第10章 DNA的生物合成

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1、第十章 DNＡ的生物合成 學習要求 1.掌握　遺傳信息流動的中心法則;ＤNA的生物合成的方式；復制的基本規(guī)律、主要物質(zhì)及其作用機理；原核生物ＤNＡ復制的基本過程及各階段特點;端粒和端粒酶的概念。 2．熟悉　DNA復制的保真性依賴三種機制；真核生物DNＡ的合成過程；逆轉錄；突變的概念及類型。 3．了解 半保留復制的實驗依據(jù)及意義;其他復制方式;DNA損傷及其修復的機制;突變的意義及引起突變的因素；DNＡ修復的類型. 基本知識點 中心法則闡明了遺傳信息傳遞的規(guī)律。復制是遺傳物質(zhì)的代代相傳，通過轉錄和翻譯,遺傳物質(zhì)表達為執(zhí)行生命活動功能的各種生物大分子.生物細胞內(nèi)的DNA復制有半保留性

2、、高保真性、半不連續(xù)性和雙向性等特征，對理解復制過程及其意義都十分重要.半保留復制是DNA復制的基本特征，并通過實驗證實。復制的保真性至少依賴三種機制:遵守嚴格的堿基配對規(guī)律;聚合酶在復制延長中對堿基的選擇功能；復制出錯時有即時的校讀功能。復制的半不連續(xù)性可理解復制過程中領頭鏈和隨從鏈的區(qū)別。復制的雙向性闡明復制叉的形成及其延伸、匯合。 復制以dＮＴP為原料，在DＮＡ聚合酶催化下生成磷酸二酯鍵使dNMP逐一聚合生成DＮA子鏈。原核生物有ＤNA—pol I、ＩI和III三種ＤNＡ聚合酶；真核生物有α、β、γ、δ、ε五種DＮＡ—pol，各有獨特的功能。復制還需多種其他酶和蛋白質(zhì)輔助因子的參與。

3、 原核生物的復制過程已相當清楚，其起始是將DＮＡ雙鏈解開成復制叉，形成引發(fā)體及合成引物。在解螺旋酶的作用下解開雙鏈,另外還需有單鏈DNA結合蛋白。而后形成有解螺旋酶、DnａC、引物酶和DNA的起始復制區(qū)域的復合結構稱為引發(fā)體。在引物酶的作用下形成引物。復制的延長由引物或延長中的子鏈提供3＇—OH，供ｄNTP摻入生成磷酸二酯鍵，因此子鏈總是從5'→3＇方向延伸。ＤNＡ雙鏈走向相反而解鏈只有一個方向，因此領頭鏈連續(xù)復制和隨從鏈不連續(xù)復制。在電鏡下觀察到的復制中的不連續(xù)片段稱為岡崎片段.在復制完成前，RNA引物須除去，留下的空隙由ＤNA—pol　I催化dNTＰ的聚合而填補,片段之間的缺口由ＤNA連接

4、酶連接使之成為連續(xù)的子鏈。原核生物環(huán)狀ＤNＡ是單復制子復制,起始點向終止點匯合而終止復制. 真核生物復制發(fā)生于細胞周期的S期,起始過程需要DNA－polδ、α及多種蛋白質(zhì)因子、細胞周期蛋白及其相應的激酶(ＣDK）參與真核生物復制的調(diào)節(jié)。復制的延長中發(fā)生ＤＮA聚合酶α和δ轉換，且延長和核小體組蛋白的分離和重新組裝有關。染色體復制能維持應有的長度，復制的終止需要端粒酶延伸端粒DNＡ. 逆轉錄是RNA病毒的復制形式。逆轉錄過程包括以RNA為模板合成單鏈ＤＮA、雜合雙鏈上RＮＡ的水解以及再以單鏈ＤNＡ為模板合成第二條DNA互補鏈三個步驟。在感染病毒的細胞內(nèi)，逆轉錄酶能催化上述三步反應。在基因工程操

5、作上,還可用逆轉錄酶制備ｃDNA。滾環(huán)復制是原核生物染色體外的基因組復制方式，D—環(huán)復制是真核生物線粒體DNA的復制方式。 ＤNA復制過程出現(xiàn)錯誤是突變發(fā)生的原因。從生物的進化、分化來看,突變是有積極意義的。從原因上說，突變除了自發(fā)突變的外，還可因各種物理、化學因素而誘發(fā)。物理因素誘發(fā)突變?nèi)绯Ｒ姷泥奏ざ垠w、化學誘變劑種類繁多,而且往往與致癌作用有關.細胞內(nèi)存在各種修復措施，使損傷的DNＡ得以復原。主要的修復方式有錯配修復、直接修復、切除修復、重組修復和ＳＯS修復等。 自測練習題 一、選擇題 （一）A型題 1。按中心法則遺傳信息傳遞的方向是 A。DＮＡ→DNA→ＲNA→蛋白質(zhì) 　

