《生物化学》教案 授课题目 学时安排 第十七章 核酸代谢 8学时 学握半保留复制：复制起点与方式：DNA复制有 关酶类；复制过程：真核生物DNA复制特点：RNA聚 学 合酶：转录启动子与转录因子、终止子与终止因子：转 ◇ 录过程：RNA复制及逆转录概念、意义。 的 熟悉DNA损伤修复、突变：DNA损伤、修复、突 变：转录后加工：RNA复制及逆转录过程。 了解核苷酸合成抑制剂：与DNA结合的抑制剂： 求 聚合酶抑制剂。 复制酶、复制过程 教学 真核复制特点、损伤及修复概念 重点 转录酶、转录过程 RNA复制及逆转录概念 教学 复制过程修复过程 难点 转录过程逆转录过程 教学过程 讲授结合多媒体课件 P436习题之1、2、3、4、5、6、7、10、11、13 作业 P503习题之1、2、3、5、12
教学内容 导言 9年钉生地防旅金十冠 然后翻译减特异的白质，以执行各种功能，使后代现出与亲代相似 的遗传性状 这就是 中心法则 转录 翻译 DNA →RA→蛋白质→性状 复制」反转录IRNA复制 DNA RNA 让我们走进核酸合成基地，看看遗传信息是如何表达的 第十七章核酸生物合成 第一节DNA复制 一、半保留复制（学握） 据Watson.Cick推测。子代DNA分子的一条链来自亲代，另一条链是新合成的。 1958年Meselson和Stahl用N标记DNA试验证明 试验HNC1大肠杆菌12代后转入H4NC 氯化绝常度梯度离心 0代 55N 00 1代 INIAN 1☑Z0 2代T 000☑i00 对照工 IN'N 若是全保留应是 ☑ 0 1963年Cis用放射自显影的方法第一次观察到完整的正在复制的大肠杆菊染色体 DNA 意义：半保m复制是M复制最五要的特征。这种方式使子代保用了亲代DM的全部遗 传信息。物种德定的分了基是造传的相对性，体理 代与代之间D碱基序列的 致性，或者说某种坐物的后代只能是它的同种坐物而不是其 二、复制起点、方式等概念（掌握）
复制子能独立进行复制的DNA片段。 复制起点控制复制起始的DNA片段。 复制义前移方向 从复制起点开始向一端复制，叫单向复制 从复制起点开始向两端复制，叫双向复制 两链同时复制，叫对称复制。 两链不同时（一前一后）复制，叫不对称复制 钜制叉 两链局部解开后形成的Y(丫)字状结构， 单向复制 起点 终点 复制限 双向复制 ·复制叉复制区一 点 女 终点 复制根 复 制 子复 制 单链环状DNA主要采用滚环式复制 目(gite)开刊示意图 单环先复制成双环，然后正链切开，滚动复制负链， 自型单向复制示意图 环状DNA复先眼和DNA形成的自型结构 日型双向复制示意图 真核尘物DNA的多起点双向复制图 大喝开菌复制始于单一起点或原点（©C),双阿，等速、对称进行。在由镜下复 制的起，点与复制的D八M部分犹1限脯，称复制概，包括两个反向运动的复制叉(replication 6k力形成0型。复制义移动速度的50000bpmn。染色体完成复制需要40mm。 某些病寿及噬菌体DM复制时，可以现察到单向滚环型复制。在附乳类动物线拉体D 复制中发现，两条链的合成是高度不对称，一条链上迅速合成出互补能，另一条则为游离的 道坏（即D-坏）。 其传生物染色体是线性双链分子，有许多复制点，因此是多复制子。以然其复 制又移动漫(1000-3000 bp/min.,但同时起作用的复制又数目大，M1复的总速度比原 生还快
三、原核细胞DNA复制有关酶类（重点） 1人反应 (dNMP)n+dNTP (dNMP)n+1+PPi 速隙需要的条件：4种dNTP,Mg2、DNM模板(template.人、引物(primer) 2、特点 (1)底物是dNTP (2)需模板。（单链DNA,方向3一5'。） (3)需引物3 段RN,约10个核苷酸，由引物酶合成 (4)新链合成方向是5一3”。形成3磷酸键 (5)产物与母DNA分子相同。 或者新合成的链与模板链五补 连接过程示意图 功能 多个功能 a聚合功能 合成新链 b3一5'外切功能校对 c5一3'外切功能切除引物 4、大肠杆茵DNA聚合梅 聚合的 IV V 结构基因 dinB umuC/D亚 基数 ≥10 相对分子质量 103000 88000 830000 3”外切功能 S'外切功能 聚合速度 个 1000~1200 2400 15000-60000 持续合成能力 3-200 1500 ≥500000
功能 切引物、修复 修复 每制 S0S修复 可见：酶Ⅲ无切除引物作用，速度和持续性都很大，所以，它主要是复制 酶【正好相反，它主要修复和切除引物 70年代拟又从大肠杆的分离出N1-polⅡ和polⅢ。polⅡ无5→3'外切牌活性。p0l Ⅲ是大肠杆菌主要的DM聚合：，其全障山10种亚基组成，0、e、0组成核心府，Q亚 基具有5一3方向合成的催化活性，：亚基具有3一5使酸外切游的活性，起校对作 用。MP01Ⅲ为异二聚体，使解开的双链可同时进行复制.这种复杂的亚基结构使 具有高的忠实性、协同性和特续性。 (二DNA连接喇 1、反应 T4连接梅也可一十=→。 能化究片段向的即把有款口的3-木与相候酸5'-南酸形 酸二键，这两个M片段必需与同一个五补链结合 2、能量原核NAD十 真核、噬菌体ATP 3、过程 连接+ATP/NAD→连接毫-AMP十PPi/NMP --AMP 5' 一十连接陶 MP5' 连接反应是能的。大 能量来源，动物胞和菜些嘴莉体 以 为能液 4、功能 在复制、修复、重组中均起重要作用 (一)引物（合成）游 合成引物 除底物足核旮三磷酸、不需引物同DNA聚合酶 与转求德区别：在DNA单链上合成10核昏移 而转录酶在双链上作用，持续性较强 DM聚合有催化两个游高d7P聚合的能力，而聚合酶依模板可促游商7 乘合，生成的一段短A引物提供3-山木端供WP入，延长。所以，解开双链并不是 马上进行复制，先以模板脱氧核苷酸序列，按碱基互补原则合成一小段M引物，这一过程 称“引发”引物M与模板DA形成奏交。催化A引的合成的阴爽合酸称引的酸（成 引发)。该游只有与用关的蛋白结合为引发体才有明显的活性。引发体是解链做、aC 引物廖和M起始复区组成的复合结构 (四)解链孵（解螺旋傅、DnaB) 破坏氢键，解开双螺旋。 解链嫩可通过水解ATP供能来解开双徒，每解开一对碱基，需水解2分子ATP。 (五)拓扑异构 【切1不需ATP用于复制或转 Ⅱ切2需ATP 用于复制 坏状财的二级结构（超蝶旋）存奔扬扑异构体，“扬扑”一词原意是指物体做弹性移 位而又保持不变的性质。D复制时必先要解旋和解，扑异构郴对分子兼有内切制 和连接的作用，有1型和Ⅱ型。前者可切断双链中的一条能，使解旋中个致打结（适时灭