04 第二章 核酸的结构与功能.pptx

第1页：第二章 核酸的结构和功能

第二章核酸的结构和功能Structure and Function of Nucleic Acid

第2页：是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子

核酸(nucleic acid)是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。

第3页：核酸研究的发展简史

• λ1868年Fridrich Miescher从脓细胞中提取核素。λ1944年Avery等人证实DNA是遗传物质。λ1953年Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构。λ1968年Nirenberg发现遗传密码。λ1975年Temin和Baltimore发现逆转录酶。λ1981年Gilbert和Sanger建立DNA测序方法。λ1985年Mullis发明PCR技术。λ1990年美国启动人类基因组计划(HGP)。λ1994年中国人类基因组计划启动。λ2001年美英等国完成人类基因组计划。
• 核酸研究的发展简史

第4页：核酸的分类及分布存在于细胞核和线粒体分布

核酸的分类及分布存在于细胞核和线粒体分布于细胞核、细胞质、线粒体(deoxyribonucleicacid, DNA)(ribonucleic acid,RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，并通过复制传递给下一代。

是DNA转录的产物，参与遗传信息的复制与表达。某些病毒RNA也可作为遗传信息的载体

第5页：第一节 核酸的化学组成以及一级结构

第一节核酸的化学组成以及一级结构The Chemical Component and PrimaryStructure of Nucleic Acid

第6页：核酸组成DNA的组成单位是脱氧核糖核苷酸

• 核酸(DNA和RNA)核苷酸核苷和脱氧核苷磷酸戊糖碱基嘌呤嘧啶核糖脱氧核糖
• 核酸组成DNA的组成单位是脱氧核糖核苷酸（deoxyribonucleotide）RNA的组成单位是核糖核苷酸（ribonucleotide）。

第7页：一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位

分子组成碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖磷酸(phosphate)一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位

第8页：碱基

• 碱基(base)是含氮的杂环化合物。碱基嘌呤嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶存在于DNA和RNA中仅存在于RNA中仅存在于DNA中
• 碱基

第9页：嘌呤 ，Pu)腺嘌呤 A)鸟嘌呤

嘌呤(purine，Pu)腺嘌呤(adenine, A)鸟嘌呤(guanine, G)

第10页：嘧啶 ，Py)胞嘧啶 C)尿嘧啶

嘧啶(pyrimidine，Py)胞嘧啶(cytosine, C)尿嘧啶(uracil, U)胸腺嘧啶(thymine, T)

第11页：碱基的互变异构体

碱基的互变异构体

第12页：戊糖（构成RNA）1´2´3´4

戊糖（构成RNA）1´2´3´4´5´β-D-核糖(ribose)（构成DNA）β-D-2′脱氧核糖(deoxyribose)

第13页：脱氧核苷嘌呤N-9与脱氧核糖C-1

脱氧核苷嘌呤N-9与脱氧核糖C-1

• 通过β-N-糖苷键相连形成脱氧核苷(deoxyribonucleoside)。

第14页：糖苷键相连形成核苷

嘧啶N-1与核糖C-1

• 通过β-N-糖苷键相连形成核苷(ribonucleoside)。
• 核苷NNNN9NH2OOHOHHHHCH2OHH1'2'糖苷键

第15页：核苷或脱氧核苷与磷酸通过酯键结合构成核苷

• 核苷或脱氧核苷与磷酸通过酯键结合构成核苷酸(ribonucleotide)或脱氧核苷酸(deoxyribonucleotide)。
• 核苷酸(ribonucleotide)NNNN9NH2OOHOHHHHCH2H1'2'OPO-HOO糖苷键酯键

第16页：多磷酸核苷酸

多磷酸核苷酸

第17页：核苷酸衍生物

• 环化核苷酸：cAMP、cGMP，是细胞信号转导中的第二信使。cAMP
• 核苷酸衍生物

第18页：生物氧化体系的重要成分

生物氧化体系的重要成分，在传递质子或电子的过程中具有重要的作用。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，nicotinamide adeninedinucleotide, NAD+），

第19页：构成RNA的碱基

构成RNA的碱基、核苷以及核苷酸核苷酸核苷碱基腺苷一磷酸adenosine monophosphate, AMP腺苷adenosineA鸟苷一磷酸guanosine monophosphate, GMP鸟苷guanosineG胞苷一磷酸cytidine monophosphate, CMP胞苷cytidineC尿苷一磷酸uridine monophosphate, UMP尿苷uridineU

