生物化學(xué)教學(xué)課件：第14章 DNA的生物合成

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1、目目 錄錄第三篇遺傳信息的傳遞目錄目錄目錄目錄蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNARNAFrancis Crick(1916-2004)DNA的生物合成的生物合成DNA Biosynthesis(Replication)第第 十四十四 章章1.DNA復(fù)制（復(fù)制（DNADNA）2.逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄(RNADNA)復(fù)制復(fù)制(replication)以母鏈以母鏈DNA為模板合成子鏈為模板合成子鏈DNA的過程。的過程。DNADNA復(fù)制的基本特征復(fù)制的基本特征Basic Rules of DNA Replication 第一節(jié)第一節(jié)目錄目錄半保留復(fù)制半保留復(fù)制semi-conservative replication半不連續(xù)

2、復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制semi-discontinuous replication雙向復(fù)制雙向復(fù)制bidirectional replication復(fù)制的基本特征復(fù)制的基本特征 semi-conservative replication半保留復(fù)制的概念半保留復(fù)制的概念含含15N-DNA的細(xì)菌的細(xì)菌培養(yǎng)于普通培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液培養(yǎng)液(14N)第一代第一代繼續(xù)培養(yǎng)于繼續(xù)培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液普通培養(yǎng)液 第二代第二代 實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持半保留復(fù)制半保留復(fù)制的設(shè)想。的設(shè)想。15N-DNA14N-DNA實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)（同位素（同位素標(biāo)記技術(shù)、密度梯度離心）標(biāo)記技術(shù)、密度梯度離心）1958年年Matthew M

3、esselson和和Franklin Stahl遺傳的保守性，是物種穩(wěn)定性的分子基礎(chǔ)，遺傳的保守性，是物種穩(wěn)定性的分子基礎(chǔ)，但但不是絕對的不是絕對的。半保留復(fù)制的意義半保留復(fù)制的意義 按按半保留復(fù)制方式，子代半保留復(fù)制方式，子代DNA與與親代親代DNA的的堿基序列一致堿基序列一致，即，即 子代子代保留了親代的全部遺保留了親代的全部遺傳信息傳信息，體現(xiàn)了遺傳的，體現(xiàn)了遺傳的保守性保守性。起點(diǎn)起點(diǎn)起點(diǎn)原核生物DNA的雙向復(fù)制原核生物復(fù)制時，原核生物復(fù)制時，DNA從從起始點(diǎn)起始點(diǎn)(origin)向兩個方向解鏈，形成兩個延伸方向相反的向兩個方向解鏈，形成兩個延伸方向相反的復(fù)制叉，稱為復(fù)制叉，稱為雙向復(fù)

4、制雙向復(fù)制。二、二、DNA復(fù)制從起點(diǎn)向兩個方向延伸復(fù)制從起點(diǎn)向兩個方向延伸53oriorioriori5355335533復(fù)制子復(fù)制子已完成復(fù)制的復(fù)制子已完成復(fù)制的復(fù)制子復(fù)復(fù)制制進(jìn)進(jìn)程程目錄目錄3 5 3 5 3 5 3 5 解鏈方向解鏈方向領(lǐng)頭鏈領(lǐng)頭鏈(leading strand)隨從鏈隨從鏈(lagging strand)3 5 三、三、DNA復(fù)制反應(yīng)呈半不連續(xù)特征復(fù)制反應(yīng)呈半不連續(xù)特征子鏈沿母鏈模板復(fù)制，只能從子鏈沿母鏈模板復(fù)制，只能從5 5向向3 3延伸。延伸。同一個同一個上只能有一個解鏈方向。上只能有一個解鏈方向。半不延續(xù)復(fù)制半不延續(xù)復(fù)制順著解鏈方向生成的子鏈，復(fù)制是連續(xù)進(jìn)行的，順

