3'-OH上而形成3,5'磷酸二酯键。复制是从oC开始，同时向两个方向进行的，称为双 向复制bi-directional replication). 复制开始后由于DNA双链解开，在两股单链上进行复制。在电子显微镜下观察DNA 复制前进部位伸展成叉状，称为复制叉(replication fork) (二)复制的延长 复制的延长指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子 链上，其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。 亲代DNA双链分子是反向，一条链是沿5→3”，而互补链则沿3→5方向。当原始的 双链DNA在复制叉处打开时，新生DNA逆着模板链产生，即一个子代DNA链的生成方 向为5”→3'，而另一个则为3→5'.实际上，在以3'→5链为模板时，新生的DNA链以5”→3 方向连续合成，这条新生DNA链称为前导链。在另一条模板链（方向为5'-→3）上，DNA 聚合酶以5°→3方向合成小片段DNA(长度约10O0个核苷酸)，然后将这些片段连接起来。 这些片段根据发现者命名为冈崎片段。不连续合成的DNA链称为滞后链。 5前导链 冈崎片段 滞后链 (三)复制的终止（切除引物、填补缺口，连接修复） 在DNA延长阶段结束后，原核生物的RNA引物被DNA聚合酶I切除。留下的空隙， 由DNA聚合酶I进行补满，即从另一冈崎片段的3'-OH按5'→3根据碱基配对原则，将 个个的dNTP补上去。最后的缺口再由DNA连接酶将相邻的两个核苷酸借磷酸二酯键连起 来，即成完整的一条新链，DNA的复制即告完成。 小结： (1)DNA解螺旋篮解开双链DNA (②)SSB结合于DNA单链。 ()DNA旋转酶引入负超螺旋，消除复制叉前进时带来的扭曲张力。 (④)DNA引物酶（在引发体中）合成RNA引物。 (⑤)DNA pol..IⅢ在两条新生链上合成DNA。 (6)DNApol I切除RNA引物，并补上DNA (T)DNA ligase连接一个冈崎片段。 特点： >半保留复制
3′-OH 上而形成 3′，5′磷酸二酯键。复制是从 oriC 开始，同时向两个方向进行的，称为双 向复制(bi-directional replication)。 复制开始后由于 DNA 双链解开，在两股单链上进行复制。在电子显微镜下观察 DNA 复制前进部位伸展成叉状，称为复制叉(replication fork)。 （二）复制的延长 复制的延长指在 DNA-pol 催化下，dNTP 以 dNMP 的方式逐个加入引物或延长中的子 链上，其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。 亲代 DNA 双链分子是反向，一条链是沿 5’→3’，而互补链则沿 3’→5’方向。当原始的 双链 DNA 在复制叉处打开时，新生 DNA 逆着模板链产生，即一个子代 DNA 链的生成方 向为 5’→3’，而另一个则为 3’→5’。实际上，在以 3’→5’链为模板时, 新生的 DNA 链以 5’→3’ 方向连续合成,这条新生 DNA 链称为前导链。在另一条模板链（方向为 5’→3’）上, DNA 聚合酶以 5’→3’方向合成小片段 DNA(长度约 1000 个核苷酸), 然后将这些片段连接起来。 这些片段根据发现者命名为冈崎片段。不连续合成的 DNA 链称为滞后链。 3’ 5’ 前导链 5’ 冈崎片段 3’ 滞后链 5’ （三）复制的终止（切除引物、填补缺口，连接修复） 在 DNA 延长阶段结束后，原核生物的 RNA 引物被 DNA 聚合酶Ⅰ切除。留下的空隙， 由 DNA 聚合酶Ⅰ进行补满，即从另一冈崎片段的 3′-OH 按 5′→3′根据碱基配对原则，将一 个个的 dNTP 补上去。最后的缺口再由 DNA 连接酶将相邻的两个核苷酸借磷酸二酯键连起 来，即成完整的一条新链，DNA 的复制即告完成。 小结： ⑴ DNA 解螺旋酶解开双链 DNA。 ⑵ SSB 结合于 DNA 单链。 ⑶ DNA 旋转酶引入负超螺旋，消除复制叉前进时带来的扭曲张力。 ⑷ DNA 引物酶(在引发体中)合成 RNA 引物。 ⑸ DNA pol.Ⅲ在两条新生链上合成 DNA。 ⑹ DNA polⅠ切除 RNA 引物，并补上 DNA。 ⑺ DNA ligase 连接一个冈崎片段。 特点： ➢ 半保留复制