第20页：构成DNA的碱基、核苷

构成DNA的碱基、核苷、核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷碱基脱氧腺苷一磷酸deoxyadenosine monophosphate,dAMP脱氧腺苷deoxyadenosineA脱氧鸟苷一磷酸deoxyguanosine monophosphate,dGMP脱氧鸟苷deoxyguanosineG脱氧胞苷一磷酸deoxycytidine monophosphate,dCMP脱氧胞苷deoxycytidineC脱氧胸苷一磷酸deoxythymidine monophosphate,dTMP脱氧胸苷deoxythymidine或thymidineT

第21页：二、DNA是脱氧核苷酸通过3•,5

二、DNA是脱氧核苷酸通过3

• ,5
• -磷酸二酯键连接形成的大分子一个脱氧核苷酸3
• 的羟基与另一个核苷酸5
• 的α-磷酸基团缩合形成磷酸二酯键(phosphodiesterbond)。多个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键构成了具有方向性的线性分子，称为多聚脱氧核苷酸(polydeoxynucleotide)，即DNA链。

第22页：5´-末端3´-末端CGA磷酸二酯键

5´-末端3´-末端CGA磷酸二酯键磷酸二酯键

第23页：→3

• 交替的磷酸基团和戊糖构成了DNA的骨架(backbone)。DNA链的方向是5
• →3

第24页：三、RNA也是具有3•, 5

三、RNA也是具有3

• , 5
• -磷酸二酯键的线性大分子
• RNA也是多个核苷酸分子通过3
• ,5
• -磷酸二酯键连接形成的线性大分子，也具有5
• →3
• 方向性;
• RNA的戊糖是核糖；
• RNA的嘧啶是胞嘧啶和尿嘧啶。
• 构成RNA的四种基本核苷酸是AMP、GMP、CMP和UMP。

第25页：四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序

• 定义核酸中核苷酸的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。5
• 端3
• 端CGA四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序

第26页：A C T G C T

• AGP5
• PTPGPCPTPOH 3
• 核酸的一级结构5
• pApCpTpGpCpT-OH3
• 5
• A C T G C T3
• A C T G C T

第27页：常被称为寡核苷酸

• 单链DNA和RNA分子的大小常用核苷酸数目（nucleotide，nt）表示；双链核酸分子的大小常用碱基(base或kilobase)数目来表示。
• 小的核酸片段(<50bp)常被称为寡核苷酸(oligonucleotide)。自然界中的DNA和RNA的长度可以高达几十万个碱基。

第28页：第二节DNA的空间结构与功能

第二节DNA的空间结构与功能Dimensional Structure andFunction of DNA

第29页：DNA的空间结构又分为二级结构

• DNA的空间结构又分为二级结构(secondarystructure)和高级结构。
• DNA的空间结构(spatial structure)构成DNA的所有原子在三维空间的相对位置关系。

第30页：一、DNA的二级结构是双螺旋结构

一、DNA的二级结构是双螺旋结构

第31页：(一)DNA双螺旋结构的实验基础

• λ不同生物种属的DNA的碱基组成不同λ同一个体的不同器官或组织的DNA碱基组成相同λ对于一特定组织的DNA，其碱基组分不随年龄、营养状态和环境而变化λ[A] = [T]，[G] = [C]
• Chargaff规则（一）DNA双螺旋结构的实验基础
• 获得了高质量的DNA分子的X射线衍射照片。
• 提出了DNA分子双螺旋结构(doublehelix)模型。

第32页：(二)DNA双螺旋结构模型要点

• 两条多聚核苷酸链在空间的走向呈反向平行(anti-parallel)。两条链中一条链的5
• →3
• 方向是自上而下，而另一条链的5
• →3
• 方向是自下而上。
• 两条链围绕着同一个螺旋轴形成右手螺旋(right-handed)的结构。
• 双螺旋结构的直径为2.37nm，螺距为3.54nm。（二）DNA双螺旋结构模型要点1.DNA由两条多聚脱氧核苷酸链组成

第33页：脱氧核糖和磷酸基团组成的亲水性骨架位

• 脱氧核糖和磷酸基团组成的亲水性骨架位于双螺旋结构的外侧，疏水的碱基位于内侧。
• 双螺旋结构的表面形成了一个大沟(majorgroove)和一个小沟(minorgroove)。2.核糖与磷酸位于外侧