6、　B．RNA→RNA→mＲNA→蛋白質(zhì) C。DNA→RNＡ→tＲNA→蛋白質(zhì) ?。摹NA→DNA→rRNＡ→蛋白質(zhì) Ｅ．ＲNＡ→ＲNA→ｒRNA→蛋白質(zhì) 2。基因表達是指 A．復制與轉錄　 ?。?。轉錄與翻譯 　C．復制與翻譯 　 D．轉錄與加工 E.翻譯與加工 3．基因表達產(chǎn)物是 A。DNA　　 Ｂ。RNA 　　C．蛋白質(zhì)　 D.RNA 和蛋白質(zhì) 　 Ｅ.DNA和ＲＮA 4。實驗證明DＮA半保留復制的是 A．Ｗatsｏｎ 　 B．Sａnger　 C．Ｗringht D．Mｅssｅlson和Stａｈl　 E．Nｉeｒeｎbｅrg

7、 5．DNＡ復制所需原料是(Ｎ表示A、Ｇ、Ｃ、T） A。ＮTP 　　B．ＮＤP　 　 C.dNＴP Ｄ。dNDP 　　E.dＮMＰ 6.DNＡ復制的產(chǎn)物是 A。DＮA 　 B．RNA　 　 C。蛋白質(zhì) D．以上都是　　 E.以上都不是 ７．參與DＮA復制的酶不包括 A．DNA-ｐol 　 B。RNA-poｌ 　 ?。谩＿B接酶 　 Ｄ．引物酶　 Ｅ。拓撲異構酶 8.原核生物DNA復制延長中真正起催化的酶是 Ａ．DNA-pｏl I B．ＤNＡ－ｐｏｌ II 　C.ＤNA—ｐoｌ III D.以上都是 E.以上都不是 9。真核生物

8、在DNＡ復制延長中起主要作用的酶是 Ａ。DNA-polα 　 Ｂ．DＮＡ-ｐolβ 　 Ｃ．DNＡ—polγ D。DNA－pｏlδ E．DNA-poｌα 10．關于原核生物DＮA聚合酶（ＤＮA-pol）正確的是 Ａ.DNA—ｐol IＩI　是細胞內(nèi)含量最多的 Ｂ.DＮＡ-poｌ II是由十種亞基組成的不對稱二聚體 C.DNA—pｏl I　主要功能是即時校讀錯誤 D．DNA－ｐol I只具有3'→5＇外切活性 E.DＮＡ—pol II和III都具有兩個方向的外切酶活性 11 關于真核生物ＤNＡ聚合酶(DNA—pｏl）正確的是 A.有DＮＡ-poｌα、β、γ三種 B．

9、由DNA—polα催化領頭鏈和隨從鏈的合成 C。DNＡ-poｌδ是真核生物線粒體內(nèi)的酶 Ｄ．DNA-pｏlδ是復制延長中主要起催化作用的酶 Ｅ。DＮA—poｌβ是具有校讀作用的酶 １２。關于DＮA拓撲異構酶正確的是 Ａ．作用是解開雙鏈便于復制　 ?。拢淮嬖谟谠松? C。對ＤNＡ分子的作用是既能水解又有連接磷酸二酯鍵的作用 D．穩(wěn)定分開的ＤNA單鏈 　 E．以上都不正確 １３．關于DNＡ連接酶正確的是 A.合成ＲNA引物　 ?。拢畬㈦p螺旋解鏈 C．連接DNＡ分子上的單鏈缺口　 Ｄ.使相鄰的兩個ＤNA單鏈連接 E．以上都不正確 1４。關于引物酶正確的是

10、 A．是一種DNＡ聚合酶 　 Ｂ．是一種反轉錄酶 　　 C．是一種RＮＡ聚合酶 D．dnaＡ基因的產(chǎn)物 　 Ｅ?？梢詥为毱鹱饔玫拿? 1５.真核生物ＤNＡ復制時ＤNＡ連接酶作用需要 Ａ.GTＰ供能 B．ATＰ供能　　　 C。cＡMＰ供能　 　 D．ＮＡDP+供能 E．NAD+供能 1６．DＮA復制起始過程中①DNＡ—pol IIＩ②ＳSB③引物酶④解螺旋酶起作用的順序是 A．①②③④　 　 B．④②③① 　 C。③①②④ 　　 D。①④③② E．④①③②　 17．引發(fā)體不包括 A.引物酶 B．解螺旋酶　 C．DnａＣ 　 D.引物RNA

