| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 前言 | 第11-35页 |
| 1.1 论文选题的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 研究现状及发展动态 | 第12-27页 |
| 1.2.1 生命的化学起源—DNA/RNA的前生物组装研究 | 第12-17页 |
| 1.2.2 非天然DNA碱基对—人工扩展遗传信息系统 | 第17-21页 |
| 1.2.3 新型DNA荧光碱基—核酸动态结构和功能探针 | 第21-27页 |
| 1.3 论文研究内容和创新 | 第27-29页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第27-28页 |
| 1.3.2 特色与创新 | 第28-29页 |
| 参考文献 | 第29-35页 |
| 第二章 理论计算基础 | 第35-51页 |
| 2.1 理论计算方法简介 | 第35页 |
| 2.2 量子化学理论 | 第35-45页 |
| 2.2.1 密度泛函理论 | 第36-38页 |
| 2.2.2 含时密度泛函理论 | 第38页 |
| 2.2.3 TD-DFT线性响应理论 | 第38-39页 |
| 2.2.4 过渡态理论 | 第39-41页 |
| 2.2.5 分子轨道理论 | 第41-43页 |
| 2.2.6 自洽反应场理论 | 第43-45页 |
| 2.3 分子模拟 | 第45-49页 |
| 2.3.1 分子力场中的势能函数 | 第45-47页 |
| 2.3.2 常见的分子力场 | 第47-49页 |
| 参考文献 | 第49-51页 |
| 第三章 嘧啶核苷酸的前生物组装机制及形成糖苷键碱基的化学结构设计 | 第51-75页 |
| 3.1 引言 | 第51-53页 |
| 3.2 计算细节 | 第53页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第53-69页 |
| 3.3.1 (D)-核糖在水溶液中的构象转化 | 第53-55页 |
| 3.3.2 C-核苷酸的组装机制 | 第55-64页 |
| 3.3.3 N-核苷酸的组装机制 | 第64-67页 |
| 3.3.4 C-C糖苷键形成的化学驱动力 | 第67-69页 |
| 3.4 结论 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-75页 |
| 第四章 非天然碱基与天然碱基的相互作用及其DNA链的结构性能 | 第75-106页 |
| 4.1 引言 | 第75-76页 |
| 4.2 计算方法 | 第76-78页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第78-93页 |
| 4.3.1 含有P:Z碱基对的DNA序列的收敛性 | 第78-79页 |
| 4.3.2 含有P:Z碱基对DNA序列的构象特征 | 第79-84页 |
| 4.3.3 P或Z碱基的错配对DNA序列构象特征的影响 | 第84-85页 |
| 4.3.4 非天然碱基对的非共价相互作用—氢键和π-堆积 | 第85-91页 |
| 4.3.5 Z-硝基对结构稳定性的影响 | 第91-93页 |
| 4.4 结论 | 第93-95页 |
| 附录 | 第95-99页 |
| 参考文献 | 第99-106页 |
| 第五章 非天然荧光碱基与DNA链的结构适配性及其荧光性能 | 第106-134页 |
| 5.1 引言 | 第106-107页 |
| 5.2 计算方法 | 第107-108页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第108-121页 |
| 5.3.1 含有荧光碱基对的DNA序列的结构性能 | 第108-112页 |
| 5.3.2 荧光核碱基及其B-DNA双螺旋的光物理学性能 | 第112-117页 |
| 5.3.3 DNA双螺旋环境对荧光的影响：氢键作用和π-堆积作用 | 第117-121页 |
| 5.4 结论 | 第121-123页 |
| 附录 | 第123-129页 |
| 参考文献 | 第129-134页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及参与的课题 | 第134-135页 |
| 致谢 | 第135页 |
