1、1第三篇第三篇 基因信息的基因信息的傳遞傳遞234掌握生物學中心法則；掌握生物學中心法則；掌握半保留復制的特點；掌握半保留復制的特點；掌握復制的化學反應、掌握復制的化學反應、DNADNA聚合酶的種類和作用；聚合酶的種類和作用；熟悉解螺旋酶、熟悉解螺旋酶、DNADNA拓撲異構酶、單鏈拓撲異構酶、單鏈DNADNA結合蛋結合蛋 白、白、DNADNA連接酶、引物酶、引發體的作用；連接酶、引物酶、引發體的作用；掌握掌握DNADNA生物合成過程；生物合成過程；了解基因突變的意義、引發突變的因素、突變分了解基因突變的意義、引發突變的因素、突變分 子改變的類型、子改變的類型、DNADNA損傷的修復方式；損傷的

2、修復方式；了解逆轉錄的概念、過程、逆轉錄酶的功能。了解逆轉錄的概念、過程、逆轉錄酶的功能。5核酸一章內容復習提問？核酸一章內容復習提問？ 問題：問題：DNADNA雙螺旋模型是誰在哪年提出來的？雙螺旋模型是誰在哪年提出來的？問題：問題： WatsonWatson和和F. Crick F. Crick 提出的提出的DNADNA雙螺雙螺旋結構模型有什么特點？表示旋結構模型有什么特點？表示DNADNA的幾級結的幾級結構構? ?6 DNA的二級結構的二級結構B型雙螺旋結構型雙螺旋結構1.1.反向、平行、右手螺旋2.2.鏈間堿基配對相連3.3.每10個堿基對螺旋上升一周7核酸一章內容復習提問？核酸一章內容

3、復習提問？ 問題：問題：DNADNA雙螺旋模型是誰在哪年提出來的？雙螺旋模型是誰在哪年提出來的？問題：問題： WatsonWatson和和F. Crick F. Crick 提出的提出的DNADNA雙螺雙螺旋結構模型有什么特點？表示旋結構模型有什么特點？表示DNADNA的幾級結的幾級結構構? ?問題：問題： 什么是堿基配對原則？什么是堿基配對原則？8核酸一章內容復習提問？核酸一章內容復習提問？ 問題：問題：DNADNA雙螺旋模型是誰在哪年提出來的？雙螺旋模型是誰在哪年提出來的？問題：問題： WatsonWatson和和F. Crick F. Crick 提出的提出的DNADNA雙螺雙螺旋結構模

4、型有什么特點？表示旋結構模型有什么特點？表示DNADNA的幾級結的幾級結構構? ?問題：問題： 什么是堿基配對原則？什么是堿基配對原則？問題：問題： DNADNA有沒有三級結構有沒有三級結構? ?情況如何情況如何? ?9固定固定負超螺旋負超螺旋（右手拓撲結構）（右手拓撲結構）環狀環狀DNADNA環狀環狀DNADNA的三級結構通常為負超螺旋的三級結構通常為負超螺旋（右手拓撲結構）（右手拓撲結構）10觀察染色體的整個形成過程的動態變化觀察染色體的整個形成過程的動態變化線狀為念珠狀三級結構線狀為念珠狀三級結構111212保留了一半親代保留了一半親代DNA成份成份半保留復制13 AGGTACTGCCA

5、CTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母鏈母鏈DNA 復制過程中形成復制過程中形成的復制叉的復制叉子代子代DNA DNA的半保留復制的半保留復制14 半保留復制半保留復制 定義定義: :以以DNADNA分子中的每一條鏈為分子中的每一條鏈為模模 板板, ,通過堿基通過堿基配對配對，合成合成兩個兩個 新的新的DNADNA分子分子( (子代子代DNA)DNA)。每個每個 新新DNADNA分

