好和外切酶相反，它從多聚核苷酸鏈中間開始，在某個位點切斷磷酸二酯鍵。（小球菌核酸酶即可外切又可內切）在分子生物學研究中最有應用價值的是限制性核酸內切酶。這種酶可以特異性的水解核酸中某些特定堿基順序部位。四、核酸的紫外吸收在核酸分子中，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。純DNA:OD260/OD280=1.8RNA:OD260/OD280=2*樣品中若含有雜蛋白及苯酚，則A260/A280明顯降低。應用：純度鑒定含量測定五．核酸的變性、復性與雜交1、核酸的變性（denaturation）與變性因素核酸的變性是指核酸雙螺旋區的氫鍵斷裂，變成單鏈結構的過程。變性核酸將失去其部分或全部的生物活性。核酸的變性并不涉及磷酸二酯鍵的斷裂，所以它的一級結構(堿基順序)保持不變。能夠引起核酸變性的因素很多。溫度升高、酸堿度改變、鹽酸胍和尿素等的存在均可引起核酸的變性。RNA本身只有局部的雙螺旋區，所以變性行為所引起的性質變化沒有DNA那樣明顯。利用紫外吸收的變化，可以檢測核酸變性的情況。因為天然狀態的DNA在完全變性后，紫外吸收(260nm)值增加25－40%。而RNA變性后，約增加1.1%。增色效應：變性后DNA對260nm紫外光的吸收率（A260）比變性前明顯增加，這種現象稱為增色效應.A260值增加粘度下降浮力密度增加旋光性質改變分子量不變2.DNA變性后的表現3.DNA的熱變性和解鏈溫度（Tm）用加熱的方法使DNA變性叫做熱變性DNA的變性過程是突變性的，它在很窄的溫度區間內完成。因此，通常將DNA的變性達到50%時，即增色效應達到一半時的溫度稱為DNA的解鏈溫度（meltingtemperature,Tm）,Tm也稱熔解溫度或DNA的熔點。

一般DNA的Tm值在82-95C之間RNA的Tm值G和C的含量高，Tm值高。因而測定Tm值，可反映DNA分子中G、C含量，可通過經驗公式計算：（G+C)%=(Tm-69.3)X2.44Tm大小可反映出DNA的均一性：均質DNA的熔解過程發生在一個較小的溫度范圍內；異質DNA的熔解過程發生在一個較寬的溫度范圍內。Tm與介質中離子強度有關：DNA的保存應在含鹽的緩沖液中溫度/0CA2600.020.11.0mol/LKCl與介質中的離子強度有關鹽溶液中的陽離子與DNA中的磷酸基團結合而中和負電荷，使雙螺旋穩定，所以，離子濃度低，Tm低，溶解溫度范圍也寬，反之亦然。4、核酸的復性（renaturation）變性DNA在適當的條件下，兩條彼此分開的單鏈可以重新締合成為雙螺旋結構，這一過程稱為復性。DNA復性后，一系列物理、化學性質將得到恢復。DNA復性的程度、速率與復性過程的條件有關。將熱變性的DNA驟然冷卻至低溫時，DNA不可能復性。但是將變性的DNA緩慢冷卻時，可以復性，這一過程也叫退火（annealing)。分子量越大復性越難。濃度越大，復性越容易。此外，DNA的復性也與它本身的組成和結構以及介質的離子強度有關。DNA復性變性的兩條呈單鏈狀態的DNA，經復性又重新形成雙螺旋結構時，其溶液的A260值比復性前減小，這種現象稱為減色效應。5、核酸的雜交（hybridization）熱變性的DNA單鏈，在復性時并不一定與同源DNA互補鏈形成雙螺旋結構，它也可以與在某些區域有互補序列的異源DNA單鏈形成雙螺旋結構,這樣形成的新分子稱為雜交DNA分子。DNA單鏈與互補的RNA鏈之間也可以發生雜交。核酸的雜交在分子生物學和遺傳學的研究中具有重要意義。DNA-DNA雜交雙鏈分子變性復性不同來源的DNA分子制備特定的探針（probe）通過雜交技術可進行基因的檢測和定位研究。RNA的分子結構:mRNA的結構特點(真核與原核比較)tRNA的結構特點(三葉草和倒L)核酸的性質:(溶解度;紫外吸收;變性:增色\減色效應;解鏈溫度;退火;分子雜交)六、