5、著解鏈方向生成的子鏈，復(fù)制是連續(xù)進(jìn)行的，這股鏈稱為這股鏈稱為領(lǐng)頭鏈（領(lǐng)頭鏈（leading strand）。另一股鏈因?yàn)閺?fù)制的方向與解鏈方向相反，不能另一股鏈因?yàn)閺?fù)制的方向與解鏈方向相反，不能順著解鏈方向連續(xù)延長，這股不連續(xù)復(fù)制的鏈稱順著解鏈方向連續(xù)延長，這股不連續(xù)復(fù)制的鏈稱為為隨從鏈（隨從鏈（lagging strand）。復(fù)制中的不連續(xù)片。復(fù)制中的不連續(xù)片段稱為段稱為岡崎片段岡崎片段(okazaki fragment)。領(lǐng)頭鏈連續(xù)復(fù)制而隨從鏈不連續(xù)復(fù)制，就是復(fù)制的領(lǐng)頭鏈連續(xù)復(fù)制而隨從鏈不連續(xù)復(fù)制，就是復(fù)制的半不連續(xù)性半不連續(xù)性(semi-discontinuous Replication)

6、。DNA復(fù)制的酶學(xué)和拓樸學(xué)變化復(fù)制的酶學(xué)和拓樸學(xué)變化The Enzymology and Topology of DNA Replication第二節(jié)第二節(jié)參與參與DNA復(fù)制的物質(zhì)復(fù)制的物質(zhì)參與參與DNA復(fù)復(fù)制的物質(zhì)制的物質(zhì)dNTPDNA-pol解成單鏈的解成單鏈的DNA母鏈母鏈與模板互補(bǔ)的與模板互補(bǔ)的RNA片段片段底物底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTP聚合酶聚合酶(polymerase):依賴依賴DNA的的DNA聚合酶聚合酶簡寫簡寫 為為 DNA-pol模板模板(template):解開成單鏈的解開成單鏈的DNA母鏈母鏈引物引物(primer):提供提供3-O

7、H末端末端使使dNTP可以依可以依次聚合次聚合解螺旋酶解螺旋酶引物酶引物酶單鏈單鏈DNA結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白DNA連接酶等連接酶等復(fù)制的基本化學(xué)反應(yīng)復(fù)制的基本化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)：特點(diǎn)：需要需要引物引物和和模板模板；新鏈的延長新鏈的延長5 3 方向方向PPiHOP PPG5 端端3 端端CGA一、一、DNA聚合酶催化脫聚合酶催化脫氧核苷酸之間聚合氧核苷酸之間聚合全稱：依賴全稱：依賴DNA的的DNA聚合酶聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase)(DNA-directed DNA polymerase)縮寫：縮寫：DNA-pol 活性：活性：1.53 的聚合活性的聚合活性2.核酸外

8、切酶活性核酸外切酶活性DNA聚合酶聚合酶1959 年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎 奧喬亞奧喬亞 科恩伯格科恩伯格 Severo Ochoa Arthur Kornberg（一）原核生物有（一）原核生物有3種種DNA聚合酶聚合酶目目 錄錄個核心酶個核心酶1個個-復(fù)合物（復(fù)合物（、6種亞種亞基）基）1對對-亞基（可滑動亞基（可滑動的的DNA夾子）夾子）DNA聚合酶聚合酶全酶結(jié)構(gòu)全酶結(jié)構(gòu)全酶結(jié)構(gòu)包括：全酶結(jié)構(gòu)包括：目目 錄錄 亞基亞基（130 000）主要功能是合成）主要功能是合成DNA 亞基亞基具有具有35 外切酶活性（復(fù)制外切酶活性（復(fù)制保真性所必需）保真性所必需）亞基可增強(qiáng)亞

9、基可增強(qiáng)其活性其活性 亞基亞基可能起組裝作用可能起組裝作用核心酶由核心酶由、和和 亞基組成：亞基組成：兩側(cè)的兩側(cè)的 亞基發(fā)揮夾穩(wěn)亞基發(fā)揮夾穩(wěn)DNADNA模板鏈，并使酶模板鏈，并使酶沿模板滑動的作用沿模板滑動的作用目目 錄錄2個個-亞基亞基分別和分別和1個核心酶相互作用，其個核心酶相互作用，其柔性連接區(qū)可以確保在柔性連接區(qū)可以確保在復(fù)制叉復(fù)制叉1個全酶分子的個全酶分子的2個核心酶能夠個核心酶能夠相對獨(dú)立相對獨(dú)立運(yùn)動運(yùn)動，分別負(fù)責(zé)合成前分別負(fù)責(zé)合成前導(dǎo)鏈和后隨鏈導(dǎo)鏈和后隨鏈。功能：功能：有促進(jìn)全酶組裝至模板上有促進(jìn)全酶組裝至模板上及增強(qiáng)核心酶活性的作用及增強(qiáng)核心酶活性的作用 -復(fù)合物由復(fù)合物由6種

