一个DNA双螺旋可以彻底地解链(精)
dna双螺旋结构讲解
dna双螺旋结构讲解DNA（去氧核糖核酸）是构成生命的基本分子之一，它的结构是一种双螺旋形状。
这种双螺旋结构类似于一个纺锤形的旋转梯子，由两条相互缠绕的链组成。
每条链都由一系列称为核苷酸的单元构成，这些核苷酸包括脱氧核糖、磷酸和氮碱基。
氮碱基有四种类型：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
这些碱基按照一定的规则配对，A氮碱基与T氮碱基配对，C氮碱基与G氮碱基配对，形成了一种稳定的双螺旋结构。
DNA双螺旋结构的发现源于20世纪50年代的科学家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克的研究成果。
他们根据当时已有的实验数据和理论知识，提出了一种具有双螺旋结构的DNA模型，并于1953年发表了这一重要的发现。
这个发现对于后来的遗传学和生物学研究产生了深远的影响。
DNA的双螺旋结构使得它具有许多重要的功能。
首先，这种结构使得DNA能够稳定地保存和传递遗传信息。
每条链上的氮碱基序列可以编码生物体的遗传信息，通过复制和分离，这些信息可以传递给后代。
其次，双螺旋结构还使得DNA能够进行DNA复制和基因表达等生物过程。
当DNA复制时，两条链可以分开，每条链可以作为模板合成一条新的互补链，从而产生两条完全相同的DNA分子。
在基因表达过程中，DNA的信息被转录成RNA，然后进一步翻译成蛋白质，这些蛋白质构成了生物体的基本组成部分。
DNA的双螺旋结构也具有一定的动态性。
由于DNA链之间的氢键作用力，两条链可以相对旋转和移动，从而产生一些结构上的变化。
这些变化可以使得DNA与其他分子发生相互作用，从而调节基因的表达和细胞的功能。
这种结构的动态性是生命的基础，也是维持生命活动的重要机制之一。
总的来说，DNA双螺旋结构是生命的基础，它稳定地保存和传递遗传信息，并参与了生物体的复制、基因表达和细胞功能调节等重要过程。
这种结构的发现和研究对于深入理解生命的本质和机制具有重要的意义，也为生物学和医学领域的研究提供了重要的基础。
(2021年整理)现代分子生物学(第4版)_课后思考题答案
答：1，装上5′端帽子；2，装上3′端多聚A尾巴;3，剪接：将mRNA前体上的居间顺序切除,再将被隔开的蛋白质编码区连接起来。剪接过程是由细胞核小分子RNA参与完成的,被切除的居间顺序形成套索形；4，修饰：mRNA分子内的某些部位常存在N6—甲基腺苷，它是由甲基化酶催化产生的，也是在转录后加工时修饰的。
（2)复合型转座子：复合型转座子是一类带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子，其两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列，表明IS序列插入到某个功能基因两端时就可能产生复合转座子.一旦形成复合转座子，IS序列就不能再单独移动,因为它们的功能被修饰了,只能作为复合体移动.大部分情况下，这些转座子的转座能力是由IS序列决定和调节的。 除了末端带有IS序列的复合转座子外，还存在一些没有IS序列的,体积庞大的转座子（5000bp以上)-—TnA家族。
意义：该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征,最有价值的是确认了碱基配对原则,这是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是20世纪生命科学的重大突破之一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。
7．DNA复制通常采取哪些方式？
①线性DNA双链的复制
