第章遺傳信息傳遞與表達課件

遺傳信息的傳遞與表達第一節(jié)DNA的生物合成（復(fù)制）第二節(jié)RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）遺傳信息的傳遞與表達第一節(jié)DNA的生物合成（復(fù)制）第二節(jié)R

DNA轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制RNA蛋白質(zhì)為什么子女與父母非常相象？基因就是指DNA中能編碼蛋白質(zhì)和功能RNA的特定核苷酸序列。DNA轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制RNA蛋白質(zhì)為什么子女與第一節(jié)DNA的生物合成一、DNA復(fù)制方式二、參與DNA復(fù)制的因子三、DNA復(fù)制過程四、逆轉(zhuǎn)錄五、DNA損傷的修復(fù)第一節(jié)DNA的生物合成一、DNA復(fù)制方式一、DNA的復(fù)制方式

半保留復(fù)制(semiconservativereplication)----在DNA復(fù)制過程中，雙螺旋結(jié)構(gòu)解開而成為單鏈，分別以DNA雙螺旋中的一條鏈為模板，按堿基互補配對的原則合成兩條新的互補鏈。這樣新合成的DNA雙鏈中一股單鏈是從親代完整地接受過來的，另一股單鏈完全重新合成。一、DNA的復(fù)制方式半保留復(fù)制(semiconserDNA半保留復(fù)制的證據(jù)

DNA半保留復(fù)制的證據(jù)

二、DNA復(fù)制的酶學(xué)1.底物

dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)2.聚合酶DNA聚合酶I、II、III3.模板單鏈的DNA母鏈4.引物寡核苷酸引物（RNA)5.其他酶和蛋白質(zhì)因子解鏈酶，解旋酶，單鏈結(jié)合蛋白，連接酶

二、DNA復(fù)制的酶學(xué)1.底物dNTP(dATP,dG（一）DNA聚合酶的活性5′至3′的聚合活性5′→3′方向核酸外切酶活性5′→3′外切酶活性3′→5′外切酶活性（一）DNA聚合酶的活性5′至3′的聚合活性5′至3′的聚合活性（5′→3′）5′至3′的聚合活性（5′→3′）

核酸外切酶活性

3′→5′外切酶活性5′→3′外切酶活性

核酸外切酶活性（二）DNA拓撲異構(gòu)酶(解旋酶）既能水解，又能打斷堿基互補配對的氫鍵拓撲酶Ⅰ切斷DNA雙鏈中的一股拓撲酶Ⅱ切斷DNA雙鏈

（三）單鏈DNA結(jié)合蛋白（SSB）維持模板處于單鏈狀態(tài)保護單鏈的完整（四）引物酶是RNA聚合酶，合成一段RNA引物

（二）DNA拓撲異構(gòu)酶(解旋酶）（五）DNA連接酶（ligase）催化兩段DNA之間的連接（五）DNA連接酶（ligase）催化兩段DNA之間的連接三、DNA的復(fù)制過程（一）復(fù)制的起始（二）復(fù)制的延伸

（三）復(fù)制的終止

三、DNA的復(fù)制過程（一）復(fù)制的起始（二）復(fù)制的延

1.DNA復(fù)制的起點

原核生物從一個固定的起始點開始，同時向兩個方向進行的，稱為雙向復(fù)制θ復(fù)制原核生物DNA的復(fù)制（一）復(fù)制的起始1.DNA復(fù)制的起點原核生物從一個固定的起始點開

2.復(fù)制叉的形成復(fù)制叉----復(fù)制開始后由于DNA雙鏈解開，在兩股單鏈上進行復(fù)制，形成在顯微鏡下可看到的叉狀結(jié)構(gòu)。2.復(fù)制叉的形成3.起始的過程打開DNA超螺鏈打開雙螺旋防止復(fù)螺旋單鏈結(jié)合蛋白解鏈酶引物復(fù)合體引物酶拓撲異構(gòu)酶合成3.起始的過程打開DNA超螺鏈打開雙螺旋防止復(fù)螺旋單鏈結(jié)合蛋DNA復(fù)制起始的過程拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA雙鏈′5′3′5′3DNA復(fù)制起始的過程拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過程拓撲異構(gòu)酶與DNA雙鏈結(jié)合，解開超螺旋?！?′3′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過程解鏈酶解開DNA雙螺旋′5′3′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物單鏈結(jié)合蛋白防止復(fù)螺旋′5′3′5′3DNA復(fù)制起始的過程拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過程引物酶合成引物′5′3′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA二、DNA復(fù)制的延伸1.DNA聚合酶把新生鏈的第一個脫氧核苷酸加到引物的3′-OH上，開始新生鏈的合成過程。AG

