华中农业大学：《生物化学》课程教学资源（课件讲稿）第九章 核酸的生物合成

华中农业大学生物化学精品裸程组 Yangzq@mail.hzau.edu.cn 第九章核酸的生物合成 第一节DNA的生物合成 第二节RNA的生物合成 第三节基因工程简介

第九章 核酸的生物合成 第一节 DNA的生物合成 第二节 RNA的生物合成 第三节 基因工程简介

第九章核酸的生物合成 生物的遗传信息以密码的形式贮存 在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺 序。在细胞分裂过程中，通过DNA复制把亲 代细胞的遗传信息传递给两个子代细胞。 在子代细胞的生长发育过程中，这些遗传 信息通过转录传递给RNA,再由RNA通过翻 译转变为相应的蛋白质多肽链上的氨基酸 顺序，由蛋白质执行各种各样的生物学功 能，使后代表现出与亲代极为相似的遗传 特征

第九章 核酸的生物合成 生物的遗传信息以密码的形式贮存 在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺 序。在细胞分裂过程中，通过DNA复制把亲 代细胞的遗传信息传递给两个子代细胞。 在子代细胞的生长发育过程中，这些遗传 信息通过转录传递给RNA，再由RNA通过翻 译转变为相应的蛋白质多肽链上的氨基酸 顺序，由蛋白质执行各种各样的生物学功 能，使后代表现出与亲代极为相似的遗传 特征

1958年，FCrick提出的中心法则 (Central dogma) 复制 DNA 转录 逆转录 RNA 翻译 蛋白质 复制

1958年，F·Crick提出的“中心法则” （Central dogma) 复制 DNA 转录 逆转录 RNA 翻译 蛋白质 复制

复制(Replication):以DNA双链为 模板，按照碱基配对原则，合成出与亲代 DNA分子相同的两个双链DNA分子的过程。 转录(Transcription):以DNA为模板， 按照碱基配对原则，合成出一条与模板 DNA链互补的RNA分子的过程。 逆转录(Reverse Transcription): 以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下合成 DNA的过程

复制（Replication)：以DNA双链为 模板，按照碱基配对原则，合成出与亲代 DNA分子相同的两个双链DNA分子的过程。 转录（Transcription) ：以DNA为模板， 按照碱基配对原则，合成出一条与模板 DNA链互补的RNA分子的过程。 逆转录（Reverse Transcription)： 以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下合成 DNA的过程

翻译(Translation):以mRNA为模板， 合成出具有特定AA顺序的Pr肽链的过程。 中心法则(Central Dogma):说明DNA、 RNA和蛋白质之间信息传递关系的法则。 即：DNA→RNA→Pr 遗传信息：决定生物结构、性状和代谢 类型的特殊的生物指令。 囧

翻译（Translation)：以mRNA为模板， 合成出具有特定AA顺序的Pr肽链的过程。 遗传信息：决定生物结构、性状和代谢 类型的特殊的生物指令。 中心法则（Central Dogma)：说明DNA、 RNA和蛋白质之间信息传递关系的法则。 即：DNA RNA Pr

第一节DNA的生物合成 、 DNA的复制 (一)DNA生物合成的机理 n dATP RNA为引物 n,dGTP DNA为模板 DNA+(n1+n2+n3+n4)PPi ngdCTP DNA聚合酶 nadTTP Mg2+、Mn2+

第一节 DNA的生物合成 一、DNA的复制 （一）DNA生物合成的机理 n1dATP RNA为引物 n2dGTP DNA为模板 DNA+(n1+n2+n3+n4)PPi n3dCTP DNA聚合酶 n4dTTP Mg2+、Mn2+

(二)DNA复制的基本规律 1、半保留复制 (semi conservati veReplication) 半保留复制：DNA复制过程中，新形成的 DNA分子的一条链来自亲代DNA,另一条链是 新合成的，这种复制方式叫做半保留复制。 生物学意义：使生物的遗传特性保持了相 对稳定性。 1958年，M-Mese|son和F.W-Stahl利用同位 素N15标记大肠杆菌DNA,证明了半保留复制

（二）DNA复制的基本规律 1、半保留复制 (semiconservativeReplication) 半保留复制：DNA复制过程中，新形成的 DNA分子的一条链来自亲代DNA，另一条链是 新合成的，这种复制方式叫做半保留复制。 生物学意义：使生物的遗传特性保持了相 对稳定性。 1958年，M·Meselson和F·W·Stahl利用同位 素N15标记大肠杆菌DNA，证明了半保留复制

Generations 0 半保留复制的验证 03 Original parent molecule 07 19 2. 41 0 and 1.9 mixed 0.and4.1 mixed Figure 24-15 on of semiconservative replication in E.by density-gradient Second gen Figure 24-16

2、复制的多模式 在特定的部位开始，双向或单向进行 原核生物（细菌、病毒）：一个起点； 双向为主，也有单向（某些质粒、病毒） 真核生物：多个起点；双向为主，也 有单向（细胞器DNA)

2、复制的多模式 在特定的部位开始，双向或单向进行 原核生物（细菌、病毒）：一个起点； 双向为主，也有单向（某些质粒、病毒） 真核生物：多个起点；双向为主，也 有单向（细胞器DNA ）

单起点、单方向 多起点、单方向 单起点、双方向 多起点、双方向 复制叉(replication fork)

单起点、单方向 多起点、单方向 单起点、双方向 多起点、双方向 复制叉（replication fork)