（2） DNA复制的引发：RNA引物的合成 前导链：DNA双链解开为单链后，由引发酶（RNA聚合酶， Primase）在5’ →3’DNA模板上合成一段RNA引物，再由DNA 聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链.然后以此为起点,进入DNA复制的延伸。后随链：后随链的引发过程由引发体（Primosome）来完成。引发体由6种蛋白组成的引发前体(Preprimosome)和引发酶(Primase）组成.引发体催化生成滞后链的RNA引物短链， 再由DNA聚合酶III 作用合成后续DNA，直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。在滞后链上所合成的RNA引物非常短，一般只有3-5个核苷酸。而且，在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序列。
dna双螺旋结构中心法则
dna双螺旋结构中心法则
DNA双螺旋结构中心法则。
DNA双螺旋结构中心法则是指DNA分子中心的双螺旋结构所蕴
含的基本规律和原理。
DNA双螺旋结构是由两条互相缠绕的螺旋链
组成，这种结构在生物学和遗传学领域具有重要意义。
首先，DNA双螺旋结构中心法则揭示了DNA分子的稳定性和复
制性。
由于DNA的双螺旋结构，使得DNA分子具有很高的稳定性，
能够在细胞中长时间存储遗传信息。
同时，这种结构也为DNA的复
制提供了便利，因为在复制过程中，两条螺旋链可以被分离并作为
模板用于合成新的DNA分子。
其次，DNA双螺旋结构中心法则揭示了遗传信息的传递和表达。
DNA双螺旋结构中的碱基配对规则，即腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤
与胞嘧啶之间的特异性配对，决定了DNA分子中所蕴含的遗传信息。
这种配对规则使得DNA能够通过复制和转录等过程传递和表达遗传
信息，从而实现生物体的遗传特征传递和表达。
此外，DNA双螺旋结构中心法则还揭示了DNA分子在遗传变异
和进化中的作用。
由于DNA双螺旋结构的稳定性和复制性，使得
DNA分子在遗传变异和进化中扮演着重要的角色。
遗传变异可以通
过DNA分子的突变和重组等方式产生，而这些变异又可以通过DNA
的复制和传递被保留和传递给后代，从而推动生物种群的进化和适应。
综上所述，DNA双螺旋结构中心法则揭示了DNA分子的稳定性、复制性、遗传信息传递和表达以及在遗传变异和进化中的作用，为
我们理解生物遗传学和进化学提供了重要的理论基础。
这一法则的
发现和理解对于推动生命科学领域的发展和进步具有重要的意义。
DNA双螺旋结构的要点
1. 横向稳定依靠两条互补链的氢键维持
2. 纵向依靠碱基平面间的疏水堆积力.
3. 从总能量来说,2对维持双螺旋的稳定性更 为重要.
原核生物的DNA合成
(一)复制的起始. 1: DNA的解链 固定起始点,oriC. 2: 引发体和引物 *DNA拓扑酶Π型作用 (二)复制的延长
在DNA-pol催化下dNTP以dNMP的形式加入引物或延长中的 子链,化学本质是磷酸二酯键的不断生成.
DNA双螺旋结构的要点
1. DNA是反向平行的互补 双链结构.
2. DNA双链是右手螺旋结 构.
3. 疏水力和氢键维系DNA 双螺旋结构的稳定.
1. 腺嘌呤与胸腺嘧啶结合,形成两氢键;鸟 嘌呤与胞嘧啶结合.形成三个氢键.
2. 一条链从5’到3’,另一条从3’到5’.
1. 螺旋直径为2nm,一周包含10对碱基,每个 旋转36度,螺距为3.4nm.相邻碱基平面距 离0.34nm.DNA分子表面存在一个大沟和 一个小沟.与蛋白质识别有关.
(三)复制的终止.
真核生物的DNA生物合成
• 复制的起始
起始点很多,复制有时序性,分组激活不是同步起动. 含较多的自主复制序列A(T)TTATA(G)TTTA(T).较原核短
• 复制的延长 • 复制的终止和端粒酶
1. 染色体DNA线状,复制在末端停止. 2. 复制中罔崎片段的连接,复制子之间的连接在DNA内部完成. 3. 染色体两端DNA链上最后复制的RNA引物去除后留下空隙.
• 端粒是真核生物染色体线性DNA分子末端结构,在 维持染色体的稳定性和DNA复制的完整性有重要 作用,特点是富含T,G短序列的多次重复.
