巫-第二章核酸化学.ppt

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1、第二章第二章 核酸化学核酸化学第二章第二章 核酸化学核酸化学 提纲提纲l一一 概述概述l第一节第一节 核苷酸核苷酸l第二节第二节 DNA的分子结构的分子结构l l一、一、DNA的一级结构的一级结构l l二、二、DNA的二级结构的二级结构l l三、三、DNA的三级结构的三级结构l第三节第三节 RNA的分子结构的分子结构l第三节第三节 RNA的分子结构的分子结构l一、一、tRNA的分子结构的分子结构l1 一级结构一级结构l2 二级结构（二级结构（三叶草形结构三叶草形结构）l3 三级结构（三级结构（倒倒L型型）二、二、rRNA的分子结构的分子结构 真核、原核的核糖体比较真核、原核的核糖体比较三、三、

2、mRNA的分子结构的分子结构原核与真核细胞的原核与真核细胞的mRNAmRNA在结构上的差异在结构上的差异概概 述述F 1868年，年，F.Miescher从细胞核中分离得到从细胞核中分离得到一种酸性物质，被称为一种酸性物质，被称为核酸（核酸（nucleic acid）。）。F Medel关于基因（关于基因（gene）的研究。的研究。F 1944年，年，Avery等完成了著名的肺炎球菌转等完成了著名的肺炎球菌转化实验，证明遗传物质的基础是核酸。化实验，证明遗传物质的基础是核酸。F 1953年，年，Watson和和Click提出提出DNA双螺旋双螺旋模型。模型。l核酸的功能：核酸的功能：F 脱氧核

3、糖核酸（脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）：）：基因遗传与表达的载体，是生物基因遗传与表达的载体，是生物的主要遗传物质。的主要遗传物质。F 核糖核酸（核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）：）：参与遗传信息的传递和表达过程，在蛋白参与遗传信息的传递和表达过程，在蛋白质的生物合成中起重要作用。质的生物合成中起重要作用。第一节第一节 核苷酸核苷酸l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。核苷酸核苷酸核苷核苷磷酸磷酸戊糖戊糖(核糖、脱氧核糖核糖、脱氧核糖)碱

4、基（嘌呤、嘧啶）碱基（嘌呤、嘧啶）核酸核酸 33，5-5-磷酸二酯键磷酸二酯键 核苷酸核苷酸 磷酸酯键磷酸酯键 核苷核苷 磷酸磷酸 糖苷键糖苷键碱基碱基 脱氧核糖（核糖脱氧核糖（核糖）1 1、核苷酸、核苷酸（1 1）戊糖）戊糖l组成核酸的戊糖有两种。组成核酸的戊糖有两种。DNADNA所含的糖为所含的糖为-D-2-D-2-脱氧核糖；脱氧核糖；RNARNA所含的糖则为所含的糖则为-D-D-核糖。核糖。1 1、核苷酸、核苷酸（2 2）碱基）碱基腺嘌呤（腺嘌呤（A A）l腺嘌呤腺嘌呤Adenine1 1、核苷酸、核苷酸（2 2）碱基）碱基鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）l鸟嘌呤鸟嘌呤guanine789456

5、123腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤 胞嘧啶胞嘧啶尿嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶123456111 1、核苷酸、核苷酸（2 2）碱基）碱基尿嘧啶（尿嘧啶（U U）l尿嘧啶尿嘧啶uracil1 1、核苷酸、核苷酸（2 2）碱基）碱基胞嘧啶（胞嘧啶（C C）l胞嘧啶胞嘧啶cytosine1 1、核苷酸、核苷酸（2 2）碱基）碱基胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）l胸腺嘧啶胸腺嘧啶thyminel核酸中除了上述五种碱基外，还有一些核酸中除了上述五种碱基外，还有一些含量极少的碱基，称为含量极少的碱基，称为稀有碱基。稀有碱基。l稀有碱基种类甚多，稀有碱基种类甚多，RNA中特别是中特别是tRNA中含有较多的稀有碱基。中