10、亞基組成：種亞基組成：、目錄目錄小片段小片段大片段大片段/Klenow 片段片段 N 端端C 端端木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶Klenow片段是實(shí)驗(yàn)室合成片段是實(shí)驗(yàn)室合成DNA，進(jìn)，進(jìn)行分子生物學(xué)研究中常用的工具酶。行分子生物學(xué)研究中常用的工具酶。NC大片段（大片段（Klenow片段）片段）DNA-pol （109kD）DNA-pol（120kD）DNA-pol II基因發(fā)生突變，細(xì)菌依然能存活?；虬l(fā)生突變，細(xì)菌依然能存活。DNA-pol 對模板的特異性不高對模板的特異性不高，即使在已發(fā)生，即使在已發(fā)生損傷的損傷的DNA模板上，它也能催化核苷酸聚合。因模板上，它也能催化核苷酸聚合。因此認(rèn)為，它參與此

11、認(rèn)為，它參與DNA損傷的損傷的應(yīng)急狀態(tài)修復(fù)應(yīng)急狀態(tài)修復(fù)。真核生物和原核生物真核生物和原核生物DNA聚合酶的比較聚合酶的比較 E.Coli真核細(xì)胞真核細(xì)胞 功能功能填補(bǔ)復(fù)制中的填補(bǔ)復(fù)制中的DNA空隙，空隙，DNA修復(fù)和修復(fù)和重組重組復(fù)制中的校對，復(fù)制中的校對，DNA修復(fù)修復(fù) DNA修復(fù)修復(fù) 線粒體線粒體DNA合成合成 錯配修復(fù)錯配修復(fù) 引物酶引物酶 前導(dǎo)鏈和后隨鏈合成，錯配修復(fù)前導(dǎo)鏈和后隨鏈合成，錯配修復(fù)目錄目錄2.酶在復(fù)制延長時酶在復(fù)制延長時對堿基的選擇功能對堿基的選擇功能1.遵守嚴(yán)格的遵守嚴(yán)格的堿基配對規(guī)律堿基配對規(guī)律3.復(fù)制出錯時酶的復(fù)制出錯時酶的及時校讀功能及時校讀功能DNA復(fù)制的復(fù)制的

12、保真性保真性至少要依賴至少要依賴三種機(jī)制三種機(jī)制 二、二、DNA聚合酶的堿基選擇和聚合酶的堿基選擇和 校對功能實(shí)現(xiàn)復(fù)制的保真性校對功能實(shí)現(xiàn)復(fù)制的保真性三、復(fù)制中的解鏈伴有三、復(fù)制中的解鏈伴有DNA 分子拓?fù)鋵W(xué)變化分子拓?fù)鋵W(xué)變化 DNA分子的堿基埋在雙螺旋內(nèi)部，只有分子的堿基埋在雙螺旋內(nèi)部，只有把把DNA解成單鏈后，它才能起模板作用。解成單鏈后，它才能起模板作用。理順理順DNA鏈鏈拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶(gyrA,B)穩(wěn)定已解開的單鏈穩(wěn)定已解開的單鏈單鏈單鏈DNA結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白SSB催化催化RNA引物生成引物生成引物酶引物酶DnaG(dnaG)運(yùn)送和協(xié)同運(yùn)送和協(xié)同DnaBDnaC(dnaC)解開

13、解開DNA雙鏈雙鏈解螺旋酶解螺旋酶DnaB(dnaB)辨認(rèn)起始點(diǎn)辨認(rèn)起始點(diǎn)DnaA(dnaA)蛋白質(zhì)（基因）蛋白質(zhì)（基因）通用名通用名功能功能原核生物復(fù)制起始的相關(guān)蛋白質(zhì)原核生物復(fù)制起始的相關(guān)蛋白質(zhì)（一）多種酶參與（一）多種酶參與DNA解鏈和穩(wěn)定單鏈狀態(tài)解鏈和穩(wěn)定單鏈狀態(tài)利用利用ATP供能，在復(fù)制叉前解開一小段供能，在復(fù)制叉前解開一小段DNA1.解螺旋酶解螺旋酶(helicase)：3 5 3 5 引物引物3 HO5引物引物酶酶 該酶以該酶以DNA為模板，為模板，2.2.引物酶(primerase)3 5 3 5 3.單鏈單鏈DNA結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白(SSB)單鏈單鏈DNA結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白對單鏈

