核酸变性与分子杂交技术在生命科学整合课程中的应用

DNA 的变性

★Denature：DNA 双螺旋破坏，生物学活性丧失

    · 破坏氢键与碱基堆砌力的因素均能造成变性

    · 变性 DNA 一级结构不发生改变

增色效应

★变性 DNA 碱基暴露，紫外吸收增加的现象称为增色效应(hyperchromic effect)

★测定紫外吸收的变化可作为 DNA变性程度的衡量指标

解链温度：Tm 值

★加热 DNA 溶液的同时检测其吸光度

★DNA 变性主要发生在一定的温度区间

★解链温度(melting temperature，Tm) 

    ·DNA 50％ 变性时的温度

Tm 值的影响因素

★Tm 与 DNA 的长度及 GC 含量相关

  · 在 DNA 分子较短时，Tm 值与 DNA 分子长度成正比

  · 分子较长是：Tm＝69.3＋0.41×(G＋C)％

★Tm 值受到溶液离子强度的影响

  · 阳离子可中和磷酸基团的负电荷，有利于 DNA 结构的稳定(www.xing528.com)

  · 降低离子强度，Tm 值也降低

DNA 的复性

★复性(renature)：变性的 DNA 单链相互识别并结合，恢复其天然双螺旋结构的过程

   · 也称退火(annealing)

   · 类似化学反应，需要反应时间和 DNA 分子浓度

核酸的杂交

★杂交(hybridization)：核酸单链在复性时，不同来源的互补序列可相互结合，形成杂交体

 · DNA-DNA 杂交

 · RNA-RNA 杂交

 · DNA-RNA 杂交

本章的主要内容掌握

★ 掌握

 · 核苷酸是如何组成的？有哪些类型？如何命名？

 · 核苷酸如何连接形成核酸？

 · 什么核酸的一、二、三级结构？

 · DNA 双螺旋模型有什么特点？

 · RNA 有哪些种类？3 种主要 RNA 的功能是什么？

 · 什么是核酸的变性、复性和杂交？