6、含有较多的稀有碱基。(3)(3)戊糖戊糖l组成核酸的戊糖有两种。组成核酸的戊糖有两种。DNADNA所含的糖所含的糖为为-D-2-D-2-脱氧核糖脱氧核糖；RNARNA所含的糖则所含的糖则为为-D-D-核糖核糖。1421 1、核苷酸、核苷酸（4 4）核苷）核苷 nucleoside nucleosidel由一个碱基和一个戊糖结合形成。共由一个碱基和一个戊糖结合形成。共8 8种种(4)(4)核苷核苷l糖与碱基之间的糖与碱基之间的C-NC-N键，称为键，称为C-NC-N糖苷键糖苷键1911l为了区别于碱基上的原子编号，为了区别于碱基上的原子编号，核糖上的碳核糖上的碳原子编号的右上方都原子编号的右上方

7、都加上加上“”l如如1-C1-C、3-C3-C等均表示核糖上等均表示核糖上第第1 1和和第第3 3个碳原子。个碳原子。核核苷苷酸酸链链351 1、核苷酸、核苷酸（4 4）核苷酸）核苷酸 nucleotide nucleotidel核苷酸是核苷的磷酸酯。作为核苷酸是核苷的磷酸酯。作为DNADNA或或RNARNA结构单元的核结构单元的核苷酸分别是苷酸分别是5-5-磷酸磷酸-脱氧核糖核苷和脱氧核糖核苷和5-5-磷酸磷酸-核糖核糖核苷。核苷。l核糖核苷的核糖环上的核糖核苷的核糖环上的22、33、55位位各有一游离的羟基，这些羟基均可磷酸各有一游离的羟基，这些羟基均可磷酸化而形成化而形成22、33和和5

8、5三种核苷酸三种核苷酸l脱氧核苷只在脱氧核苷只在33和和55位位有游离的羟基，有游离的羟基，只能生成只能生成33和和55核苷酸。核苷酸。l将核酸用不同方法水解可生成上述各种将核酸用不同方法水解可生成上述各种不同的核苷酸。下面为几种核苷酸的结不同的核苷酸。下面为几种核苷酸的结构式：构式：2 2、核苷酸的衍生物、核苷酸的衍生物ATPATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物。它的结构如下：酸衍生物。它的结构如下：（1）ATP(三磷酸腺苷三磷酸腺苷)ATP ATP 分子的最显分子的最显著特点是含有两著特点是含有两个高能磷酸键。个高能磷酸键。ATPATP水解

9、时水解时,可可以释放出大量自以释放出大量自由能。由能。2 2、核苷酸的衍生物、核苷酸的衍生物环核苷酸普遍存在于动植物及微生物中。环核苷酸普遍存在于动植物及微生物中。（2）cAMP（环腺苷酸）和（环腺苷酸）和 cGMP这两种环核苷这两种环核苷酸在细胞代谢酸在细胞代谢调节中具有重调节中具有重要作用，是传要作用，是传递激素作用的递激素作用的媒介物。称为媒介物。称为二级信使。二级信使。2 2、核苷酸的衍生物、核苷酸的衍生物NADNAD：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NADPNADP：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸FADFAD：黄素腺嘌呤二核苷酸：黄素腺嘌呤二核苷酸（3）

10、辅酶类核苷酸辅酶类核苷酸第二节第二节 DNA的分子结构的分子结构一、一、DNA的一级结构的一级结构F 是指脱氧核苷是指脱氧核苷酸之间的酸之间的连接方式连接方式和和排列顺序排列顺序。1.连接方式：连接方式：3，5-磷酸二酯键磷酸二酯键l脱氧腺嘌呤核苷酸、脱氧鸟嘌呤核苷酸、脱氧腺嘌呤核苷酸、脱氧鸟嘌呤核苷酸、脱氧胞嘧啶核苷酸和脱氧胸腺嘧啶核苷脱氧胞嘧啶核苷酸和脱氧胸腺嘧啶核苷酸，通过酸，通过3 3，5 5-磷酸二酯键磷酸二酯键连接起来的连接起来的直线形或环形多聚体。直线形或环形多聚体。l由于由于脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸中中C C2 2上不含羟基，上不含羟基，C C1 1又与碱基相连，只能形成又与碱