T

AC

TA

A

T

DNA聚合酶ACGACGTT引物二、DNA復(fù)制的延伸1.DNA聚合酶把新生鏈的第一個脫氧AG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGTTTT

組成

DNA的脫氧核糖核苷酸一個個連接起來3′,5′-磷酸二酯鍵引物AGTACTAATAGCGACGGTTTT組成AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGTTTTA引物AGTACTAATGCGACGGTTTTA引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGTTGTTA引物AGTACTAATGCGACGTTGTTA引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGTGTTAA引物AGTACTAATGCGACGTGTTAA引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGTTAAT引物AGTACTAATGCGACGGTTAAT引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGTTAATA引物AGTACTAATGCGACGGTTAATA引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGCGGTTAATAT引物AGTACTAATGCGCGGTTAATAT引物AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGTTAATATC引物AGTACTAATGGCGGTTAATATC引物AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGTTAATATCDNA模板鏈DNA新鏈引物AGTACTAATGGCGGTTAATATCDNDNA聚合酶DNA聚合酶2.岡崎片段岡崎片段岡崎用電子顯微鏡看到了DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)一些不連續(xù)片段，這些不連續(xù)片段只存在與DNA復(fù)制叉上其中的一股。后來就把這些不連續(xù)的片段稱為岡崎片段。DNA聚合酶DNA聚合酶2.岡崎片段岡崎片段岡崎用電子3.半不連續(xù)復(fù)制領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3半不連續(xù)復(fù)制

DNA復(fù)制時,一條鏈是連續(xù)的,另一條鏈是不連續(xù)的,稱為半不連續(xù)復(fù)制。3.半不連續(xù)復(fù)制領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3三復(fù)制的終止復(fù)制有終止信號polⅠ5′→3′外切酶活性水解引物polⅠ聚合活性填補空隙DNA連接酶連接缺口。三復(fù)制的終止復(fù)制有終止信號第章遺傳信息傳遞與表達課件領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物課堂小結(jié)領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)四、逆轉(zhuǎn)錄1、逆轉(zhuǎn)錄：是以RNA為模板合成DNA的過程。2、逆轉(zhuǎn)錄酶：是一種以RNA為模板的DNA聚合酶。沒有3’5’外切酶的活性，所以沒有校對功能，逆轉(zhuǎn)錄的錯配率高。四、逆轉(zhuǎn)錄五、DNA的損傷修復(fù)突變可分為：自發(fā)突變、人工誘變突變的意義突變是進化、分化的分子基礎(chǔ)只有基因型改變的突變致死性的突變突變是某些疾病的發(fā)病基礎(chǔ)DNA

的損傷也稱突變，是指DNA分子上堿基的改變。五、DNA的損傷修復(fù)突變可分為：DNA的損傷也稱突變，二、引發(fā)突變的因素

誘變因素及突變類型二、引發(fā)突變的因素誘三、突變分子改變的類型錯配（點突變）一個堿基改變?nèi)笔?、插入和框移突變片段插入或缺失重排較大片段重組或重排三、突變分子改變的類型四、損傷的修復(fù)損傷--復(fù)制過程中發(fā)生的DNA突變光修復(fù)切除修復(fù)重組修復(fù)SOS修復(fù)四、損傷的修復(fù)損傷--復(fù)制過程中發(fā)生的DNA突變（一）光修復(fù)紫外光照射可使相鄰的兩個T形成二聚體

光修復(fù)酶可使二聚體解聚為單體狀態(tài)，DNA完全恢復(fù)正常。光修復(fù)酶的激活需300-600μm波長的光。（一）光修復(fù)（二）切除修復(fù)參與的酶有核酸內(nèi)切酶，polⅠ,DNA連接酶（二）切除修復(fù)