第34页：DNA双螺旋结构的示意图

DNA双螺旋结构的示意图DNA双螺旋结构的俯视图

第35页：3.DNA双链之间形成了互补碱基对

3. DNA双链之间形成了互补碱基对

• 碱基配对关系称为互补碱基对(complementarybasepair)。
• DNA的两条链则互为互补链(complementarystrand)。
• 碱基对平面与螺旋轴垂直。

第36页：碱基互补配对:鸟嘌呤/胞嘧啶

碱基互补配对:鸟嘌呤/胞嘧啶

第37页：碱基互补配对:腺嘌呤/胸腺嘧啶

碱基互补配对:腺嘌呤/胸腺嘧啶

第38页：大沟与小沟

大沟与小沟

第39页：相邻两个碱基对会有重叠

• 相邻两个碱基对会有重叠，产生了疏水性的碱基堆积力(basestackinginteraction)。
• 碱基堆积力和互补碱基对的氢键共同维系着DNA结构的稳定。4.碱基对的疏水作用力和氢键共同维持着DNA双螺旋结构的稳定

第40页：碱基堆积作用力

碱基堆积作用力

第41页：(三)DNA双螺旋结构的多样性

（三）DNA双螺旋结构的多样性

第42页：(四)DNA的多链结构•在酸性的溶液中

（四）DNA的多链结构

• 在酸性的溶液中，胞嘧啶的N-3原子被质子化，可与鸟嘌呤的N-7原子形成氢键；同时，胞嘧啶的N-4的氢原子也可与鸟嘌呤的O-6形成氢键，这种氢键被称为Hoogsteen氢键。
• Hoogsteen氢键
• Hoogsteen氢键，不破坏Watson-Crick氢键，由此形成了C＋GC的三链结构(triplex)。

第43页：三链结构

三链结构

第44页：四链结构

• 鸟嘌呤之间通过8个Hoogsteen氢键形成特殊的四链结构(tetraplex)。
• 四链结构

第45页：末端是富含GT的多次重复序列

• 真核生物DNA3
• -末端是富含GT的多次重复序列，因而自身形成了折叠的四链结构。

第46页：二、DNA的高级结构是超螺旋结构

二、DNA的高级结构是超螺旋结构超螺旋结构(superhelix或supercoil)DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。

正超螺旋(positive supercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方同相同。负超螺旋(negative supercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。

第47页：(一)原核生物DNA的环状超螺旋结构

（一）原核生物DNA的环状超螺旋结构原核生物DNA多为环状的双螺旋分子，以负超螺旋的形式存在，平均每200碱基就有一个超螺旋形成。

第48页：(二)真核生物DNA以核小体为单位

（二）真核生物DNA以核小体为单位形成高度有序致密结构

• 真核生物DNA以非常有序的形式存在于细胞核内。
• 在细胞周期的大部分时间里，DNA以松散的染色质(chromatin)形式存在，在细胞分裂期，则形成高度致密的染色体(chromosome)。

第49页：DNA染色质的电镜图像

• DNA染色质呈现出的串珠样结构。
• 染色质的基本单位是核小体(nucleosome)。
• DNA染色质的电镜图像

第50页：核小体的组成

• DNA：约200bp组蛋白：H1H2A，H2BH3H4
• 核小体的组成

第51页：核小体串珠样的结构

核小体串珠样的结构

第52页：双链DNA的折叠和组装

双链DNA的折叠和组装

第53页：DNA经过多次折叠

DNA经过多次折叠，被压缩了8000～10000倍，组装在直径只有数微米的细胞核内。

第54页：真核生物的染色体两个功能区

真核生物的染色体两个功能区：

• 端粒(telomeres):染色体末端膨大的粒状结构，由染色体末端DNA（端粒DNA）与DNA结合蛋白构成。与染色体结构的稳定性、完整性以及衰老和肿瘤的发生发展相关。
• 着丝粒（centromere）:两个染色单体的连接位点，富含A、T序列。细胞分裂时，着丝粒可分开使染色体均等有序地进入子代细胞。