11、基相连，只能形成3 3，5 5-磷磷酸二酯键，所以酸二酯键，所以DNADNA没有分枝。没有分枝。见动画见动画 1 多聚核苷酸特点多聚核苷酸特点l通过通过33，5-5-磷酸二酯键连接起来的磷酸二酯键连接起来的lC C5 5带带有有一一个个自自由由磷磷酸酸基基，称称为为5-5-磷磷酸端（常用酸端（常用5-P5-P表示）；表示）；l另另一一端端C C3 3带带有有自自由由的的羟羟基基，称称为为3-3-羟基端（常用羟基端（常用3-OH3-OH表示）。表示）。l多多聚聚核核苷苷酸酸链链具具有有方方向向性性，当当表表示示一一个个多多聚聚核核苷苷酸酸链链时时，必必须须注注明明它它的的方方向是向是5353或是

12、或是3535。在在讨讨论论有有关关核核酸酸问问题题时时，一一般般只只关关心心其其中中碱碱基基的的种类和顺序，所以上式可以进一步简化为：种类和顺序，所以上式可以进一步简化为：PAPCPGPT 或或 PACGT -ACGT-可以表示为可以表示为各种简化的读向都是各种简化的读向都是:从左到右，从左到右，左侧为左侧为5 ，右侧为，右侧为3 。2.排列顺序排列顺序F 真正代表真正代表DNA生物学意义的是碱基的排列生物学意义的是碱基的排列顺序，顺序，顺序本身就是遗传信息存储的分子形顺序本身就是遗传信息存储的分子形式。式。F 生物界的多样性即寓于生物界的多样性即寓于DNA分子中的分子中的4种脱种脱氧核苷酸的

13、千变万化的不同排列组合之中。氧核苷酸的千变万化的不同排列组合之中。3.DNA一级结构测定原理一级结构测定原理MaxamGilbert的化学裂解法的化学裂解法Sanger的双脱氧末端终止法的双脱氧末端终止法思考题？l与片段与片段 TAGA 互补互补的片段为：的片段为：lAAGAT BATCT CTCTA DUAUADNA&RNA 的差别的差别?为什么为什么DNADNA含有含有T?T?LC C自发脱氨基变成自发脱氨基变成U UL修复酶能够识别这些突变，以用修复酶能够识别这些突变，以用C C取代这些取代这些U U。L如何区分正常的如何区分正常的U U和突变而来的和突变而来的U?U?L使用使用T T就

14、很容易解决以上问题。就很容易解决以上问题。DNA&RNA 的差别的差别?为什么为什么DNA 2-DNA 2-脱氧，脱氧，RNARNA不是不是?LDNADNA缺乏缺乏2-OH2-OH更加稳定更加稳定 。遗传物质必。遗传物质必须更加稳定须更加稳定LRNARNA需要的时候合成，不需要的时候需要需要的时候合成，不需要的时候需要迅速降解。迅速降解。RNA RNA临近的临近的-OH-OH使其更容易降使其更容易降解解lDVA的二级结构的二级结构F 19531953年年，J.J.WatsonWatson和和F.F.CrickCrick 在在前前人人研研究究工工作作的的基基础础上上，根根据据DNADNA结结晶晶

15、的的X-X-衍衍射射图图谱谱和和分分子子模模型型，提提出出了了著著名名的的DNADNA双双螺旋结构模型螺旋结构模型.F并并对对模模型型的的生生物物学学意意义义作作出了科学的解释和预测。出了科学的解释和预测。二、二、DNA的二级结构的二级结构Watson和和Crick为什么会成功？为什么会成功？l1951，23岁的岁的Watson(生物学家生物学家)来到英国剑桥著名来到英国剑桥著名的卡文迪什实验室，在那里遇到了大他的卡文迪什实验室，在那里遇到了大他12岁的岁的Crick（物理学和生物学家），开始了现代生物学史（物理学和生物学家），开始了现代生物学史上最动人心弦的合作。上最动人心弦的合作。l，哥伦

