遗传物质DNA

课件22张PPT。DNA的结构与功能一、 DNA的一级结构DNA一级结构是指4种脱氧核苷酸的连接及排列顺序 胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）磷酸 脱氧核糖 DNA的结构单元——脱氧核苷酸DNA分子主要由dAMP、dGMP、dCMP和dTMP所组成。
一分子核苷酸的3?-位羟基与另一分子核苷酸的5?-位磷酸基通过脱水可形成3?,5?-磷酸二酯键，从而将两分子核苷酸连接起来。 DNA分子的多样性碱基的排列顺序，构成了DNA分子的多样性基础。
100 bp DNA分子可能排列方式就是4100 。
二、 DNA的二级结构——双螺旋模型DNA双螺旋结构(double helix structure)是DNA二级结构的一种重要形式，它是Watson和Crick两位科学家于1953年提出来的一种结构模型。双螺旋模型的要点1. 为右手反平行双螺旋；
2. 主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧；
3. 两条链间存在碱基互补：A与T或G与C配对形成氢键，称为碱基互补原则（A与T为两个氢键，G与C为三个氢键）；
4. 螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆砌力；
5. 螺旋的螺距3.4nm，直径2nm,包含10个碱基对。
6. 螺旋表面形成两个凹槽——大沟与小沟DNA双螺旋结构模式图在理化因素作用下，DNA双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链，从而导致DNA的理化性质及生物学性质发生改变，称为DNA的变性(denaturation)。
常用的变性方法有热变性和碱变性等。一、 DNA的变性二、 DNA的复性将热变性后的DNA溶液缓慢冷却，在低温条件下保温一段时间（退火），变性的两条单链DNA可以重新形成原来的双螺旋结构称为DNA的复性。 一、 基因组基因(gene) 是指表达一种蛋白质或功能RNA的基本单位。某种生物所包含的全套基因称为基因组(genome)。基因组的大小与生物的复杂性有关。
病毒基因组病毒基因组可以由DNA组成，也可以由RNA组成 。
基因组较小，不同病毒间差异较大，3500bp——500kb，编码5－300个基因。
采取多种策略扩大基因容量，尽可能以较少的核苷酸编码较多的蛋白质，如重叠基因。
原核基因组细菌基因组含有染色体和染色体外的DNA—质粒。
受同一个启动子调控，几个基因转录在同一条mRNA上，形成多顺反子mRNA
功能上相关的基因串联在一起组成操纵子结构
大部分是编码区，非编码区主要是调控基因表达的序列真核基因组断裂基因——基因内部存在内含子，将外显子分割，内含子则存在广泛的序列变异
含有大量非编码序列，编码序列只占很小一部分
含有大量的重复序列
包括核基因组与细胞器基因组 基因家族是指一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因，由某一共同祖先基因经扩增和突变产生。 基因家族基因家族的成员往往串联排列在一起，形成基因簇，如rRNA、tRNA和组蛋白的基因，也有些基因家族的成员位于不同的染色体上，如珠蛋白基因。 第四节 染色体一、 原核染色体二、 真核染色体原核染色体原核染色体结构比较简单，近年来研究发现，也有DNA与蛋白质共同组成。如大肠杆菌，其染色体由支架与约100个DNA环构成。真核染色体包括DNA，组蛋白，非组蛋白及少量RNA。基本单元：双螺旋的DNA分子围绕一蛋白质八聚体进行盘绕，从而形成特殊的串珠状结构，称为核小体真核染色体核小体模型核小体由5种组蛋白构成（H1，H2A，H2B，H3，H4），组蛋白的序列高度保守，带有正电荷。
H2A，H2B，H3，H4各2个分子生成八聚体，位于核心，DNA盘绕在核心上，1分子的H1在核心外，起稳定核小体结构作用。
每个核小体单元约含200bp的DNA，其中146 bpDNA缠绕在组蛋白核心上。核小体的结构核小体、染色质与染色体