变性与复性

第六节 DNA的变性、复性一 DNA的变性(denaturation)DNA分子是由两条头尾倒置的脱氧多核苷酸所组成，其中一条链的碱基与另一条的碱基之间有氢键连接，并以A－T，G－C互补，整个DNA分子呈双螺旋结构。

在加热、碱性等条件下，链间氢键断裂，形成两条单链结构，这种现象称为DNA 变性（denaturation）。

DNA在溶液中发生变性伴随着一系列的物理化学性质的改变, 如紫外吸收强度的增加,此种现象称增色效应(hyperchromicity)；溶液粘度的降低；沉降速度增加等。

这些物理常数常用来研究各种DNA结构和功能。

对某一DNA来说，其紫外吸收强度(A260)是双链DNA 单链DNA。

紫外吸收强度的增加与变性(解链)程度成正比。

若将A260 的增加作为温度的函数作图，可得解链曲线(图2-18)。

DNA的热变性常称为DNA的“融解”（ melting），解链曲线的中点所示温度称为Tm 或称为融点，Tm 表示使50%DNA分子解链的温度。

不同种类DNA有不同的解链曲线，也有不同的Tm ， Tm随G+C%含量呈线性增加(图2－ 19)。

每增加1%G+C含量，Tm 增加约0.4℃，这是由于G/C碱基对之间的氢键多于A/T对之故。

溶液的离子强度Tm有较大的影响，单价阳离子浓度每增加10倍，Tm增加16.6℃。

某些化学试剂能显著影响Tm 值，例如甲酰胺能破坏氢键，使Tm大大降低。

图2- 18 DNA变性过程和变性曲线图2- 19 G+C 含量对变性的影响DNA在变性过程中，其分子量不变，但二级结构中的氢键破坏，在双螺旋解旋分离为两条链的过程中，一级结构中的共价键都不破坏。

DNA变性有两个阶段，第一阶段部分解链，已解开部分不规则卷曲；第二阶段为完全解开，形成两条单链，此时若迅速泠却，每条链自身卷曲，部分区域形成链内双螺旋（见图2-20）。

第一阶段变形可以逆转，即当温度降低时，已解开的链又会重新盘绕，形成完整的天然双螺旋。

《生物化学基础》试题与答案一、名词解释1.核酸的变性与复性： DNA 的变性是指DNA 双螺旋区的氢键断裂，变成单链并不涉及共价键的断裂。

DNA 的复性是指变性 DNA 在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构。

2.核酶：指具有催化活性的RNA, 即化学本质是核糖核酸 (RNA), 却具有酶的催化功能。

3.碱基堆积力：在 DNA 双螺旋结构中，碱基对平面垂直于中心轴，层叠于双螺旋的内侧，相邻疏水性碱基在旋进中彼此堆积在一起相互吸引形成的作用力。

4.DNA 的熔解温度（ Tm）：通常把加热变性 DNA 使增色效应达到最大增量一半时的的温度称为该 DNA 的熔点或熔解温度，用Tm 表示。

5.超二级结构：超二级结构是多肽链内顺序上相互邻近的若干二级结构单元常在空间折叠中靠近，相互作用形成规则的结构组合体(combination) ，充当三级结构的构件。

6.沉降系数：一种颗粒在单位离心力场中沉降速率为恒定值，称为沉降系数 (sedimentationcoefficient), 用 s 表示.7.协同运输：通过消耗ATP间接提供能量，借助某种物质浓度梯度或电化学梯度为动力进行运输。

