dna的生物合成ppt课件

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1、DNA的生物合成(TheBiosynthesisofDNA)生物有机体的遗传特征以密码(code)的形式编码在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序-遗传信息，在细胞分裂前通过DNA的复制(Replication)，将遗传信息由亲代传递给子代，在后代个体发育中，遗传信息自DNA转录(Transcription)给RNA，并指导蛋白质合成，以执行各种生命功能，使后代表现出与亲代相似的遗传性状，这种遗传信息的传递方向，是从DNA到RNA再到蛋白质，即所谓的生物学“中心法则”，80年代后在某些致癌RNA病毒中发现遗传信息也可存在于RNA分子中，由RNA通过逆转录

2、(reversetranscription)的方式将遗传信息传递给DNA。1958年，弗朗西斯·克里克提出了“中心法则”。他指出：遗传信息只能单向传递，即从DNA到RNA再到蛋白质。那时的“中心法则”只包括遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程中，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。其图解如下：DNA→RNA→蛋白质中心法则它包含几个要点：(1)DNA的功能是转录，它控制生命的遗传和生长，而它的基本结构不受生物活动和变化的影响，它是最保守的大分子，忠实地复制自身，抵制一切变革和进化。(2)进化是起因于DNA偶然复制错误。

3、(3)众多的偶然复制错误，只有通过天择才能优胜劣汰，使生物不断地进化。那么遗传信息真的如克里克指出的只能单向传递吗？1970年生物学家梯明和巴尔蒂姆得出了与上述中心法则不同的结果，他们分别在肿瘤病毒中发现依赖RNA的DNA聚合酶（逆转录酶），在这种酶的催化下，RNA可以指导合成DNA，说明细胞中遗传信息可以从RNA传递给DNA。另外的一些病毒实验还表明，RNA是遗传信息的携带者，具有自我复制的能力，并同时作为mRNA，指导病毒蛋白质的生物合成。中心法则上述结果促使克里克在1971年对中心法则作了进一步补充与完善。补充后的中心法则如下图所示:DNA中的碱基排列

4、顺序决定了蛋白质中的氨基酸的顺序，决定了蛋白质的组成和结构中心法则表示的是DNA和RNA以及蛋白质之间信息流的传递顺序，也叫做“中心命题”。基本公式如下：DNARNA→蛋白质中心法则我们说DNA决定蛋白质，说的就是DNA决定蛋白质中的氨基酸排列顺序。氨基酸的排列顺序定下来，蛋白质的结构和功能也就确定了。所以说，DNA决定蛋白质。疯牛病，是一种侵犯牛中枢神经系统的慢性的致命性疾病，由一种非常规的病毒——朊病毒（Prion）引起的一种亚急性海绵状脑病，这类病还包括绵羊的痒病、人的克-雅氏病（Creutzfeldt-JakobSyndrome,CJD）（又称早老痴

5、呆症）以及最近发现的致死性家庭性失眠症等等。疯牛病的出现对一致的中心法则提出了挑战。因为在疯牛病的朊病毒是一类非正常的病毒，它不含有通常病毒所含有的核酸，而是一种不含核酸仅有蛋白质的蛋白感染因子。其主要成分是一种蛋白酶抗性蛋白，对蛋白酶具有抗性。可能的信息流是：蛋白质→DNA→RNA由DNA到RNA再到蛋白质的信息流是遗传信息流，而由蛋白质向DNA、RNA的信息流向是反馈信息流，它们是两种性质不同的信息流，前者为了保持不变，是以拷贝、转录等方式进行的，而后者反馈新信息影响DNA局部的改变，是通过传导、催化、参与、调控等方式进行的；前者是一次性的拷贝和转录

6、便可实现信息流动的目标，形成对象性的蛋白，而后者却要多代持久的反馈才能由渐变到突变实现进化的目标。不区分不同目标和方式的信息流，认为蛋白质只有像DNA一样能进行拷贝，才能出现逆向信息流，就会永远陷入中心法则的单向信息流而不得其解。既然生物三种大分子之间有双向信息交流，就应名副其实地用双向法则来替代中心法则。由DNA→RNA→蛋白质的遗传信息流，是生物衍演后代保持物种稳定的转录信息流，是非常重要的一个流向；但由蛋白质→RNA→DNA，以及由蛋白质→DNA→RNA的信息流向，是促使生物不断开放、进化的反馈信息流，是另一必不可少的重要的信息流。正是由于这双向的信息

7、流，才使生物不断衍演进化，从低级到高级、从简单到复杂、从单一到丰富，经过38亿年发展为今天这样无比生机勃勃，丰富多彩、协同有序的生命世界。第一节DNA的复制合成第二节DNA的反转录作用第三节DNA的损伤与修复第一节DNA的复制DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行准确地自我复制(self-replication)，使DNA的量成倍增加，这是细胞分裂的物质基础。1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型指出，DNA是由二条互补的脱氧核苷酸链组成，所以一条DNA链上的核苷酸排列顺序是由双螺旋DNA的复制另一条决定的。这就说明DNA的复制

8、是由原来存在的分子为模板来合成新的链。DNA的合成机