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1、第第二二章章核核酸酸Nucleicacid(5个学时）个学时）概概述述一、核酸一、核酸 1869年，年，瑞士的一位年瑞士的一位年青科学家青科学家（1844-1895）从外从外科绷带上脓细胞的细胞核中科绷带上脓细胞的细胞核中分离出一种有机物，称为分离出一种有机物，称为核核素素，由于它有很强的酸性，由于它有很强的酸性，就改称为核酸。就改称为核酸。1889年，年，Altmann从酵母和动物组织中提取出不含蛋白质从酵母和动物组织中提取出不含蛋白质的核酸；的核酸；1902年，年，因研究糖和嘌呤获诺贝尔化学奖；其中的嘌呤和因研究糖和嘌呤获诺贝尔化学奖；其中的嘌呤和嘧啶主要由嘧啶主要由Kossel等人鉴定；
2、等人鉴定；1909年，年，Levene和和Jacobes鉴定鉴定D-核糖；核糖；1910年，年，Kossel因核酸化学的成就而获诺贝尔生理学奖；因核酸化学的成就而获诺贝尔生理学奖；1912年，年，Levene提出提出“四核苷酸假说四核苷酸假说”；1944年，年，Avery的肺炎双球菌转化试验；的肺炎双球菌转化试验；1952年，年，Chargaff定则的提出；定则的提出；1953年，年，Watson和和Crick提出提出DNA双螺旋结构；双螺旋结构；1958年，年，Crick提出提出“中心法则中心法则”；1970年，年，Smith和和Wilcox发现限制性内切酶；发现限制性内切酶；1973年，年
3、，Cohen获得第一个获得第一个DNA体外重组体；体外重组体；1975年，年，Sanger发明酶法发明酶法DNA快速测序；快速测序；1985年，年，Mullis发明发明PCR技术；技术；1928年，英国 Griffith S型肺炎球菌：有荚膜，菌落表面光滑R型肺炎球菌：没有荚膜，菌落表面粗糙n 著名的肺炎球菌实验 l l结果说明：加热杀死的结果说明：加热杀死的结果说明：加热杀死的结果说明：加热杀死的S S S S型肺炎球菌中一定有某种特殊型肺炎球菌中一定有某种特殊型肺炎球菌中一定有某种特殊型肺炎球菌中一定有某种特殊的生物分子或遗传物质，可以使无害的的生物分子或遗传物质，可以使无害的的生物分子或
4、遗传物质，可以使无害的的生物分子或遗传物质，可以使无害的R R R R型肺炎球菌转型肺炎球菌转型肺炎球菌转型肺炎球菌转化为有害的化为有害的化为有害的化为有害的S S S S型肺炎球菌。型肺炎球菌。型肺炎球菌。型肺炎球菌。l l这种生物分子或遗传物质是什么呢？这种生物分子或遗传物质是什么呢？这种生物分子或遗传物质是什么呢？这种生物分子或遗传物质是什么呢？n 著名的肺炎球菌实验 纽约洛克非勒研究所纽约洛克非勒研究所 AveryAveryAveryAvery 从从加加热热杀杀死死的的S S S S型型肺肺炎炎球球菌菌将将蛋蛋白白质质、核核酸酸、多多糖糖、脂脂类类分分离离出出来来，分分别别加加入入到到
5、无无害害的的R R R R型型肺肺炎炎球球菌菌中中，结结果果发发现现，惟惟独独只只有有核核酸酸可可以以使使无无害害的的R R型型肺肺炎炎球球菌转化为有害的菌转化为有害的S S型肺炎球菌。型肺炎球菌。1944194419441944年年 结论：结论：DNADNADNADNA是生命的遗传物质是生命的遗传物质第一节第一节 核酸的概念与组成成分核酸的概念与组成成分 核酸分为两大类核酸分为两大类脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNADNA）Deoxyribonucleic Acid Deoxyribonucleic Acid核糖核酸（核糖核酸（RNARNA）Ribonucleic Acid Ribonucl