（三）重組修復(fù)重組蛋白RecA，polⅠ，連接酶參與損傷會保留下去（三）重組修復(fù)（四）SOS修復(fù)DNA損傷面太大，復(fù)制難以繼續(xù)。通過SOS修復(fù)，復(fù)制有可能繼續(xù)，細胞有可能存活，但SOS修復(fù)機制的特異性低，對堿基的識別、選擇能力差、錯誤多。

（四）SOS修復(fù)第二節(jié)RNA的生物合成定義：RNA的生物合成就是轉(zhuǎn)錄，即以DNA為模板，在依賴于DNA的RNA聚合酶的催化下，以4種NTP（ATP、CTP、GTP和UTP為原料，合成RNA的過程。合成部位：細胞核合成原料：四種NTP第二節(jié)RNA的生物合成定義：RNA的生物合成就是轉(zhuǎn)錄，即轉(zhuǎn)錄特點：1、轉(zhuǎn)錄單位：啟動子終止子2、不對稱轉(zhuǎn)錄：兩條DNA鏈不同時進行轉(zhuǎn)錄的現(xiàn)象。編碼鏈或反意義鏈；模板鏈或有意義鏈3、RNA聚合酶：

全酶：有αα‘ββ’σ5個亞基組成作用識別啟動子，引發(fā)RNA的合成。

核心酶：不含σ亞基，延長RNA鏈轉(zhuǎn)錄特點：1、轉(zhuǎn)錄單位：啟動子終止子全酶：有轉(zhuǎn)錄過程：轉(zhuǎn)錄的起始：RNA的延長：5′3′識別解鏈磷酸二酯鍵的形成（ATP、GTP）轉(zhuǎn)錄的終止：遇到終止子，RNA鏈停止延長，核心酶脫離，新RNA釋放。轉(zhuǎn)錄的起始：RNA的延長：5′3′識別解鏈磷酸第章遺傳信息傳遞與表達課件第章遺傳信息傳遞與表達課件AG

T

AC

TA

A

T

DNA的一條鏈AGCUGACGGUUU游離的核糖核苷酸

(原料）DNA解旋，以一條鏈為模板合成RNA細胞核中AGTACTAATDNA的一條鏈AGCUGACGAG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補配對：A——U；T——A；C——G；G—CRNA聚合酶細胞核中AGTACTAATAGCUGACGGUUUDNAG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGUUUU

組成

RNA的核糖核苷酸一個個連接起來細胞核中AGTACTAATAGCGACGGUUUU組成AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUUUA細胞核中AGTACTAATGCGACGGUUUUA細胞核AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUUGUUA細胞核中AGTACTAATGCGACGUUGUUA細胞核AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUGUUAA細胞核中AGTACTAATGCGACGUGUUAA細胞核AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAU細胞核中AGTACTAATGCGACGGUUAAU細胞核AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUA細胞核中AGTACTAATGCGACGGUUAAUA細胞AG

T

AC

TA

A

T

GCGCGGUUAAUAU細胞核中AGTACTAATGCGCGGUUAAUAU細胞AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUC細胞核中AGTACTAATGGCGGUUAAUAUC細胞AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUCDNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上mRNADNA細胞核中AGTACTAATGGCGGUUAAUAUCDNAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核

核孔DNAmRNA在細胞核中合成AGTACTAATUCAUGAUUAmRNAAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNAAGTACTAATUCAUGAUUAmRNA細AG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNAAGTACTAATUCAUGAUUAmRNA細

第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）在細胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）在細胞質(zhì)中,以mRNA為RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用：一、mRNA與遺傳密碼遺傳密碼：指排列在DNA或mRNA鏈上為蛋白質(zhì)氨基酸編碼的核苷酸序列。

密碼子：在mRNA分子中從5’3’方向，以AUG開始，每三個堿基組成一組稱為三聯(lián)體，每個三聯(lián)體代表一種氨基酸，所以稱之為密碼子。RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用：一、mRNA與遺傳密碼遺傳密碼：UCAUGAUUAmRNA（模板）

