第十节基因信息的传递.doc

第十章 基因信息的传递 【授课时间】2学时 第一节 DNA的生物合成 【目的要求】 1．掌握半保留复制的概念、意义，复制的基本过程。 2．熟悉DNA聚合酶、拓扑异构酶、引物酶和DNA连接酶的作用。 3．熟悉DNA突变的后果及类型、引发DNA损伤的因素、DNA损伤的修复。 4．逆转录过程及其生物学意义。 【教学内容】?? 1．重点介绍：DNA复制 2．详细介绍：DNA的损伤与修复 3．一般介绍：逆转录 【重点、难点】 重点：复制的基本过程 难点：参与复制的酶与蛋白质因子 【授课时间】3学时 第二节 RNA的生物合成 【目的要求】 1．掌握转录的概念及特点，转录的基本过程。 2．熟悉RNA聚合酶的组成及其功能 3．了解转录后加工过程 【教学内容】 1．详细介绍：不对称转录 2．重点介绍：转录过程 3．一般介绍：转录后的加工 【重点、难点】 重点：转录过程 难点：RNA聚合酶的组成 【授课学时】2学时 第三节 蛋白质的生物合成 【目的要求】 1．掌握翻译的概念以及三种RNA在蛋白质生物合成过程中的作用。 2．熟悉蛋白质生物合成体系的组成以及蛋白质生物合成过程。 3．熟悉分子病，并举例说明。 4．了解翻译后加工过程，蛋白质合成阻断剂作用原理。 【教学内容】 1．详细介绍：参与蛋白质生物合成的物质 2．重点介绍：蛋白质生物合成过程-翻译 3．一般介绍：翻译后加工 4．一般介绍：蛋白质生物合成与医学 【重点、难点】 重点：参与蛋白质生物合成的物质，翻译过程 难点：核蛋白体循环 【授课学时】3学时 第四节 基因表达调控 【目的要求】 1．了解原核生物基因表达调控 2．了解真核生物基因表达调控 【教学内容】 1．一般介绍：原核生物基因表达调控 2．一般介绍：真核生物基因表达调控 【重点、难点】 难点：原核、真核生物基因表达调控 【授课学时】1学时  第十章 基因信息的传递 第一节 DNA的生物合成 第二节 RNA的生物合成 第三节 蛋白质的生物合成 第四节 基因表达调控 第一节 DNA的生物合成 时间 35ˊ 教 学 内 容 一、DNA的复制 (一) DNA复制的特征 1．半保留复制 DNA复制最重要的特征是半保留复制（semiconservative replication），即在复制的过程中，DNA双螺旋解开成为两条单链，以每一条单链为模板，按照碱基配对规律（A-T，G-C）各自合成一条与之互补的新链，形成两个结构和碱基序列完全一致的双链子代DNA，其中每一个子代DNA分子中都保留有一条来自亲代的链。 2．半不连续复制 DNA复制的另一个特征就是半不连续复制，即DNA复制时一条子代链是连续合成的，称为前导链（leading strand）；另一条子代链是不连续分段合成的称为滞后链（lagging strand）。 3．有特定的起始点 DNA复制时，是在特定的部位起始复制过程的，这些部位通常具有一些特殊的核苷酸序列。 4．双向复制 DNA复制时起始于一个位点，局部DNA解链形成“眼”状的结构，其两侧形成两个对映的复制叉，并不断向DNA分子的两端延伸。 (二) 参与DNA复制的物质 DNA的复制是一个非常复杂的生物学过程，有许多酶、特异的蛋白因子及小分子化合物的参与，共同完成复制的起始、链的延伸和链的终止等过程。 1．模板和底物 DNA的合成需以解开的DNA单链为模板，指导4种脱氧三磷酸核糖核苷（dNTP）严格按照碱基配对的原则逐一合成新链。 DNA合成原料（底物）dATP、dGTP、dCTP和dTTP。 2．引物 DNA合成时需要RNA作为引物提供3′-OH。 3．酶和蛋白因子 （1）DNA聚合酶：催化底物dNTP聚合为新生DNA链的酶，称为DNA聚合酶（DNA-pol）。也称为依赖DNA的DNA聚合酶（DNA dependent DNA polymerase，DDDP）。 原核生物E. coli中已发现三种DNA聚合酶，分别称为DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。 DNA聚合酶Ⅰ为单链多肽，其酶活性包括：① 催化DNA沿5′→3′方向延长，充填DNA短片段间的间隙。② 3′→5′外切酶的活性，起校读作用③ 5′→3′外切酶活性，切除引物，或切除突变的片段，参与复制或DNA的损伤修复。 DNA聚合酶Ⅱ主要参与校读及DNA的损伤修复。DNA聚合酶Ⅲ是复制时起主要作用的酶。该酶也具有3’→5’核酸外切酶的活性，能切除错配的核苷酸起到校读作用。 真核细胞中的DNA聚合酶至少有5种，分别为DNA聚合酶?，?，?，?，?。?和?是DNA复制时起主要作用的酶， DNA聚合酶?具有引物酶（primase）活性，