• 端粒酶由端粒酶RNA,端粒酶协同蛋白和端粒酶逆 转录酶组成.通过一种爬行模型的机制维持染色体 的完整.老化和端粒酶活性下降有关.
第五章DNA的分子结构下
以C0t的对数为横坐标以 C 或1- C 为纵坐标 C0 C0
可作图得DNA C0t曲线
任何基因组或部分基因组DNA的复杂性可以通过
把它们的C0t1/2与已知复杂性的标准DNA进行比较得
知。常以E.coli DNA作为标准，它的复杂性相当于 整个基因组的长度（ E.coli基因组4.2 × 106bp，按 所有顺序均不重复计算）。这个关系式为：
T 基 因 表 达
mRNA
RNA 聚合酶
mRNAZ
mRNAY
mRNAa
CAP
cAMP -CAP
葡萄糖降解物与cAMP的关系
ATP 葡萄糖
降低cAMP浓度 cAMP 使CAP呈失活状态
腺苷酸 环化酶 cAMP
磷酸二 酯酶
抑制
分解代 谢产物
激活
CAP：降解物基因活化蛋白（catabolic gene actDNA溶液中加入甲酰胺来降低Tm 值，这样不仅使DNA免受高温破坏，而且易于操作。 通常用50%甲酰胺可以使Tm降低30℃。
⑤螺旋松弛蛋白
生物体内不可能有高浓度的小分子变性
剂，而大分子物质溶解度比较小，相应限
制了它们的变性效率；然而生物体内有些
蛋白质可结合到DNA链上引发DNA变性。
DNA复性是一种双分子二级反应：
单链消失的速度可用下面公式表示： _ dC =kC2 dt
k是缔合反应速度常数，C是时间t时单链DNA浓度，当t=0时， C=C0，表明所有的DNA都是单链， C0为DNA总浓度，时间t 时剩下的单链DNA的量可表示为：
S + S’→D
_ dC =kC2 dt
积分
t=0，C=C0
基因重叠的方式提供了一个经济地利用DNA顺序 的方法。同时，也使基因组的可变性变小，至今完 全重叠的基因仅在噬菌体和病毒中发现，至于几个 核苷酸的交叉重叠在细菌多顺反子mRNA中也有发
基因操作原理_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
基因操作原理_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.人工导入基因和正常染色体基因间的同源重组，可以发生基因置换参考答案:正确2.1953年Watson和Crick提出（）参考答案:多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋3.DNA被某种酶切割后，电泳得到的电泳带有些扩散可能因为酶失活参考答案:正确4.松弛型质粒（）参考答案:上述A、B两项正确5.粘粒是一种人工建造的载体，下列哪项是错误的（）参考答案:进入受体细胞后，可引起溶原化反应6.关于宿主控制的限制修饰现象的本质，下列描述中只有（）不太恰当参考答案:这一系统中的核酸酶都是II类限制性内切核酸酶7.端粒酶的性质是一种DNA外切酶参考答案:错误8.限制性内切核酸酶可以特异性地识别双链DNA的特定碱基序列参考答案:正确9.DNA的变性（）参考答案:包括双螺旋的解链_是可逆的_包括氢键的断裂10.在类似RNA这样的单链核酸所表现出的“二级结构”中，发夹结构的形成（）参考答案:基于各个片段间的互补，形成反向平行双螺旋_仅仅当两配对区段中送油的碱基均互补时才会发生11.在下列进行DNA部分酶切的条件中，控制酶量最好参考答案:正确12.下列关于细菌人工染色体BAC的特征描述，除了（）以外都是正确的。
