河南农业大学：《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 核酸的生物合成

第七章 核酸的生物合成 遗传信息的传递与表达已成为现代 生物学最活跃的领域之一。 Diameter (20 A) 本章内容： 3 中心法则 Major groove in duplex DNA的复制 (22A Length of one complete 逆转录 Minor groove turn (34 A) in duplex (12A 转录 RNA的复制 Nucleotide base-pairs The two strands Sugar-phosphate (phosphodiester) have opposite polarity (antiparallel) backbone 3 Axis

第七章 核酸的生物合成 本章内容： ❑ 中心法则 ❑ DNA的复制 ❑ 逆转录 ❑ 转录 ❑ RNA的复制 遗传信息的传递与表达已成为现代 生物学最活跃的领域之一

一、中心法则 1.中心法则定义： 早在1958年 Crick就提出了中 心法则。由DNA 决定RNA分子的 Gene 碱基顺序，又由 RNA决定蛋白质 分子的氨基酸顺 mRNA 序的理论。 Codon MetPro Lou Ata Ar Methionine Proline Leucine Aianine Arginine

一、中心法则 1.中心法则定义： 早在1958年， Crick就提出了中 心法则。由DNA 决定RNA分子的 碱基顺序，又由 RNA决定蛋白质 分子的氨基酸顺 序的理论

2.中心法则内容 中心法则的最初内容： 复制 转录 翻译 DNA RNA 蛋白质 遗传信息储存在DNA 遗传信息表达为不同结构 上，以复制的方式传 的蛋白质，行使不同的功 递给下一代。 能，表现不同的性状

2.中心法则内容 DNA RNA 蛋白质 复制 转录 翻译 遗传信息储存在DNA 上，以复制的方式传 递给下一代。 遗传信息表达为不同结构 的蛋白质，行使不同的功 能，表现不同的性状 中心法则的最初内容：

1970年美国生化学家Temin和Baltimore各自独立地发现了逆转录酶，该酶能以RNA 为模枚合成互补DNA,从而把病毒RNA分子中的遗传信息转移到宿主细胞的DNA分子 中。人们还发现有些RNA病毒能够合成RNA复制酶，该酶能够催化RNA的自我复制， 即这夹病毒在宿主细胞中通过自身RNA的自我复制产生新的病◆颗粒。因此，Cick又 提出了中心法则的完美形式。 复制 复制 转录 翻译 DNA RNA 蛋白质 逆转录 完美形式的中心法则

DNA RNA 蛋白质 复制 转录 逆转录 复制 翻译 完美形式的中心法则 1970年美国生化学家Temin和Baltimore各自独立地发现了逆转录酶，该酶能以RNA 为模板合成互补DNA，从而把病毒RNA分子中的遗传信息转移到宿主细胞的DNA分子 中。人们还发现有些RNA病毒能够合成RNA复制酶，该酶能够催化RNA的自我复制， 即这类病毒在宿主细胞中通过自身RNA的自我复制产生新的病毒颗粒。因此，Crick又 提出了中心法则的完美形式

3.基本概念 复制：以原来DNA分子为模板合成出相同分子 的过程。 ,转录：在DNA分子上合成出与其核苷酸顺序相 对应的RNA的过程。 >逆转录：以RNA为模板合成出DNA的过程 翻译：在RNA的控制下，根据核苷酸链上每三 个核苷酸决定一种氨基酸的规则，合成出具有 特定氨基酸顺序的蛋白质肽链的过程

3.基本概念 ➢ 复制：以原来DNA分子为模板合成出相同分子 的过程。 ➢ 转录：在DNA分子上合成出与其核苷酸顺序相 对应的RNA的过程。 ➢ 逆转录：以RNA为模板合成出DNA的过程 ➢ 翻译：在RNA的控制下，根据核苷酸链上每三 个核苷酸决定一种氨基酸的规则，合成出具有 特定氨基酸顺序的蛋白质肽链的过程

二、DNA的复制 L.半保留复制 1.定义： 子代DNA分子 一条为亲代链， 另一条链则是 复制 新合成的 2.生物学意义： 有助于造传的 亲代 子代 稳定性 3.实验证明 1958年，Meselson-stahl=利用经15N标记的大肠 杆菌DNA,首先证明了DNA的半保留复制

二、DNA的复制 I. 半保留复制 1.定义： 子代DNA分子 一条为亲代链， 另一条链则是 新合成的 2.生物学意义： 有助于遗传的 稳定性 3.实验证明 亲 代 子 代 复制 1958年，Meselson-stahl利用经15N标记的大肠 杆菌DNA，首先证明了DNA的半保留复制

子一代 第n 170171172 1阅814 70171712起 1道1抢17形 名 算 请烟 购 子二代 110120172% 17087阳 榄州1信 1猫197训 裤收 城啊 出 必 间M例司 S0时：分Ma满

子一代 子二代

重DNA 原始双亲分子 杂合DNA 爱剧 第一代子分子 轻DNA 杂合DNA 3美 第二代子分子 图12-2 Meselson-Stahl实验证明DNA复制是半保留的

DNA半保留复制机理 DNA为什么会进行半保留复制？ 复制时，随着DNA两条链的逐晰解开，分别以解开的 两条链为模板，按照碱基配对原则合成新的链，复制完成 后，两条模板链完全分开，生成两个DNA分子。 strand Now strand Parent DNA molecule Daughter DNA molecules

DNA半保留复制机理 DNA为什么会进行半保留复制？ 复制时，随着DNA两条链的逐渐解开，分别以解开的 两条链为模板，按照碱基配对原则合成新的链，复制完成 后，两条模板链完全分开，生成两个DNA分子

II.参与原核生物DNA复制的 酶和蛋白质因子 引物酶 DNA聚合酶 ~解螺旋酶（解链酶） 单链DNA结合蛋白(SSB) DNA连接酶 拓朴异构酶

II. 参与原核生物DNA复制的 酶和蛋白质因子 ❖引物酶 ❖ DNA聚合酶 ❖解螺旋酶（解链酶） ❖单链DNA结合蛋白（SSB） ❖ DNA连接酶 ❖拓朴异构酶