DNA的生物合成课件-002

遗传信息中心法则

(CentralDogma)DNA逆转录RTRNA转录Transcription蛋白质翻译TranslationRNA复制RNAReplicationDNA复制DNAReplication遗传信息中心法则

(CentralDogma)DNA逆1

亲代DNA

ParentalDNA

子代DNADaughterDNA复制（Replication）：以亲代DNA为模板指导合成相同的子代DNA分子，使遗传信息从亲代传递到子代的过程。

亲代DNA子代DNA复制（Replication2DNA的半保留复制

(Semi-conservativeReplication)DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板，合成两个子代DNA。每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，另一股则是按碱基配对原则新合成的。DNA的半保留复制

(Semi-conservativeR3DNA的半保留复制的意义

(ImportanceofDNAReplication)遗传的保守性(StabilityofHeredity):是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。DNA的半保留复制的意义

(ImportanceofDN4复制起始点(Origin,ori)

：DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段。复制起始点(Origin,ori)：DNA在复制时，需在特5真核DNA的复制起始点与双向复制在真核生物中，复制起始点有多个。复制叉（ReplicationFork)：DNA复制时，局部双螺旋解开形成两条单链时形成的叉状结构。复制叉真核DNA的复制起始点与双向复制在真核生物中，复制起始点有多6DNA的生物合成课件_0027DNA的生物合成课件_0028领头链的连续复制和随从链的不连续复制。领头链(LeadingStrand)：合成方向与解链方向相同的子链称为领头链，邻头链的合成是连续进行的。随从链(LaggingStrand)：合成方向与解链方向相反的子链称为随从链，随从链的合成是不连续的。冈崎片段(OkazakiFragment)：随从链合成时所形成的DNA片段称为冈崎片段。DNA的半不连续复制(Semi-discontinuousReplication)领头链的连续复制和随从链的不连续复制。DNA的半不连续复制9小结：DNA复制的基本规律

PrincipleofDNAReplication1.半保留复制2.双向复制3.半不连续复制小结：DNA复制的基本规律

PrincipleofDNA10

复制(replication)

以亲代DNA为模板指导合成相同的子代DNA分子，使遗传信息从亲代传递到子代的过程。复制亲代DNA子代DNA复制(replication)复制亲代DNA子代DNA11DNA的半不连续复制(Semi-discontinuousReplication)DNA的半不连续复制12

（一）复制的起始需要解决两个问题：1.DNA解开成单链，提供模板。2.合成引物，提供3-OH末端。一、原核生物的DNA生物合成

（一）复制的起始需要解决两个问题：1.DNA解开成单13（二）复制的延长复制的延长指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上，其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。

（二）复制的延长复制的延长指在DNA-pol催化下，dNTP14原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复制的终止点(ter)处汇合。oriterE.coli8232oriterSV40500（三）复制的终止原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复制的终止点(15DNA复制的终止（1）去除引物，填补缺口（2）连接冈崎片段DNA复制的终止（1）去除引物，填补缺口16DNA复制的特点1.有一定的复制起始点：DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段，即复制起始点（ori点）。在原核生物中，复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。2.双向复制：DNA复制时，以复制起始点为中心，向两个方向进行复制。3.需要引物(primer)：4.半不连续复制：5.引物合成及DNA复制方向均为5’3’DNA复制的特点1.有一定的复制起始点：DNA在复制时，需在17逆转录和其他复制方式ReverseTranscriptionandOtherDNAReplicationWays第五节逆转录和其他复制方式第五节18逆转录病毒细胞内的逆转录现象RNA模板逆转录酶DNA-RNA杂化双链逆转录酶单链DNA互补DNA(cDNA)逆转录酶双链DNA逆转录病毒细胞内的逆转录现象RNA模板逆转录酶DNA-R19逆转录：在逆转录酶催化下，以RNA为模板，4种dNTP为原料，首先合成RNA-cDNA,然后再以cDNA为模板合成DNA双链的过程。cDNA（互补DNA)：在逆转录酶催化下，以RNA为模板，4种dNTP为原料，合成的与之互补的DNA。逆转录酶有三种酶的活性：RNA或DNA作模板的dNTP聚合酶活性和RNase活性。逆转录：在逆转录酶催化下，以RNA为模板，4种dNTP为原料20二、逆转录研究的意义

逆转录酶和逆转录现象，是分子生物学研究中的重大发现。

逆转录现象说明：至少在某些生物，RNA同样兼有遗传信息传代与表达功能。对逆转录病毒的研究，拓宽了20世纪初已注意到的病毒致癌理论。

二、逆转录研究的意义逆转录酶和逆转录现象，是分子生物学研究21DNA损伤（突变）与修复DNADamage(Mutation)andRepair第六节DNA损伤（突变）与修复第六节22遗传物质的结构改变而引起的遗传信息改变，均可称为突变。在复制过程中发生的DNA突变称为DNA损伤(DNAdamage)。从分子水平来看，突变就是DNA分子上碱基的改变。遗传物质的结构改变而引起的遗传信息改变，均可称为突变。在复制23二、引发突变的因素物理因素:紫外线(ultraviolet,UV)、各种辐射

UV紫外线照射可引起核酸链上相邻的两个胸腺嘧啶形成二聚体TT（胸腺二聚体）。二、引发突变的因素物理因素:紫外线(ultraviolet24化学因素化学因素25三、DNA损伤的修复

修复(repairing)

是对已发生分子改变的补偿措施，使其回复为原有的天然状态。光修复(lightrepairing)切除修复(excisionrepairing)重组修复(recombinationrepairing)SOS修复

修复的主要类型三、DNA损伤的修复修复(repairing)光修复26（一）光修复光修复酶(photolyase)

UV

光修复过程是通过光修复酶催化而完成的，需300－600nm波长照射激活（一）光修复光修复酶(photolyase)UV27UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶ⅠOHP

（二）切除修复是细胞内最重要和有效的修复机制，主要由DNA-polⅠ和连接酶完成。DNA连接酶ATPE.coli的切除修复机制UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶ⅠOHP（二）切28（三）重组修复

这是DNA的复制过程中所采用的一种有差错的修复方式。(recombinationrepairing)（三）重组修复这是DNA的复制过程中所采用的一种有2