11、　 Ｅ。ＤNA復制起始區(qū)域 1８.復制時DNA聚合酶III對堿基有選擇作用的實驗是 A.順反實驗　 Ｂ．Amｅｓ試驗　　 C。RNA聚合酶保護試驗 Ｄ．錯配試驗　 Ｅ。Mｅｓelson-Sｔahl實驗 19．真核生物合成ＤNA是在細胞分裂的 Ａ。G1期 　 Ｂ.S期　 　 C．G2期 D。M期 　E。以上都不是 ２0.岡崎片段產(chǎn)生的原因是 A.ＤNA復制速度太快 Ｂ.復制方向與解鏈方向不同 　 Ｃ.雙向復制 　 　　 　　 D.因有RNA引物 　　　E．因ＤNＡ鏈太長 21．關于滾環(huán)復制正確的是 A．是低等生物的一種復制形式

12、　 Ｂ．是線性DNＡ的又一種復制形式 C.不屬于半保留復制 D．只以沒開環(huán)的一條為模板鏈 Ｅ．合成原料為dNＭP 22.真核生物細胞ＤNA復制的特點是 A.引物較長 B.岡崎片段較短 　 　Ｃ。ＤＮA-pｏlγ催化延長 Ｄ．僅有一個復制起始點 E。在細胞周期的G１期最活躍 2３.關于端粒與端粒酶正確的是 Ａ．端粒是真核生物染色體線性DNA分子核小體結構 Ｂ．端粒在維持DNA二級結構穩(wěn)定中起作用 C．端粒酶是一種RNＡ-蛋白質(zhì)復合物 D。端粒酶既有模板又有轉錄酶的作用 E．細胞水平的老化與端粒酶活性升高有關 2４.關于原核生物DNA聚合酶IＩI的敘述

13、正確的是: A。具有5ˊ→?。敞@外切酶活性 ?。?。具有核酸內(nèi)切酶活性 C．具有３ˊ→ 5ˊ聚合酶活性　 Ｄ.底物為dＮTＰ 　 E．不需要引物 ２5．原核生物聚合酶Ｉ不具有下列哪一種作用: A．聚合 ＤＮA 　B.修復作用 　 Ｃ.校讀作用 Ｄ.連接作用　 E。切除引物 26．真核DＮA聚合酶中，同時具有引物酶活性的是: A．DＮA聚合酶α 　 Ｂ。DＮＡ聚合酶β ?。谩＃腘A聚合酶γ D．ＤNＡ聚合酶δ　 　 Ｅ．DＮA聚合酶ε ２７。在DＮA復制中，RNＡ引物的作用是: A．引導ＤNA聚合酶與DＮＡ模板結合 Ｂ。提供5ˊ-P末端 Ｃ

14、．為延伸子代DNA提供3ˊ—ＯH末端 　　 D．誘導RNA合成 　　 Ｅ。提供四種NTP附著的部位 2８．在原核生物中,RNＡ引物的水解及空隙的填補依賴于: A．核酸酶H 　 Ｂ。ＤNA聚合酶I Ｃ.DＮA聚合酶II D。DNA聚合酶α 　　 E.DNＡ聚合酶β 2９。單鏈DNA結合蛋白(ＳＳB）的生理作用不包括: Ａ.連接單鏈ＤNA　 B。參與DＮA的復制 C．防止DNA單鏈重新形成雙螺旋 D．防止單鏈模板被核酸酶水解 E．能夠反復發(fā)揮作用 30.ＤＮＡ復制中,與DＮＡ片段5ˊ-ATGCGG-3ˊ互補的子鏈是 A．５ˊ—ATGCＧG—3ˊ 　B．5ˊ

15、—CＣGＣAT-3ˊ　 Ｃ．５ˊ-TACGCC - 3ˊ D．5ˊ-TUCＧCC—3ˊ E。5ˊ- CＣGCAU-３ˊ 31．原核生物DNA復制需多種酶參與:①DＮA聚合酶ＩII②DNA解旋酶③DNA聚合酶I④引物酶⑤DＮA連接酶.其作用順序為 A．①②③④⑤ 　 B. ②④①③⑤ C.?、冖堍茛佗? D.①③②⑤④ 　E. ⑤③②①④ 32．關于DＮＡ復制中生成的岡崎片段 A．是領頭鏈上形成的短片段　 　B。是隨從鏈上形成的短片段 C。是領頭鏈的模板上形成的短片段 Ｄ．是隨從鏈的模板上形成的短片段 E.是領頭鏈和隨從鏈上都可形成的短片段 ３3.DNA復制

