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1、第15章核酸的物理化学性质和研究方法核酸的水解一般理化性质核酸的紫外吸收性质核酸结构的稳定性核酸的变性核酸的复性核酸的分子杂交一、核酸的水解（一）碱水解（二）酸水解（三）酶水解二、核酸一般理化性质1、为两性电解质，因核苷酸含有磷酸基与碱基，磷酸基和碱基可以解离，在不同pH条件下解离程度不同，在一定条件下可形成兼性离子，通常表现为酸性。2、DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末，不溶于有机溶剂，用乙醇可以沉淀核酸。3、DNA溶液的粘度极高，而RNA溶液要小得多。4、RNA在碱性溶液中不稳定，DNA在碱溶液中稳定。5
2、、利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定DNA与RNA。三、核酸的紫外吸收性质1、核酸的碱基具有共扼双键，在240~290nm处有紫外吸收性质，最大吸收峰在260nm（蛋白质的紫外吸收峰在280nm）处。核酸的光吸收值比各核苷酸光吸收值的和少30~40%，当核酸变性或降解时光吸收值显著增加（增色效应），但核酸复性后，光吸收值又回复到原有水平（减色效应）。2、测定核酸和核苷酸的紫外吸收的意义（1）测定核酸在细胞和组织中的分布（2）测定核酸或嘌呤、嘧啶及其衍生物或核酸在纯溶液中的浓度。（3）测定核酸或嘌呤、嘧啶及其衍生物
3、在层析图谱上的位置。四、核酸的变性（一）核酸变性是指双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形成单链无规线团状，只涉及次级键的破坏。1、DNA热变性：DNA的热变性是个突变过程，类似结晶的熔解。将紫外吸收的增加量达到最大增量一半时的温度称熔解温度(Tm)。TmTm2、影响Tm的因素（1）G-C的相对含量高Tm高,已知Tm,依据经验公式求G-C的含量或Tm值：（G+C）%=（Tm—69.3）×2.44（2）溶液离子强度低的介质中，Tm较低。（3）变性剂如甲酰胺、尿素、甲醛等破坏氢键，妨碍碱基堆积，使Tm下降。（4）溶液的pH
4、：pH高时,溶液中的OH可取代T的O与A形成化学键.所以pH大于11.3时DNA完全变性；pH低时,溶液中的H+可取代A的H与T形成化学键.所以低于5.0时DNA易脱嘌呤.（5）均质DNA（polyA-T）或（polyG-C)熔链温度发生在一个较小的范围内，异质DNA熔链温度发生在一个较宽的范围内。3、DNA的变性后的理化特性黏度降低:天然的线型DNA,长径比大,可达1:107,水溶液黏度很大,变性后,螺旋变成线团,黏度显著降低.紫外吸收值增加,沉降系数(S)增加（二）核酸的复性1、变性核酸的互补链在适当条件下重新
5、缔合成双螺旋的过程。将热变性的DNA骤然降温，不能复性形成无规则线团，如缓慢降温，可以复性，叫退火。2、影响复性速度的因素：（1）单链片段浓度,浓度越高,复性越快（2）单链片段的大小,片段越大,扩散慢，错配频率高，复性越慢（3）片段内重复序列的多少,片段内重复序列的多,复性快（4）溶液一定的离子强度,能消除磷酸基负电荷造成的斥力,可加快复性速度.在一定条件下复性的速度可用Cot1/2来衡量，Co为完全变性时的初始浓度，以核苷酸的摩尔浓度表示，t为时间(s)，Cot1/2表示复性一半的Cot值（三）核酸的分子杂交分子
6、杂交：在退火条件下，不同来源的DNA互补区形成氢键，或DNA单链和RNA链的互补区形成DNA-RNA杂合双链的过程。Southern印迹法：将凝胶电泳分离后的DNA片段从凝胶转移到硝酸纤维素膜上，再进行杂交。RNA印记法(Northern印迹法)：将凝胶电泳分离后的RNA从凝胶吸印到纤维素膜上再进行分子杂交。探针：用放射性同位素或荧光标记的DNA或RNA片段。五、核酸的核苷酸序列测定（一）酶法（二）化学法其中酶法经不断改进，使用较广泛。——CCGGTAGCAATT——3′5′模板引物——GG—5′3′GGCGGCC
7、GGCCATCCddCTPGGCCAGGCCATCGTTGAddATPAGGCCATCGGGCCATCGTTGGddGTPGGCCATGGCCATCGTGGCCATCGTTTddTTPCCATCGTTAA5′3′六、DNA微阵技术DNA微阵或叫基因芯片（genechip)是以硅、玻璃、微孔滤膜为材料作为承载基片，通过为加工技术，在其上固定密集的不同序列的DNA，在1cm2的芯片上排列的DNA片段常有数十、数百甚至数十万个。一次杂交可获得大量的杂交信息。微阵技术因具有检测快速、灵敏、获得的信息量大，近几年发展迅速。（
8、一）DNA芯片的类型固定在芯片上的DNA可分为三类：（1）从不同生物中分离的基因、基因片段或其克隆产物。将这些基因按阵列固定在芯片上。（2）cDNA或是从cDNA文库中分离到的部分表达序列，即表达序列标签（EST)，可用以检测基因的表达水平或基因组的表达谱。（3）合成寡核苷酸，现可根据需要设计出寡核苷酸的序列，通过DNA合成仪自动化合成。用于芯片的寡核苷酸的
