纯水为什么能引起核酸变性

❶ 为什么DNA在纯水中易变性

DNA在纯水中易变性原因：每一个核苷酸的磷酸基上都带有一个负电荷回。如果这些负电荷没有被中答和，双链之间的这种强有力的静电排斥作用将驱使两条链分开(在同一条链内虽然也存在着这种静电斥力，但由于链内的共价键，这种静电斥力并不重要)。但是当有盐类加入时，这些带负电荷的磷酸基团可以被正离子(如Na+)所中和，也就是正离子围绕在磷酸基周围形成了"离子云"，有效地屏蔽了磷酸基之间的静电斥力。这就是Debye-Hvckel 离子屏蔽理论。

❷ 核酸具有哪些共同的理化性质核酸的变性受哪些因素的影响

第二章 核 酸

一、知识要点

核酸分两大类：DNA和RNA。所有生物细胞都含有这两类核酸。但病毒不同，DNA病毒只含有DNA，RNA病毒只含RNA。

核酸的基本结构单位是核苷酸。核苷酸由一个含氮碱基（嘌呤或嘧啶），一个戊糖（核糖或脱氧核糖）和一个或几个磷酸组成。核酸是一种多聚核苷酸，核苷酸靠磷酸二酯键彼此连接在一起。核酸中还有少量的稀有碱基。RNA中的核苷酸残基含有核糖，其嘧啶碱基一般是尿嘧啶和胞嘧啶，而DNA中其核苷酸含有2′-脱氧核糖，其嘧啶碱基一般是胸腺嘧啶和胞嘧啶。在RNA和DNA中所含的嘌呤基本上都是鸟嘌呤和腺嘌呤。核苷酸在细胞内有许多重要功能：它们用于合成核酸以携带遗传信息；它们还是细胞中主要的化学能载体；是许多种酶的辅因子的结构成分，而且有些（如cAMP、cGMP）还是细胞的第二信使。

DNA的空间结构模型是在1953年由Watson和Crick两个人提出的。建立DNA空间结构模型的依据主要有两方面：一是由Chargaff发现的DNA中碱基的等价性，提示A=T、G≡C间碱基互补的可能性；二是DNA纤维的X-射线衍射分析资料，提示了双螺旋结构的可能性。DNA是由两条反向直线型多核苷酸组成的双螺旋分子。单链多核苷酸中两个核苷酸之间的唯一连键是3′,5′-磷酸二酯键。按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10对碱基组成；碱基按A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。

DNA能够以几种不同的结构形式存在。从B型DNA转变而来的两种结构A型和Z型结构巳在结晶研究中得到证实。在顺序相同的情况下A型螺旋较B型更短，具有稍大的直径。DNA中的一些特殊顺序能引起DNA弯曲。带有同一条链自身互补的颠倒重复能形成发卡或十字架结构，以镜影排列的多嘧啶序列可以通过分子内折叠形成三股螺旋，被称为H -DNA的三链螺旋结构。由于它存在于基因调控区，因而有重要的生物学意义。

不同类型的RNA分子可自身回折形成发卡、局部双螺旋区，形成二级结构，并折叠产生三级结构，RNA与蛋白质复合物则是四级结构。tRNA的二级结构为三叶草形，三级结构为倒L形。mRNA则是把遗传信息从DNA转移到核糖体以进行蛋白质合成的载体。

核酸的糖苷键和磷酸二酯键可被酸、碱和酶水解，产生碱基、核苷、核苷酸和寡核苷酸。酸水解时，糖苷键比磷酸酯键易于水解；嘌呤碱的糖苷键比嘧啶碱的糖苷键易于水解；嘌呤碱与脱氧核糖的糖苷键最不稳定。RNA易被稀碱水解，产生2’-和3’-核苷酸，DNA对碱比较稳定。细胞内有各种核酸酶可以分解核酸。其中限制性内切酶是基因工程的重要工具酶。

核酸的碱基和磷酸基均能解离，因此核酸具有酸碱性。碱基杂环中的氮具有结合和释放质子的能力。核苷和核苷酸的碱基与游离碱基的解离性质相近，它们是兼性离子。

核酸的碱基具有共轭双键，因而有紫外吸收的性质。各种碱基、核苷和核苷酸的吸收光谱略有区别。核酸的紫外吸收峰在260nm附近，可用于测定核酸。根据260nm与280nm的吸收光度（A260）可判断核酸纯度。

变性作用是指核酸双螺旋结构被破坏，双链解开，但共价键并未断裂。引起变性的因素很多，升高温度、过酸、过碱、纯水以及加入变性剂等都能造成核酸变性。核酸变性时，物理化学性质将发生改变，表现出增色效应。热变性一半时的温度称为熔点或变性温度，以Tm来表示。DNA的G+C含量影响Tm值。由于G≡C比A＝T碱基对更稳定，因此富含G≡C的DNA比富含A＝T的DNA具有更高的熔解温度。根据经验公式xG+C =（Tm - 69.3）× 2.44可以由DNA的Tm值计算G+C含量，或由G+C含量计算Tm值。