第55页：三、DNA是遗传信息的物质基础

• DNA是生物遗传信息的载体，并为基因复制和转录提供了模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。
• 基因是携带遗传信息的DNA片段，它们的序列信息意义及其在DNA整个分子上的排布特点将在第十三章详述。
• DNA具有高度稳定性的特点，用来保持生物体系遗传的相对稳定性。同时，DNA又表现出高度复杂性的特点，它可以发生各种重组和突变，适应环境的变迁，为自然选择提供机会。三、DNA是遗传信息的物质基础

第56页：第三节RNA的结构与功能

第三节RNA的结构与功能Structure and Function of RNA

第57页：RNA与蛋白质共同负责基因的表达和表达过程

• RNA与蛋白质共同负责基因的表达和表达过程的调控。
• RNA通常以单链的形式存在，但有复杂的局部二级结构或三级结构。
• RNA比DNA小的多。
• RNA的种类、大小和结构远比DNA表现出多样性。

第58页：动物细胞内主要的RNA种类及功能

动物细胞内主要的RNA种类及功能功能细胞内位置缩写RNA种类核糖体组成成分细胞质rRNA核糖体RNA蛋白质合成模板细胞质mRNA信使RNA转运氨基酸细胞质tRNA转运RNA翻译调控细胞质microRNA微RNA信号肽识别体的组成成分细胞质scRNA/7SL-RNA胞质小RNA成熟mRNA的前体细胞核hnRNA不均一核RNA参与hnRNA的剪接、转运细胞核snRNA核小RNArRNA的加工和修饰核仁snoRNA核仁小RNA核糖体组成成分线粒体mt rRNA线粒体核糖体RNA蛋白质合成模板线粒体mt mRNA线粒体信使RNA转运氨基酸线粒体mt tRNA线粒体转运RNA

第59页：一、mRNA是蛋白质合成中的模板

• 信使RNA(messengerRNA,mRNA)是细胞内合成蛋白质的模板。
• 生物体内mRNA的丰度最小、种类最多、大小也各不相同、寿命最短。
• mRNA的初级产物为不均一核RNA(hnRNA)，含有内含子(intron)和外显子(exon)。
• hnRNA经过剪切后成为成熟的mRNA。一、mRNA是蛋白质合成中的模板

第60页：成熟过程外显子(exon)

• hnRNA内含子(intron)mRNA
• mRNA成熟过程外显子(exon)

第61页：成熟的真核生物mRNA

• 成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。
• 5
• -末端的帽子(cap)结构和3
• -末端的多聚A尾(poly-Atail)结构。
• 成熟的真核生物mRNA

第62页：端有特殊帽结构mRNA的帽结构

• 帽子结构:m7GpppNm1.真核生物mRNA的5
• -端有特殊帽结构mRNA的帽结构可以与帽结合蛋白(capbindingprotein，CBP)结合。

第63页：末端有多聚腺苷酸尾mRNA的多聚A尾

真核生物的mRNA的3

• -末端转录后加上一段长短不一的聚腺苷酸。2.真核生物mRNA的3
• 末端有多聚腺苷酸尾mRNA的多聚A尾在细胞内与poly(A)结合蛋白（poly(A)-binding protein，PABP）结合存在。

第64页：帽子结构和多聚A尾的功能

mRNA核内向胞质的转位mRNA的稳定性维系翻译起始的调控

• 帽子结构和多聚A尾的功能

第65页：3.mRNA碱基序列决定蛋白质

3. mRNA碱基序列决定蛋白质的氨基酸序列

• 从mRNA分子5
• 末端起的第一个AUG开始，每3个核苷酸为一组称为密码子(codon)。
• 位于起始密码子和终止密码子之间的核苷酸序列称为开放阅读框(openreadingframe,ORF)，决定了多肽链的氨基酸序列。
• 在mRNA的开放读框的两侧，为非翻译序列（untranslatedregion，UTR），即5
• -UTR和3
• -UTR。

第66页：二、tRNA是蛋白质合成中的氨基酸载体

• 转运RNA(transferRNA,tRNA)在蛋白质合成过程中作为各种氨基酸的载体,将氨基酸转呈给mRNA。
• 由74～95核苷酸组成；
• 占细胞总RNA的15%；
• 具有很好的稳定性。二、tRNA是蛋白质合成中的氨基酸载体