密碼子

密碼子

密碼子

密碼子

mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基UCAUGAUUAmRNA（模板）密碼子密碼子密碼子密碼子的性質(zhì)：1、簡并性(終止密碼子UAA,UAG,UGA)2、兼職性（起始密碼子AUG,GUG）3、密碼子的連續(xù)性4、通用性與例外（或半通用性）5、閱讀方向與mRNA編碼方向一致密碼子的性質(zhì)：1、簡并性(終止密碼子UAA,UAG,UGA)tRNA與解碼系統(tǒng)tRNA與解碼系統(tǒng)AAUACUAUG轉(zhuǎn)運

RNA（tRNA)（運載工具）

亮氨酸

天冬氨酸

異亮氨酸

氨基酸（原料）AAUACUAUG轉(zhuǎn)運RNA（tRNA)亮氨酸天冬AAU

亮氨酸ACU天冬氨酸AUG

異亮氨酸

tRNA的一端運載著氨基酸

反密碼子AAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸t(yī)RNA的一核糖體與蛋白質(zhì)的合成場所1、核糖體的結(jié)構(gòu)2、核糖體的功能部位核糖體與蛋白質(zhì)的合成場所1、核糖體的結(jié)構(gòu)一、氨基酸的活化氨基酸＋tRNA+ATP氨基酰tRNA合成酶氨基酰－tRNAATP＋PPI一、氨基酸的活化氨基酸＋tRNA+ATP氨基酰tRNA合肽鏈合成過程：（一）起始：1、形成30S起始復(fù)合物2、形成70S起始復(fù)合物肽鏈合成過程：（一）起始：1、形成30S起始復(fù)合物第章遺傳信息傳遞與表達課件（二）肽鏈的延長：1、進位2、肽鍵的形成3、移位需延伸因子EF-Tu和GTP的協(xié)助（二）肽鏈的延長：1、進位需延伸因子EF-Tu和GTP的協(xié)助UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

核糖體細胞質(zhì)中的mRNA

與核糖體結(jié)合.細胞質(zhì)中UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸核糖體UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補配對.細胞質(zhì)中UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸t(yī)RNUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸細胞質(zhì)中

tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運到

mRNA上的相應(yīng)位置.UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUGUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸縮合細胞質(zhì)中

兩個氨基酸分子縮合UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUGUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

核糖體隨著

mRNA滑動.

另一個

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對.

細胞質(zhì)中UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUGUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)細胞質(zhì)中UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUGUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸細胞質(zhì)中UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUGUCAUGAUUAAUG

亮氨酸

天冬氨酸

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì).細胞質(zhì)中UCAUGAUUAAUG亮氨酸天冬氨酸以mRNA為（三）合成的終止1、當mRNA的終止密碼子（UAA、UAG、UGA）出現(xiàn)，終止因子識別并與之結(jié)合，肽鏈延長停止。2、終止因子RF1、RF2、RF3與A位結(jié)合，肽酰轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)變?yōu)樗饣钚?，使tRNA從核糖體釋放。3、核糖體釋放因子RRF,使核糖體從mRNA上釋放，在IF3作用下，大小亞基分離。（三）合成的終止1、當mRNA的終止密碼子（UAA、合成的特點1、每合成一個肽鍵需消耗4個高能磷酸鍵。2、多聚核糖體：在合成蛋白質(zhì)時每條mRNA鏈上可同時連接幾個到幾十個核糖體，大大提高了蛋白質(zhì)的合成效率，這種多聚體稱為多聚核糖體。合成的特點1、每合成一個肽鍵需消耗4個高能第章遺傳信息傳遞與表達課件

遺傳信息的傳遞與表達第一節(jié)DNA的生物合成（復(fù)制）第二節(jié)RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）遺傳信息的傳遞與表達第一節(jié)DNA的生物合成（復(fù)制）第二節(jié)R

DNA轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制RNA蛋白質(zhì)為什么子女與父母非常相象？基因就是指DNA中能編碼蛋白質(zhì)和功能RNA的特定核苷酸序列。DNA轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制RNA蛋白質(zhì)為什么子女與第一節(jié)DNA的生物合成一、DNA復(fù)制方式二、參與DNA復(fù)制的因子三、DNA復(fù)制過程四、逆轉(zhuǎn)錄五、DNA損傷的修復(fù)第一節(jié)DNA的生物合成一、DNA復(fù)制方式一、DNA的復(fù)制方式