16、的特點哪一個是錯誤的 Ａ．半保留復制 　 B．半不連續(xù)性 　 　C．一般是定點開始，雙向復制 　　 D．復制的方向沿模板鏈的5ˊ→3ˊ方向　 E．復制的方向沿模板鏈的３ˊ→5ˊ方向 ３4．紫外線輻射造成的DNA損傷，最易形成的二聚體是 A．C＾T B．Ｃ^C 　C。T＾T 　 Ｄ．T＾U E.C^U 3５．不參與DNA損傷修復的酶是 A。光修復酶 　 B。引物酶 　 C.DNＡ聚合酶Ｉ D．DＮＡ連接酶 E。解螺旋酶 ３6.ＤNＡ突變、受損后的主要修復方式是 A.光修復 B.錯配修復 C．切除修復　 D.重組修復

17、E．SＯS修復 3７．鐮刀紅細胞貧血，其Hbβ鏈突變是 A．交換 　 B.置換 　　 Ｃ。插入 D．缺失 　?。?。點突變 ３8.逆轉錄過程需要的酶是 A．DＮA指導的ＤNＡ聚合酶 Ｂ.核酸酶 　 C．RNA指導的ＲNA聚合酶 D。DNA指導的RNA聚合酶 E.逆轉錄酶 （二）B型題 A。5ˊ→3ˊ B.3ˊ→5ˊ C.N端→C端　 Ｄ.C端→Ｎ端 　 Ｅ．兩側向中心 1。DNA復制時模板鏈的方向是 2。ＤNA復制時子鏈合成的方向是 A．DNA聚合酶IIＩ ?。拢襈A聚合酶　 Ｃ。逆轉錄酶 D.磷酸水解酶 　 E

18、.轉肽酶 3．以一段由引物酶催化合成的RＮＡ鏈為引物的是 ４．不需要引物即可聚合核酸鏈的是 5．具有水解RＮA作用的是： A。限制性內(nèi)切酶 Ｂ。DＮＡ聚合酶ＩIＩ C．逆轉錄酶　 D．DNA聚合酶δ 　 E.DNＡ聚合酶I 6.參與原核生物切除修復的酶是 7.能識別特定順序并從鏈內(nèi)水解ＤNA的酶是 8．參與真核生物DNＡ復制的酶是 Ａ。端粒酶 B.轉錄因子　 Ｃ.岡崎片段 　 D。ＤNA模板 　　 E．ＲＦ 9．催化線性ＤNA分子末端延長 1０.復制時隨從鏈形成 A。重組修復 　　B。切除修復 　C.直接修復 D．SOＳ修

19、復 　　E．錯配修復 11．光修復酶參與 １2。重組蛋白參與 A。DNA-ｐoｌα 　B．DNA-polβ 　 C。ＤNＡ-ｐolγ Ｄ.DＮＡ—polδ 　　　E。DＮＡ—polε １3．在復制延長中主要起催化作用的酶是 1４．在復制中具有引物酶活性的是 15．在復制中修復、校讀的酶 16。是線粒體DＮA復制的酶 （三)Ｘ型題 1．復制的特點是 A．半保留復制 　 B。要有引物RNＡ 　　C。需dＮTＰ聚合 Ｄ.形成復制叉 E。完全不連續(xù) 2.DNA復制的保真性所依賴的機制 A。連接酶的特異性 B.SSB穩(wěn)定性 　　C．嚴格的堿基

20、配對 D。聚合酶對堿基的選擇功能 E.復制出錯時有即時校讀功能 3.需要連接酶參與的過程有 A．ＤNA復制 B．切除修復 　C。引物RＮA的延伸 D．基因工程中制備重組DＮＡ　 E.ＤNＡ天然重組 4.DNA復制的原料有 A.dATP 　B。dAMP　 　 C.AＴP 　D.AMP 　　　E．ｄGＴP 5.突變的類型有 A．錯配 B。缺失 C．插入 　 Ｄ。重排 Ｅ。點突變 6.DＮA損傷修復的方式有 A。ＳOS修復 　B.光修復 C。切除修復 　 D．重組修復 　 E．錯配修復 7。與DNA復制起始有關

21、的有 A．引物酶　　　 B.連接酶 C．DnａB蛋白 D。UvrB蛋白 　 Ｅ。DNA-ｐol 8．DNA損傷的切除修復過程需要的酶 A．引物酶 B.SＳB　　 C．DNA—poｌ I D.連接酶 　E．UvｒC ９．逆轉錄酶的功能有 A.合成引物　 Ｂ．催化合成一條單鏈DNＡ　　 C．以新合成的單鏈DNＡ為模板合成另一條DNA鏈 Ｄ.催化水解RＮA鏈　　　 Ｅ．催化ＤNA水解 １０.以下屬于點突變的是 Ａ.所有癌基因的突變　 Ｂ．地中海貧血Ｈb-Leｐore的突變 C．地中海貧血Hｂ　Aｎtｉ－Lepoｒe的突變 D。鐮刀形紅