6、子的兩條鏈中，一條分子的兩條鏈中，一條 鏈來自親代鏈來自親代DNA,DNA,另一條鏈是另一條鏈是 新合成的。新合成的。15 1953年，Watson和Crick在提出DNA雙螺旋結構模型時就推測DNA可能按照半保留機制進行自我復制。 1958年，Meselson和Stahl用15N標記E.coli. DNA，證明了DNA的復制是半保留復制。 16 DNADNA半保留復制的驗證半保留復制的驗證17單向復制模式（只有一個復制叉單向復制模式（只有一個復制叉）雙向復制模式（有二個復制叉雙向復制模式（有二個復制叉）問題：什么叫復制叉？問題：什么叫復制叉？復制叉復制叉-復制開始后由于復制開始后由于DNAD

7、NA雙雙鏈解開，在兩股單鏈上進行復制，鏈解開，在兩股單鏈上進行復制，形成在顯微鏡下可看到的叉狀結形成在顯微鏡下可看到的叉狀結構，稱為構，稱為復制叉復制叉環狀環狀DNADNA的復制特點的復制特點 環狀環狀DNA的復制眼呈的復制眼呈結構結構 ABC18線狀線狀DNA的雙向和單向復制的雙向和單向復制復制叉復制叉起始點起始點起始點起始點起始點起始點復制叉復制叉復制叉復制叉未復制未復制DNA單向復制單向復制雙向復制雙向復制真核細胞往往有多個復制起始點真核細胞往往有多個復制起始點復制子復制子復制子-把兩個相鄰起始點之把兩個相鄰起始點之間的距離定為一個間的距離定為一個復制子復制子( (replicon)re

8、plicon) 。復制子是獨立完成復制的功能單復制子是獨立完成復制的功能單位。位。 思考：什么叫復制子？思考：什么叫復制子？復制子復制子19大腸桿菌只有一個復制起始點大腸桿菌只有一個復制起始點20 大腸桿菌雙鏈大腸桿菌雙鏈環狀環狀DNADNA的復制（的復制（一個一個復制起點，復制起點，雙向復制雙向復制） D- D-環式環式復制方式（復制方式（線粒體線粒體雙鏈環狀雙鏈環狀DNADNA） 真核細胞真核細胞線狀染色體線狀染色體DNADNA的復制方式（的復制方式（多個多個復制起復制起點，點，雙向復制雙向復制） 單向單向滾環式滾環式復制（復制（噬菌體噬菌體 X174DNAX174DNA單鏈環狀）單鏈環狀

9、）21解旋酶解旋酶DNA聚合酶聚合酶III解鏈酶解鏈酶RNA引物引物引物酶和引發體引物酶和引發體DNA聚合酶聚合酶ISSB3 3 5 3 5 5 RNA引物引物22 1.1.底物底物 ： dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTPdNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP）pp pp pppPPPOHOHOH552PiN1N2N3N1N2N3533 ( (一一) ) DNADNA聚合酶聚合酶（DNA-polDNA-pol） ：19561956年年KornbergKornberg等等在大腸桿菌中首先發現在大腸桿菌中首先發現DNADNA聚合酶。聚合酶。該酶的催化性質該酶的催化性質如下：

10、如下：引物引物 底物底物23DNA聚合酶催化的鏈延長反應聚合酶催化的鏈延長反應5 RNA引物引物子鏈子鏈3 3 5 模板鏈模板鏈2.2.需要模板：需要模板： 以以DNADNA為模板，是依賴為模板，是依賴DNADNA的的DNADNA聚聚 合酶，模板可以是單鏈，也可以合酶，模板可以是單鏈，也可以 是雙鏈。是雙鏈。3.3.引物引物: : 一小段一小段RNA(RNA(或或DNADNA）為引物。為引物。 在在大腸桿菌大腸桿菌中，中，DNADNA的合成需要一段的合成需要一段RNARNA 鏈鏈作為引物，引物含作為引物，引物含3 -3 -OH. OH. 4.4.合成方向：合成方向：5 5 3 3 （觀看下圖：

11、（觀看下圖：子鏈的生成子鏈的生成）24Arthur Kornberg Arthur Kornberg 1918 Stanford University Stanford University Stanford, CA, USAStanford, CA, USA The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1959for their discovery of the mechanisms in the biological synthesis of ribonucleic acid and deoxyribonucleic acid25 原核生物：原核生物

