1-2染色体与DNA分析.ppt

第二章 染色体与DNA 2.1 染色体, 基因组 2.11原核生物基因组 2.12真核生物基因组 染色体 2.13 病毒基因组 2.11 原核生物基因组 1） 结构简炼 序列利用率高, 不转录序列＜5%，不编码的序列也为调控序列 2）存在转录单元 操纵子 和 多顺反子* (注意与蛋白前体的区别) 3）连续基因 2.12 真核生物基因组 染色体 （Chromosome) (1) 单一序列和低度重复序列 (各种基因) 中度重复序列 (rRNA, tRNA, 结构基因) 高度重复序列 (卫星DNA) (2) 不连续基因 内含子和外显子 (3)多倍体 * C值反常现象（C-value paradox) C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。 高等生物一般C 值高于低等生物，但有例外。即C值反常现象。两栖类比哺乳类高。(真核生物含有大量的重复DNA是原因) (4)形成核小体?染色体( 染色质) * DNA 1 * RNA 0.1 * 蛋白质 组蛋白 1 (H1 H2A H2B H3 H4) 非组蛋白 0.6 注意: 原核, 真核基因组都是由双链DNA构成. 组蛋白的一般特性 (1) 进化上的保守性 (2) 无组织特异性 (3) 肽链氨基酸分布的不对称性 碱性氨基酸分布在N端的半条链上. 如N端的静电荷为16+，C 端仅3+；碱性半条链与DNA负电荷区结合，另半条链与其他蛋白结合。 (4) 组蛋白的可修饰性 在细胞周期特定时间可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和ADP核糖基化等。H3、H4修饰作用较普遍，H2B有乙酰化作用、H1有磷酸化作用。 非组蛋白的一般特性 (1) 多样性 (有30~600种) (2) 组织特异性 (3) 种属特异性 2.13 病毒基因组 病毒基因基因组很小， 但是不同的病毒之间相差亦甚大。 (3kb乙肝病毒—300kb痘病毒) 2. 病毒基因组可以由DNA组成，也可以由RNA组成; 每种病毒颗粒中只含有一种核酸，或为DNA或为RNA，两者一般不共存于同一病毒颗粒中。 3. 组成病毒基因组的DNA和RNA可以是单链的，也可以是双链的，可以是闭环分子，也可以是线性分子。 4. 多数RNA病毒的基因组是由连续的核糖核酸链组成，但也有些病毒的基因组RNA由不连续的几条核酸链组成。 5.病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的，只有非常小的一部份不被翻译. 6.存在 重叠基因 (线粒体和叶绿体DNA也有) 7.反转录病毒基因组有两个拷贝(双倍体) 其它病毒基因组都是单倍体。 8.细菌病毒（噬菌体）的基因是连续的； 真核细胞病毒的基因 可能是不连续的，具有内含子. 2.2 DNA的结构 2.21 DNA的一级结构 2.22 DNA的二级结构 2.23 DNA的高级结构 2.21 DNA的一级结构 1. 一级结构的概念 指4种脱氧核苷酸(A, T, G, C)的连接及其排列顺序， DNA序列是这一概念的简称。由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故可称为碱基序列。 2.一级结构的特点 (1) 脱氧核糖和磷酸通过5’-3’磷酸二酯键交替连接，构成外侧DNA骨架，碱基排在内侧; (2) 内侧碱基通过氢键互补配对 (A=T，G三C), 形成双链; (3) 碱基(对)的顺序产生了DNA分子的多样性 (遗传信息); (4) 双链反向平行配对. (*DNA通常以线性或环状形式存在，绝大多数DNA分子都由碱基互补的双链构成，有少数生物以单链形式存在，如某些噬菌体和病毒) 2.22 DNA的二级结构 DNA双螺旋结构的要点 DNA的基本理化特点 1) DNA的变性和复性 变性（Denaturation) DNA双链的氢键断裂，最后完全变成单链的过程称为变性。 增色效应(Hyperchromatic effect) 在变性过程中，260nm紫外线吸收值先缓慢上升，当达到某一温度时骤然上升，称为增色效应。 融解温度（Melting temperature Tm ) 变性过程紫外线吸收值增加的中点称为融解温度。生理条件下为85~95OC