22、細胞貧血的突變 E．癌基因C—ras Ｈ在膀胱癌細胞的突變 二、是非題 1.基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)。 2.ＤNＡ復制時解鏈方向和子鏈合成方向相同。 3.DNA復制子鏈的延長方向始終是5’→3＇。 ４．DＮＡ復制時領頭鏈的合成方向和解鏈方向相反. 5．ＤNA復制時隨從鏈的合成方向和解鏈方向相同。 6。引物酶對藥物利福平不敏感。 ７.ＤNＡ連接酶可以連接單獨存在的兩條DNA單鏈。 8.DNＡ連接酶的催化作用都不需要消耗ＡTP。 9．拓撲異構酶對ＤNA分子的作用是既能水解，又能連接磷酸二酯鍵. １0．拓撲異構酶作用時都不需要消耗ATP。 11。引發(fā)體是由解螺旋酶、DnａC、

23、引物酶和引物構成的. 12.復制時領頭鏈是連續(xù)復制而隨從鏈是不連續(xù)復制。 1３．真核生物復制延長過程中聚合酶發(fā)生α和δ轉換。 1４。RNA病毒的復制方式是逆轉錄。 15．某些低等生物(如噬菌體)的復制形式是D-環(huán)復制. １6．滾環(huán)復制是線粒體DNA的復制形式。 17。鐮刀紅細胞貧血病人的基因發(fā)生了點突變。 １8。核苷酸切除修復是細胞內(nèi)最重要和有效的修復方式。 三、填空題 1.參與DＮA復制的酶類包括 　 　 、 　 　　、 　 、　 　　 　　 　 、 　 　 、 　 　　 ?！? 2．以親代DNＡ為模板,按照

24、堿基配對規(guī)律合成子代DＮA的過程,稱為 　 .DNA復制分為 、 　 　 和　 　 三個階段. 3.DNA復制時，領頭鏈復制方向和解鏈方向　　 　 ，隨從鏈復制方向和解鏈方向 。 4.復制指遺傳信息從　 　 傳遞到 　　 。 ５。DNＡ復制連續(xù)合成的鏈稱為 　 ，不連續(xù)合成的鏈稱為 　 　 。 6.DNＡ生物合成的方向是　 　 。 ７。復制中隨從鏈上的不連續(xù)ＤNA片段稱為 　　　 　 。 ８.真核生物ＤNA聚合酶有　　種.其中 　是合成子鏈的主要酶,此外還具有解螺旋酶的活性；

25、 　　是線粒體中DNA復制的酶。 9.DNA pol I具有 　　 　 　 、 　 　和 　　　 　　　 活性，用特異的蛋白酶可將DNA聚合酶Ｉ水解成大小兩個片段,大片段稱　 ，具有 　 活性和 　 　 活性，常用于基因工程中體外合成ＤNA；小片段具有 　 　　 　活性。 10.DNA復制時引發(fā)體是由　 　 、　　　、 和 　 　結合而形成的復合結構。 11．復制終止過程包括 　 　、 　 　和 　　 。 １2．基因突變分為　 　 　 　、　 　 、 　 　　

26、和　 　 等幾種類型。 1３。DNA損傷修復的方式分為 　　 、 　 、 　 、 和 　 。 14．逆轉錄是指遺傳信息從　 　 　 傳遞到 　 。 １5。逆轉錄酶催化的反應是 　 　、 　 、 　　合成第二條DＮA互補鏈。 16.鐮刀形紅細胞貧血Hbs是由 　　 引起的,地中海貧血是由 引起的。 四、名詞解釋 1．ｇene?2。repliｃaｔiｏｎ?3．ｓｅｍi cｏnｓeｒvative ｒeplicatiｏn 4．bｉdｉrectｉonａｌ　repｌication?５．leadｉng strand?6

27、．ｌａｇging strand　 7。Okazaki fragmenｔ 8．prｉmase ?9?！ｅｐliｃon 10．引發(fā)體?１1．ｔelomere 12. reｖersｅ transcｒiption 五、問答題 １.DＮA半保留復制的意義是什么？如何保證復制的高保真性？ 2．DNＡ復制的條件是什么？ 3。原核生物復制起始相關酶及蛋白質(zhì)因子的功能？ 4。原核生物DNA復制的基本過程是什么？ 5。參與原核生物DＮA復制的酶和蛋白質(zhì)因子有哪些？各是什么作用？ 6.試比較原核生物與真核生物DＮＡ復制的異同。 7。試述逆轉錄的基本過程。 8．比較ＤNＡ聚合酶、拓撲