二、单选题1.细胞色素b，c1，c和P450均含辅基：[D]AFe3+ B血红素C C血红素A D铁卟啉2.体内CO2来自：[C]A碳原子被氧原子氧化 B呼吸链的氧化还原过程 C有机酸的脱羧 D 糖原的分解3.下列有关呼吸链的叙述中错误的是[D]A呼吸链也是电子传递链B氢和电子的传递有严格的方向和顺序C在各种细胞色素中只有aa3可直接以O2为电子受体D递电子体都是递氢体4.NAD+在呼吸链中的作用是传递[D]A两个氢原子 B两个电子 C两个质子 D两个电子和一个质子5.体内ATP生成的主要方式是[D]A糖的磷酸化 B有机酸脱氢 C肌酸磷酸化 D氧化磷酸化6.下列代谢途径是在线粒体中进行的，但除外[A]A糖酵解B三羧酸循环C电子传递D氧化磷酸化7.氰化钾中毒时呼吸链受抑制的部位在：[D]A NADH-FMNB FMN-CoQC CoQ-Cyt aa3D Cyt aa3-O28.下列哪种蛋白质不含血红素：[D]A过氧化氢酶 B过氧化物酶 C细胞色素b D铁硫蛋白9.下列化合物中含有高能磷酸键的是[D]A果糖-1，6-二磷酸B甘油酸-2-磷酸C甘油醛-3-磷酸D烯醇式丙酮酸磷酸10.ATP的贮存形式是：[D]A磷酸烯醇式丙酮酸 B磷脂酰肌醇 C肌酸 D磷酸肌酸11.各种细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是：[D]A a→a3→b→c1→c→1/2 O2B b→a→a3→c1→c→1/2 O2C c1→c→b→a→a3→1/2 O2D b→c1→c→aa3→1/2 O212.P/O比值是指：[A]A每消耗1mol氧分子所需消耗无机磷的摩尔数B每消耗1mol氧原子所需消耗无机磷的克数C每消耗1mol氧原子所需消耗无机磷的摩尔数D每消耗1mol氧分子所需消耗无机磷的克数13.氰化物中毒时，被抑制的是：[D]A Cyt bB Cyt c1C Cyt cD Cyt aa314.人体活动主要的直接供能物质是：[D]A葡萄糖 B脂肪酸 C磷酸肌酸 DATP15.下列属呼吸链中递氢体的是：[C]A细胞色素 B尼克酰胺 C黄素蛋白 D铁硫蛋白16.劳动或运动时ATP因消耗而大量减少，此时：[A]A ADP相应增加，ATP/ADP下降，呼吸随之加快B ADP相应减少，以维持ATP/ADP恢复正常C ADP大量减少，ATP/ADP增高，呼吸随之加快D ADP大量磷酸化以维持ATP/ADP不变17.肝细胞胞液中的NADH进入线粒体的机制是：[D]A肉碱穿梭 B柠檬酸-丙酮酸循环 Cα-磷酸甘油穿梭 D苹果酸-天冬氨酸穿梭18.CO抑制：[D]A复合体I B复合体II C复合体III D复合体IV19.下列哪项不是呼吸链的组成成分：[B]A NADHB NADPHC FADH2D FMNH220.线粒体氧化磷酸化解偶联是意味着：[D]A线粒体氧化作用停止B线粒体膜ATP酶被抑制C线粒体三羧酸循环停止D线粒体能利用氧，但不能生成ATP21.关于电子传递链的下列叙述中哪个是不正确的？[D]A线粒体内有NADH呼吸链和FADH2呼吸链。