12、：以大腸桿菌為例以大腸桿菌為例DNA-polDNA-pol：與校讀，修復有關與校讀，修復有關 5 35 3聚合酶聚合酶功能：但功能：但持續合成持續合成DNADNA的能力差的能力差。 5 35 3外切酶外切酶活性：雙鏈有效。推測該酶主要是活性：雙鏈有效。推測該酶主要是 對對DNADNA損傷的修復，以及在損傷的修復，以及在DNADNA復制時復制時RNARNA引引 物切除及其缺口的填補。物切除及其缺口的填補。3 53 5外切外切活性活性：此活性只作用于生長中不配對此活性只作用于生長中不配對 的（錯配）的單鏈，校對功能。的（錯配）的單鏈，校對功能。修復校對26 聚合反應機理聚合反應機理：53OPGOP

13、A模板鏈CTA35引物3355OHOPGOPAOOHTP模板鏈CTA35引物333555POOHTPP3527 5 35 3聚合反應的特點：聚合反應的特點：(1) 以單鏈以單鏈DNA為模板為模板(2) 以以dNTP為原料為原料(3) 引物提供引物提供3 -OH(4) 聚合方向為聚合方向為5 3 28 核酸外切酶活性核酸外切酶活性3 3 55 外切酶活性：外切酶活性：切除錯配的核苷酸切除錯配的核苷酸（校對）（校對）5 5 33 外切酶活性：外切酶活性： 切除引物切除引物 填補缺口填補缺口 （修復）（修復）C T T C A G G AG A A G T C C G G C G533529 ( (

14、二二) ) DNADNA聚合酶的種類聚合酶的種類1. 1. 原核生物的原核生物的DNADNA聚合酶聚合酶pol-Ipol-IIpol-III5 5 33聚合酶活性聚合酶活性+ + + +3 3 55外切酶活性外切酶活性+ + + +5 5 33外切酶活性外切酶活性+ +功功 能能切除引物切除引物填補空隙填補空隙修復合成修復合成修復修復復制的復制的主要酶主要酶 1999 1999年發現聚合酶年發現聚合酶 和和，它們涉及，它們涉及DNADNA的的錯誤傾向修復錯誤傾向修復（errooune repairerrooune repair） 已知的已知的DNADNA聚合酶的合成方向都是聚合酶的合成方向都是

15、5 5 33 30 DNA-pol III: 由由10種亞基種亞基（）組成的不組成的不對稱聚合體對稱聚合體 是原核生物復制延長中是原核生物復制延長中真正起催化真正起催化作用的酶。作用的酶。 催化效率最高催化效率最高。 核心酶：核心酶：2 2稱為稱為夾子夾子夾子裝配器：夾子裝配器： 2 2DNADNA聚合酶聚合酶異二聚體異二聚體兩個兩個亞基形成滑動夾子，亞基形成滑動夾子，以提高酶的持續合成能力。以提高酶的持續合成能力。31 （三）（三）DNA連接酶連接酶（DNA ligase） 連接連接DNA鏈鏈3 -OH末端和相鄰末端和相鄰DNA鏈鏈5 -P末端，形成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的末端，形成磷酸

16、二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連接成完整的鏈。反應需要鏈連接成完整的鏈。反應需要ATP。意義：意義：DNADNA連接酶在連接酶在DNADNA復制、損傷修復、重組復制、損傷修復、重組等過程中起重要作用。等過程中起重要作用。321.4 1.4 DNADNA的半不連續復制的半不連續復制前導鏈前導鏈滯后鏈滯后鏈前導鏈前導鏈（領頭鏈）領頭鏈）：以以3 5 3 5 方向的親代鏈為方向的親代鏈為模板合成的子代鏈。模板合成的子代鏈。滯后鏈滯后鏈（隨從鏈）隨從鏈）：以以5 35 3方向的親代鏈為方向的親代鏈為模模板合成的子代鏈。板合成的子代鏈。問題：問題：DNADNA二條鏈方向相反。已知的二條鏈方向相反。已知