28、異構酶和ＤNＡ連接酶在催化3＇，５＇－磷酸二酯鍵生成時有哪些不同？ 9．原核生物和真核生物DＮA聚合酶各有幾種?它們的生理功能是什么? 參考答案 一、選擇題 （一）Ａ型題 1.A 2.B 3。Ｄ?4。D?5.C?6。Ａ 7.B?8．Ｃ?9．Ｄ　?。?。C 1１．Ｄ １2。Ｃ １3.C 14。Ｃ?15。B?1６。B １7。D 18．D 19。B 2０．B ２1.A?22．Ｂ?23。Ｃ ２4．D?25。Ｄ?26．A?２7．Ｃ 28.Ｂ?2９。A 30。B 31．B?３2．B 33。D 3４.C?35。B ３6.Ｃ?37．Ｅ 38．Ｅ? (二）B型題 1．B　 2．A?３

29、。A?4。B?５．C?6.Ｅ ７．Ａ 8.D?9.Ａ 10．Ｃ　　11．C 1２．A 13。Ｄ 14．Ａ?15.E 16．Ｃ （三）Ｘ型題 1.AＢCD 　2．CDE 3．AＢDE 4．ＡE?5．ABＣＤＥ?６。ABCDE ７．ＡC 8．CDＥ　 9。BCD 1０.ＤE 二、是非題 1。B　 ２．Ｂ?3。A ４．B 5．B?６．A 7．Ｂ ８。B 9．Ａ 10．B 　 1１．Ｂ １2.A 13.A　 １4.Ａ １５．B 　16。B　 17。A 　18.A 三、填空題 1．解螺旋酶 ＤNＡ拓撲異構酶 　引物酶 ＤＮA聚合酶

30、?。模危吝B接酶 SSB ２.復制 起始 　 延長 　 終止 3.相同　 　 　相反 4。親代ＤNA 　 子代DNA 5．領頭鏈　 隨從鏈 6．5ˊ→3ˊ 7.岡崎片段 8．5 DNA聚合酶δ DＮA聚合酶γ 9.5→3ˊ聚合活性 　 ５ˊ→3ˊ核酸外切酶活性 3ˊ→5ˊ核酸外切酶活性　 　Kｌｅnow片段 5→3ˊ聚合 　 3ˊ→5ˊ核酸外切酶　 5ˊ→3ˊ核酸外切酶 １0.引物酶　　 ?。膎aB蛋白　 　 ＤnaC蛋白 DNＡ的起始復制區(qū)域 11。切除引物　 填補空缺 連接缺口 1２.錯配

31、　 缺失 插入　　 重排 13．錯配修復 　直接修復 　　 切除修復 　 重組修復 　 　SＯS修復 1４。RNA ＤNA 15.以RNA為模板合成單鏈DＮA 水解RNA 單鏈DNA為模板 16．點突變 基因重排 四、名詞解釋 1．gｅne——基因，指遺傳物質(zhì)的功能單位，是為生物活性產(chǎn)物編碼的DNＡ的功能片段，這些產(chǎn)物主要是蛋白質(zhì)或是各種ＲNA。 2．reｐlｉｃation——復制，指遺傳物質(zhì)的傳代,以母鏈DNA為模板合成子鏈DＮA的過程. ３.semi　conｓｅrｖaｔiｖe replication——半保留復制,指DNＡ生物合成

32、時,母鏈DNA解開為兩股單鏈，各自作為模板按堿基配對規(guī)律，合成與模板互補的子鏈.子代細胞的DＮA，一股單鏈從親代完整地接受過來，另一股單鏈則完全重新合成，兩個子細胞的DNA　都和親代DNA堿基序列一致，這種復制方式稱為半保留復制. 4。biｄirecｔｉonal　repｌｉｃａt(yī)ion——雙向復制,指復制時ＤＮA從起始點向兩個方向解鏈，形成兩個延伸方向相反的復制叉，稱為雙向復制。 ５．ｌeading　straｎd-—領頭鏈,指在DＮＡ復制中，解鏈方向與復制方向一致,即順著解鏈方向生成的子鏈，復制是連續(xù)進行的，這股鏈稱為領頭鏈。 6．laggiｎｇ strａnd--隨從鏈,指在DN

33、A復制中,解鏈方向與復制方向相反，即待模板鏈解開足夠長度，復制才得以進行，這股不連續(xù)復制的鏈稱為隨從鏈。 7。Ｏkazａki ｆragｍent——岡崎片段,指DＮA復制時，隨從鏈中形成的不連續(xù)片段，為紀念日本科學家岡崎而命名. 8．primasｅ--引物酶,指復制起始時催化生成RＮA引物的酶. 9．reｐlicｏn——復制子,指獨立完成復制的功能單位，即從一個DNA復制起始點起始的DNA復制區(qū)域稱為復制子。 １0.引發(fā)體——指在DｎaA、B、C蛋白打開DNＡ雙鏈的基礎上形成的含有解螺旋酶、ＤｎaC蛋白、引物酶和DＮA的起始復制區(qū)域的復合結構稱為引發(fā)體。 11．rｅverse traｎ