6、eic Acid1 1、脱氧核糖核酸（、脱氧核糖核酸（DNADNA）DeoxyribonucleicAcid遗传信息的载体遗传信息的载体 98 98核中（染色体中）核中（染色体中）真核真核 线粒体（线粒体（mDNAmDNA）核外核外 叶绿体（叶绿体（ctDNActDNA）DNA DNA 拟核拟核 原核原核 核外：质粒（核外：质粒（plasmidplasmid）病毒：病毒：DNADNA病毒病毒2 2、核糖核酸（核糖核酸（RNARNA）Ribonucleic AcidRibonucleic Acid RNARNA主要是负责主要是负责DNADNA遗传信息的翻译和表达，遗传信息的翻译和表达，分子量要比
7、分子量要比DNADNA小得多。小得多。RNARNA为单链分子。为单链分子。根根据据RNARNA的的功功能能，可可以以分分为为mRNAmRNA、tRNAtRNA和和rRNArRNA三种。三种。rRNA（ribosomal RNA)核糖体核糖体RNARNA总量的总量的80%是核糖体的骨架，蛋白质的合成场所。是核糖体的骨架，蛋白质的合成场所。tRNA：（：（transferRNA)转移、转运、受体转移、转运、受体RNARNA总量的总量的15%氨基酸的受体（识别）氨基酸的受体（识别）携带活化的氨基酸（转运）携带活化的氨基酸（转运）种类很多种类很多,转移丙氨酸的转移丙氨酸的tRNA叫做丙氨酸叫做丙氨酸t
8、RNA（或或tRNAAla）mRNA：(messengerRNA)信使信使RNA转录转录DNA上的遗传信息上的遗传信息并指导蛋白质的生物合成并指导蛋白质的生物合成,是蛋白质的模板。是蛋白质的模板。mRNA种类很多，而且大小不一。种类很多，而且大小不一。已经发现的已经发现的RNA种类种类名称名称缩写缩写功能功能核蛋白体核蛋白体RNArRNA核蛋白体组成成分核蛋白体组成成分 信使信使RNAmRNA蛋白质合成模板蛋白质合成模板转运转运RNAtRNA转运氨基酸转运氨基酸不均一核不均一核RNAhnRNA成熟成熟mRNA的前体的前体核内小核内小RNAsnRNA参与参与hnRNA的剪接转运的剪接转运核仁小核
9、仁小RNAsnoRNArRNA的加工和修饰的加工和修饰胞质小胞质小RNAscRNA蛋白质内质网定位合成信蛋白质内质网定位合成信号识别的组成成分号识别的组成成分RNA在蛋白质合成中的作用在蛋白质合成中的作用3.mRNA信使信使RNA1.rRNA核糖体核糖体RNA2.tRNA转运转运RNA 核酸的化学组成核酸的化学组成核酸（核酸（DNADNA和和RNARNA）是一种线性多聚核苷酸，是一种线性多聚核苷酸，它的基本结构单元是它的基本结构单元是核苷酸核苷酸。核苷酸本身由核苷和磷酸组成核苷酸本身由核苷和磷酸组成,而核苷则由戊糖和碱基形成而核苷则由戊糖和碱基形成DNADNA与与RNARNA结构相似，但在组成