参考答案:BAC载体在大肠杆菌宿主保持高拷贝13.用下列方法进行重组体的筛选，只有（）说明外源基因进行了表达参考答案:Western 印迹14.下列哪一个不是Southern印迹的步骤？参考答案:DNA与载体的连接15.在利用lacZ失活的显色反应筛选法中，IPTG的作用是参考答案:诱导宿主的α肽的合成16.切口平移是指在（）的作用下，使（）带上放射性标记参考答案:DNA聚合酶I，DNA17.用免疫化学法筛选重组体的原理是（）参考答案:根据外源基因的表达18.如何获取与疾病相关的基因功能信息？（）参考答案:可通过GenBank上的信息，比较正常和异常基因的序列19.如果在人的基因组中新发现一个与先前在酵母中发现的基因具有序列同源性，说明（）参考答案:可推测该基因编码的蛋白质与酵母中表达的同类基因具有类似的功能20.确定人类疾病的分子基础的最重要步骤是（）参考答案:将与疾病相关基因克隆并测序21.下列关于粘粒载体的描述，不正确的是（）参考答案:可像YAC载体那样构建大片段的基因组文库22.以λ噬菌体为载体的筛选方法比较简便，凡能形成噬菌斑的就一定是重组体。
生物化学名词解释小条
motif：模体，在许多蛋白质分子中发现二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个具有特殊功能的空间结构，被称为模体。
肽单元,蛋白质分子中肽键的C及N周围的三个键角之和为3600，说明与C-N相连的原子即CCONHC6个原子基本上处于同一平面上，此为肽键平面，也为肽单位。
亚基，在蛋白质分子的四级结构中，每个具有独立三级结构的多肽链称为亚基。
D NA的变性：是指DNA双螺旋分子在变性因素存在下，双链间氢键断裂，两链分开，使有规律双螺旋结构变成无规律线团，导致某些理化性质改变和生物学活性丧失的过程。
D NA的复性：DNA受热变性后，温度再缓慢下降，解开的两条链又可重新缔合，恢复原有的双螺旋结构和性质，这个过程叫做复性核酶：某些RNA分子本身具有自我催化能力，可以完成rRNA的剪接。
这种具有催化作用的RNA称为核酶Tm:在解链过程中，紫外吸收值达到最大值的一半时对应的温度称为为DNA的解链温度，也成为溶解温度。
酶是由活细胞合成的对其特异底物起高效催化作用的蛋白质。
同工酶催化相同的化学反应，而分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
酶原：某些酶在细胞内合成或初分泌时没有催化活性，把这种无活性的酶的前身物质称为酶原。
Km：当反应速度达最大反应速度一半时的底物浓度。
酶的活性中心：有些必须基团在一级结构上可能相距很远，但在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。
这一区域称为酶的活性中心或活性部位。
三羧酸循环：由乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸开始，经反复脱氢、脱羧再生成草酰乙酸的循环反应过程称为三羧酸循环。
巴斯德效应Pasteur effect：在有氧时，有氧氧化抑制糖酵解的现象。
乳酸循环lactic acid cycle：在肌肉中葡萄糖经糖酵解生成乳酸，乳酸经血液运到肝脏，肝脏将乳酸异生成葡萄糖。
葡萄糖释入血液后又被肌肉摄取，这种代谢循环途径称为乳酸循环。
DNA的双螺旋结构
DNA的双螺旋结构DNA，即脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid），是生物体内存储遗传信息的分子。
它具有一种独特的结构，即双螺旋结构。