~半不车续复制 >每条链的合成方向都是5'→3 》分子复制在特定起点开始，原核一个真核多个。 三、复制的忠实性 DNA复制过程是一个高度精确的过程，据估计，大肠杆菌DNA复制5x109碱基对仅 出现一个误差，保证复制忠实性的原因主要有以下三点： (1)DNA聚合酶的高度专一性（严格遵循碱基配对原则，但错配率为7×10-6） (2)DNA聚合酶的校对功能（错配碱基被3'5外切酶切除） (3)起始时以RNA作为引物： >()从模板复制最初几个核酸时，碱基堆集力和氢键都较弱，易发生错配 >(2)新复制的最初几个核苷酸，没有与模板形成稳定双链，DNA聚合酶的5→3校 对功能难发挥作用。 (4)核苷酸代谢库谢节系统和体内多种修复系统的校对机制。 第四节基因突变和DNA的损伤修复 一、基因突变 基因突变是指DNA碱基顺序发生突然而水久性的变化。其结果使DNA的转录和翻译 也跟着转变，因而表现出异常的遗传特征。DNA的突变可以有以下几种形式： (一)造成DNA损伤的因素 造成DNA损伤的因素有生物体内自发的、亦有外界物理和化学等因素， 1、白发的因素 由于DNA分子受到周围环境溶剂分子的随机热碰撞((thermal collision),腺嘌呤或鸟嘌 吟与脱氧核糖间的N糖苷键可以断裂，使A或G脱落。人体细胞中DNA每天每个细胞要 脱落5000个嘌吟碱，每天每个细胞也有100个胞嘧啶自发脱氨而成尿嘧啶。 2、物理因素 >紫外线损伤由于嘌呤环与嘧啶环都含有共轭双键，能吸收紫外线而引起损伤。嘧 啶碱引起的损伤比嘌呤碱大10倍。损伤是由于嘧啶二聚体的产生，即2个相邻嘧 啶碱的Cs和C6共价交联，如图12-18所示。 电离辐射损伤如X射线和Y射线，可以是辐射能量直接对DNA的影响，或DNA 周围的溶剂分子吸收了辐射能，再对DNA产生损伤作用。如碱基的破坏、单链的 断裂、双链的断裂、分子间的交联、碱基脱落或核糖的破坏等。 3、化学因素 >烷化剂：有活泼烷基，可转移到碱基或磷酸上，如硫酸二甲酯、芥子气等。鸟嘌呤 的O6和N7最易烷化，导致错配(GD或脱落。磷酸三酯不稳定，易断裂。双 功能试剂可造成交联
➢ 半不连续复制 ➢ 每条链的合成方向都是 5′→3′ ➢ 分子复制在特定起点开始，原核一个真核多个。 三、复制的忠实性 DNA 复制过程是一个高度精确的过程，据估计，大肠杆菌 DNA 复制 5109 碱基对仅 出现一个误差，保证复制忠实性的原因主要有以下三点: （1）DNA 聚合酶的高度专一性（严格遵循碱基配对原则，但错配率为 7 10-6 ） （2）DNA 聚合酶的校对功能（错配碱基被 3’-5’外切酶切除） （3）起始时以 RNA 作为引物： ➢ ⑴从模板复制最初几个核酸时，碱基堆集力和氢键都较弱，易发生错配 ➢ ⑵新复制的最初几个核苷酸，没有与模板形成稳定双链，DNA 聚合酶的 5 ，→3，校 对功能难发挥作用。 （4）核苷酸代谢库谢节系统和体内多种修复系统的校对机制。 第四节 基因突变和 DNA 的损伤修复 一、基因突变 基因突变是指 DNA 碱基顺序发生突然而永久性的变化。其结果使 DNA 的转录和翻译 也跟着转变，因而表现出异常的遗传特征。DNA 的突变可以有以下几种形式： （一）造成 DNA 损伤的因素 造成 DNA 损伤的因素有生物体内自发的、亦有外界物理和化学等因素。 1、自发的因素 由于 DNA 分子受到周围环境溶剂分子的随机热碰撞(thermal collision)，腺嘌呤或鸟嘌 呤与脱氧核糖间的 N-糖苷键可以断裂，使 A 或 G 脱落。人体细胞中 DNA 每天每个细胞要 脱落 5 000 个嘌呤碱，每天每个细胞也有 100 个胞嘧啶自发脱氨而成尿嘧啶。 2、 物理因素 ➢ 紫外线损伤 由于嘌呤环与嘧啶环都含有共轭双键，能吸收紫外线而引起损伤。嘧 啶碱引起的损伤比嘌呤碱大 10 倍。损伤是由于嘧啶二聚体的产生，即 2 个相邻嘧 啶碱的 C5 和 C6 共价交联，如图 12-18 所示。 ➢ 电离辐射损伤 如 X 射线和 γ 射线，可以是辐射能量直接对 DNA 的影响，或 DNA 周围的溶剂分子吸收了辐射能，再对 DNA 产生损伤作用。如碱基的破坏、单链的 断裂、双链的断裂、分子间的交联、碱基脱落或核糖的破坏等。 3、化学因素 ➢ 烷化剂：有活泼烷基，可转移到碱基或磷酸上，如硫酸二甲酯、芥子气等。鸟嘌呤 的 O6 和 N7 最易烷化，导致错配 (GT) 或脱落。磷酸三酯不稳定，易断裂。双 功能试剂可造成交联