16、比亚大学教授，哥伦比亚大学教授E.Chargaff 访问剑桥，来到卡访问剑桥，来到卡文迪什实验室。文迪什实验室。l著名的著名的Chargaff当量定律，即分子数当量定律，即分子数AT、GC。lDNA的的X射线图像的分析射线图像的分析lL.C.Pauling 当时也在构建当时也在构建DNA分子结构模型。分子结构模型。M.Wilkins 和和R.Franklin 也在利用衍射图像分析也在利用衍射图像分析DNA的结构的结构.Chargaff 定律实验结果定律实验结果不同物种不同物种DNA的的A/T、G/C和和A/G的比率的比率DNA碱基组成的碱基组成的Chargaff规则规则Chargaff 定律：

17、定律：1.碱基当量定律碱基当量定律：对所有生物：对所有生物 AT，GC；AGTC。2.不对称比率：不对称比率：不同物种中不同物种中 A/G、T/C比值差别较大；（比值差别较大；（AT）/(GC)比比值因物种而异。值因物种而异。1.1.DNA DNA分子由两条分子由两条反反 向平行向平行的多聚脱氧核的多聚脱氧核苷酸链组成。一条链苷酸链组成。一条链的走向为的走向为53。而而另一条链的走向向为另一条链的走向向为3 355。两条链沿一个假想的中两条链沿一个假想的中心轴心轴右旋右旋平行盘绕，平行盘绕，形成大沟与小沟。形成大沟与小沟。DNADNA双螺旋结构的要点双螺旋结构的要点构成构成DNA和和RNA核苷

18、酸的核苷酸的结结构和构和连连接方式接方式 2.磷磷酸酸和和脱脱氧氧核核糖糖作作为为不不变变的的链链骨骨架架位位于于外外侧侧，作作为为可可变变成成分分的的碱碱基基位位于于螺螺旋旋的的内内侧。侧。链链间间的的碱碱基基按按AT和和G C配配对对形形成成碱碱基基平平面面，平平面面与与纵纵轴轴近近于于垂垂直。直。3.3.螺旋横截面的直径约螺旋横截面的直径约为为2nm2nm，相邻碱基平面的垂直距离相邻碱基平面的垂直距离为，为，螺旋结构每隔螺旋结构每隔1010个碱基重个碱基重复一次，复一次，间距为。间距为。4.DNA双螺旋结构在生理条件下是很稳定的，稳定双螺旋结构在生理条件下是很稳定的，稳定力量主要有两个：

19、力量主要有两个：1.1.两条两条DNADNA链之间形成的链之间形成的氢键氢键（hydrogen bond）；2.2.双螺旋结构内部碱基层层堆积，形成了一个强大双螺旋结构内部碱基层层堆积，形成了一个强大的疏水区的疏水区-碱基堆积力碱基堆积力（base stacking force），消除了介质中水分子对碱基之间氢键的影响；消除了介质中水分子对碱基之间氢键的影响；3.3.介质中的阳离子（如介质中的阳离子（如NaNa+、K K+和和MgMg2+2+）可与磷酸基）可与磷酸基团上的负电荷形成团上的负电荷形成离子键离子键，降低了，降低了DNADNA链之间的链之间的排斥力、范德华引力等排斥力、范德华引力等.

20、碱基间氢键碱基间氢键碱基间氢键碱基间氢键l见动画见动画 2DNA的双螺旋的双螺旋结构的意义结构的意义 该该模模型型揭揭示示了了DNADNA作作为为遗遗传传物物质质的的稳稳定定性性特征，最有价值的是确认了特征，最有价值的是确认了碱基配对碱基配对原则。原则。这这是是DNADNA复复制制、转转录录和和反反转转录录的的分分子子基基础础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该该模模型型的的提提出出是是2020世世纪纪生生命命科科学学的的重重大大突突破破之之一一，它它奠奠定定了了生生物物化化学学和和分分子子生生物物学学乃乃至至整整个生命科学飞速发展的基石。个生命科学飞速发展