这种结构的发现对于我们理解生命的起源和进化，以及基因的传递和复制过程至关重要。
本文将详细介绍DNA的双螺旋结构，包括它的组成、构造和重要性。
DNA由两条螺旋形的链组成，这两条链以螺旋居中的轴线为基准呈相互螺旋的结构。
每条链由一系列称为核苷酸的单元组成。
核苷酸由糖分子（脱氧核糖）和磷酸基团以及一种氮碱基组成。
常见的氮碱基有腺嘌呤（adenine，A）、胸腺嘧啶（thymine，T）、鸟嘌呤（guanine，G）和胞嘧啶（cytosine，C）。
这四种氮碱基的排列顺序在DNA链中决定了遗传信息的内容。
DNA的双螺旋结构是由两条互补的链通过氢键相互连接而成的。
具体而言，腺嘌呤和胸腺嘧啶之间形成了两个氢键，而鸟嘌呤和胞嘧啶之间形成了三个氢键。
这种特定的氢键配对规则使得双螺旋结构具有稳定性和可复制性。
在双螺旋结构中，两条链沿着中轴线相对旋转，形成了一种右旋的螺旋形态。
两条链的末端通过磷酸基团相连，形成了一个六元环的磷酸二酯桥。
这种连接方式使得DNA形成了一个连续的链，同时也存在正向和反向的两个方向。
两条链是相互平行的，但是它们的方向是相反的，一个是5'端到3'端（读取顺序为5到3），另一个则是3'端到5'端。
DNA的双螺旋结构不仅赋予了其稳定性，更是基因复制和遗传信息传递的关键。
在细胞分裂过程中，DNA需要复制来传递给下一代细胞。
双螺旋结构使得DNA复制过程变得相对容易和准确。
复制时，DNA的两条链会分离并分别作为模板合成新的互补链。
由于每种氮碱基只与特定的对应氮碱基配对，因此可以保证复制的准确性。
DNA的双螺旋结构还有助于遗传信息的编码和传递。
通过基因的组合和氮碱基序列的变化，生物体可以以不同的方式表达遗传信息，并最终决定个体的性状。
吉林大学 网络教育 生物化学 试题及答案
1：结构与叶酸相似，竞争抑制二氢叶酸还原酶的活性 4.氨甲蝶呤、磺胺类 5.阿糖胞苷2：脂酸活化的亚细胞部位是 1.胞质 2.线粒体3：尿嘧啶（U）不存在于 1.RNA 2.DNA 4：SOD是 1.氧化氢酶 2.超氧化物歧化酶5：氮杂丝氨酸是下列哪种氨基酸类似物 4.谷氨酰胺 5.丙氨酸6：关于必需基团的叙述正确的是 4.与酶的活性密切相关的基团 5.只存在于活性中心中7：机体多数组织的产能途径是 1.糖酵解 2.糖有氧氧化8：所谓必需脂肪酸是因为它们 1.比一般脂肪酸重要 2.在食物中促进某些维生素的利用 3.在体内不能自己合成9：体内生成ATP的最主要方式是 1.物水平磷酸化 2.氧化磷酸化10：脂酸合成需要 5.乙酰辅酶A、NADPH、CO2 11：合成尿素最主要的器官是 1.肝脏 2.肾脏12：血液中结合并运输胆红素的物质是1.葡萄糖醛酸 2.清蛋白13：酮体包括 1.乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮14：抗嘧啶类 1.氮杂丝氨酸 2.6-巯基嘌呤 3.5-氟尿嘧啶15：不是胆固醇的代谢去路的是1.生成胆汁酸 2.生成雌激素 3.生成CO2和H2O 17：乳酸循环是指肌组织产生的乳酸运送到肝脏进行 1.糖异生 2.糖酵解18：单条肽链构成的蛋白质 1.不含有亚基2.含有亚基19：体内转运一碳单位的载体是 1.叶酸 2.维生素B12 3.四氢叶酸20：下列哪种不是DNA的组分 1.dUMP 21：脂酸彻底氧化的产物 4.CO2、H2O和释出能量 5.乙酰辅酶A、NADPH、CO2 23：以下不能促进脂肪动员的激素是 4. 胰岛素 5.ACTH 24：胆红素主要来源于 1.血红素 2.