核酸变性和复性的名词解释从分子生物学的角度来看，核酸变性和复性是非常重要的概念，它们涉及到生物体内的核酸分子在不同环境下的结构变化和恢复过程。

本文将对核酸变性和复性进行解释，并探讨其在生物学研究中的意义和应用。

首先，我们需要了解核酸的基本结构。

核酸是生物体内的重要分子，包括DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。

它们由一系列核苷酸单元组成，每个核苷酸由一个糖分子、一个碱基和一个磷酸基团组成。

核酸分子的碱基序列决定了遗传信息的存储和传递，因此核酸的结构和稳定性对生命活动至关重要。

核酸变性是指核酸分子在一定条件下，例如高温、酸碱性改变或有机溶剂的影响下，碱基间的氢键断裂，导致双链DNA或RNA分子的二级结构解开的过程。

在这种情况下，核酸分子会从双链结构变为单链结构，碱基之间的相互作用减弱或消失。

这种结构变化被称为核酸变性。

核酸变性过程中，DNA或RNA的碱基序列不会改变，因此可以通过适当的条件（如温度降低或溶剂条件的改变）来促使核酸分子复性，即恢复到原来的二级结构。

核酸分子的复性是一个逆过程，通过重新形成碱基间的氢键，使核酸分子从单链的状态回到双链的状态。

核酸变性和复性在生物学研究中有着广泛的应用。

首先，研究核酸的变性和复性过程可以帮助我们理解DNA和RNA的结构性质和稳定性。

通过探索影响核酸分子结构的因素，我们可以更好地了解核酸在生物体内的功能和活动方式。

其次，核酸变性和复性也是核酸杂交技术的基础。

核酸杂交是一种重要的实验技术，通过配对互补的核酸序列，可以检测和分离特定的DNA或RNA序列。

在核酸杂交实验中，通常需要将目标DNA或RNA与一个互补序列的探针DNA或RNA进行杂交。

在高温下，探针和目标序列会分离，然后通过降温使其复性结合。

这种通过核酸变性和复性的方式，可以实现对特定核酸序列的检测和分析。

此外，核酸变性和复性对于理解生物体内的基因调控也有重要意义。

在细胞内，DNA经常需要解开双链结构以进行转录和复制。

DNA的变性和复性安徽省合肥市第六中学(230001)　吴久利1　概念将双链的DNA在中性盐溶液中加热,DNA分子中共价键不受影响,而互补的碱基对间氢键则被打开,从而使两条脱氧核苷酸链分开成为单链,这叫DNA的变性。

例如,把DNA投放在含有0.18 mol·L-1枸橼酸钠的溶液中,以100℃加热10min,可以完全分开成为单链。

加热使溶液中DNA分子的50%成为单链时,所需温度称为解链温度,记作T m。

因为在DNA分子中,A与T配对,氢键数是2个,G 与C配对,氢键数是3个,所以碱基对G≡C含量愈多,DNA稳定性愈高,愈加不容易由热或碱引起变性。

变性后的单链DNA在适当条件下又能恢复成为双链结构,这称为DNA的复性或退火。

变性后的DNA如果慢慢冷却,时间经过10h以上,DNA复性完全,因为在这个时间里,互补的碱基间又形成氢键。

复性速率可用几种方法测定,其中一个方法是应用分光光度计,在260nm波段测量光密度的变化。

因为随着单链的复性成为双链,紫外线的吸收逐渐减少。

DNA的复性速率与基因组中碱基顺序的复杂情况和重复程度有关。

顺序单调、重复程度高的DNA区段,例如顺序为-AT ATAT—的高度重复序列,与顺序变化大、重复程度低的DNA片段,例如单拷贝的结构基因相比,前者的复性速率明显地高于后者。

复性速率也受到反应液中的DNA初始浓度的影响:浓度越高,互补链的碰撞机会越多,复性速率越快。

但是如果加热到100℃的溶液迅即冷却,则DNA 仍然保持单链状态。

2　应用因为变性和复性仅影响互补碱基对间氢键的打开和重新形成,所以通过变性和复性可用来制备单链DNA,进行多核苷酸链间的分子杂交,测定异源双链的同源性(碱基序列间的相似性),以及估算G-C碱基对在DNA链中所占的比例等,在近代遗传学研究中有很多用处。

2.1　基因分离DNA双链中,G≡C碱基对有3个氢键,所以DNA分子中G≡C碱基对含量高时稳定性高。

蛋白的变性和复性变性：蛋白质的空间结构是体现生物功能的基础，蛋白质折叠则是形成空间结构的过程。

蛋白质一级结构决定其高级结构的著名学说, 认为蛋白质折叠是受热力学因素控制的. 天然蛋白质处于能量最低(即热力学最稳定)的状态. 一般来说, 天然蛋白质的结构是相对稳定的, 结构的稳定性也是其保持生物个体功能和物种的相对稳定所要求的.蛋白质担负着复杂的生化反应, 同时在生物合成以后, 蛋白质本身也经历着繁杂的生理过程. 蛋白质自翻译以后, 还需进行一系列的翻译后过程, 包括跨膜转运、修饰加工、折叠复性、生化反应、生物降解等. 这些过程似乎都伴随着蛋白质的结构转换, 不但受蛋白质肽链自身的热力学稳定性所控制, 而且还受动力学过程控制.变性原因：蛋白质因受某些物理或化学因素的影响，分子的空间构象被破坏，从而导致其理化性质发生改变并失去原有的生物学活性的现象称为蛋白质的变性作用（denaturation）。