21、的基石。DNADNA双螺旋结构的多态性双螺旋结构的多态性A,B,ZA,B,Z型型DNADNA构象的比较构象的比较回文序列回文序列（palindromic sequence）：指）：指DNA序列中，以某一中心区域为对称轴，序列中，以某一中心区域为对称轴，其两侧碱基序列正读和反读都相同的双其两侧碱基序列正读和反读都相同的双螺旋结构。螺旋结构。镜像重复镜像重复（mirror repeat）：）：DNA序列序列反向重复，且存在于同一条链上。反向重复，且存在于同一条链上。发夹结构发夹结构十字形结构十字形结构三、三、DNADNA的三级结构的三级结构l当双螺旋的链进一步扭曲时，再次形成螺旋结当双螺旋的链进一

22、步扭曲时，再次形成螺旋结构，称为构，称为DNADNA的三级结构的三级结构-超螺旋结构超螺旋结构l正超螺旋正超螺旋-拧紧状态拧紧状态l间距内碱基对数多于间距内碱基对数多于1010个。个。l负超螺旋负超螺旋-拧松状态拧松状态l间距内碱基对数少于间距内碱基对数少于1010个。个。l见动画见动画 3F RNA是是DNA的局部转录产物，分子的局部转录产物，分子量要比量要比DNA小得多。小得多。F RNA为单链分子，以为单链分子，以3，5-磷酸二磷酸二酯键相连。酯键相连。F 配对原则是配对原则是AU，G C，但不遵，但不遵守碱基当量定律。守碱基当量定律。第三节第三节 RNA的分子结构的分子结构概概 述述F

23、 根根 据据 RNA的的 功功 能能，可可 以以 分分 为为mRNA（message RNA）、tRNA（transfer RNA）和）和rRNA（ribosomal RNA）三种。）三种。一、一、tRNA的分子结构的分子结构F 一级结构一级结构l 单链核酸，通常由单链核酸，通常由7388个核苷酸组成。个核苷酸组成。l 含较多稀有核苷酸，如：含较多稀有核苷酸，如：DHU（二氢尿嘧啶（二氢尿嘧啶核苷）、核苷）、（假尿嘧啶核苷）、（假尿嘧啶核苷）、I（次黄嘌呤（次黄嘌呤核苷）等。核苷）等。l 3-末端都具有末端都具有CCA-OH的结构。的结构。lUMP:糖苷键糖苷键 C1-N1lMP：糖苷键糖苷键

24、 C1-C5OHOH2COHOH12345OHOH2COHOH12345NNOOHHH1尿苷尿苷NCOONHHH51假尿苷（假尿苷（）l 二级结构二级结构l 三叶草形结构三叶草形结构l由四臂四环组成。由四臂四环组成。F 氨基酸臂氨基酸臂F D臂臂（二氢（二氢尿嘧啶臂）尿嘧啶臂）D环环F AC臂（臂（反反密码臂）密码臂）AC环环F T C臂臂 T C环环F 额外环额外环 F 三级结构三级结构 倒倒L型型l目前已知的目前已知的tRNAtRNA的三级结构均为的三级结构均为倒倒L L型型F 原核生物原核生物rRNA有有3类：类：5S、16S、23S；真核生物真核生物rRNA有有4类：类：5S、18S、

25、28S二、二、rRNA的分子结构的分子结构F 许多许多rRNA的一级结构及由一级结构推的一级结构及由一级结构推导出来的二级结构都已阐明，但是对许多导出来的二级结构都已阐明，但是对许多rRNA的功能迄今仍不十分清楚。的功能迄今仍不十分清楚。F 已有一些已有一些rRNA具有酶的活性，称为核具有酶的活性，称为核酶（酶（ribozyme）。）。真核、原核的核糖体比较真核、原核的核糖体比较(p278)lrRNArRNA呈单链呈单链存在，也有存在，也有局部局部双螺旋双螺旋和发夹结构和发夹结构lrRNA rRNA 与蛋与蛋白质一起组白质一起组成成核糖体核糖体，作为作为蛋白质蛋白质合成场所合成场所F 顺顺反反

