《核酸的生物合成》PPT课件

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1、DNA的生物合成DNABiosynthesis，Replication第十四章核酸的生物合成周烨基因工程研究所【掌握】1．遗传信息传递的中心法则；2．半保留复制的概念、意义；3．参与DNA复制的酶；4．逆转录、逆转录酶的概念【熟悉】1．DNA复制的主要步骤；2．冈崎片段的生成；3．切除修复过程；4．突变的意义、类型；【了解】1．半保留复制实验；2．真核生物复制的特点；3．端粒与端粒酶4．DNA修复的方式；基因：gene1909年，Johannsen提出。DNA大分子中的各个功能片段，含有控制生物性状发育的全部

2、遗传信息。人类：约3.5万基因基因分类：结构基因：编码蛋白质~1%调节基因：调控基因表达复制转录逆转录RNARNA复制翻译蛋白质中心法则DNADNA复制(DNAreplication)是指遗传物质的传代，以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。复制亲代DNA子代DNADNA复制的基本特征ThegeneralfeaturesofreplicationofDNA复制的方式——半保留复制(semi-conservativereplication)半不连续复制(semi-discontinuousreplicatio

3、n)双向复制(bidirectionalreplication)复制起始点（originofreplication，ori）复制的高保真性（highfidelity）复制的基本特征一、半保留复制的实验依据和意义DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。半保留复制的概念:AGGTACTGCCAC

4、TGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA复制过程中形成的复制叉子代DNA子链继承母链遗传信息的几种可能方式:全保留式半保留式混合式1958年Meselson和Stahl实验结果支持半保留复制的设想。半保留复制按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息

5、，体现了遗传的保守性。半保留复制的意义:遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。原核生物复制时，DNA从起始点(origin)向两个方向解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。二、双向复制真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replicon)。复制子是独立完成复制的功能单位。5’3’oriorioriori5’3’5’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’3’复制子3’三、复制的半不连续性3535

6、解链方向3´5´3´3´5´前导链(leadingstrand)随从链(laggingstrand)顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为前导链(leadingstrand)。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链(laggingstrand)。复制中的不连续片段称为岡崎片段(okazakifragment)。领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。参与DNA复制的酶TheenzymeofreplicationofDNA参与D

7、NA复制的物质:底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTP；聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol；模板(template):解开成单链的DNA母链；引物(primer):提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合；其他的酶和蛋白质因子。一、DNA聚合酶全称：依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase)简称：DNA-pol活性：1.53的聚合活性2.核酸外切酶活性DNA聚合酶的作用特点：模板：解开的DNA双

8、链催化底物（dATP、dGTP、dCTP、dTTP）聚合需要有3`-OH结构的引物存在形成3′,5′磷酸二酯键新链延长方向5/→3/（聚合活性）具核酸外切酶活性DNA聚合酶的聚合作用(dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1+PPi主要功能能辨认错配的碱基对，并将其水解。3'→5'核酸外切酶活性——校对作用5'→3'核酸外切酶活性——切除修复作用能切除突变的DNA片段。原核DNA聚合酶种类：DNA