17、的DNADNA聚合酶的合成方向聚合酶的合成方向都是都是5 5 33 ，DNADNA聚合酶如何催化滯后鏈延伸呢？聚合酶如何催化滯后鏈延伸呢？33為了解決這個矛盾，為了解決這個矛盾，岡崎岡崎提出了提出了DNADNA半不連續復制半不連續復制的模型，認為滯后鏈是由許多的模型，認為滯后鏈是由許多5 35 3方向合成方向合成的的DNADNA片段（片段（岡崎片段）岡崎片段）連接起來的。連接起來的。前導鏈前導鏈是連續合成的是連續合成的滯后鏈滯后鏈則是不連續合成則是不連續合成問題：問題：什么叫岡崎片段什么叫岡崎片段(Okaxaki fragments)呢？呢？答案：答案：在在DNADNA復制過程中出現一些不連續

18、片段，復制過程中出現一些不連續片段，它們只存在于它們只存在于DNADNA復制叉上其中的一股，復制叉上其中的一股，逆復逆復制叉移動方向制叉移動方向合成合成的不連續的片段，的不連續的片段，稱為岡崎片段。稱為岡崎片段。34問題：問題：半保留復制與半不連續復制有什么區別？半保留復制與半不連續復制有什么區別？半半 保保 留留 復制結果復制結果半不連續半不連續復制過程復制過程351.5 1.5 DNADNA復制的拓撲性質復制的拓撲性質 拓撲拓撲：是指物體或圖像作彈性移位而又保：是指物體或圖像作彈性移位而又保持物體不變的性質。持物體不變的性質。拓撲異構酶拓撲異構酶（DNADNA旋轉酶）：旋轉酶）：是一類可改

19、變是一類可改變 DNADNA拓撲性質的酶。對拓撲性質的酶。對DNADNA分子的作用是既分子的作用是既 能水解、又能連接磷酸二酯鍵。能水解、又能連接磷酸二酯鍵?？伤沙诳伤沙贒NADNA 超螺旋，有利于超螺旋，有利于DNADNA解鏈。解鏈。36研究表明：研究表明：幾乎所有天然狀態的雙鏈幾乎所有天然狀態的雙鏈DNADNA均以負均以負超螺旋超螺旋（即右手拓撲結構）（即右手拓撲結構）的方式存在，特別是的方式存在，特別是進行半保留復制的進行半保留復制的DNADNA均以拓撲異構體的形式存在。均以拓撲異構體的形式存在。拓撲異構酶拓撲異構酶：可松弛可松弛（即解開）（即解開）DNA超螺旋，有超螺旋，有利于利于DN

20、A解鏈。解鏈。37思考：思考：參與蛋白質復制叉移動的蛋白質主要參與蛋白質復制叉移動的蛋白質主要有哪些？有哪些？382 2、解螺旋酶（解鏈酶）：、解螺旋酶（解鏈酶）： 通過水解通過水解ATPATP將將DNADNA兩條鏈打開。兩條鏈打開。E.coliE.coli中的中的reprep蛋白蛋白（dna B蛋白蛋白）就是解螺旋酶，就是解螺旋酶，還有解螺旋酶還有解螺旋酶I I、IIII、IIIIII。每解開一對堿基每解開一對堿基需要水解需要水解2 2個個ATPATP分子。分子。3 3、單鏈結合蛋白（、單鏈結合蛋白（SSBSSB）：）： 穩定穩定DNADNA解開的單鏈，防止復性和保護解開的單鏈，防止復性和保

21、護單鏈部分不被核酸酶水解。單鏈部分不被核酸酶水解。393 3、引物合成酶與引發前體、引物合成酶與引發前體DNADNA引物酶：引物酶：依賴依賴DNADNA的的RNARNA聚合酶，催化引物聚合酶，催化引物RNARNA的生成。的生成。引發前體引發前體: :由多種蛋白質由多種蛋白質dnaAdnaA、dnaBdnaB、dnaCdnaC、n n、nn、nn和和i i組成。組成。引發體：引發體：由由引發前體引發前體與與引發酶引發酶結合結合組裝而成組裝而成。 含有解螺旋酶、含有解螺旋酶、DnaCDnaC蛋白、引物酶和蛋白、引物酶和DNADNA復復制起始區域復合結構。制起始區域復合結構。 40 Dna A Dn