26、子子（cistron）：一一个个基基因因就就是是一一个顺反子。个顺反子。l原核生物原核生物的的mRNA一般是一般是多多顺反子。顺反子。l真核生物真核生物的的mRNA一般是一般是单单顺反子。顺反子。三、三、mRNA的分子结构的分子结构F 原核生物原核生物mRNA结构特点结构特点先导区先导区：SD序列序列。富含嘌呤碱基（。富含嘌呤碱基（5AGGAGGU-3），可与），可与16s rRNA的的3末端富末端富含嘧啶碱基的序列互补，这与含嘧啶碱基的序列互补，这与mRNA对核糖体对核糖体的的快速识别快速识别有关。有关。l5 5-末端末端有一个甲基化的鸟苷酸，称为有一个甲基化的鸟苷酸，称为“帽结帽结构构”l

27、3 3-末端末端有一段长达有一段长达200200个核苷酸左右的聚腺苷个核苷酸左右的聚腺苷酸酸(polyA)polyA)，称为称为“尾结构尾结构”。F 真核生物真核生物mRNA结构特点结构特点帽子结构帽子结构(m7G-5ppp5-N-3P）5555PolyA PolyA 位点位点原核与真核细胞的原核与真核细胞的mRNAmRNA在结构上的差异：在结构上的差异：1.1.原核细胞原核细胞mRNAmRNA是是多顺反子多顺反子，真核细胞，真核细胞mRNAmRNA为为单顺反子单顺反子。2.2.绝大多数真核细胞的绝大多数真核细胞的mRNAmRNA的的3 3-末端有一末端有一段段polyApolyA，5 5-末

28、端有以末端有以“帽子帽子”结构结构3.“3.“帽子帽子”结构可能与蛋白质合成的正确起结构可能与蛋白质合成的正确起始作用及协同核糖体与始作用及协同核糖体与mRNAmRNA相结合有关，相结合有关，3-3-末端的末端的polyApolyA可能有抗核酸外切酶的可能有抗核酸外切酶的作用作用4.4.原核生物原核生物mRNAmRNA分子中一般没有修饰成分，分子中一般没有修饰成分，无无3 3-末端的末端的polyApolyA和和5 5-末端末端“帽子帽子”结构，而真核生物结构，而真核生物mRNAmRNA一般都有修饰成分。一般都有修饰成分。第四节 核蛋白体l自学第五节第五节 核酸的性质核酸的性质F 核酸分子中既

29、含有酸性基团（磷酸基），也含核酸分子中既含有酸性基团（磷酸基），也含有碱性基团（氨基），因而核酸具有有碱性基团（氨基），因而核酸具有两性性质两性性质。F 核酸分子中的磷酸是一个中等强度的酸，而氨核酸分子中的磷酸是一个中等强度的酸，而氨基是一个弱碱，所以核酸的基是一个弱碱，所以核酸的等电点比较低等电点比较低。如。如DNA的等电点为的等电点为4，RNA的等电点为的等电点为2。F 在生理在生理pH或中性缓冲液中，或中性缓冲液中，核酸带核酸带负电负电，可在，可在电场中向电场中向阳极阳极移动。移动。1.核酸的两性性质及等电点核酸的两性性质及等电点F 在核酸分子中，由于在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有

30、嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键共轭双键体系，因而体系，因而具有独特的紫外线吸具有独特的紫外线吸收光谱。一般在收光谱。一般在260nm260nm左右有最大吸收峰，左右有最大吸收峰，可以作为核酸定性和可以作为核酸定性和定量测定的依据。定量测定的依据。F（碱基、核苷、核苷酸、碱基、核苷、核苷酸、核酸）核酸）2.核酸的紫外吸收核酸的紫外吸收减色效应（减色效应（hypochromic effect）:双螺旋双螺旋结构的形成和结构的形成和3，5-磷酸二酯键的形磷酸二酯键的形成都会减弱碱基对紫外光的吸收。成都会减弱碱基对紫外光的吸收。增色效应增色效应（hyperchromic effect）：核酸：核酸变性后对