胆汁酸25：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序取决于 4.相应的mRNA中核苷酸的排列顺序 5.相应的rRNA中核苷酸的排列顺序26：原核生物辨认转录起始点的是 4.σ亚基 5.α2ββ′27：蛋白质紫外吸收的最大波长是 1.290nm 2.280nm 28：参与线粒体氧化呼吸链递氢与递电子作用 1.维生素B1 2.维生素B2 29：胆色素不包括 1.胆绿素 2.血红素30：谷氨酸脱氢酶的辅酶 4.NAD+ 5.生物素31：与联合脱氨基作用无关的是 5.脯氨酸32：摩尔葡萄糖彻底氧化可以净生成的ATP的摩尔数最多可达 1.28 2.32 33：胆红素的主要来源是 1.肌红蛋白 2.细胞色素 3.血红蛋白34：酶与底物作用生成ES复合物正确的是 1.底物与酶同时变构35：胸腺嘧啶（T）不存在于 1.RNA2.DNA 36：Tm值是指 1.双股DNA解链成单股DNA 2.单股DNA恢复成双股DNA3.50%DNA变性时的温度37：在呼吸链中能将电子直接传给氧的传递体是 5.细胞色素aa3 38：成熟红细胞的产能途径是 1.糖酵解 2.糖有氧氧化39：蛋白质生物合成的模板是 1.tRNA 2. mRNA 40：糖原分子中的一个葡萄糖单位酵解成乳酸时净生成的ATP的摩尔数是 1.1 2.2 41：下列化合物中哪个不是脂酸β-氧化所需辅助因子5.NADP+ 42：DNA复制时，序列5′-TACGA-3′，将合成下列哪种互补结构 1.5′-ATGCA-3 2.5′-TCGTA-3 43：临床上对肝硬化伴有高血氨患者禁用肥皂液灌肠，这是因为 1.肥皂液致肠道pH值升高，促进氨的吸收44：体内还原型辅酶Ⅱ（NADPH+H+）主要产生于 1.糖酵解途径 2.磷酸戊糖途径45：胰岛素对脂酸合成的影响是 1.促进 2.抑制46：转运外源性甘油三酯 1.VLDL 2.CM 47：结构与Gln相似而干扰Gln作为合成嘌呤与嘧啶的氮源 1.氮杂丝氨酸48：人体内各种活动的直接能量供给者是 1.葡萄糖 2.脂酸 3.ATP 49：关于同工酶正确的是 1.具有相同氨基酸组成的一组酶 2.结构相同而存在部位不同 3.催化相同的反应而结构不同50：生物转化使非营养物质 1.活性增加 2.活性改变2：RNA的功能是参与基因的（）。
分子生物学习题及答案
核酸一、填空题1. 碱基互变异构是指碱基的酮式与烯醇式或氨基式与亚氨基式异构体发生互. 的现象, 如果这种现象.DN.复制的时候发生, 则可以导..碱基错.。
然而, 在生.p.下, 碱基主要以酮式或氨基.形式存在。
2．DNA 双螺旋中只存在 2 种不同碱基对。
A 总是与_T___配对, G 总是与 C 配对, 此规则称为Chargaff 法则。
但在RNA 双螺旋中, 还含有第三种碱基配对, 它是GU 。
3. X 线衍射证明, 核苷中碱基与核糖环平面相互垂直。
4. 一个双链RNA 分子与一个双链DNA 分子的差别有分别含U 与T 、核糖与脱氧核糖和A 型与 B 型双螺旋。
5. 核酸在260 nm 附近有强吸收, 这是由于碱基环上的共轭双键。
6. 给动物食用3H 标记的胸苷, 可使DNA 带有放射性, 而RNA 不带放射性。
如果要让RNA 带有放射性, 应该给动物食用3H 标记的尿苷。
7. Tm 是指DNA 热变性时候的熔链温度, 双链DNA 中若GC 含量多, 则其Tm 值高。
DNA 样品的均一性愈高, 其熔解过程的温度范围愈窄。
DNA 所处溶液的离子强度越低, 其熔解过程的温度范围越宽, 熔解温度越低, 所以DNA 应保存在较高浓度的盐溶液中。