34、scrｉptioｎ——逆轉錄,也稱反轉錄是依賴ＲNA的DNA合成過程，即以RNA為模板合成DNＡ、雜化雙鏈上ＲNA的水解以及再以此單鏈ＤNA為模板催化合成第二條ＤNA互補鏈，這個過程稱為逆轉錄。 1２．telomere——端粒，指真核生物染色體線性DNA分子末端的結構。形態(tài)學上,染色體ＤNＡ末端膨大成粒狀,因為DNA和它的結合蛋白緊密結合，像兩頂帽子一樣蓋在染色體兩端而得名. 五、問答題 1．DNA半保留復制的意義是什么？如何保證復制的高保真性? 答：半保留復制的意義是將ＤＮA中儲存的遺傳信息準確無誤的傳遞給子代,體現(xiàn)了遺傳的保守性,是物種穩(wěn)定性的分子基礎。確保DNＡ復制的高保真性,至

35、少需要依賴3種機制:①遵守嚴格的堿基配對規(guī)律；②聚合酶在復制延長中對堿基的選擇功能；③復制出錯時有即時校讀功能. 2．DＮA復制的條件是什么？ 答：DＮＡ復制需要①底物即dNＴＰ；②DNＡ聚合酶；③模板，即解開成單鏈的DNＡ母鏈；④引物，即提供3＇—ＯH末端使dNTP可以依次聚合;⑤其它酶和蛋白質(zhì)因子如解螺旋酶、拓撲異構酶、SSB和連接酶等. 3．原核生物復制起始相關酶及蛋白質(zhì)因子的功能？ 答：原核生物復制起始相關酶和蛋白質(zhì)因子的功能 蛋白質(zhì)（基因） 通用名 功能 ＤnaA(dnaA) 辨認起始點 DｎaB（ｄnaB） 解螺旋酶 解開DNＡ雙鏈 ＤnaC（ｄnaC

36、) 運送和協(xié)同DｎａB DnａG(dnａG） 引物酶 催化RNA引物合成 SSB 單鏈DNA結合蛋白 穩(wěn)定已解開的單鏈 拓撲異構酶 理順DNA鏈 4.原核生物DNA復制的基本過程是什么? 答：DNA復制過程分為三個步驟:復制起始、延長和終止。復制起始是在復制起始點，在ＤＮＡ拓撲異構酶、解螺旋酶等的作用下，將DNA雙鏈解開成復制叉，然后形成引發(fā)體，合成引物。復制延長是在復制叉處,DNＡ聚合酶III按照堿基配對規(guī)律催化底物dNＴP以ｄNMＰ的方式逐個加入引物或延長中子鏈的３ˊ-OH上，其化學本質(zhì)是３ˊ，5ˊ—磷酸二酯鍵的不斷生成,延長方向是5ˊ→ 3ˊ。復制終止是

37、復制在終止點處匯合，DＮA聚合酶Ｉ切除引物并填補空隙,DNA連接酶連接缺口生成子代DNA. 　　 　 　 　 　 　　 　　 　 　　 　 　 　　 　　 　 　 　 　　 　　 　 　 　 　 　 　　 　　 　　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　

38、 　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　　　 　 　 　　 　　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　　 　 　　 　 　 　 　 　 　　 　　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　

39、　 　 　　　 　 　 　 　　 　 　　 　 　　 　 　　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　 　 　　 　 　 　 　 　 　　 　 　　　 　 　 　 　　　 　 　 　 　　　 　　　 　 　 　 　 　　　 　 　　 　 　 　

40、 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　　 　　　 　 　 　 　 ５．參與原核生物DNA復制的主要酶有哪些?各是什么作用? 答：參與原核生物DＮA復制的主要酶有：DNA聚合酶、解螺旋酶、DNA拓撲異構酶、引物酶、ＤNA連接酶、SSＢ等。 參與原核生物DNA復制的酶作用分別如下: DＮ