31、紫外光变性后对紫外光的吸收增加。的吸收增加。F 核酸的变性（核酸的变性（denaturation）l 是指核酸分子中氢键断裂，双螺旋是指核酸分子中氢键断裂，双螺旋解开，变成无规则卷曲的过程。解开，变成无规则卷曲的过程。F 核酸的复性（核酸的复性（renaturation）l 是指变性是指变性DNA的两条单链的碱基可的两条单链的碱基可以重新配对，恢复双螺旋结构。以重新配对，恢复双螺旋结构。2.核酸的变性、复性和分子杂交核酸的变性、复性和分子杂交DNADNA变性变性DNADNA复性复性思考？lDNADNA的变性的变性lDNADNA的降解的降解lRNARNA是否变性是否变性l复性复性（Renatur

32、ation)Renaturation)变性变性DNADNA在适当条件下，又可使在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋，这个过程称为螺旋，这个过程称为.l退火退火：热变性的热变性的DNADNA在在缓慢冷却缓慢冷却时，两时，两条彼此分开的单链又可以发生不同条彼此分开的单链又可以发生不同程度的重新结合而形成双链螺旋结程度的重新结合而形成双链螺旋结构，称为构，称为.l复性后的表现：复性后的表现：减色效应减色效应、粘度增大、粘度增大 活性部分恢复。活性部分恢复。l减色效应：减色效应：变性的核酸在一定条件下复复 性性，最大紫外吸收值下降下降。l与复性有关个因素

33、：与复性有关个因素：热变性的热变性的DNADNA鄹冷鄹冷，DNADNA不能复性不能复性热变性的热变性的DNADNA缓慢冷却缓慢冷却，DNADNA能复性能复性F 能够引起核酸变性的因素很多。能够引起核酸变性的因素很多。温度升高温度升高、酸碱度改变、甲醛和尿素等的存在均可引起酸碱度改变、甲醛和尿素等的存在均可引起核酸的变性。核酸的变性。Tm值值：熔解温度（：熔解温度（melting temperature），），指消光值指消光值A260达到最大值一半时的温度。达到最大值一半时的温度。通常把通常把增色效应达到一半时增色效应达到一半时的温度的温度或或DNADNA的双螺旋结构是解去一半时的温度的双螺旋结

34、构是解去一半时的温度l与与TmTm相关的因素相关的因素 1.DNA1.DNA的均一性的均一性 2.2.G-CG-C含量高，含量高，TmTm高高 3.3.介质离子强度介质离子强度 强度高，强度高，TmTm高高 l 把不同的把不同的DNA链放在同一溶液中做链放在同一溶液中做变性处理，或把单链变性处理，或把单链DNA和和RNA放在放在一起，只要有些区域有碱基配对的可一起，只要有些区域有碱基配对的可能，它们之间就可能形成局部的双链。能，它们之间就可能形成局部的双链。分子杂交（分子杂交（molecular hybridization）核核酸酸的的杂杂交交第二章第二章 核酸化学核酸化学 总结总结l一一 概

35、述概述l第一节第一节 核苷酸核苷酸l第二节第二节 DNA的分子结构的分子结构l l一、一、DNA的一级结构的一级结构l l二、二、DNA的二级结构的二级结构l l三、三、DNA的三级结构的三级结构l第三节第三节 RNA的分子结构的分子结构l第三节第三节 RNA的分子结构的分子结构l一、一、tRNA的分子结构的分子结构l1 一级结构一级结构l2 二级结构（二级结构（三叶草形结构三叶草形结构）l3 三级结构（三级结构（倒倒L型型）二、二、rRNA的分子结构的分子结构 真核、原核的核糖体比较真核、原核的核糖体比较三、三、mRNA的分子结构的分子结构原核与真核细胞的原核与真核细胞的mRNAmRNA在结构上的差异在结构上的差异lThank you!lQuestions?