变性作用并不引起蛋白质一级结构的破坏，而是二级结构以上的高级结构的破坏，变性后的蛋白质称为变性蛋白。

引起蛋白质变性的因素很多，物理因素有高温、紫外线、X-射线、超声波、高压、剧烈的搅拌、震荡等。

化学因素有强酸、强碱、尿素、胍盐、去污剂、重金属盐（如Hg2+、Ag+、Pb2+等）三氯乙酸，浓乙醇等。

不同蛋白质对各种因素的敏感程度不同。

蛋白质变性后许多性质都发生了改变，主要有以下几个方面：（一）生物活性丧失蛋白质的生物活性是指蛋白质所具有的酶、激素、毒素、抗原与抗体、血红蛋白的载氧能力等生物学功能。

生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。

有时蛋白质的空间结构只有轻微变化即可引起生物活性的丧失。

（二）某些理化性质的改变蛋白质变性后理化性质发生改变，如溶解度降低而产生沉淀，因为有些原来在分子内部的疏水基团由于结构松散而暴露出来,分子的不对称性增加，因此粘度增加，扩散系数降低。

（三）生物化学性质的改变蛋白质变性后，分子结构松散，不能形成结晶，易被蛋白酶水解。

DNA的变性和复性：（1）变性：DNA双链之间以氢键连接，氢键是一种次级键，能量较低，易受破坏，在某些理化因素作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，变成单链，即为DNA变性。

（2）复性：变性DNA在适当条件下，两条互补链可重新恢复天然的双螺旋构象，这种现象称为复性。

热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程也叫退火，一般认为，比Tm值低25℃的温度是DNA复性的最佳条件。

分子杂交：两条来源不同但有碱基互补关系的DNA单链分子，或DNA单链分子与RNA分子，在去掉变性条件后互补的区段能够退火复性形成双链DNA分子或DNA／RNA异质双链分子，这一过程叫分子杂交。

增色效应和减色效应：（1）增色效应：将DNA的稀盐酸溶液加热到80~100度时，双螺旋结构解体，两条链分开形成单链，由于双螺旋分子内部的碱基暴露，260nm紫外线吸收值升高，这种现象称为增色效应。

（2）减色效应：核酸的光吸收值通常比各个核苷酸成分的光吸收值之和小30%~40%，这是由于在有规律的双螺旋结构中碱基紧密的堆积在一起造成的，这种现象称为减色效应。

回文结构：指DNA序列中，以某一中心区域为对称轴，其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同的双螺旋结构，即对称轴一侧的片段旋转180℃后，与另一侧片段对称重复。

Tm值：通常把增色效应达到一半时的温度或DNA双螺旋结构失去一半时的温度叫该DNA 的熔点或熔解温度，用Tm表示。

Chargaff定律：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等（A＝T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G＝C），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（A＋G＝T＋C）。

DNA 的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。

另外生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。

碱基配对：由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必须遵循一定的规律，这就是A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对，反之亦然。

dna的变性与复性的名词解释DNA（脱氧核糖核酸）是构成细胞遗传信息的基础，其变性与复性是DNA分子中重要的过程。

变性与复性指的是DNA分子在适当的条件下，发生结构性的变化和恢复到原来的结构的过程，这对于生命的传递和稳定起着关键作用。

一、DNA的变性DNA的变性是指DNA分子传统的双链结构发生解开、分离或部分解开的过程。

DNA的变性可以分为三种类型：热变性、脱氧希夫碱变性和机械变性。

1. 热变性热变性是DNA双链分子在高温条件下解开成两条单链的过程。

在高温下，DNA的双链结构会变得不稳定，氢键断裂，使得两条链分离。

这种变性是DNA研究中常用的一种方法，通过高温可以使得DNA分子在实验室中进行扩增和分析。

2. 脱氧希夫碱变性脱氧希夫碱变性是指DNA双链结构中的碱基与希夫碱（Sodium hydroxide）反应，导致DNA分子的碱基与糖的连接断裂，使得DNA分子发生解开的过程。