第67页：1.tRNA中含有多种稀有碱基稀有碱基

1. tRNA中含有多种稀有碱基稀有碱基（rare base）是指除A、G、C、U外的一些碱基。

第68页：附加叉

• tRNA具有局部的茎环(stem-loop)结构或发卡(hairpin)结构。2. tRNA含有茎环结构tRNA的二级结构——三叶草形
• 氨基酸臂，
• DHU环，
• 反密码环，
• TψC环，
• 附加叉

第69页：的倒L三级结构

tRNA的倒L三级结构

第70页：-末端连接氨基酸

• tRNA的3
• -末端为CCA结尾。
• 3
• -末端的A与氨基酸以酯键相连生成氨基酰-tRNA。
• 不同的tRNA结合不同的氨基酸。3. tRNA的3
• -末端连接氨基酸

第71页：tRNA的反密码子环上有反密码子

• tRNA的反密码子环上有反密码子(anticodon)。
• tRNA上的反密码子通过碱基互补识别mRNA上的密码子。4. tRNA的反密码子识别mRNA的密码子

第72页：三、以rRNA为组分的核糖体是蛋白质合成

• 核糖体RNA(ribosomalRNA，rRNA)是细胞内含量最多的RNA(>80％)。
• rRNA与核糖体蛋白结合组成核糖体(ribosome)，为蛋白质的合成提供场所。三、以rRNA为组分的核糖体是蛋白质合成的场所

第73页：核糖体的组成真核生物

核糖体的组成真核生物（以小鼠肝为例）原核生物（以大肠杆菌为例）40S30S小亚基1874个核苷酸18S1542个核苷酸16SrRNA占总重量的50%33种占总重量的40%21种蛋白质60S50S大亚基4718个核苷酸160个核苷酸120个核苷酸28S5.85S5S2940个核苷酸120个核苷酸23S5SrRNA占总重量的35%49种占总重量的30%31种蛋白质

第74页：大肠杆菌的核蛋白体

大肠杆菌的核蛋白体

第75页：的二级结构

18SrRNA的二级结构

第76页：四、其他非编码RNA参与基因表达的调控

四、其他非编码RNA参与基因表达的调控

• 长链非编码RNA（longnon-codingRNA,lncRNA）
• 非编码RNA（Non-coding RNA, ncRNA）不编码蛋白质但具有重要生物学功能的RNA分子。
• 短链（小）非编码RNA（smallnon-codingRNA,sncRNA）

第77页：功能参与转录调控、RNA的剪切和修饰

• ncRNA功能参与转录调控、RNA的剪切和修饰、mRNA的稳定和翻译调控、蛋白质的稳定和转运、染色体的形成和结构稳定等细胞重要功能
• lncRNA功能lncRNA在结构上类似于mRNA，但序列中不存在开放读框。许多已知的lncRNAs由RNA聚合酶Ⅱ转录并经可变剪切形成，通常被多聚腺苷酸化。lncRNA具有复杂的生物学功能，并与一些疾病的发病机制密切相关。有的lncRNA能使基因沉默，有的则激活基因的表达。

第78页：λ核内小RNAλ核仁

• λ核内小RNAλ核仁小RNAλ胞质小RNAλ催化性小RNAλ小干涉RNAλ微RNA
• 短链非编码RNA亦称为非编码小RNA（smallnon-messenger RNA）

第79页：存在于细胞质中，参与形成信号识别颗粒

• 核内小RNA（small nuclear RNA, snRNA）位于细胞核内。snRNA有5种，分别称为U1、U2、U4、U5、U6，它们与多种蛋白形成复合体，参与真核细胞hnRNA的内含子加工剪接（第十六章）。
• 核仁小RNA（small nucleolar RNA, snoRNA）：定位于核仁，主要参与rRNA的加工和修饰，如rRNA中核糖C-2
• 的甲基化修饰。
• 胞质小RNA（small cytoplasmic RNA, scRNA）：存在于细胞质中，参与形成信号识别颗粒，引导含有信号肽的蛋白质进入内质网定位合成（第十七章）。

第80页：催化性小RNA亦被称为核酶

• 催化性小RNA亦被称为核酶（ribozyme）。是细胞内具有催化功能的一类小分子RNA，具有催化特定RNA降解的活性，在RNA的剪接修饰中具有重要作用。
• 小干扰RNA（smallinterferingRNA，siRNA）是生物宿主对于外源侵入基因表达的双链RNA进行切割所产生的具有特定长度（21～23bp）和特定序列的小片段RNA。这些siRNA可以单链形式与外源基因表达的mRNA相结合，并诱导相应mRNA降解。