10、成份上略有结构相似，但在组成成份上略有不同。不同。核酸核酸核苷酸核苷酸磷酸磷酸核苷核苷戊糖戊糖碱基碱基水水解解核核 酸酸代表戊糖，对代表戊糖，对DNA而言为脱氧核糖，对而言为脱氧核糖，对RNA而言为核糖；而言为核糖；代表碱基代表碱基 代表磷酸基代表磷酸基核苷酸核苷酸1、戊糖、戊糖D D核糖核糖(in RNA)-D-D-2-2-脱氧核糖脱氧核糖(in DNA)in DNA)2、碱基、碱基RNARNADNADNA嘧啶环嘧啶环嘧啶环嘧啶环嘌呤环嘌呤环嘌呤环嘌呤环尿嘧啶尿嘧啶U胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶 T T胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶 C C鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤 GG腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤
11、 A A稀有碱基（微量碱基、修饰碱基）稀有碱基（微量碱基、修饰碱基）嘌呤嘌呤次黄嘌呤、次黄嘌呤、1-甲基次黄嘌呤、甲基次黄嘌呤、N2、N2-二甲基鸟嘌呤。二甲基鸟嘌呤。嘧啶嘧啶5-甲基胞嘧啶、甲基胞嘧啶、5-羟甲基胞嘧啶、二羟甲基胞嘧啶、二氢尿嘧啶、氢尿嘧啶、4-硫尿嘧啶硫尿嘧啶都是基本碱基的都是基本碱基的化学修饰型化学修饰型。tRNA中含有较多的稀有碱基中含有较多的稀有碱基 3、核苷与核苷酸、核苷与核苷酸戊糖HH2 2OOHH2 2OO碱碱 基基磷酸磷酸磷酸磷酸戊糖戊糖戊糖戊糖 糖苷键糖苷键糖苷键糖苷键（NCNC）脂键脂键脂键脂键核苷核苷核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸碱基连接（糖苷键）碱基连接（糖
12、苷键）脂脂键键（对（对DNA为为H）1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 八种核苷酸如下表所示八种核苷酸如下表所示 MM 单单单单 (D D 二、二、二、二、T T 三三三三 ）；PP磷酸磷酸磷酸磷酸RNA的名称为的名称为某（二、三）苷酸某（二、三）苷酸，DNA在在某（二、三）某（二、三）前加脱氧前加脱氧两字。如两字。如AMP称腺苷称腺苷磷酸磷酸(或腺苷酸），或腺苷酸），dAMP称为脱氧腺苷称为脱氧腺苷磷酸（脱氧腺苷酸）。磷酸（脱氧腺苷酸）。稀有核苷酸与上类似稀有核苷酸与上类似4、生物体内某些重要的核苷酸衍生物、生物体内某些重要的核苷酸衍生物(1)核苷多磷酸化合物：核苷多磷酸化合物：NDP、
13、NTPdNDP、dNTPAMPADPATP(2)环核苷酸：环核苷酸：cAMP、cGMP第二信使第二信使lcAMPlcGMP(3)(3)肌苷酸及鸟苷酸肌苷酸及鸟苷酸(强力味精强力味精)(4)(4)辅酶辅酶 ：NADNAD、NADPNADP、FMNFMNIMPGMP5、核苷酸的生物学作用、核苷酸的生物学作用参与核酸、蛋白质、糖与磷脂的合成；参与核酸、蛋白质、糖与磷脂的合成；在能量转化中起重要作用；在能量转化中起重要作用；是构成多种辅酶的成分是构成多种辅酶的成分；参与细胞中的代谢与调节参与细胞中的代谢与调节第二节第二节DNA的结构的结构一、核酸的一级结构一、核酸的一级结构定义：指定义：指核酸上的核苷