脱氧希夫碱变性在DNA测序和PCR等技术中被广泛应用。

3. 机械变性机械变性是指通过拉力、剪切力或压力等外力作用使DNA分子解开或变形的过程。

机械变性的研究对于了解DNA分子的结构特性和力学性质有着重要的作用。

二、DNA的复性DNA的复性是指DNA分子在适当条件下，由变性状态复原为原来的双链结构的过程。

DNA的复性可以分为两个阶段：退变性和复性。

1. 退变性退变性是指DNA从变性状态逐渐恢复原来的结构的过程。

在DNA被变性后，通过降低温度、添加离子、调节pH值等条件改变，DNA分子的碱基对会重新配对，使得DNA分子由单链状态逐渐恢复为双链结构。

2. 复性复性是指DNA从退变性状态完全恢复到原来的双链结构的过程。

复性的过程需要在适宜的条件下进行，包括适当的温度、盐浓度和pH值等。

复性过程是一个比退变性更为复杂和缓慢的过程，但是也是生物体能够传递遗传信息的重要保证。

三、DNA的变性与复性的意义DNA的变性与复性是生命体内调控基因表达和存储遗传信息的重要过程。

dna的变性与复性名词解释DNA的变性与复性：从微观到宏观的生命奇迹人类与生俱来就对生命的奥妙抱有无尽的探索渴望。

一直以来，DNA（脱氧核糖核酸）作为生命的编码器，引发了许多关于它的变性与复性的研究和讨论。

在这篇文章中，我们将深入探讨DNA的变性与复性，并为读者提供一些解释。

DNA是由核苷酸序列组成的分子，它携带着生命的遗传信息。

尽管DNA在所有生物中都起到了相同的作用，但是它们的结构和功能却存在一些微妙的差异。

变性和复性旨在研究这些差异以及它们对生物进化和适应性的影响。

DNA的变性是指DNA分子在受到特定外界因素刺激后，结构和功能的改变。

这些外界因素可以是温度、pH值、化学物质、辐射等等。

变性会引起DNA双链断裂、碱基组成改变、DNA链的卷曲和扭曲等结构变化。

这些改变可能会导致DNA信息的丧失或改变。

变性可以在多个层次上发生。

最常见的变性类型是蛋白质的变性，这种变性通常指的是蛋白质的结构发生改变，从而影响其功能。

对于DNA而言，主要的变性类型是单链断裂和双链断裂。

单链断裂是指DNA链的某一部分断裂，而双链断裂是指DNA分子两个链同时断裂。

除了变性，DNA还有复性的能力，即在一定条件下恢复其原有的结构和功能。

复性具有生命的奇妙特性，从微观到宏观都可以来观察和解释。

在细胞中，存在着各种修复机制，以帮助DNA复性。

这些修复机制包括直接通过酶催化和提供模板的过程，以及间接通过调控蛋白质的表达以帮助DNA恢复。

DNA复性的过程可以被看作是生命力的一种表现。

它使得DNA成为一个能够适应环境变化的编码器。

复性对生物进化起到了至关重要的作用，因为它能帮助生物体修复和保护其遗传信息。

此外，复性还在医学领域中具有巨大的潜力。

研究人员已经利用DNA复性的原理开发出了各种基因治疗和修复策略，用于治疗遗传性疾病。

然而，复性并不总是完美的。

有时候，复性过程中可能会出现错误，导致DNA链发生突变。

突变是DNA序列的变化，它可以是基因型的改变，也可以是染色体结构的改变。

第六节 DNA得变性、复性一 DNA得变性(denaturation)DNA分子就是由两条头尾倒置得脱氧多核苷酸所组成,其中一条链得碱基与另一条得碱基之间有氢键连接,并以A－T,G－C互补,整个DNA分子呈双螺旋结构。

在加热、碱性等条件下,链间氢键断裂,形成两条单链结构,这种现象称为DNA变性(denaturation)。

DNA在溶液中发生变性伴随着一系列得物理化学性质得改变, 如紫外吸收强度得增加,此种现象称增色效应(hyperchromicity); 溶液粘度得降低;沉降速度增加等。