22、a B、 Dna C、DnaGDNA拓撲異構酶拓撲異構酶引物引物酶酶SSB3 5 3 5 引發體的功能：引發體的功能：引發體的移動與復制叉移動的方向相同引發體的移動與復制叉移動的方向相同, ,具具有有識別合成起始位點識別合成起始位點的功能。當移動到一定位的功能。當移動到一定位置上即可置上即可引發引發RNARNA引物的合成引物的合成。解解螺螺旋旋酶酶41注意各酶的作用次序注意各酶的作用次序42復制叉的復制叉的移動方向移動方向解旋酶解旋酶DNA聚合聚合酶酶III解鏈酶解鏈酶RNA引物引物引物體引物體DNA聚聚合酶合酶ISSB3 3 5 前導鏈前導鏈隨后鏈隨后鏈3 5 復制的起始復制的起始DNADN

23、A鏈的延長鏈的延長DNADNA鏈終止鏈終止5 RNA引物引物3 3 1.6 1.6 DNADNA復制的過程復制的過程43一一 、復制的起始復制的起始 辨認起點辨認起點（DnaADnaA蛋白）蛋白） 解開雙鏈解開雙鏈（DnaBDnaB蛋白蛋白-解螺旋酶）解螺旋酶） 生成引物生成引物（DnaGDnaG蛋白蛋白引物酶）引物酶）1.6 1.6 DNADNA復制的過程復制的過程 (以原核生物以原核生物E.coli為例為例)44復制原點復制原點oriC和原點的識別：和原點的識別：大腸桿菌的復制原點大腸桿菌的復制原點稱為稱為oriCoriC，由由245245個個bpbp構成。構成。含含兩組保守的重復序列兩組

24、保守的重復序列：三個：三個1313bpbp的序列（富含的序列（富含A A、T T的序的序列）和四個列）和四個9 9bpbp的序列；許多生物的復制原點也的序列；許多生物的復制原點也富含富含A A、T T的區段的區段。大腸桿菌大腸桿菌復制起點為成串排列的重復序列復制起點為成串排列的重復序列45復制原點復制原點oriCoriC由由DnaADnaA蛋白識別蛋白識別。四個。四個9 9bpbp的序列為的序列為DnaADnaA蛋白結合的位點；蛋白結合的位點；DnaBDnaB蛋白（解螺旋酶）蛋白（解螺旋酶）三個三個1313bpbp的序列為解鏈位點。的序列為解鏈位點。在在DnaCDnaC蛋白幫助下蛋白幫助下將雙

25、螺旋解開成單鏈狀態，分別作為模板，將雙螺旋解開成單鏈狀態，分別作為模板，合成其互補鏈合成其互補鏈( (另外，雙鏈的解開還需另外，雙鏈的解開還需DNADNA拓撲異構酶拓撲異構酶、SSB)SSB) 。461 1、拓撲異構酶拓撲異構酶解開超螺旋。解開超螺旋。2 2、DnaADnaA蛋白蛋白識別識別復制原點復制原點oriCoriC 。3 3 、DnaBDnaB解螺旋酶解螺旋酶借助于水借助于水解解ATPATP產生的能量在產生的能量在Dna CDna C的的幫助下沿幫助下沿5 3 5 3 方向移方向移動，解開動，解開DNADNA雙鏈，形成前引雙鏈，形成前引發復合物。發復合物。4 4、SSBSSB（單鏈結合

26、蛋白）單鏈結合蛋白）結結合于合于DNADNA單鏈。單鏈。5 5、Dna GDna G蛋白蛋白（引物合成酶（引物合成酶）開始合成開始合成RNARNA引物（引物（1010個個bpbp左左右），方向為右），方向為55 3 347二、復制的延長二、復制的延長 DNA聚合酶 由其亞單位辨認引物，新鏈的第一個脫氧核苷酸與引物的3-OH形成磷酸二酯鍵，開始復制。 前導鏈前導鏈 滯后鏈滯后鏈 岡崎片段岡崎片段 半不連續復制半不連續復制岡崎模型岡崎模型48 鏈的延長鏈的延長（岡崎片段（岡崎片段的合成）的合成） 真核生物的真核生物的岡崎片段為：岡崎片段為：100-200100-200bpbp 原核生物的原核生物的