核酸分析技術核酸的分離純化序列分析（略）破碎細胞（裂解）→去除蛋白質（SDS-苯酚抽提或用氯仿—異戊醇）。

振蕩→冷凍離心→DNA或RNA溶于上層水相，變性蛋白在中間界面（反復多次）→

70%冷乙醇沉淀盡可能保持其天然狀態，防止降解和變性。條件溫和，防止過酸、過堿、劇烈攪拌抑制核酸酶(DEPC:焦碳酸二乙酯)(一)、

核酸的分離純化超螺旋DNA或不同構象的核酸（線形、環形、超螺旋），浮力密度不同，用溴化乙錠-CsCl密度梯度離心可以將不同構象DNA、RNA與蛋白質區分開來這一方法常用于質粒DNA的純化溴化乙錠-CsCl密度梯度離心(Ethidiumbromide,EB)1、Southern印跡法DNA分子限制片段限制性酶切割瓊脂糖電泳轉移至硝酸纖維素膜上固定（80℃，4-6h）與放射性標記DNA探針雜交（高鹽濃度，68℃，幾小時）放射自顯影帶有DNA片段的凝膠變性（NaOH0.5mol/L）凝膠濾膜用緩沖液轉移DNA吸附有DNA片段的膜SouthernBlotting可用于DNA之間同源性分析鑒定技術2、

NorthernBlotting

研究對象是mRNA，探針一般是DNA。總RNA或mRNA需在變性條件下電泳（乙二醛、甲醛）3、

WesternBlotting抗原與抗體的雜交研究克隆基因表達產物、鑒定克隆株的常用技術。（二）核酸含量測定定磷法、定糖法和紫外吸收法（P79-80）（二）、序列分析Sanger雙脫氧法化學測序法測定1000bp以上的DNA序列（三）、PCR與RT-PCR技術1、PCR技術：亦稱聚合酶鏈反應（Polymerasechainreaction,PCR），是以DNA聚合酶在體外擴增DNA片段技術，經歷DNA變性、退火、聚合酶催化DNA鏈的延伸等三個步驟周而復始的過程（經過25-35輪循環DNA可以擴增106-107倍）。也用于RNA的擴增。2、RT-PCR：稱反轉錄PCR（reversetranscriptionPCR）即將RNA模板的反轉錄與cDNA的聚合酶鏈反應（PCR擴增）相結合。第六節:基因組學簡介

基因：Gene,

DNA分子上具有遺傳效應的特定核苷酸序列，其編碼產物是RNA或多肽鏈。基因包括非編碼DNA調節序列、編碼DNA序列和間隔序列。基因組：Genome,

生物細胞中單套染色體的所含DNA序列的全部組成。基因組學：genomics,基因組學的概念是1986年由Thomas和Roderick首先提出來的，它是一門涵蓋了對所有基因進行基因組作圖（包括遺傳圖譜、物理圖譜、轉錄圖譜）、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的科學，其研究內容包括結構基因組學和功能基因組學。

相異：試比較核酸、蛋白質一級結構的不同，寫出各自基本結構單位的通式比較項目蛋白質核酸基本結構單位連接的鍵主鏈的組成（不變成分）側鏈（可變成分）基本結構單位通式核苷酸氨基酸肽鍵3ˊ，5ˊ-磷酸二酯鍵由-N-C-CO-反復循環組成由戊糖+磷酸反復循環組成R側鏈堿基H2N-CH-COOHRH2PO3-O-H2C(O)HHON一般將水解時，能夠釋放20．92kj／mol能量的化合物都叫做高能化合物。ATP水解時釋放的能量是30．