8. 双链DNA 热变性曲线通常呈S 形, 这种曲线说明DNA 的变性具有协同效应；在DNA 发生热变性后, 在pH 2以下, 或pH 12 以上时, 其A260 增加, 同样条件下, 单链DNA 的A260 不变。
9. 核酸分子中的糖苷键均为β-N-糖苷键型, 但假尿苷中的糖苷键为β-C-糖苷键。
核苷酸之间通过3,5-磷酸二酯键连接形成多聚物。
10. 细胞内总含...RN...tRN...，它是通.. .的后加... 形成的。
14.11. DN.双螺旋的构型可以有三种, 它们分别...型, .型, .... 。
B-DN.的螺距.3.... nm, 每圈螺旋的碱基对数..1.. , 细胞里.B-DN.每圈螺旋的实际碱基对数. 10..。
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可以形成核苷一磷酸（通常说的核苷酸，如AMP、GMP等）、核
苷二磷酸（如ADP、GDP等）或核苷三磷酸（如ATP、GTP等）。 5. 在核苷5′端磷酸化形成一个酯键，同一个磷酸又可以在 同一个核苷的3′端再形成一个酯键，形成一个环核苷酸。其 中的环胸苷酸（cAMP）和环鸟苷酸（cGMP）是生物体的第
形成了杂化的双螺旋DNA。这表明不同生物在进化上有某些联
系。在多数情况下，这些能形成杂化体的DNA编码的蛋白质或 RNA可能具有相似的序列（同源性）。生物之间的进化关系越 接近，它们的DNA之间的杂化就越广泛。 除了 DNA之间可以形成杂化体之外，DNA与 RNA之间只要
是存在着互补碱基对也能形成杂化的双螺旋DNA-RNA。
核酸酶酶切 位点
限制性内切酶是一类重要的作用于DNA的内切酶。限制 性内切酶术语来自一种现象，即某些细菌可以通过特异地破 坏侵入的病毒DNA来阻止嗜菌体的感染。这样的细菌称之限 制性宿主，因为它们可以限制外源DNA的表达。 限制性宿主可以合成核酸酶，该酶可在特殊的序列区降 解外源DNA，但宿主细胞本身的DNA并不受该核酸酶的作 用。这是因为宿主DNA可被内切酶识别的特殊部位的某些碱 基已经被甲基化了，内切酶不能催化已修饰底物的水解。所 以任何进入宿主细胞的，在酶识别的特殊部位没有甲基化的 DNA都会受到限制性内切酶的切割。
完全变性的 样品1DNA
完全变性的 样品2DNA
混合并冷却
样品 1 双螺旋 杂化双螺旋 样品 2 双螺旋
5.12 核酸酶催化核酸的磷酸二酯键水解
催化核酸中磷酸二酯键的水解的酶统称为核酸酶。核糖核 酸酶只作用于 RNA ，而脱氧核糖核酸酶只作用于 DNA 。但有 些核酸酶既催化RNA水解，也催化DNA水解。 象蛋白酶一样，核酸酶可以根据酶作用的部位不同分为外
切核酸酶和内切核酸酶。外切核酸酶水解磷酸二酯键后从多核
苷酸链的末端释放核苷酸残基；而内切酶可以在多核苷酸链内 的不同位置水解磷酸二酯键。 水解时，既可以在3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键的3ˊ酯键处（A）， 也可以在5ˊ酯键处（B）切断磷酸二酯键。一种类型的水解可 以产生 5ˊ- 单磷酸和一个 3ˊ羟基，而另一种水解方式可以产 生3ˊ-单磷酸和5ˊ-羟基。书中列出了一些常用的来自不同生 物的核酸酶以及它们作用的底物和生成的产物。
核酸复性
时，紫外
吸收降低， 由于核酸
复性而引
起紫外吸 收降低的 现象，称 为减色效 应。
由于核 酸变性
而引起
紫外吸 收增加
的现象，
称之增 色效应。
在260nm波长 的单链DNA的吸收 要比双链DNA的吸