27、岡崎片段為：岡崎片段為：1000-20001000-2000bpbp49三三 、復制的終止復制的終止 1 1、復制有、復制有終止點終止點terter 2 2、去掉引物去掉引物（ pol 5 3pol 5 3外切外切酶活性）酶活性） 3 3、填補缺口（填補缺口（ polpol聚合活性聚合活性） 4 4、連接切口（連接切口（ DNADNA連接酶連接酶）50復制叉的復制叉的移動方向移動方向解旋酶解旋酶DNA聚合聚合酶酶III解鏈酶解鏈酶RNA引物引物引物體引物體DNA聚聚合酶合酶ISSB3 3 5 前導鏈前導鏈隨后鏈隨后鏈3 5 5 RNA引物引物3 3 5152復制的終止點復制的終止點-Ter:T

28、er:終止陷阱。終止陷阱。引起復制叉終止的特定引起復制叉終止的特定區域。區域。利用特異的蛋白質利用特異的蛋白質TusTus：通過識別結合并阻止解鏈酶通過識別結合并阻止解鏈酶的解鏈活性而終止復制的。的解鏈活性而終止復制的。反時針復制叉陷阱反時針復制叉陷阱順時針復制叉陷阱順時針復制叉陷阱53 DNA復制過程是一個高度精確的過程。據估計，復制過程是一個高度精確的過程。據估計，大腸桿菌大腸桿菌DNA復制復制5 109堿基對僅出現一個誤差，保堿基對僅出現一個誤差，保證復制忠實性的原因主要有以下三點證復制忠實性的原因主要有以下三點:1 1、堿基配對規律：、堿基配對規律：模板鏈與新生鏈之間的堿基配對模板鏈與

29、新生鏈之間的堿基配對保證堿基配錯幾率約為保證堿基配錯幾率約為1/101/104 41/101/105 5。2 2、DNADNA聚合酶的聚合酶的3535外切酶活性的校對功能。外切酶活性的校對功能。使使堿基的錯配幾率又降低堿基的錯配幾率又降低10010010001000倍。倍。3 3、DNADNA的損傷修復系統。的損傷修復系統。541.7 1.7 真核生物真核生物DNADNA復制的特點復制的特點1 1、真核生物染色體有多個復制起點，稱為真核生物染色體有多個復制起點，稱為自主復自主復制序列（制序列（ARSARS）或復制基因或復制基因( (replicator); replicator); 呈雙向呈雙

30、向復制，多復制子。復制，多復制子。2 2、岡崎片段長約岡崎片段長約200200bpbp。3 3、真核生物真核生物DNADNA復制速度復制速度比原核比原核慢慢. .4 4、真核生物快速生長時，往往采用真核生物快速生長時，往往采用更多的復制起更多的復制起點點。5 5、真核生物有真核生物有多種多種DNADNA聚合酶聚合酶, ,DNADNA聚合酶聚合酶（）是真正的復制酶是真正的復制酶6 6、真核生物線性染色體兩端有真核生物線性染色體兩端有端粒結構，端粒結構，防止染防止染色體間的末端連接色體間的末端連接7 7、RPARPA：真核生物的單鏈結合蛋白；真核生物的單鏈結合蛋白；RNaseHRNaseH1 1和

31、和MF-MF-1 1切除切除RNARNA引物，引物，DNADNA聚合酶聚合酶填補缺口。填補缺口。55 v真核生物真核生物DNA聚合酶聚合酶DNA-pol 復制中復制中延長隨從鏈延長隨從鏈DNA-pol 沒有其他沒有其他pol時才起作用時才起作用DNA-pol 催化線粒體催化線粒體DNA的復制的復制DNA-pol 復制中復制中延長領頭鏈延長領頭鏈DNA-pol 校讀、修復和填補缺口校讀、修復和填補缺口56真核細胞真核細胞DNA復制的特點復制的特點 多個起點復制多個起點復制起起點點起起點點起起點點起起點點起起點點起起點點57真核和原核真核和原核DNA細胞復制比較細胞復制比較60核苷酸核苷酸/每秒鐘