14、酸排列顺序。核酸上的核苷酸排列顺序。(核苷酸相当于氨基酸、单糖的角色）核苷酸相当于氨基酸、单糖的角色）连接键：连接键：3，5-磷酸二酯键磷酸二酯键骨架：多核苷酸的主链是戊糖和磷酸构成的骨架：多核苷酸的主链是戊糖和磷酸构成的走向：走向：53脱脱脱脱HH2 2OO脂键相连脂键相连脂键相连脂键相连33，55-磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键首首首首尾尾尾尾35TTT核核苷苷酸酸的的一一级级结结构构核酸一级结构的简写形式核酸一级结构的简写形式线条式缩写线条式缩写戊糖戊糖戊糖戊糖3-3-OHOH5-5-磷酸磷酸磷酸磷酸PA A核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸53首端首端末端末端PPPPPPTCTAGCT
15、CTAGC OHOH pApCpGpTpAOH pA-C-G-T-AOH pACGTAOH pACGTAOH二、二、DNA分子的结构分子的结构1、DNA的碱基组成的碱基组成 Chargaff定则定则：A=T，GC，即即A+G=T+C 碱基组成有种的特异性碱基组成有种的特异性 不具有组织特异性。不具有组织特异性。2、DNA的二级结构的二级结构Watson和和Crick的双螺旋结构模型的双螺旋结构模型 实验依据：实验依据：电位滴定行为电位滴定行为 碱基组成规律碱基组成规律-光光衍射数据衍射数据双螺旋模型特征结构双螺旋模型特征结构大部分大部分DNA所具有的双螺旋结构，亦称为所具有的双螺旋结构，亦称为
16、B 型型 小沟小沟小沟小沟大沟大沟大沟大沟1.1.反向反向、平行平行、右手螺旋右手螺旋55553333555533331010个碱基对螺旋上升一周个碱基对螺旋上升一周4.4.螺距为螺距为3.4nm,4nm3.4nm,4nm主动链主动链，另一条为被动链；，另一条为被动链；碱碱基基间间的的氢氢键键碱基成对规律碱基成对规律当当一一条条链链的的碱碱基基顺顺序序确确定定，则则另另一一条条必必有有相相对对应应的的碱碱基基顺顺序序，但但两两条条链链的的碱碱基基组组成成和排列顺序并不相同。和排列顺序并不相同。5 5，ATTGCTA3ATTGCTA3，3 3，TAACGAT5TAACGAT5，双螺旋结构的稳定因
17、素：双螺旋结构的稳定因素：问题：起稳定作用的有哪些力呢？问题：起稳定作用的有哪些力呢？疏水作用力疏水作用力（主要）（主要）（主要）（主要）（碱基堆积力碱基堆积力碱基堆积力碱基堆积力）氢键氢键离子键离子键 在真核及原核细胞皆有证在真核及原核细胞皆有证 据显示短的据显示短的Z 型型DNA在。在。其他类型的其他类型的DNA双螺旋双螺旋 Z Z 型型 DNADNA左旋、细长左旋、细长 问题：问题：DNADNA双螺旋模型的提出有什么意义？双螺旋模型的提出有什么意义？（1 1）第一次阐述了遗传信息的储存方式及）第一次阐述了遗传信息的储存方式及DNADNA复制的复制的机理，以准确的语言回答了机理，以准确的语
18、言回答了DNADNA是如何成为遗传物质的。是如何成为遗传物质的。大大推动了分子生物学和分子遗传学的发展，被誉为大大推动了分子生物学和分子遗传学的发展，被誉为2020世纪最伟大的发现之一。世纪最伟大的发现之一。（2 2）最主要的成就是碱基互补（配对）。根据碱基互）最主要的成就是碱基互补（配对）。根据碱基互补，补，WatsonWatson和和CrickCrick提出提出DNADNA的半保留复制机制。半保的半保留复制机制。半保留复制保证了亲代与子代性状的相似性，解释了遗传留复制保证了亲代与子代性状的相似性，解释了遗传性状的稳定性。性状的稳定性。DNADNA双螺旋分子通过扭曲和折叠所形成的特定构象。双