14、對單鏈DNA有高親和力，能特有高親和力，能特異地結(jié)合到分開的單鏈異地結(jié)合到分開的單鏈DNA上。上。在復(fù)制中維持模板處于單鏈狀態(tài)并保護(hù)單鏈的完整在復(fù)制中維持模板處于單鏈狀態(tài)并保護(hù)單鏈的完整解鏈過程中，解鏈過程中，在在解開的兩條單鏈解開的兩條單鏈DNA分子的分子的前前方方會出現(xiàn)過度會出現(xiàn)過度擰緊擰緊、打結(jié)打結(jié)、纏繞纏繞和和連環(huán)連環(huán)等現(xiàn)象。等現(xiàn)象。（二）（二）DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶改變拓?fù)洚悩?gòu)酶改變DNA超螺旋狀態(tài)超螺旋狀態(tài)拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用：拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用：拓拓 撲撲 異異 構(gòu)構(gòu) 酶酶 對螺旋的作用對螺旋的作用松弛松弛 克服扭結(jié)克服扭結(jié) 斷端沿螺旋軸松斷端沿螺旋軸松解的方向移動解的方向移動斷端沿螺旋軸松

15、斷端沿螺旋軸松解的方向移動解的方向移動有有ATP 進(jìn)入負(fù)超進(jìn)入負(fù)超螺旋螺旋 解螺旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶的聯(lián)合作用：解螺旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶的聯(lián)合作用：DNA雙鏈解成單鏈。雙鏈解成單鏈。555四四.DNA.DNA連接酶連接復(fù)制中產(chǎn)生的單鏈缺口連接酶連接復(fù)制中產(chǎn)生的單鏈缺口DNA連接酶連接酶原核生物原核生物DNADNA復(fù)制過程復(fù)制過程The Process of DNA Replication in Prokaryotes第三節(jié)第三節(jié)需要解決兩個問題：需要解決兩個問題：1.DNA解開成單鏈，解開成單鏈，提供模板提供模板。2.形成引發(fā)體，合成引物，形成引發(fā)體，合成引物，提供提供3-OH末端末端。一、復(fù)制的起始

16、一、復(fù)制的起始 GATTNTTTATTT GATCTNTTNTATT GATCTCTTATTAG 1 13 17 29 32 44 1 13 17 29 32 44 TGTGGATTA-TTATACACA-TTTGGATAA-TTATCCACA58 66 166 174 201 209 237 24558 66 166 174 201 209 237 245 串聯(lián)重復(fù)序列串聯(lián)重復(fù)序列 反向重復(fù)序列反向重復(fù)序列5 3 5 3（一）（一）DNA解鏈解鏈目錄目錄 Dna B、Dna CDNA拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶引物引物酶酶SSB3 5 3 5（二）引物合成和引發(fā)體形成（二）引物合成和引發(fā)體形成含有解

17、螺旋酶、含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和蛋白、引物酶和DNA復(fù)制起始區(qū)域的復(fù)合結(jié)構(gòu)稱為引發(fā)體。復(fù)制起始區(qū)域的復(fù)合結(jié)構(gòu)稱為引發(fā)體。解解螺螺旋旋酶酶目錄目錄3 5 3 5 引物引物3 HO5引物引物酶酶n引物引物是由引物酶催化合成的短鏈?zhǔn)怯梢锩复呋铣傻亩替淩NA分子。分子。n在領(lǐng)頭鏈（模板）上，在領(lǐng)頭鏈（模板）上，引物酶（引物酶（DnaG）與）與解螺旋酶（解螺旋酶（DnaB）結(jié)合成復(fù)合物）結(jié)合成復(fù)合物解鏈及解鏈及引物合成引物合成引物引物酶酶 5 5 3 35 5dATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPOH 33 3DNA-pol III復(fù)制的延長指在復(fù)制的延長指在D

