广东工业大学：《生物化学》课程教学课件（讲稿）第15章 DNA的生物合成

Thymine Adenine 第15章 DNA的生物合成 Guanine Base pairing

第15章 DNA的生物合成

遗传的中心法则 DNA是遗传物质，遗传的全部信息就贮存在DNA分子中四种核苷 酸不同的排列，而构成的片段中。遗传学上的基因就是DNA 分子上具有一定意义的片段。 作为遗传物质的载体，DNA具有下面的重要生物学功能： 1、复制：当细胞进行有丝分裂时，染色体一分为二，分别形 成两个子细胞。以亲代的DNA为模板制造出子代DNA的复本， 遗传信息完全传到子细胞DNA分子中，这个过程就是复制。 2、转录：以DNA为模板指导NA的合成，于是遗传信息从DNA转 抄到RNA分子上，这就是转录。 3、翻译：以RNA为模板指导蛋白质的合成过程，就是翻译

遗传的中心法则 DNA是遗传物质，遗传的全部信息就贮存在DNA分子中四种核苷 酸不同的排列，而构成的片段中。遗传学上的基因就是DNA 分子上具有一定意义的片段。 作为遗传物质的载体，DNA具有下面的重要生物学功能： 1、复制：当细胞进行有丝分裂时，染色体一分为二，分别形 成两个子细胞。以亲代的DNA为模板制造出子代DNA的复本， 遗传信息完全传到子细胞DNA分子中，这个过程就是复制。 2、转录：以DNA为模板指导RNA的合成，于是遗传信息从DNA转 抄到RNA分子上，这就是转录。 3、翻译：以RNA为模板指导蛋白质的合成过程，就是翻译

信息流动 Normal DNA ATGACCTTTGATCTAAAG 不含DAN的生物， DNA TACTGGAAACTAGATTTC RNA也可自我复制。 Template ↓ 有些病毒以自己的 strand Transcription RNA为模板指导 DNA的生物合成称 Reading frames 为逆转录。 AUGACCUUUGAUCUAAAG mRNA Start . codon Translation Th Phe Asp Leu Lys Protein

信息流动 l 不含DAN的生物， RNA也可自我复制。 有些病毒以自己的 RNA为模板指导 DNA的生物合成称 为逆转录

DNA的复制 DNA的损伤修复 三、DNA的突变 提要 不要盲目相信权威，哪怕他是诺贝尔奖得主，要 有自己的自由思维。 教书感悟

一 、DNA的复制 二、DNA的损伤修复 三、DNA的突变 提要

一、DNA的复制 问题 (一)DNA的半保留复制 (二)DNA复制的起点和方式 (三)DNA聚合反应有关的酶 (四)DNA的半不连续复制 (五)DNA复制的拓扑性质 (六)DNA复制的过程 (七)真核生物DNA的复制

一 、DNA的复制 问题 （一）DNA的半保留复制 （二）DNA复制的起点和方式 （三）DNA聚合反应有关的酶 （四）DNA的半不连续复制 （五）DNA复制的拓扑性质 （六）DNA复制的过程 （七）真核生物DNA的复制

问题 细胞分裂，亲代的遗传物质要传给子细胞， 因此DNA必须精确的复制出子代的DNA。 关键解决下面的问题： 1、子代DNA如何获得亲代DNA全部信息。 2、复制是如何进行的。 3、生物体如何对DNA复制进行调控

问题 细胞分裂，亲代的遗传物质要传给子细胞， 因此DNA必须精确的复制出子代的DNA。 关键解决下面的问题： 1、子代DNA如何获得亲代DNA全部信息。 2、复制是如何进行的。 3、生物体如何对DNA复制进行调控

(一)DNA的半保留复制 半保留复制： 根据Watson一Crick:提出的DNA模型， DNA两条链反向平行，碱基互补的原则。 分别以每一条单链为模板合成出另外一 条互补新链的过程称为半保留复制

（一）DNA的半保留复制 l 半保留复制： 根据Watson－Crick提出的DNA模型， DNA两条链反向平行，碱基互补的原则。 分别以每一条单链为模板合成出另外一 条互补新链的过程称为半保留复制

DNA半保留复制 Strand 1 ap果 Strand 2- Old New old strand 1 strand 2 strand 1 strand 2

DNA半保留复制

●半保留复制的机理可以说明： ·1、DNA在代谢上是稳定的，经过多次复制 DNA仍保持完整性，出错率极低(10-9一10 10)o ·2、这种稳定性和遗传的稳定性相一致。这 种稳定性是相对的，在外界条件下DNA会发 生突变和损伤，因此在复制过程中也会有变 化，在样才能进化

l 半保留复制的机理可以说明： l 1、DNA在代谢上是稳定的，经过多次复制 DNA仍保持完整性，出错率极低（10－9－10－ 10）。 l 2、这种稳定性和遗传的稳定性相一致。这 种稳定性是相对的，在外界条件下DNA会发 生突变和损伤，因此在复制过程中也会有变 化，在样才能进化

(二)DNA复制的起点和方式 ·复制单位： ●于 基因组能独立进行复制的单位为称为复制单 位。 ·每个复制子都有控制复制的起始的起点和终 点。复制在起始阶实施受控制的，一旦复 制开始，就会使整个复制完成。 1、起始位点和终止位点：复制是井然 有序复杂的化学过程。它的起始点是特定还 是任意的？

（二）DNA复制的起点和方式 l 复制单位： l 基因组能独立进行复制的单位为称为复制单 位。 l 每个复制子都有控制复制的起始的起点和终 点。复制在起始阶段实施受控制的，一旦复 制开始，就会使整个复制完成。 l 1、起始位点和终止位点：复制是井然 有序复杂的化学过程。它的起始点是特定还 是任意的？