这些物理常数常用来研究各种DNA结构与功能。

对某一DNA来说,其紫外吸收强度(A260)就是双链DNA 单链DNA。

紫外吸收强度得增加与变性(解链)程度成正比。

若将A260 得增加作为温度得函数作图,可得解链曲线(图2-18)。

DNA得热变性常称为DNA得“融解”( melting), 解链曲线得中点所示温度称为Tm 或称为融点,Tm 表示使50%DNA分子解链得温度。

不同种类DNA有不同得解链曲线, 也有不同得Tm , Tm随G+C%含量呈线性增加(图2－ 19)。

每增加1%G+C含量,Tm增加约0、4℃,这就是由于G/C碱基对之间得氢键多于A/T对之故。

溶液得离子强度Tm有较大得影响,单价阳离子浓度每增加10倍,Tm增加16、6℃。

某些化学试剂能显著影响Tm 值,例如甲酰胺能破坏氢键, 使Tm大大降低。

图2- 18 DNA变性过程与变性曲线图2- 19 G+C 含量对变性得影响DNA在变性过程中,其分子量不变,但二级结构中得氢键破坏,在双螺旋解旋分离为两条链得过程中,一级结构中得共价键都不破坏。

DNA变性有两个阶段,第一阶段部分解链,已解开部分不规则卷曲;第二阶段为完全解开,形成两条单链,此时若迅速泠却,每条链自身卷曲,部分区域形成链内双螺旋(见图2-20)。

第一阶段变形可以逆转,即当温度降低时,已解开得链又会重新盘绕,形成完整得天然双螺旋。

蛋白的变性和复性变性：蛋白质的空间结构是体现生物功能的基础，蛋白质折叠则是形成空间结构的过程。

蛋白质一级结构决定其高级结构的著名学说, 认为蛋白质折叠是受热力学因素控制的. 天然蛋白质处于能量最低(即热力学最稳定)的状态. 一般来说, 天然蛋白质的结构是相对稳定的, 结构的稳定性也是其保持生物个体功能和物种的相对稳定所要求的.蛋白质担负着复杂的生化反应, 同时在生物合成以后, 蛋白质本身也经历着繁杂的生理过程. 蛋白质自翻译以后, 还需进行一系列的翻译后过程, 包括跨膜转运、修饰加工、折叠复性、生化反应、生物降解等. 这些过程似乎都伴随着蛋白质的结构转换, 不但受蛋白质肽链自身的热力学稳定性所控制, 而且还受动力学过程控制.变性原因：蛋白质因受某些物理或化学因素的影响，分子的空间构象被破坏，从而导致其理化性质发生改变并失去原有的生物学活性的现象称为蛋白质的变性作用（denaturation）。

变性作用并不引起蛋白质一级结构的破坏，而是二级结构以上的高级结构的破坏，变性后的蛋白质称为变性蛋白。

引起蛋白质变性的因素很多，物理因素有高温、紫外线、X-射线、超声波、高压、剧烈的搅拌、震荡等。

化学因素有强酸、强碱、尿素、胍盐、去污剂、重金属盐（如Hg2+、Ag+、Pb2+等）三氯乙酸，浓乙醇等。

不同蛋白质对各种因素的敏感程度不同。

蛋白质变性后许多性质都发生了改变，主要有以下几个方面：（一）生物活性丧失蛋白质的生物活性是指蛋白质所具有的酶、激素、毒素、抗原与抗体、血红蛋白的载氧能力等生物学功能。

生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。

有时蛋白质的空间结构只有轻微变化即可引起生物活性的丧失。

（二）某些理化性质的改变蛋白质变性后理化性质发生改变，如溶解度降低而产生沉淀，因为有些原来在分子内部的疏水基团由于结构松散而暴露出来,分子的不对称性增加，因此粘度增加，扩散系数降低。