19、螺旋分子通过扭曲和折叠所形成的特定构象。原核生物原核生物DNADNA、真核生物细胞器、真核生物细胞器DNADNA的三级结构是超的三级结构是超螺旋螺旋真核生物染色体真核生物染色体DNADNA的三级结构是核小体。的三级结构是核小体。3、DNA的三级结构的三级结构真核细胞真核细胞染色体的染色体的DNA念珠状三级结构念珠状三级结构染色体的基本单位是染色体的基本单位是核小体核小体；核小体由核小体由DNADNA和组蛋白构成。和组蛋白构成。组蛋白组蛋白H H2A2A，H H2B2B，H H3 3和和H H4 4各两分子构成组蛋白八聚体，各两分子构成组蛋白八聚体，DNADNA双螺旋分子缠绕其上双螺旋分子缠绕其
20、上1.751.75圈（圈（146146bpbp）-核小核小体的核心颗粒。体的核心颗粒。核小体的核心颗粒之间由核小体的核心颗粒之间由DNADNA和组蛋白和组蛋白H H1 1连接连接 第三节第三节 RNA分子的结构分子的结构 一级结构中的戊糖是核糖，碱基中有尿嘧啶，一级结构中的戊糖是核糖，碱基中有尿嘧啶，而没有胸腺嘧啶。而没有胸腺嘧啶。大多数大多数RNARNA分子是一条单链。分子是一条单链。局部的碱基互补配对（局部的碱基互补配对（A-UA-U、C-GC-G），构成双螺旋，构成双螺旋 双螺旋部分稳定因素：碱基堆积力双螺旋部分稳定因素：碱基堆积力 Bulge-凸起；凸起；hairpin-发夹发夹1、t
21、RNA的结构的结构 tRNA的二级结构的二级结构三叶草型（四臂四环）三叶草型（四臂四环）四环四环：二氢尿嘧啶环（二氢尿嘧啶环（D环）、反密码环环）、反密码环、CC环、可变环环、可变环四臂四臂：二氢尿嘧啶臂（二氢尿嘧啶臂（D臂）、反密码臂、臂）、反密码臂、CC臂、氨基酸臂、氨基酸臂臂tRNA的三叶草型二级结构的三叶草型二级结构123叶子叶子叶子叶子反密码子环反密码子环反密码子反密码子载运氨基酸载运氨基酸载运氨基酸载运氨基酸臂臂4包含有包含有3-末端和末端和5-末端末端3-末端是末端是CCA携带氨基酸携带氨基酸与氨基酸接受区相对与氨基酸接受区相对环：环：7个核苷酸残基个核苷酸残基臂：臂：5bp环正
22、中的环正中的3个核苷酸残基个核苷酸残基称为反密码子称为反密码子。氨基酸接受氨基酸接受区区：反密码区反密码区：v环：环：8-12个核苷酸个核苷酸v臂：臂：3-4bp二氢尿嘧啶区二氢尿嘧啶区T C区区可变区可变区tRNA在此环中含有在此环中含有T C环：环：7个核苷酸个核苷酸臂：臂：5bp变化较大，变化较大，3-18个核苷酸个核苷酸 tRNA的三级结构的三级结构倒倒L型型 在二级结构的基础上，在二级结构的基础上，突环上未配对的碱基由突环上未配对的碱基由于整个分子的扭曲而配于整个分子的扭曲而配成对成对目前已知的目前已知的tRNA的三的三级结构均为倒级结构均为倒L形。形。2、mRNA的结构的结构 不均
23、一核不均一核RNA（heterogeneounuclearRNA，hnRNA）在细胞核内合成的在细胞核内合成的mRNA的初级产物，经过剪接成的初级产物，经过剪接成为成熟的为成熟的mRNA并移到细胞质。并移到细胞质。3 3、rRNArRNA的结构的结构占占RNARNA总量的总量的8080原核生物原核生物真核生物真核生物核糖体核糖体rRNArRNA核糖体核糖体rRNArRNA 30S70s 50S16S5S、23S 40S80S 60S18S5S、5.8S、28S 动物细胞核糖体动物细胞核糖体rRNArRNA有四类：有四类：5 5SrRNA,5.8SrRNASrRNA,5.8SrRNA，18SrR