32、每秒鐘 1700核苷酸核苷酸/每秒鐘每秒鐘58 1、DNA復制時不需要下列哪一種酶：復制時不需要下列哪一種酶：ADNA指導的指導的DNA聚合酶聚合酶 B RNA指導的指導的DNA聚合酶聚合酶C DNA指導的指導的RNA聚合酶聚合酶D連接酶連接酶E拓撲異構酶拓撲異構酶2、關于關于DNA聚合酶聚合酶，錯誤的是：，錯誤的是：A是復制酶是復制酶 B.有有5 3聚合活性聚合活性 C. 有有35外切活性外切活性 D. 催化引物生成催化引物生成593、關于、關于DNA復制，下列哪項是錯誤的復制，下列哪項是錯誤的： A、真核細胞真核細胞DNA有多個復制起始點有多個復制起始點 B、為半保留復制為半保留復制 C、

33、親代親代DNA雙鏈都可作為模板雙鏈都可作為模板 D、子代子代DNA的合成都是連續進行的的合成都是連續進行的 E、子代與親代子代與親代DNA分子核苷酸序列完全相同分子核苷酸序列完全相同4、岡崎片段是指岡崎片段是指： A、模板上的一段模板上的一段DNA B、在領頭鏈上合成的在領頭鏈上合成的DNA片段片段 C、在隨從鏈上由引物引導合成的不連續的在隨從鏈上由引物引導合成的不連續的DNA片片段段 D、除去除去RNA引物后修補的引物后修補的DNA片段片段 E、指互補于指互補于RNA引物的那一段引物的那一段DNA60n 問題：問題：什么是什么是DNADNA損傷？損傷？n 答案：答案：DNADNA結構破壞、功

34、能破壞，引起遺傳信結構破壞、功能破壞，引起遺傳信息改變。息改變。n 問題：問題：什么是修復？什么是修復？n 答案：答案：針對已發生的缺陷而采取的補救機制。針對已發生的缺陷而采取的補救機制。n DNADNA損傷包括兩種形式：損傷包括兩種形式：n 可以修復的損傷可以修復的損傷n 不能修復的損傷？不能修復的損傷？ 突變突變n突變是進化、分化的分子基礎突變是進化、分化的分子基礎n突變是某些疾病的發病基礎突變是某些疾病的發病基礎612.1 2.1 引發損傷的因素、機理及其后果引發損傷的因素、機理及其后果 n后果后果癌癥、遺傳病甚至死亡等癌癥、遺傳病甚至死亡等62 著色性干皮?。褐愿善げ。菏青奏ざ垠w

35、和大的是嘧啶二聚體和大的DNADNA損傷修復酶的缺失而產生的一種損傷修復酶的缺失而產生的一種皮膚癌皮膚癌。 NNOOCH3RPNNOOCH3RNNOOCH3RPNNORUVOCH3胸嘧啶二聚體( T T )636465問題：問題：鐮刀形細胞貧血癥發病的機理是什么？鐮刀形細胞貧血癥發病的機理是什么？66672.2 2.2 DNADNA的修復主要有以下類型的修復主要有以下類型: :光光裂合酶裂合酶修復修復（直接修復）（直接修復）切除修復切除修復重組修復重組修復 暗修復暗修復應急修復（應急修復（SOSSOS修復）修復）68 （一）直接修復一）直接修復 紫外光照射可使相鄰的兩個紫外光照射可使相鄰的兩個

36、T 形成二聚體；形成二聚體； 光修復酶光修復酶可使二聚體解聚為單體狀態，可使二聚體解聚為單體狀態，DNA完全完全恢復正常。光修復酶的激活需恢復正常。光修復酶的激活需300-600m波長的光。波長的光。NNCH3OORHPHROOCH3NNNNCH3OORHHNNCH3OORPUVTT光修復酶69NNOCH3ONNOOCH3PNNOCH3ONNOOCH3PT(胸腺嘧啶）二聚體胸腺嘧啶）二聚體思考：思考：為什么人們常常利用紫外線消毒？為什么人們常常利用紫外線消毒？問題：問題：紫外線殺菌往往不徹底的原因是什么？紫外線殺菌往往不徹底的原因是什么？應注意什么才能達到徹底殺菌的目的？應注意什么才能達到徹底