半保留復(fù)制(semiconservativereplication)----在DNA復(fù)制過程中，雙螺旋結(jié)構(gòu)解開而成為單鏈，分別以DNA雙螺旋中的一條鏈為模板，按堿基互補配對的原則合成兩條新的互補鏈。這樣新合成的DNA雙鏈中一股單鏈是從親代完整地接受過來的，另一股單鏈完全重新合成。一、DNA的復(fù)制方式半保留復(fù)制(semiconserDNA半保留復(fù)制的證據(jù)

DNA半保留復(fù)制的證據(jù)

二、DNA復(fù)制的酶學(xué)1.底物

dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)2.聚合酶DNA聚合酶I、II、III3.模板單鏈的DNA母鏈4.引物寡核苷酸引物（RNA)5.其他酶和蛋白質(zhì)因子解鏈酶，解旋酶，單鏈結(jié)合蛋白，連接酶

二、DNA復(fù)制的酶學(xué)1.底物dNTP(dATP,dG（一）DNA聚合酶的活性5′至3′的聚合活性5′→3′方向核酸外切酶活性5′→3′外切酶活性3′→5′外切酶活性（一）DNA聚合酶的活性5′至3′的聚合活性5′至3′的聚合活性（5′→3′）5′至3′的聚合活性（5′→3′）

核酸外切酶活性

3′→5′外切酶活性5′→3′外切酶活性

核酸外切酶活性（二）DNA拓撲異構(gòu)酶(解旋酶）既能水解，又能打斷堿基互補配對的氫鍵拓撲酶Ⅰ切斷DNA雙鏈中的一股拓撲酶Ⅱ切斷DNA雙鏈

（三）單鏈DNA結(jié)合蛋白（SSB）維持模板處于單鏈狀態(tài)保護單鏈的完整（四）引物酶是RNA聚合酶，合成一段RNA引物

（二）DNA拓撲異構(gòu)酶(解旋酶）（五）DNA連接酶（ligase）催化兩段DNA之間的連接（五）DNA連接酶（ligase）催化兩段DNA之間的連接三、DNA的復(fù)制過程（一）復(fù)制的起始（二）復(fù)制的延伸

（三）復(fù)制的終止

三、DNA的復(fù)制過程（一）復(fù)制的起始（二）復(fù)制的延

1.DNA復(fù)制的起點

原核生物從一個固定的起始點開始，同時向兩個方向進行的，稱為雙向復(fù)制θ復(fù)制原核生物DNA的復(fù)制（一）復(fù)制的起始1.DNA復(fù)制的起點原核生物從一個固定的起始點開

2.復(fù)制叉的形成復(fù)制叉----復(fù)制開始后由于DNA雙鏈解開，在兩股單鏈上進行復(fù)制，形成在顯微鏡下可看到的叉狀結(jié)構(gòu)。2.復(fù)制叉的形成3.起始的過程打開DNA超螺鏈打開雙螺旋防止復(fù)螺旋單鏈結(jié)合蛋白解鏈酶引物復(fù)合體引物酶拓撲異構(gòu)酶合成3.起始的過程打開DNA超螺鏈打開雙螺旋防止復(fù)螺旋單鏈結(jié)合蛋DNA復(fù)制起始的過程拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA雙鏈′5′3′5′3DNA復(fù)制起始的過程拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過程拓撲異構(gòu)酶與DNA雙鏈結(jié)合，解開超螺旋?！?′3′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過程解鏈酶解開DNA雙螺旋′5′3′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物單鏈結(jié)合蛋白防止復(fù)螺旋′5′3′5′3DNA復(fù)制起始的過程拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過程引物酶合成引物′5′3′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA二、DNA復(fù)制的延伸1.DNA聚合酶把新生鏈的第一個脫氧核苷酸加到引物的3′-OH上，開始新生鏈的合成過程。AG

T

AC

TA

A

T

DNA聚合酶ACGACGTT引物二、DNA復(fù)制的延伸1.DNA聚合酶把新生鏈的第一個脫氧AG

T

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A

T

AGCGACGGTTTT

組成

DNA的脫氧核糖核苷酸一個個連接起來3′,5′-磷酸二酯鍵引物AGTACTAATAGCGACGGTTTT組成AG

T

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TA

A

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GCGACGGTTTTA引物AGTACTAATGCGACGGTTTTA引物AG