24、NA18SrRNA，28SRNA28SRNA 许多许多rRNArRNA形成发夹形结构形成发夹形结构第四节第四节 核酸的性质核酸的性质 一、一般性质：一、一般性质：1 1、两性电解质：通常偏酸、两性电解质：通常偏酸2 2、性状：、性状：DNADNA白色纤维状固体，白色纤维状固体，RNARNA为白色粉末。为白色粉末。3 3、溶解度：微溶于水，不溶于一般的有机溶剂。、溶解度：微溶于水，不溶于一般的有机溶剂。4 4、分子性状：、分子性状：DNADNA大多为线性分子，不对称。大多为线性分子，不对称。5 5、粘度：、粘度：DNADNA溶液粘度极大，溶液粘度极大，RNARNA溶液粘度要小的得多。溶液粘度要小
25、的得多。6 6、含磷量、含磷量恒定恒定 ：RNARNA为为9.4%9.4%、DNADNA为为9.9%9.9%7、颜色反应颜色反应1)1)D D核糖核糖+浓浓HCl+HCl+苔黑酚（甲基间苯二酚）共热苔黑酚（甲基间苯二酚）共热产生绿色，测定产生绿色，测定RNARNA。2)D-2-2)D-2-脱氧核糖脱氧核糖+酸酸+二苯胺共热产生蓝紫色，测定二苯胺共热产生蓝紫色，测定DNADNA。二、核酸的二、核酸的紫外吸收紫外吸收 在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键体系，因而具有独特的紫外线吸收光谱，一般键体系，因而具有独特的紫外线吸收光谱，一般在在260 2
26、60 nmnm左右有最大吸收峰，可以作为核酸及其左右有最大吸收峰，可以作为核酸及其组份定性和定量测定的依据。组份定性和定量测定的依据。天然核酸紫外吸收值小于各成分核苷酸光吸收之和天然核酸紫外吸收值小于各成分核苷酸光吸收之和（为什么？）（为什么？）是有规律的双螺旋结构中碱基紧密地堆积在一起造是有规律的双螺旋结构中碱基紧密地堆积在一起造成的。成的。三、核酸的水解三、核酸的水解1、酸碱水解、酸碱水解v酸解：酸解：嘌呤糖苷键嘌呤糖苷键 嘧啶糖苷键嘧啶糖苷键 磷酸酯键磷酸酯键；（从易（从易 难）难）v碱解：碱解：RNARNA稀碱条件下降解，而稀碱条件下降解，而DNADNA则不被降解则不被降解；DNADN
27、A比比RNARNA耐碱。耐碱。2、核酸的酶解、核酸的酶解核酸水解酶：催化水解多聚核苷酸链中的磷酸二核酸水解酶：催化水解多聚核苷酸链中的磷酸二酯键。酯键。v根据底物分：根据底物分：DNase和和RNasev根据作用方式分：核酸外切酶和核酸内切酶。根据作用方式分：核酸外切酶和核酸内切酶。v核酸外切酶：从多聚核苷酸链的核酸外切酶：从多聚核苷酸链的3-端或端或5-端开始，端开始，逐个水解切除核苷酸；逐个水解切除核苷酸；v核酸内切酶：从多聚核苷酸链中间某个位点开始切核酸内切酶：从多聚核苷酸链中间某个位点开始切断磷酸二酯键。其中断磷酸二酯键。其中限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶特异性地水特异性地水解核酸中
28、某些特定碱基顺序部位。解核酸中某些特定碱基顺序部位。四、四、核酸的变性核酸的变性、复性及杂交复性及杂交 1、变性变性（denaturationdenaturation）：）：高温、酸、碱及某些变性剂高温、酸、碱及某些变性剂（如尿素）能破坏核酸中的氢键，使有规律的螺旋型结构（如尿素）能破坏核酸中的氢键，使有规律的螺旋型结构变成单链的、无规律的变成单链的、无规律的“线团线团”，此作用称为核酸的变性。，此作用称为核酸的变性。蛋白质：蛋白质：高级结构高级结构松散肽链松散肽链变性变性（变性不涉及肽键）（变性不涉及肽键）核酸：核酸：螺旋结构螺旋结构 无规则线团无规则线团变性变性 （变变性不涉及磷酸二脂性不
