《生物化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十章 DNA的生物合成（Biosynthesis of DNA）

第十章DNA的生物合成 (Biosynthesis of Dna) 第一节DNA复制的特点 第二节DNA复制的条件 第三节DNA生物合成过程 第四节DNA的损伤与修复 第五节反转录作用

第十章 DNA的生物合成 (Biosynthesis of DNA) 第一节 DNA复制的特点 第二节 DNA复制的条件 第三节 DNA生物合成过程 第四节 DNA的损伤与修复 第五节 反转录作用

DNA是由四种脱氧核糖核酸所组成的长链大分子,是 遗传信息的携带者。生物体的遗传信息就贮存在DNA 的四种脱氧核糖核酸的排列顺序中。 DNA的复制:指以原来DNA分子为模板合成出相同分 子的过程。DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子 代;通过转录和翻译,将遗传信息传递给蛋白质分子 ,从而决定生物的表现型。 DNA复制时每个子代DNA分子的一条链来自亲代 DNA,另一条链是新合成的,这种复制方式称半保留 复制。 ·意义:半保留复制说明DNA在代谢上的稳定性。经过 许多代的复制,DNA链仍可保持完整,这在生物的遗 传上是十分重要的。 DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心

•DNA是由四种脱氧核糖核酸所组成的长链大分子，是 遗传信息的携带者。生物体的遗传信息就贮存在DNA 的四种脱氧核糖核酸的排列顺序中。 •DNA的复制:指以原来DNA分子为模板合成出相同分 子的过程。DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子 代；通过转录和翻译，将遗传信息传递给蛋白质分子 ，从而决定生物的表现型。 •DNA复制时每个子代DNA分子的一条链来自亲代 DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式称半保留 复制。 •意义：半保留复制说明DNA在代谢上的稳定性。经过 许多代的复制，DNA链仍可保持完整，这在生物的遗 传上是十分重要的。 •DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心 法则

复制(DDP) 转录(DDRP) 翻译 DNA →RNA →蛋白质 反转录(RDDP) d RNA 复制(RDRP) dna dependent dna polymerase-DDDP dNa dependent rna polymerase--DDRP RNa dependent rna polymerase--RDRP RNa dependent dna polymerase--RDDP

DNA dependent DNA polymerase——DDDP DNA dependent RNA polymerase——DDRP RNA dependent RNA polymerase——RDRP RNA dependent DNA polymerase——RDDP

在RNA病毒中,其遗传信息贮存在RNA 分子中。因此,在这些生物体中,遗传信息 的流向是RNA通过复制,将遗传信息由亲代 传递给子代,通过反转录将遗传信息传递给 DNA,再由DNA通过转录和翻译传递给蛋白 质,这种遗传信息的流向就称为反中心法

在RNA病毒中，其遗传信息贮存在RNA 分子中。因此，在这些生物体中，遗传信息 的流向是RNA通过复制，将遗传信息由亲代 传递给子代，通过反转录将遗传信息传递给 DNA，再由DNA通过转录和翻译传递给蛋白 质，这种遗传信息的流向就称为反中心法 则

第一节DNA复制的特点 、半保留复制 DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同 的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链, 这种现象称为DNA的半保留复制(semi- conservative replication)。 八 Now strand stran Parent DNA molecule

第一节 DNA复制的特点 一、半保留复制 DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板，合成完全相同 的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链， 这种现象称为 DNA 的 半 保 留 复 制 (semi-conservative replication)

DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由 Meselson和F.Stah|所完成的实验所证 明。该实验首先将大肠杆菌在含15N的培养基中 培养约十五代,使其DNA中的碱基氮均转变为 15N。将大肠杆菌移至只含14N的培养基中同步 培养一代、二代、三代。分别提取DNA,作 csCl密度梯度离心,可得到下列结果:

DNA以半保留方式进行复制，是在1958年由 M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证 明。该实验首先将大肠杆菌在含15N的培养基中 培养约十五代，使其DNA中的碱基氮均转变为 15N。将大肠杆菌移至只含14N的培养基中同步 培养一代、二代、三代。分别提取DNA，作 CsCl密度梯度离心，可得到下列结果：

养一代后 培养二代后 半保复制研 究实验示图 N 入式 坛券液 中烂养 中00 ENRN N

、有一定的复制起始点、复制子和方向 (1)复制起始点(OrC 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。 细菌的OrC结构特点: 串联重复序列 tandem repeat:A-T 回文结构( palindrome) (a) Bacterial replication origin 58 G八 TCTNTTT公}E八 TCTNTTNT八 ATCTCT公A TG 千 GGATAA 1后g 21 TTATACACA TTTGGATAA TTATCCACA (b) Yeast replication origin (ARS1) 66 SaTAGGT-E TGAAAAGCAAGCA 11占 TAAACATAAAA 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。最早 研究DNA复制起点和方向的是 J. Cairns(1963年)

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。 细菌的Ori C结构特点： 串联重复序列(tandem repeat):A-T 回文结构(palindrome) 二、有一定的复制起始点、复制子和方向 （1）复制起始点(Ori C) A--TA--GTGT DnaA AATAGGT--T 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。最早 研究DNA复制起点和方向的是J.Cairns（1963年）

Replication fork Leading Strand Parental strand 3 RnA Primer 5 ILIT Replication Fork Lagging Strand 3 5 3 New thesize A Strand 3 Direction。f Replication Fork Movement DNA复制时,局部双螺旋解开形成两条单链,这种叉 状结构称为复制叉

Replication Fork DNA复制时，局部双螺旋解开形成两条单链，这种叉 状结构称为复制叉

(2)复制子 基因组能独立进行复制的功能单位称为复制子 ( replicon),每个复制子都含有控制复制起始的起点 ( origin),可能还有终止复制的终点 (terminus)每个起 始点产生两个移动方向相反的复制叉,复制完成时,复 制叉相遇并汇合连接。习惯上把两个相邻起始点之间的 距离定为一个复制子

基因组能独立进行复制的功能单位称为复制子 (replicon)，每个复制子都含有控制复制起始的起点 (origin)，可能还有终止复制的终点(terminus)。每个起 始点产生两个移动方向相反的复制叉，复制完成时，复 制叉相遇并汇合连接。习惯上把两个相邻起始点之间的 距离定为一个复制子。 （2）复制子