（三）生物化学性质的改变蛋白质变性后，分子结构松散，不能形成结晶，易被蛋白酶水解。

核酸的变性与复性名词解释
核酸的变性与复性是指核酸分子在一定条件下发生结构的变化和恢复的过程。

核酸是生命体内重要的生物大分子，在细胞中起着信息传递和储存的作用。

核酸的结构是由核苷酸组成的，核苷酸由碱基、糖和磷酸组成。

在生物体内，核酸分子需要根据需求进行复制、转录和翻译等功能。

而这些功能的实现，必须依靠核酸的变性与复性。

核酸的变性是指核酸分子在一定条件下，碱基间的氢键断裂，使整个分子的三维结构发生改变。

这种改变可以是由于外界环境的温度和pH值的变化，也可以是由于某些化学物质的添加。

核酸变性过程中，可以存在不同的结构形态，比如单链状态、部分变性状态和完全变性状态。

核酸的复性是指当核酸分子从变性状态恢复到原来的二级结构的过程。

当分子条件回到正常状态时，核酸分子会自行重新结合成特定的形态。

核酸复性的过程也可以由外界条件的改变引发，比如温度的降低或添加了某些特定的离子和辅因子等。

核酸的变性与复性过程对生物体具有重要的意义。

在变性的过程中，核酸的二级结构被破坏，这意味着核酸分子无法正常发挥其信息传递和储存的功能。

这对于细胞的正常代谢和生物体的生存是不利的。

而复性的过程可以使核酸恢复到原来的结构，使其继续发挥功能。

通过变性与复性的调控，细胞能够根据需要对核酸分子进行复制、转录和翻译等生物活动，从而保证生
物体内正常的遗传信息传递。

总之，核酸的变性与复性是核酸分子在一定条件下发生结构变化和恢复的过程。

这一过程对于细胞正常代谢和生物体的生存具有重要意义，能够保证核酸分子在适当的时候发挥其功能。

紫外吸光度达到最大值一半时所对应的温度称为DNA的解链温度（
）。

melting temperature，T
m
T m是解链曲线的中点，标志着50%的双链已发生解链。

DNA分子中GC含量越高，其T m越高。

增色效应(hyperchromic effect)：DNA 变性时其溶液OD 260增高的现象。

⏹DNA解链时的紫外吸收变化
（1）增色效应。

（2）黏度下降、生物
学功能丧失。

一、核酸的理化性质
减色效应(hypochromic effect)：DNA 复性时其OD 260减小的现象。

（四）DNA的变性与复性
2．复性（renaturation）
如果缓慢降温，逐渐恢复生理条件，变性单链DNA又会自发进行碱基互补结合，重新形成原来的双链结构，称为复性或退火（annealing ）。

临床执业医师考试辅导：DNA变性和复性的概念1.变性：双螺旋的稳定靠碱基堆积力和氢键的相互作用来共同维持。

如果因为某种因素破坏了这两种非共价键力，导致DNA两条链完全解离，就称为变性。

导致变性的因素可以有温度过高、盐浓度过低及酸碱过强等。

DNA变性是二级结构的破坏，双螺旋解体的过程，碱基对氢键断开，碱基堆积力遭到破坏，但不伴随共价键的断裂，这有别于。

DNA一级结构破坏引起的DNA降解过程。

DNA变性常伴随一些物理性质的改变，如黏度降低，浮力密度增加，尤其重要的是光密度的改变。

如前所述，核酸分子中碱基杂环的共轭双键，使核酸在260nm波长处有特征性光吸收。

在双螺旋结构中，平行碱基堆积时，相邻碱基之间的相互作用会导致双螺旋DNA 在波长260nm的光吸收比相同组成的游离核苷酸混合物的光吸收值低40%，这种现象称为减色效应。

DNA变性后改变这一效应，与未发生变性的相同浓度DNA溶液相比，变性DNA在波长260nm的光吸收增强，这一现象称为增色效应。

DNA的变性发生在一定的温度范围内，这个温度范围的中点称为融解温度，用Tm表示。

当温度达到融解温度时，DNA分子内50％的双螺旋结构被破坏。

Tm值与DNA的碱基组成和变性条件有关。

DNA分子的GC含量越高，Tm值也越大。

Tm值还与DNA分子的长度有关，DNA分子越长，Tm值越大。

此外，溶液离子浓度增高也可以使Tm值增大。

2.复性：DNA的变性是可逆的。

在适宜条件下，如温度或pH值逐渐恢复到生理范围，分离的DNA双链可以自动退火，再次互补结合形成双螺旋，这个过程称为复性。

复性时，互补链之间的碱基互相配对，这个过程分为两个阶段。

首先，溶液中的单链DNA不断彼此随机碰撞；如果它们之间的序列有互补关系，两条链经一系列的G-C、A-T配对，产生较短的双螺旋区。

然后，碱基配对区沿着DNA分子延伸形成双链DNA分子。

DNA 复性后，变性引起的性质改变也得以恢复。