T

AC

TA

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GCGACGTTGTTA引物AGTACTAATGCGACGTTGTTA引物AG

T

AC

TA

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GCGACGTGTTAA引物AGTACTAATGCGACGTGTTAA引物AG

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AC

TA

A

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GCGACGGTTAAT引物AGTACTAATGCGACGGTTAAT引物AG

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GCGACGGTTAATA引物AGTACTAATGCGACGGTTAATA引物AG

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GCGCGGTTAATAT引物AGTACTAATGCGCGGTTAATAT引物AG

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GGCGGTTAATATC引物AGTACTAATGGCGGTTAATATC引物AG

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A

T

GGCGGTTAATATCDNA模板鏈DNA新鏈引物AGTACTAATGGCGGTTAATATCDNDNA聚合酶DNA聚合酶2.岡崎片段岡崎片段岡崎用電子顯微鏡看到了DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)一些不連續(xù)片段，這些不連續(xù)片段只存在與DNA復(fù)制叉上其中的一股。后來就把這些不連續(xù)的片段稱為岡崎片段。DNA聚合酶DNA聚合酶2.岡崎片段岡崎片段岡崎用電子3.半不連續(xù)復(fù)制領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3半不連續(xù)復(fù)制

DNA復(fù)制時,一條鏈是連續(xù)的,另一條鏈是不連續(xù)的,稱為半不連續(xù)復(fù)制。3.半不連續(xù)復(fù)制領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3三復(fù)制的終止復(fù)制有終止信號polⅠ5′→3′外切酶活性水解引物polⅠ聚合活性填補空隙DNA連接酶連接缺口。三復(fù)制的終止復(fù)制有終止信號第章遺傳信息傳遞與表達課件領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物課堂小結(jié)領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3拓撲異構(gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)四、逆轉(zhuǎn)錄1、逆轉(zhuǎn)錄：是以RNA為模板合成DNA的過程。2、逆轉(zhuǎn)錄酶：是一種以RNA為模板的DNA聚合酶。沒有3’5’外切酶的活性，所以沒有校對功能，逆轉(zhuǎn)錄的錯配率高。四、逆轉(zhuǎn)錄五、DNA的損傷修復(fù)突變可分為：自發(fā)突變、人工誘變突變的意義突變是進化、分化的分子基礎(chǔ)只有基因型改變的突變致死性的突變突變是某些疾病的發(fā)病基礎(chǔ)DNA

的損傷也稱突變，是指DNA分子上堿基的改變。五、DNA的損傷修復(fù)突變可分為：DNA的損傷也稱突變，二、引發(fā)突變的因素

誘變因素及突變類型二、引發(fā)突變的因素誘三、突變分子改變的類型錯配（點突變）一個堿基改變?nèi)笔?、插入和框移突變片段插入或缺失重排較大片段重組或重排三、突變分子改變的類型四、損傷的修復(fù)損傷--復(fù)制過程中發(fā)生的DNA突變光修復(fù)切除修復(fù)重組修復(fù)SOS修復(fù)四、損傷的修復(fù)損傷--復(fù)制過程中發(fā)生的DNA突變（一）光修復(fù)紫外光照射可使相鄰的兩個T形成二聚體

光修復(fù)酶可使二聚體解聚為單體狀態(tài)，DNA完全恢復(fù)正常。光修復(fù)酶的激活需300-600μm波長的光。（一）光修復(fù)（二）切除修復(fù)參與的酶有核酸內(nèi)切酶，polⅠ,DNA連接酶（二）切除修復(fù)

（三）重組修復(fù)重組蛋白RecA，polⅠ，連接酶參與損傷會保留下去（三）重組修復(fù)（四）SOS修復(fù)DNA損傷面太大，復(fù)制難以繼續(xù)。通過SOS修復(fù)，復(fù)制有可能繼續(xù)，細胞有可能存活，但SOS修復(fù)機制的特異性低，對堿基的識別、選擇能力差、錯誤多。