37、殺菌的目的？70 光復活酶已在細菌、酵母菌、蛙、鳥類以及人光復活酶已在細菌、酵母菌、蛙、鳥類以及人類等細胞中發現。這種功能雖然普遍存在，但主要類等細胞中發現。這種功能雖然普遍存在，但主要是低等生物的一種修復方式。是低等生物的一種修復方式。 71（二）切除修復（二）切除修復 參與的酶有: 核酸內切酶，pol,DNA連接酶特異核酸內切酶pol DNA連接酶7273（三）重組修復（三）重組修復（復制同時的修復）復制同時的修復） 重組蛋白重組蛋白RecARecA，polpol，連接酶參與連接酶參與（ 損傷會保留下去）損傷會保留下去）問題：問題：原損傷部位沒有修復，對后代影響大嗎？原損傷部位沒有修復，對

38、后代影響大嗎？答案：答案：在后代中只有一個個體含有該條在后代中只有一個個體含有該條DNA，后代越后代越多，影響比例越小，等于消除影響。多，影響比例越小，等于消除影響。74 DNA分子中的分子中的核苷酸序列核苷酸序列發生突然而穩發生突然而穩定的改變，從而導致定的改變，從而導致DNA的復制以及后來的的復制以及后來的轉錄和翻譯產物轉錄和翻譯產物隨之發生變化，稱為隨之發生變化，稱為DNA的的突變。突變。 基因突變的類型基因突變的類型 堿基對的置換堿基對的置換(substitution) 移碼突變移碼突變(framesshift mutation)75 -T-C-T-G-C-T-G-T-A-C-G- -

39、A-G-A-C-G-A-C-A-T-G-C-轉換轉換野生型基因野生型基因 -T-C-G-A-C-T-G-T-A-C-G- -A-G-C-T-G-A-C-A-T-G-C- -T-C-T-T-C-T-G-T-A-C-G- -A-G-A-A-G-A-C-A-T-G-C-顛換顛換堿基對的置換堿基對的置換(substitution)移碼突變移碼突變(framesshift mutation) -T-C-T-C-G-C-T-G-T-A-C-G- -A-G-A-G-C-G-A-C-A-T-G-C-插入插入 -T-C-G-C-T-G-T-A-C-G- -A-G-C-G-A-C-A-T-G-C-缺失缺失AT轉換

40、：同型堿基的置換，一個嘌呤被另一個嘌呤替換；轉換：同型堿基的置換，一個嘌呤被另一個嘌呤替換；一個嘧啶被另一個嘧啶置換。一個嘧啶被另一個嘧啶置換。顛換：異型堿基的置換，即一個嘌呤被另一個嘧啶替換；顛換：異型堿基的置換，即一個嘌呤被另一個嘧啶替換；一個嘧啶被另一個嘌呤置換。一個嘧啶被另一個嘌呤置換。移碼突變：移碼突變： 增加或減少一個或幾個堿基對所造成的突增加或減少一個或幾個堿基對所造成的突變。變。 76v 逆轉錄逆轉錄: :以以RNARNA為模板為模板，按照，按照RNARNA中的核中的核苷酸順序苷酸順序合成合成DNADNA稱為逆轉錄，由稱為逆轉錄，由逆轉錄酶逆轉錄酶催化進行。催化進行。v 19701970年年TeminTemin和和BaltimoreBaltimore同時分別從同時分別從勞氏肉瘤病毒和小白鼠白血病病毒等勞氏肉瘤病毒和小白鼠白血病病毒等致病致病RNARNA病毒病毒中分離出逆轉錄酶。據研究報道，中分離出逆轉錄酶。據研究報道，迄今已知的致癌迄今已知的致癌RNARNA病毒都含有逆轉錄酶。病毒都含有逆轉錄酶。v 目前目前逆轉錄酶逆轉錄酶已經成為生物學、醫學已經成為生物學、醫學領域研究的工具。領域研究的工具。7