收高12~40％，这
是因为双链DNA中 堆积的碱基对之间
相互作用降低了吸
收。 由于核酸变性 而引起紫外吸收增 加的现象，称之增
的，糖的5′C位通过酯键连接一个磷酸基团。
2. 每一个核苷酸的磷酸基团通过与相邻的另一个核苷酸的 3′羟基形成的酯键将各个核苷酸连接起来形成聚核苷酸和 核酸。由于一个磷酸分别在两个核苷酸的3′和5′位都形成 了酯键，所以连接两个核苷酸的含有两个酯键的桥梁称之为
磷酸二酯键。核酸酶可以在3′或5′位水解二酯键。
3.嘌呤碱基腺嘌呤和鸟嘌呤既出现在DNA中，也出现在RNA中， 出现在DNA中的嘧啶碱基是胞嘧啶和胸腺嘧啶，而出现在RNA中 的主要是胞嘧啶和尿嘧啶，但 RNA 中还存在少量的稀有碱基， 如假尿嘧啶、二氢尿嘧啶等。 4.核苷酸是核苷的磷酸酯，去掉磷酸基团后剩下的部分称之 为核苷。如果核苷 5′端磷酸化，根据连接的磷酸基团的数目
限制性内切酶识别特殊的DNA序列
酶切位点
酶切位点
对称轴
粘性末端
平末端
要点归纳
1.核酸是由构件分子核苷酸组成的线性聚合物，分为脱氧 核糖核酸（ DNA ）和核糖核酸（ RNA ）。每一个核苷酸都是 由一个戊糖（对于 DNA 是 2′- 脱氧核糖，对于 RNA 是核糖） 通过β -N-糖苷键与一个杂环碱基（嘌呤或嘧啶）连接组成
双螺旋DNA的稳定性。
测定可以根据下面公式计算出DNA的碱基组成。 G-C％＝（ Tm － 69.3）×2.44
核酸中碱基组成对熔点温度的影响
酵母
各种细菌的DNA熔点温度（Tm）与其G＋C碱基对的关系
8.11 不同来源的核酸可以形成杂化体
将从人和小鼠细胞分离出的双螺旋 DNA分别通过加热使它 们完全变性，然后混合在一起，于 65℃下保持数小时，小鼠 DNA链与对应的互补的小鼠DNA链重新形成小鼠双链DNA，同 样人DNA链也与互补的人DNA链退火，重新形成人的双链DNA。 然而在退火时，一些小鼠DNA链却与人DNA链结合在一起
5.10 在体外双链DNA和RNA可以变性和复性
一个DNA双螺旋可以彻底地解链，分离成两条互补的单链， 这一现象称为DNA变性。变性只发生在体外。 慢慢地升高DNA溶液的温度，随着温度的升高，碱基对之
间的氢键被破坏，越来越多的碱基对被拆开，当DNA的溶液被
加热到一定温度以上时，双链DNA结构被破坏，最后双链完全 分开，形成两个单链。 变性分开的两条单链可以重新形成双螺旋DNA，这是变性 的可逆过程，称为复性。
色效应。
吸收值变化对 DNA 溶液温度的曲线称之 DNA 融解曲线。 由双螺旋到变性状态之间的陡变区反映了双螺旋 DNA中堆积 的、形成氢键的碱基对的破坏程度。 陡变区中点对应的温度称为熔点（Tm），在熔点处，有 一半的双链DNA变成了单链 DNA。有机溶剂，如乙醇可以降 低DNA的Tm，因为有机溶剂可以降低分子内部的疏水相互作 用强度。一些离液剂，如尿素、盐酸胍和甲酰胺也可以降低
二信使，它们可以将细胞外激素的信息传递给细胞内，引起重
要的生理效应。
6. 核酸的大小变化很大，他们可以与蛋白质非共价结合形 成核蛋白，如染色质、核糖体和病毒颗粒。DNA是原核生物和 真核生物的遗传信息载体，证明DNA是遗传物质的两个最著名
的实验是肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染实验。但在病毒
中遗传材料或是DNA，或是RNA。 7. DNA中的碱基组成是有规律的。夏格夫(Chargaff)提出了 一个重要的碱基定量关系，称之为夏格夫法则，其中有一条 重要法则：不管生物种属如何不同，所有的DNA中，腺嘌呤