（四）SOS修復(fù)第二節(jié)RNA的生物合成定義：RNA的生物合成就是轉(zhuǎn)錄，即以DNA為模板，在依賴于DNA的RNA聚合酶的催化下，以4種NTP（ATP、CTP、GTP和UTP為原料，合成RNA的過程。合成部位：細胞核合成原料：四種NTP第二節(jié)RNA的生物合成定義：RNA的生物合成就是轉(zhuǎn)錄，即轉(zhuǎn)錄特點：1、轉(zhuǎn)錄單位：啟動子終止子2、不對稱轉(zhuǎn)錄：兩條DNA鏈不同時進行轉(zhuǎn)錄的現(xiàn)象。編碼鏈或反意義鏈；模板鏈或有意義鏈3、RNA聚合酶：

全酶：有αα‘ββ’σ5個亞基組成作用識別啟動子，引發(fā)RNA的合成。

核心酶：不含σ亞基，延長RNA鏈轉(zhuǎn)錄特點：1、轉(zhuǎn)錄單位：啟動子終止子全酶：有轉(zhuǎn)錄過程：轉(zhuǎn)錄的起始：RNA的延長：5′3′識別解鏈磷酸二酯鍵的形成（ATP、GTP）轉(zhuǎn)錄的終止：遇到終止子，RNA鏈停止延長，核心酶脫離，新RNA釋放。轉(zhuǎn)錄的起始：RNA的延長：5′3′識別解鏈磷酸第章遺傳信息傳遞與表達課件第章遺傳信息傳遞與表達課件AG

T

AC

TA

A

T

DNA的一條鏈AGCUGACGGUUU游離的核糖核苷酸

(原料）DNA解旋，以一條鏈為模板合成RNA細胞核中AGTACTAATDNA的一條鏈AGCUGACGAG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補配對：A——U；T——A；C——G；G—CRNA聚合酶細胞核中AGTACTAATAGCUGACGGUUUDNAG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGUUUU

組成

RNA的核糖核苷酸一個個連接起來細胞核中AGTACTAATAGCGACGGUUUU組成AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUUUA細胞核中AGTACTAATGCGACGGUUUUA細胞核AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUUGUUA細胞核中AGTACTAATGCGACGUUGUUA細胞核AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUGUUAA細胞核中AGTACTAATGCGACGUGUUAA細胞核AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAU細胞核中AGTACTAATGCGACGGUUAAU細胞核AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUA細胞核中AGTACTAATGCGACGGUUAAUA細胞AG

T

AC

TA

A

T

GCGCGGUUAAUAU細胞核中AGTACTAATGCGCGGUUAAUAU細胞AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUC細胞核中AGTACTAATGGCGGUUAAUAUC細胞AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUCDNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上mRNADNA細胞核中AGTACTAATGGCGGUUAAUAUCDNAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核

核孔DNAmRNA在細胞核中合成AGTACTAATUCAUGAUUAmRNAAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNAAGTACTAATUCAUGAUUAmRNA細AG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNAAGTACTAATUCAUGAUUAmRNA細

第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）在細胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）在細胞質(zhì)中,以mRNA為RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用：一、mRNA與遺傳密碼遺傳密碼：指排列在DNA或mRNA鏈上為蛋白質(zhì)氨基酸編碼的核苷酸序列。

密碼子：在mRNA分子中從5’3’方向，以AUG開始，每三個堿基組成一組稱為三聯(lián)體，每個三聯(lián)體代表一種氨基酸，所以稱之為密碼子。RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用：一、mRNA與遺傳密碼遺傳密碼：UCAUGAUUAmRNA（模板）

密碼子

密碼子

密碼子

密碼子

mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基UCAUGAUUAmRNA（模板）密碼子密碼子密碼子密碼子的性質(zhì)：1、簡并性(終止密碼子UAA,UAG,UGA)2、兼職性（起始密碼子AUG,GUG）3、密碼子的連續(xù)性4、通用性與例外（或半通用性）5、閱讀方向與mRNA編碼方向一致密碼子的性質(zhì)：1、簡并性(終止密碼子UAA,UAG,UGA)tRNA與解碼系統(tǒng)tRNA與解碼系統(tǒng)AAUACUAUG轉(zhuǎn)運

RNA（tRNA)（運