生物化学 课件 第11章 基因信息的传递与表达.pptx

第十一章

基因信息的传递与表达;具有遗传效应的DNA或者RNA序列称为基因（gene）。

基因编码的生物活性产物包括RNA和蛋白质，蛋白质是生命活动的主要执行者。;

转录翻译

复制DNARNA蛋白质

逆转录

;第一节DNA的生物合成

(复制)

;

DNA的生物合成

复制(replication)：

是以亲代DNA为模板，按照碱基互补配对原则将遗传信息传递给子代DNA的过程。;一、DNA的复制;半保留复制

高保真性

双向复制

半不连续复制

;1半保留性;DNA复制的三种可能方式;DNA半保留复制实验;按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。;DNA复制的高保真性是指子代DNA与亲代DNA碱基序列保持一致。

这是生物物种的生物特征得以传承并保持相对稳定的基础。

DNA复制可以保持高保真性的机制在于：

①碱基配对规律机制。

②防错机制。

③纠错机制。

遗传的保守性是相对的，变异才是绝对的，没有变异就没有生物的进化。;原核生物：?基因组是环状DNA

?只有一个复制起始点

复制时，DNA从起始点(origin)向两个方向解链，形成两个延伸相反的复制叉，称为双向复制。;复制时双链打开，分开成两股，各自作为模板，子链沿模板延长所形成的Y字形的结构称为复制叉(replicationfork)。;在原核生物双向复制中，DNA被描述为眼睛状。为说明方便而做的图为?形。;;真核生物：

?染色体DNA有多个复制起始点。

?两个起始点之间的DNA片段称为复制子(replicon)。

?复制子是独立完成复制的功能单位。;真核生物多个复制起始点、复制子与复制叉;3′;顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的这股链称为领头链。

另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链。

领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。;冈崎片段：

?1968年日本生化学者冈崎用电镜及放射自显影技术，观察到DNA??制中出现一些不连续的片段，将这些不连续的片段称为冈崎片段。

?原核生物:1000~2000个核苷酸

?真核生物:100~200个核苷酸;（二）参与DNA复制的主要物质

模板:解开成单链的DNA母链

底物:dNTP(dATP、dGTP、dCTP、dTTP)

引物:提供3-OH末端的寡核苷酸

聚合酶:依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-pol)

其他酶和蛋白质因子:拓扑异构酶、解螺旋酶、单链DNA结合蛋白、引物酶、连接酶;1．模板与底物;2.引物;3.酶类及蛋白因子

（1）解链酶(helicase);（2）单链DNA结合蛋白（singlestrandbindingproteins，SSB）;（3）引物酶;（4）拓扑异构酶(topoisomerase，Topo);拓扑异构酶Ⅰ;拓扑异构酶Ⅰ的作用;拓扑异构酶Ⅱ的作用;（5）DNA聚合酶;聚合反应的特点

以单链DNA为模板

以dNTP为原料

引物提供3-OH

聚合方向为5→3

遵守碱基互补规律

;3??5?外切酶活性（纠错）;;;（6）DNA连接酶;（三）DNA复制的基本过程;1.起始阶段;2.延长阶段;3.终止阶段;二、DNA的突变与修复;(二)基因突变的后果及类型;基因突变的类型;(三)DNA损伤的修复;1.直接修复（光修复）;2.切除修复;;3．重组修复;4.诱导修复;三、逆转录;（二）逆转录基本过程;（三）逆转录的意义;第十一章

基因信息的传递与表达;第二节RNA的生物合成

(转录);转录（transcription）

生物体以DNA为模板合成RNA的过程。;转录和复制有许多相似之处：;项目;一、转录体系;;;;;;亚单位;（三）转录的特点;二、转录过程;原核生物的转录过程;2.DNA双链解开。;;（二）转录延长;;核生物转录过程中的羽毛状现象;;;;;;三、转录后加工;（一）mRNA转录后加工;3.hnRNA中段序列的剪接;;4.RN