29、涉及磷酸二脂键键的断裂的断裂 ）DNADNA的变性过程的变性过程加热加热部分双螺旋解开部分双螺旋解开 无规则线团无规则线团 链内碱基配对链内碱基配对2、变性重要特征变性重要特征判断变性的标志判断变性的标志 紫外吸收值急剧增加紫外吸收值急剧增加增色效增色效应应 粘度下降，比旋下降粘度下降，比旋下降 生物活性丧失生物活性丧失 结构松散，容易被酶解结构松散，容易被酶解核酸变性的因素核酸变性的因素:温度升高、酸碱度改变、甲醛和尿温度升高、酸碱度改变、甲醛和尿素等的存在均可引起核酸的变性。素等的存在均可引起核酸的变性。3、DNA的热变性的热变性 DNADNA的变性过程是突变性的，它在很窄的温度区间内完成
30、。的变性过程是突变性的，它在很窄的温度区间内完成。因此，因此，通常将引起通常将引起DNADNA变性的温度称为变性的温度称为“熔点熔点”或或“解链解链温度温度”，用，用T Tm m表示，在此温度可得到紫外吸收最大变化表示，在此温度可得到紫外吸收最大变化值的一半。（双螺旋结构失去一半时）。值的一半。（双螺旋结构失去一半时）。T Tm m值是值是DNADNA的一个特征常数的一个特征常数 Polyd(A-T)DNAPolyd(G-C)某些某些DNADNA的的TmTm值值60801001.01.41.2100%A260t0CTmTmTmTmTmTm123132影响影响Tm值的因素值的因素:DNADNA的
31、的T Tm m值与分子中的值与分子中的G G和和C C的含量有关。的含量有关。（G+C)%=(TG+C)%=(Tm m 介质的离子强度介质的离子强度:DNADNA的应保存在含盐的缓冲液中，的应保存在含盐的缓冲液中，离子强度较低的介质离子强度较低的介质TmTm较低较低 溶液的溶液的pHpH值：高值：高pHpH下广泛去质子而丧失形成氢键的能下广泛去质子而丧失形成氢键的能 力，力，pHpH大于大于时，时，DNADNA完全变性。完全变性。变性剂：尿素、甲醛等破坏氢键，妨碍碱基堆积，使变性剂：尿素、甲醛等破坏氢键，妨碍碱基堆积，使 Tm Tm下降。下降。4、复性、复性DNA热变性在一定条件下是可逆的，D
32、NA水溶液加热变性时，双螺旋的两条链分开，如果将溶液缓慢冷却，则两条链可能发生特异的重组而恢复成双螺旋，这种现象称“退火”（annealing），这种双螺旋的重组过程称复性。高温变性高温变性缓缓慢慢冷冷却却热复性热复性热复性热复性急急速速冷冷却却复性失败复性失败核酸的复性核酸的复性紫外吸收值紫外吸收值A260降低（减色效应）降低（减色效应）复性的特征复性的特征比旋上升，粘度上升。比旋上升，粘度上升。生物活性部分恢复。生物活性部分恢复。温度要逐步降低，温度要逐步降低，变性变性DNA浓度高，浓度高，影响复性因素影响复性因素DNA片断大则复性就慢，片断大则复性就慢，具有很多重复序列的具有很多重复序列的DNA复性也快复性也快5、核酸的分子杂交核酸的分子杂交(hybridization)定义：不同核酸单链通过碱基配对形成杂交分子的过程。定义：不同核酸单链通过碱基配对形成杂交分子的过程。分子杂交不仅可以在不同来源的分子杂交不仅可以在不同来源的DNA片段中形成，甚至片段中形成，甚至可以在可以在DNA和和RNA之间也可以形成之间也可以形成DNARNA杂交分子。杂交分子。