第81页：是一类长度为22nt左右

微RNA（microRNAs, miRNAs）是一类长度为22nt左右的内源性sncRNA。miRNAs主要是通过结合mRNA而选择性调控基因的表达。

第82页：五、核酸在真核细胞和原核细胞中表

原核生物基因表达的特异性五、核酸在真核细胞和原核细胞中表现出不同的时空特性

第83页：真核生物基因表达的特异性

真核生物基因表达的特异性

第84页：第四节 核酸的理化性质

核酸的理化性质The Physical and Chemical Charactersof Nucleic Acid第四节

第85页：一、核酸分子具有强烈的紫外吸收

核酸在波长260nm处有强烈的吸收，是由碱基的共轭双键所决定的。这一特性常用作核酸的定性和定量分析。一、核酸分子具有强烈的紫外吸收

第86页：碱基的紫外吸收光谱

碱基的紫外吸收光谱

第87页：1.0相当于50μg/ml双链DNA

• DNA或RNA的定量A260= 1.0相当于50μg/ml双链DNA(dsDNA)40μg/ml单链DNA (ssDNA or RNA)20μg/ml寡核苷酸
• 确定样品中核酸的纯度纯DNA: A260/A280= 1.8纯RNA: A260/A280= 2.0
• 紫外吸收的应用

第88页：二、DNA变性是双链解离为单链的过程

• 二、DNA变性是双链解离为单链的过程某些理化因素导致DNA双链互补碱基对之间的氢键发生断裂，DNA双链解离为单链的过程。
• 定义DNA变性的本质是双链间氢键的断裂。

第89页：DNA的变性

部分解链双链DNA

• DNA的变性

第90页：的变性

DNA的变性

第91页：部分变性DNA的电镜图像

部分变性DNA的电镜图像

第92页：增色效应

• 增色效应(hyperchromiceffect)：DNA变性时其溶液OD260增高的现象。
• DNA解链时的紫外吸收变化

第93页：DNA的解链曲线连续加热DNA的过程

DNA的解链曲线连续加热DNA的过程中以温度相对于A260值作图，所得的曲线称为解链曲线。解链过程中，紫外吸光度的变化达到最大变化值的一半时所对应的温度。

解链温度(melting temperature，Tm)

第94页：解链曲线的变化

• G+C含量越高，解链温度就越高。
• 解链曲线的变化

第95页：三、变性的核酸可以复性或形成杂交双链

三、变性的核酸可以复性或形成杂交双链

• 当变性条件缓慢地除去后，两条解离的互补链可重新配对，恢复原来的双螺旋结构，这一现象称为DNA复性(renaturation)。
• 减色效应：DNA复性时，其溶液OD260降低。
• 热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing)。

第96页：不同种类的DNA单链分子或RNA分子放

• 不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件可以在不同的分子间形成杂化双链(heteroduplex)。
• 这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。
• 核酸分子杂交(hybridization)

第97页：核酸分子复性和杂交

核酸分子复性和杂交

第98页：核酸分子杂交的应用

• 研究DNA分子中某一种基因的位置。
• 监定两种核酸分子间的序列相似性。
• 检测靶基因在待检样品中存在与否。
• 核酸分子杂交的应用

第99页：第五节 核酸酶

第五节核酸酶Nuclease

第100页：依据底物不同分类DNA酶

• 依据底物不同分类DNA酶(deoxyribonuclease, DNase)：专一降解DNA。RNA酶(ribonuclease, RNase)：专一降解RNA。
• 依据对底物作用方式不同核酸内切酶：在DNA或RNA分子内部切断磷酸二酯键。核酸外切酶：水解核酸分子链末端的磷酸二酯键。有5´→3´或3´→5´核酸外切酶。核酸酶是指所有可以水解核酸的酶。

第101页：5’5’3’3’外切位点

5’5’3’3’外切位点外切位点内切位点内切位点

第102页：核酸酶的功能

• 参与DNA的合成、修复以及RNA的剪接。
• 清除多余的、结构和功能异常的核酸，以及侵入细胞的外源性核酸。
• 降解食物中的核酸。
• 体外重组DNA技术中的重要工具酶。
• 核酸酶的功能