18、NA-pol催化下，催化下，dNTP以以dNMP的方式逐個加入引物或延長中的子鏈的方式逐個加入引物或延長中的子鏈上，其化學(xué)本質(zhì)是磷酸二酯鍵的不斷生成。上，其化學(xué)本質(zhì)是磷酸二酯鍵的不斷生成。二、二、DNA鏈的延長鏈的延長復(fù)制的延長復(fù)制的延長復(fù)復(fù)制制過過程程簡簡圖圖5 5 5 RNA酶酶OH P5 DNA-pol dNTP5 5 PATP AMP+PPi5 5 DNA連接酶連接酶 隨從鏈上不連續(xù)性片段的連接隨從鏈上不連續(xù)性片段的連接3 三、復(fù)制的終止三、復(fù)制的終止 岡崎片段的連接岡崎片段的連接哺乳動物的哺乳動物的細(xì)胞周期細(xì)胞周期DNA合成期合成期G1G2SM第四節(jié)第四節(jié)真核生物真核生物DNA生物合

19、成過程生物合成過程The Process of DNA Biosynthesis in eukaryotes 真核生物每個染色體有多個起始點(diǎn)，是真核生物每個染色體有多個起始點(diǎn)，是多復(fù)制多復(fù)制子復(fù)制子復(fù)制。復(fù)制有時序性，即復(fù)制子以分組方式。復(fù)制有時序性，即復(fù)制子以分組方式激活而不是同步啟動。激活而不是同步啟動。一、真核生物復(fù)制的起始與原核生物基本相似一、真核生物復(fù)制的起始與原核生物基本相似 復(fù)制的起始需要復(fù)制的起始需要DNA-pol（引物酶活性）（引物酶活性）和和DNA-pol（解螺旋酶活性）（解螺旋酶活性）參與。參與。還需拓?fù)洚悩?gòu)酶和復(fù)制因子還需拓?fù)洚悩?gòu)酶和復(fù)制因子(RF)。二、真核生物復(fù)制的

20、延長發(fā)生二、真核生物復(fù)制的延長發(fā)生DNA聚合酶聚合酶/轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 前導(dǎo)鏈：出現(xiàn)在引發(fā)后期前導(dǎo)鏈：出現(xiàn)在引發(fā)后期 后隨鏈：發(fā)生于每個岡崎片段合成之際后隨鏈：發(fā)生于每個岡崎片段合成之際 發(fā)生發(fā)生DNA聚合酶聚合酶/轉(zhuǎn)換的原因是轉(zhuǎn)換的原因是Pol 不具備不具備持續(xù)合成能力持續(xù)合成能力。DNA聚合酶聚合酶/轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵蛋白是關(guān)鍵蛋白是RFC。DNA聚合酶聚合酶/轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換3553領(lǐng)頭鏈領(lǐng)頭鏈隨從鏈隨從鏈引物引物核小體核小體三、真核生物三、真核生物DNADNA合成后立即組裝成核小體合成后立即組裝成核小體5353親代親代DNA真核生物真核生物DNA復(fù)制與核小體組裝同步復(fù)制與核小體組裝同步進(jìn)行，復(fù)制完成后隨

21、即組裝成染色體進(jìn)行，復(fù)制完成后隨即組裝成染色體3535355353535353真核生物真核生物DNADNA復(fù)制完成后，子鏈末端留下復(fù)制完成后，子鏈末端留下空隙空隙，母鏈成單鏈，母鏈成單鏈四、端粒酶參與解決染色體末端復(fù)制問題四、端粒酶參與解決染色體末端復(fù)制問題 1、端粒、端粒(telomere)指真核生物染色體線性指真核生物染色體線性DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。分子末端的結(jié)構(gòu)。功能功能 維持染色體的穩(wěn)定性維持染色體的穩(wěn)定性 維持維持DNA復(fù)制的完整性復(fù)制的完整性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 由富含由富含TG的重復(fù)序列組成的重復(fù)序列組成;人的端粒重復(fù)序列為人的端粒重復(fù)序列為5-(TnGn)x-3。TTTTGGGGT

22、TTTGGGG2 2、端粒酶、端粒酶(telomerase)特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.由由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合物和蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合物 2.為特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶，能以自身的為特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶，能以自身的RNA為為 模板逆轉(zhuǎn)錄合成端粒模板逆轉(zhuǎn)錄合成端粒DNA 功能：功能：合成端粒合成端粒DNA，維持端粒的長度，維持端粒的長度5 端粒酶端粒酶ACUAAACCCA AAACAAACCGAC35端粒酶的端粒酶的RNAACUAAACCCA AAACAAACCGAC353GTTTTGGGTTTTGG3OH端粒端粒DNA末端末端TGGTTTG3OH1 1、端粒酶靠、端粒酶靠AnCnAnCn與母鏈與母鏈DNADNA端粒結(jié)合