变性DNA在适当条件下可以复性，物化性质得到恢复，具有减色效应。用不同来源的DNA进行退火，可得到杂交分子。也可以由DNA链与互补RNA链得到杂交分子。杂交的程度依赖于序列同源性。分子杂交是用于研究和分离特殊基因和RNA的重要分子生物学技术。

染色体中的DNA分子是细胞内最大的大分子。许多较小的DNA分子，如病毒DNA、质粒DNA、线粒体DNA和叶绿体[]NA也存在于细胞中。许多DNA分子，特别是细菌的染色体DNA和线粒体、叶绿体DNA是环形的。病毒和染色体DNA有一个共同的特点，就是它们比包装它们的病毒颗粒和细胞器要长得多，真核细胞所含的DNA要比细菌细胞多得多。

真核细胞染色质组织的基本单位是核小体，它由DNA和8个组蛋白分子构成的蛋白质核心颗粒组成。其中H2A，H2B，H3，H4各占两个分子，有一段DNA（约146bp）围绕着组蛋白核心形成左手性的线圈型超螺旋。细菌染色体也被高度折叠，压缩成拟核结构，但它们比真核细胞染色体更富动态和不规则，这反映了原核生物细胞周期短和极活跃的细胞代谢。

❸ 核酸变性后,可发生哪些效应

核酸变性后，可发生增色效应。

变性作用是核酸的重要性质。核酸的变性指核酸双螺旋结构被破坏，氢键断裂，变为单链。核酸变性只涉及次级键的变化，并不引起共价键的断裂。

引起变性的因素很多，升高温度、过酸、过碱、纯水以及加入变性剂等可破坏氢键，妨碍碱基堆积作用和增加磷酸基团静电斥力的因素都能造成核酸变性。

(3)纯水为什么能引起核酸变性扩展阅读：

热变性一半时的温度称为熔点或变性温度，以Tm来表示。DNA的G+C含量影响Tm值。由于G≡C比A=T碱基对更稳定，因此富含G≡C的DNA比富含A=T的DNA具有更高的熔解温度。

核酸变性后，260nm的紫外吸收值明显增加，即产生增色效应。同时粘度下降，浮力密度升高，沉降速度加快，生物学功能部分或全部丧失，这些性质可用于判断核酸变性的程度。

❹ 纯水中,DNA双螺旋为什么会解开成单链

在常温纯水中，双螺旋不会解开成单链，只有在高温下双螺旋才会解开，温度降低时，两条单链会自动变回双螺旋结构

❺ DNA在纯水中为何易变性

DNA的骨架磷酸根带负电，在纯水中没有阳离子来中和它的电性，所以无法维持双螺旋结构，易变性。

❻ 简述核酸变性后发生哪些性质的变化

简述核酸变性后一般会发生DNA溶液粘度降低、DNA溶液旋光性发生改变、DNA溶液的紫外吸收作用增强（增色效应）。

核酸的变性即为在物理和化学因素的作用下，维系核酸二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏，DNA由双链解旋为单链的过程。亦为核酸的变性指双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形成单链无规线团状态的过程。

(6)纯水为什么能引起核酸变性扩展阅读：

核酸变性的作用：

变性作用是核酸的重要性质。核酸的变性指核酸双螺旋结构被破坏，氢键断裂，变为单链。核酸变性只涉及次级键的变化，并不引起共价键的断裂。

引起变性的因素很多，升高温度、过酸、过碱、纯水以及加入变性剂等可破坏氢键，妨碍碱基堆积作用和增加磷酸基团静电斥力的因素都能造成核酸变性。核酸变性后，260nm的紫外吸收值明显增加，即产生增色效应。

同时粘度下降，浮力密度升高，沉降速度加快，生物学功能部分或全部丧失，这些性质可用于判断核酸变性的程度。

❼ 请问核酸变性和降解的区别是什么

一、性质不同

1、核酸的变性：在物理和化学因素的作用下，维系核酸二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏，DNA由双链解旋为单链的过程。

2、降解，一般指有机化合物分子中的碳原子数目减少，分子量降低。

二、因素不同

1、核酸的变性：升高温度、过酸、过碱、纯水以及加入变性剂等可破坏氢键，妨碍碱基堆积作用和增加磷酸基团静电斥力的因素都能造成核酸变性。

2、降解在热、光、机械力、化学试剂、微生物等外界因素作用下，聚合物发生了分子链的无规则断裂、侧基和低分子的消除反应，致使聚合度和相对分子质量下降。

(7)纯水为什么能引起核酸变性扩展阅读

热变性一半时的温度称为熔点或变性温度，以Tm来表示。DNA的G+C含量影响Tm值。由于G≡C比A=T碱基对更稳定，因此富含G≡C的DNA比富含A=T的DNA具有更高的熔解温度。

根据经验公式xG+C =（Tm - 69.3）× 2.44可以由DNA的Tm值计算G+C含量，或由G+C含量计算Tm值。