41、Ａ聚合酶是催化底物dNTP聚合為新生ＤNA的酶，聚合時需要ＤNA為模板,故稱為依賴于DＮA的DNA聚合酶。原核生物有至少三種DNA聚合酶:DＮA聚合酶I、II和III。 解螺旋酶在原核生物又稱為DnaB,其功能是解開DNA雙鏈。 DNA拓撲異構酶簡稱拓撲酶，拓撲酶可切斷DNA鏈，使ＤＮA在解鏈旋轉中不致打結纏繞。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)拓撲酶分為I型和II型兩種。 引物酶在原核生物又稱為DnaG，是復制起始時催化生成ＲNA引物的酶。 DNA連接酶在原核生物是利用NAD+供能，連接DNＡ鏈的３'－OH末端和另一DNＡ鏈的５＇—P末端，使兩者生成磷酸二酯鍵,從而把相鄰的DNA鏈連成完整的鏈。 ＳＳB:

42、 ６.試比較原核生物與真核生物DNA復制的異同。 答:原核生物與真核生物DＮＡ復制的相同點:①模板（DNＡ)；②底物（dNTP）;③摻入新鏈成分(dNMＰ);④需DNA－pol；⑤引物；⑥化學鍵（３＇，5’－磷酸二酯鍵）；⑦過程（三個階段）;⑧聚合方向(5’→3'）；⑨產(chǎn)物（雙鏈DNＡ);⑩遵從堿基配對規(guī)律（Ａ=T、G≡C）；復制規(guī)律(5個）。 不同點：①DNA聚合酶種類不同:原核生物分為三類（I、II、III）;真核生物分為5類（α、β、γ、δ、ε）；②復制起始過程中的不同:復制起始點，原核生物只有一個復制起始點，序列較長（２45bｐ），是單復制子復制；真核生物有多個復制起始點，序列較短

43、，是多復制子復制，分組激活方式；酶和蛋白質(zhì),原核生物參與的蛋白較少，包括DnaA、ＤnaB（解螺旋酶）、DnaC、DnａG(引物酶)、SSB、拓撲酶;真核生物參與的蛋白較多（復制因子、PCNA等）、ＤNＡ-poｌ δ、ＤNA－pol α；引物，原核生物是RNA；較長,數(shù)十個核苷酸；真核生物是RNＡ(較短，約１0個核苷酸）和DNA　;③復制延長過程中的不同:催化的酶，原核生物是DNA-pｏl III；真核生物是ＤNA－ｐol δ；岡崎片段長度,原核生物較長(1000~2000個核苷酸)；真核生物較短(一個核小體所含ＤＮA的量或其若干倍）;聚合酶催化速率,原核生物較快（2500 dNTP/s）;真

44、核生物較慢（50 dNTP/s）;是否伴有核小體解聚,原核生物真核生物不伴有；真核生物伴有；④復制終止不同：終止方式,原核生物是環(huán)狀DNA，雙向復制的復制叉在終止點處匯合;真核生物是線性DNA,相鄰的兩個復制叉相遇并匯合,末端的端粒有端粒酶催化延長；水解引物的酶，原核生物是DNA－pol I；真核生物是RNase、核酸外切酶；填補空隙的酶,原核生物是DNA-ｐoｌ I；真核生物是ＤＮＡ—polε；連接缺口的酶，原核生物是ＤNA連接酶，反應需要ＮAD+；真核生物是DNＡ連接酶,反應需要ATP。 7。試述逆轉錄的基本過程。 答：逆轉錄的基本過程分為三步:首先,逆轉錄酶以RＮA為模板催化dNTＰ

45、聚合生成DNA互補鏈,形成雜化雙鏈;然后，雜化雙鏈的RNA被逆轉錄酶水解；逆轉錄酶再以剩下的單鏈為模板,合成第二條DＮＡ互補鏈，產(chǎn)物是雙鏈DNA。 8．比較DNA聚合酶、拓撲異構酶和ＤNA連接酶在催化3'，5＇—磷酸二酯鍵生成時有哪些不同？ 答： 提供核糖3’－OH 提供5＇－P 結果 ＤNA聚合酶 引物或延長中的新鏈 游離dNTP去ＰPi （ｄＮMP)ｎ+1 連接酶 復制中不連續(xù)的兩條單鏈 不連續(xù)→連續(xù)鏈 拓撲異構酶 切斷、整理后的兩鏈 改變拓撲狀態(tài) 9．原核生物和真核生物DNA聚合酶各有幾種?它們的生理功能是什么? 答： DＮA聚合酶 生理功能 原核生物 I ＤNA復制中錯誤進行校讀、對復制和修復中的空隙進行修補 ＩI 　參與DNA損傷的應急狀態(tài)修復 IIＩ DＮＡ合成真正起催化作用的酶 真核生物 α 起始引發(fā),具有引物酶活性 β 低保真度復制 γ 線粒體DＮA復制的酶 δ 延長子鏈的主要酶，有解螺旋酶活性 ε 填補引物空隙，切除修復,重組 (曹燕飛） 不足之處，敬請諒解 15 / 15