23、端粒結(jié)合內(nèi)在模板RNA2 2、以端粒酶、以端粒酶RNARNA為模版，逆轉(zhuǎn)錄，延長為模版，逆轉(zhuǎn)錄，延長DNADNA母鏈母鏈3 3、端粒酶移位、空出、端粒酶移位、空出RNARNA模板，再次延長母鏈，同時模板，再次延長母鏈，同時DNADNA母鏈反摺利于下游復(fù)制延伸。母鏈反摺利于下游復(fù)制延伸。TGGTTTGG5端粒酶的端粒酶的RNAACUAAACCCA AAACAAACCGAC353TTTT3OHTGGTTTGGGGGGGGGTTTTGGTTTT4 4、延伸足夠長度后端粒酶脫離母鏈，代之以、延伸足夠長度后端粒酶脫離母鏈，代之以DNA-Pol DNA-Pol。此時。此時母鏈母鏈3 3-OH-OH反折，同

24、時作為引物和模板，完成末端雙鏈復(fù)制。反折，同時作為引物和模板，完成末端雙鏈復(fù)制。5端粒酶的端粒酶的RNAACUAAACCCA AAACAAACCGAC33OH53TTTTGGGGTTTTGGGGTTTTGGGGTTTTGGGGn3HO53TTTTGGGGTTTTGGGGTTTTGGGGTTTTGGGGnnCCCCAAAACCCCAAAAAAAADNA-Pol端粒酶的催化延長作用端粒酶的催化延長作用 爬行模型爬行模型逆轉(zhuǎn)錄和其他復(fù)制方式逆轉(zhuǎn)錄和其他復(fù)制方式Reverse Transcription and Other DNA Replication Ways第五節(jié)第五節(jié) David Baltim

25、oreRenato DulbeccoHoward Martin Teminfor their discoveries concerning the interaction betweentumour viruses and the genetic material of the cell”The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1975逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶(reverse transcriptase)逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄(reverse transcription)逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶一、逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因組一、逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因組RNARNA以逆轉(zhuǎn)錄機(jī)制復(fù)制以逆轉(zhuǎn)錄機(jī)

26、制復(fù)制 存在：RNA病毒、哺乳動物胚胎細(xì)胞、正在分裂的淋巴細(xì)胞。RNA 模板模板逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶DNA-RNA雜化雙鏈雜化雙鏈逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶雙鏈雙鏈cDNA逆轉(zhuǎn)錄病毒細(xì)胞內(nèi)的逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象逆轉(zhuǎn)錄病毒細(xì)胞內(nèi)的逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象cDNARNA二、逆轉(zhuǎn)錄的發(fā)現(xiàn)發(fā)展了中心法則二、逆轉(zhuǎn)錄的發(fā)現(xiàn)發(fā)展了中心法則逆轉(zhuǎn)錄酶和逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，是逆轉(zhuǎn)錄酶和逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，是分子生物學(xué)研究分子生物學(xué)研究中的重大發(fā)現(xiàn)中的重大發(fā)現(xiàn)。逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象說明：至少在逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象說明：至少在某些生物，某些生物，RNA同同樣兼有遺傳信息傳代與表達(dá)功能樣兼有遺傳信息傳代與表達(dá)功能。對逆轉(zhuǎn)錄病毒的研究，對逆轉(zhuǎn)錄病毒的研究，拓寬了拓寬了20世紀(jì)初已注世紀(jì)初已注意到的病毒致癌理論意到的病毒致癌理論。三、真核生物線粒體三、真核生物線粒體DNA按按D環(huán)方式復(fù)制環(huán)方式復(fù)制1.掌握半保留復(fù)制的概念；掌握半保留復(fù)制的概念；2.掌握領(lǐng)頭鏈、隨從鏈、岡崎片段及半不延續(xù)復(fù)掌握領(lǐng)頭鏈、隨從鏈、岡崎片段及半不延續(xù)復(fù)制的基本概念制的基本概念;3.掌握復(fù)制所需的底物、模板及聚合反應(yīng)；掌握復(fù)制所需的底物、模板及聚合反應(yīng)；4.掌握大腸桿菌掌握大腸桿菌DNA聚合酶的不同種類和功能；聚合酶的不同種類和功能；5.掌握逆轉(zhuǎn)錄的概念。掌握逆轉(zhuǎn)錄的概念。